Python 学习笔记（八）—— 数据库操作

一、数据库编程接口

二、常见的数据库函数及其参数说明

三、数据库操作

[3.1 SQLite3](#3.1 SQLite3)

[3.2 MySQL Connector](#3.2 MySQL Connector)

[3.3 PostgreSQL](#3.3 PostgreSQL)

[3.4 SQLAlhemy](#3.4 SQLAlhemy)

四、游标对象

五、创建数据表

一、数据库编程接口

在Python中，有多种数据库编程接口可以使用，其中最常用的是Python的标准数据库API，也被称为DB-API。该接口定义了一组函数和方法，用于连接、查询和操作各种数据库。

以下是Python中常用的数据库编程接口：

DB-API：Python的标准数据库API，支持多种数据库，包括MySQL、PostgreSQL、SQLite等。这是Python的官方数据库接口，可以通过安装相应的数据库驱动程序来使用。
MySQLdb：对MySQL数据库的Python接口，可以用于连接和操作MySQL数据库。
psycopg2：对PostgreSQL数据库的Python接口，可以用于连接和操作PostgreSQL数据库。
sqlite3：Python自带的SQLite数据库接口，可以直接连接和操作SQLite数据库。
pyodbc：对ODBC (Open Database Connectivity) 的Python接口，可以用于连接和操作多种数据库。

二、常见的数据库函数及其参数说明

在Python中，使用数据库需要使用连接对象和游标对象来进行操作。下面是几个常见的数据库函数及其参数说明：

connect()函数：用于创建数据库连接对象。

host：数据库服务器的主机名或IP地址。
user：登录数据库时使用的用户名。
password：登录数据库时使用的密码。
database：要连接的数据库名。
port：数据库服务器的端口号，默认为数据库服务器的默认端口号。

cursor()函数：用于创建数据库游标对象。

cursorclass：游标对象的类，默认为cursor类。

execute()函数：用于执行SQL语句。

sql：要执行的SQL语句。
args：SQL语句中的参数值。使用参数可以防止SQL注入攻击。

fetchone()函数：用于从结果集中获取下一行。

fetchall()函数：用于从结果集中获取所有行。

commit()函数：用于提交事务。

rollback** ()**函数：用于回滚事务。

close()函数：用于关闭连接。

三、数据库操作

在Python中，可以使用多种库来进行数据库操作，包括：

3.1 SQLite3

SQLite3是Python内置的轻量级数据库，使用简单，适合小型项目和原型开发。可以使用sqlite3模块来操作SQLite数据库。

python 复制代码

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 创建游标
cursor = conn.cursor()

# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users
                  (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT, age INTEGER)''')

# 插入数据
cursor.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)", ("Alice", 25))
cursor.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)", ("Bob", 30))

# 查询数据
cursor.execute("SELECT * FROM users")
rows = cursor.fetchall()
for row in rows:
    print(row)

# 提交事务并关闭连接
conn.commit()
conn.close()

3.2 MySQL Connector

MySQL Connector是Python操作MySQL数据库的官方驱动程序。可以使用mysql-connector-python库来连接和操作MySQL数据库

python 复制代码

import mysql.connector

# 连接数据库
conn = mysql.connector.connect(
   host="localhost",
   user="username",
   password="password",
   database="database_name"
)

# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()

# 执行SQL语句
cursor.execute("SELECT * FROM table_name")

# 获取查询结果
result = cursor.fetchall()

# 关闭游标和数据库连接
cursor.close()
conn.close()

3.3 PostgreSQL

PostgreSQL是一个强大的开源关系型数据库，可以使用psycopg2库来连接和操作PostgreSQL数据库。

python 复制代码

import psycopg2

# 连接数据库
conn = psycopg2.connect(
   host='localhost', 
   port=5432, 
   user='username', 
   password='password', 
   dbname='database')

