Python学习打卡：day17

胜天半子祁厅2024-06-28 8:47

day17

笔记来源于：黑马程序员python教程，8天python从入门到精通，学python看这套就够了

目录

121、Python 操作 MySQL 基础使用

pymysql

在Python中，使用第三方库：pymysql 来完成对MySQL数据库的操作。

安装：

1、pip install pymysql；

2、或者 PyCharm中安装包 PyMySQL（使用清华源：https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple）。

创建到 MySQL 的数据库链接

python 复制代码 
"""
演示 Python pymysql库的基础操作
"""
from pymysql import Connection

# 构建到 MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost",     # 主机名（IP）
    port = 3306,            # 端口
    user= 'root',           # 账户
    password= '666666'      # 密码
)

# 打印 MySQL 数据库软件信息
# 验证是否连接上指定数据库
print(conn.get_server_info())

# 关闭链接
conn.close()

执行 SQL 语句

执行非查询性质的SQL语句

示例代码如下：

python 复制代码 
"""
演示 Python pymysql库的基础操作
"""
from pymysql import Connection

# 构建到 MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost",     # 主机名（IP）
    port = 3306,            # 端口
    user= 'root',           # 账户
    password= '666666'      # 密码
)

# # 打印 MySQL 数据库软件信息
# # 验证是否连接上指定数据库
# print(conn.get_server_info())

# 执行非查询性质的 SQL
cursor = conn.cursor()      # 获取到游标对象

# 选择数据库
conn.select_db("test")
# 执行 sql
cursor.execute("create table test_pymysql (id int);")

# 关闭链接
conn.close()
执行查询性质的SQL语句
python 复制代码 
"""
演示 Python pymysql库的基础操作
"""
from pymysql import Connection

# 构建到 MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost",     # 主机名（IP）
    port = 3306,            # 端口
    user= 'root',           # 账户
    password= '666666'      # 密码
)

# print(conn.get_server_info())

# 执行非查询性质的 SQL
# 获取到游标对象
cursor = conn.cursor()      

# # 选择数据库
# conn.select_db("test")
# # 执行 sql
# cursor.execute("create table test_pymysql (id int);")

# 选择数据库
conn.select_db("world")
# 使用游标对象，执行 sql 语句
cursor.execute("select * from student_1")
# 获取查询结果
results = cursor.fetchall()
for r in results:
    print(r)

# 关闭链接
conn.close()

122、Python 操作 MySQL 数据的插入

直接使用：

python 复制代码 
cursor.execute("insert into student_2 values(10002, '林俊杰', 31, '男')")

经过执行是无法将数据插入到数据表 student 中的。

因为：pymysql在执行数据插入或其它产生数据更改的SQL语句时，默认是需要提交更改的，即，需要通过代码"确认"这种更改行为。通过链接对象.commit() 即可确认此行为。

示例代码：

python 复制代码 
"""
演示使用 pymysql 库进行数据插入的操作
"""
from pymysql import Connection

# 构建到 MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost",     # 主机名（IP）
    port = 3306,            # 端口
    user= 'root',           # 账户
    password= '666666',      # 密码
)

# 执行非查询性质的 SQL
cursor = conn.cursor()      # 获取到游标对象

# 选择数据库
conn.select_db("world")
# 执行 sql
cursor.execute("insert into student_2 values(10002, '林俊杰', 31, '男')")

# 通过 commit 确认
conn.commit()

# 关闭链接
conn.close()

自动 commit

如果不想手动commit确认，可以在构建链接对象的时候，设置自动commit的属性。

示例代码：

python 复制代码 
# 构建到 MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host = "localhost",     # 主机名（IP）
    port = 3306,            # 端口
    user= 'root',           # 账户
    password= '666666',      # 密码
    autocommit=True         # 自动提交（确认）
)