# 创建游标
cursor = conn.cursor()

# 执行SQL语句
cursor.execute('SELECT * FROM table_name')

# 获取查询结果
result = cursor.fetchall()

# 提交数据库事务
conn.commit()

# 关闭游标和数据库连接
cursor.close()
conn.close()

3.4 SQLAlhemy

SQLAlchemy是一个Python的SQL工具包，提供了一种统一的API来进行关系型数据库操作。

python 复制代码

from sqlalchemy import create_engine, MetaData, Table

# 连接数据库
engine = create_engine('数据库类型+数据库驱动://用户名:密码@主机名:端口号/数据库名')

# 获取元数据对象
metadata = MetaData(bind=engine)

# 获取表对象
table = Table('table_name', metadata, autoload=True)

# 执行SQL语句
result = engine.execute(table.select())

# 获取查询结果
for row in result:
    print(row)

# 关闭连接
engine.dispose()

四、游标对象

在Python中，游标对象 （Cursor object）用于执行SQL语句并处理查询结果。它允许你在数据库中执行查询、插入、更新和删除操作，并获取返回的结果集（如果有的话）。

以下是一些关于Python游标对象的详细解释：

创建游标对象在使用数据库连接库（如mysql-connector-python、psycopg2、sqlite3等）时，可以使用cursor()方法来创建游标对象。例如：
python 复制代码
```
cursor = cnx.cursor()
```
执行SQL语句游标对象提供了execute()方法来执行SQL语句。你需要将SQL语句作为参数传递给execute()方法。例如：
python 复制代码
```
cursor.execute("SELECT * FROM table_name")
```

获取结果集执行查询语句后，可以使用游标对象的fetchall()、fetchone()或fetchmany()方法来获取结果集。

python 复制代码

fetchall()：        获取所有查询结果的列表。
fetchone()：        获取下一行结果。
fetchmany(size)：   获取指定行数的结果。

例如：

python 复制代码

result = cursor.fetchall()

数据库事务游标对象还提供了支持数据库事务的方法。你可以使用commit()方法提交更改，使用rollback()方法回滚更改。例如：
python 复制代码
```
cnx.commit()
```
关闭游标在使用完游标对象后，应该关闭它以释放资源。你可以使用close()方法来关闭游标。例如：
python 复制代码
```
cursor.close()
```
关闭游标后，你将无法再使用它执行任何操作。

五、创建数据表

要在Python中创建数据表，您可以使用许多不同的方法和库。以下是一些常用的方法：

SQLite数据库 ：使用sqlite3库，您可以在Python中创建和管理SQLite数据库，并创建数据表。以下是一个示例代码：

python 复制代码

import sqlite3

# 连接到数据库或创建一个新的数据库
conn = sqlite3.connect('mydatabase.db')

# 创建一个游标对象
cursor = conn.cursor()

# 创建一个数据表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS mytable
                  (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT, age INTEGER)''')

# 提交更改并关闭连接
conn.commit()
conn.close()

MySQL数据库： 使用mysql-connector-python库或pymysql库，您可以在Python中创建和管理MySQL数据库，并创建数据表。以下是一个示例代码：

python 复制代码

import mysql.connector

# 连接到MySQL数据库
conn = mysql.connector.connect(
    host='localhost',
    user='your_username',
    password='your_password',
    database='your_database'
)

# 创建一个游标对象
cursor = conn.cursor()

# 创建一个数据表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS mytable
                  (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)''')

# 提交更改并关闭连接
conn.commit()
conn.close()

PostgreSQL数据库 ：使用psycopg2库，您可以在Python中创建和管理PostgreSQL数据库，并创建数据表。以下是一个示例代码：

python 复制代码

import psycopg2

# 连接到PostgreSQL数据库
conn = psycopg2.connect(
    host='localhost',
    user='your_username',
    password='your_password',
    database='your_database'
)

# 创建一个游标对象
cursor = conn.cursor()

# 创建一个数据表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS mytable
                  (id SERIAL PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)''')

# 提交更改并关闭连接
conn.commit()
conn.close()