123、综合案例

案例需求

我们使用《面向对象》章节案例中的数据集，完成使用Python语言，读取数据，并将数据写入MySQL的功能。

DDL 定义

本次需求开发我们需要新建一个数据库来使用，数据库名称：py_sql

基于数据结构，可以得到建表语句：

mysql 复制代码 
create table orders(
order_date date,
order_id varchar(255),
money int,
province varchar(10)
);

实现步骤

示例代码：

DBeaver：

mysql 复制代码 
create database py_sql charset utf8;

use py_sql;

create table orders(
order_date date,
order_id varchar(255),
money int,
province varchar(10)
);

Python：

python 复制代码 
"""
SQL 综合案例，读取文件，写入 MySQL 数据库中
"""

from file_define import TextFileReader, JsonFileReader
from data_define import Record
from pymysql import Connection

text_file_reader = TextFileReader("E:/3code/PyCharm/pythonProject/mysql/03_综合案例/2011年1月销售数据.txt")
json_file_reader = JsonFileReader("E:/3code/PyCharm/pythonProject/mysql/03_综合案例/2011年2月销售数据JSON.txt")

jan_data: list[Record] = text_file_reader.read_data()
feb_data: list[Record] = json_file_reader.read_data()

# 将 2 个月份的数据合并为 1 个 list 来存储
all_data: list[Record] = jan_data + feb_data
print(all_data)

# 构建 MySQL 链接对象
conn = Connection(
    host='localhost',
    port=3306,
    user='root',
    password='666666',
    autocommit=True
)

# 获得游标对象
cursor = conn.cursor()

# 选择数据库
conn.select_db("py_sql")

# 组织 SQL 语句
for record in all_data:
    sql = (f"insert into orders(order_date, order_id, money, province) " 
           f"values('{record.date}', '{record.order_id}', '{record.money}', '{record.province}')")
    # print(sql)

    # 执行 SQL 语句
    cursor.execute(sql)

# 关闭 MySQL 链接对象

Python 高阶技巧

1、闭包

基础概念

通过全局变量account_amount来记录余额

尽管功能实现是ok的，但是仍有问题：

  • 代码在命名空间上（变量定义）不够干净、整洁
  • 全局变量有被修改的风险

因此：

  • 将变量定义在函数内部是行不通
  • 我们需要使用闭包

在函数嵌套的前提下，内部函数使用了外部函数的变量，并且外部函数返回了内部函数，我们把这个使用外部函数变量的内部函数称为闭包。

简单闭包

示例代码：

python 复制代码 
# 简单闭包
def outer(logo):

    def inner(msg):
        print(f"<{logo}>{msg}<{logo}>")
    return inner

fn1 = outer("黑马程序员")
fn1("welcome")

修改外部函数变量的值

示例代码：

python 复制代码 
# 使用 nonlocal 关键字修改外部函数的值
def outer(num1):

    def inner(num2):
        nonlocal num1
        num1 += num2
        print(num1)
    return inner

fn = outer(10)
fn(10)
fn(20)
fn(20)
fn(20)

使用闭包实现 ATM 小案例

python 复制代码 
"""
演示 Python 的闭包特性
"""
# 使用闭包实现 ATM 小案例
def account_create(initial_account = 0):
    def atm(num, deposit=True):
        nonlocal initial_account
        if deposit:
            initial_account += num
            print(f"存款， +{num}, 账户余额：{initial_account}")
        else:
            initial_account -= num
            print(f"存款， -{num}, 账户余额：{initial_account}")

    return atm

atm = account_create()

atm(100)
atm(200)
atm(100, deposit=False)

tips：

优点，使用闭包可以让我们得到：

  • 无需定义全局变量即可实现通过函数，持续的访问、修改某个值
  • 闭包使用的变量的所用于在函数内，难以被错误的调用修改

缺点：

  • 由于内部函数持续引用外部函数的值，所以会导致这一部分内存空间不被释放，一直占用内存

2、装饰器

装饰器其实也是一种闭包， 其功能就是在不破坏目标函数原有的代码和功能的前提下，为目标函数增加新功能。

装饰器的一般写法（闭包写法）

示例代码：

python 复制代码 
# 装饰器的一般写法(闭包)
def outer(func):
    def inner():
        print("我睡觉了")
        func()
        print("我起床了")
    return inner

def sleep():
    import random
    import time
    print("睡眠中......")
    time.sleep(random.randint(1, 5))

fn = outer(sleep)
fn()

定义一个闭包函数， 在闭包函数内部：

  • 执行目标函数
  • 并完成功能的添加

执行结果：

python 复制代码 
# 结果
我睡觉了
睡眠中......
我起床了

装饰器的语法糖写法

python 复制代码 
def outer(func):
    def inner():
        print("我睡觉了")
        func()
        print("我起床了")
    return inner

@outer
def sleep():
    import random
    import time
    print("睡眠中......")
    time.sleep(random.randint(1, 5))

sleep()

使用@outer

定义在目标函数sleep之上

执行结果：

python 复制代码 
# 结果
我睡觉了
睡眠中......
我起床了

3、单例模式

某些场景下， 我们需要一个类无论获取多少次类对象，都仅仅提供一个具体的实例，用以节省创建类对象的开销和内存开销，比如某些工具类，仅需要1个实例，即可在各处使用。

这就是单例模式所要实现的效果。

单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。

在整个系统中，某个类只能出现一个实例时，单例对象就能派上用场。

  • 定义：保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点；
  • 适用场景：当一个类只能有一个实例，而客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。

单例的实现模式：

4、工厂模式

当需要大量创建一个类的实例的时候， 可以使用工厂模式。

即，从原生的使用类的构造去创建对象的形式迁移到，基于工厂提供的方法去创建对象的形式。

例如：由

转到

上述示例使用工厂类的get_person()方法去创建具体的类对象

优点：

  • 大批量创建对象的时候有统一的入口，易于代码维护；
  • 当发生修改，仅修改工厂类的创建方法即可；
  • 符合现实世界的模式，即由工厂来制作产品（对象）。

示例代码：

python 复制代码 
"""
演示 设计模式之工厂模式
"""
class Person:
    pass

class Worker(Person):
    pass

class Student(Person):
    pass

class Teacher(Person):
    pass

class PersonFactory:
    def get_person(self, p_type):
        if p_type == 'w':
            return Worker()
        elif p_type == 's':
            return Student()
        else:
            return Teacher()

pf = PersonFactory()
worker = pf.get_person('w')
stu = pf.get_person('s')
teacher = pf.get_person('t')

5、多线程并行执行概念

进程、线程

进程： 就是一个程序，运行在系统之上，那么便称之这个程序为一个运行进程，并分配进程ID方便系统管理。

线程：线程是归属于进程的，一个进程可以开启多个线程，执行不同的工作，是进程的实际工作最小单位。

进程就好比一家公司，是操作系统对程序进行运行管理的单位；

线程就好比公司的员工，进程可以有多个线程（员工），是进程实际的工作者。

操作系统中可以运行多个进程，即多任务运行；

一个进程内可以运行多个线程，即多线程运行。

tips：

进程之间是内存隔离的， 即不同的进程拥有各自的内存空间。 这就类似于不同的公司拥有不同的办公场所。

线程之间是内存共享的，线程是属于进程的，一个进程内的多个线程之间是共享这个进程所拥有的内存空间的。

这就好比，公司员工之间是共享公司的办公场所。

并行执行

并行执行的意思指的是同一时间做不同的工作。

进程之间就是并行执行的，操作系统可以同时运行好多程序，这些程序都是在并行执行。

除了进程外，线程其实也是可以并行执行的。

也就是比如一个Python程序，其实是完全可以做到：

  • 一个线程在输出：你好
  • 一个线程在输出：Hello

像这样一个程序在同一时间做两件乃至多件不同的事情， 我们就称之为：多线程并行执行

6、多线程编程

基本语法：

单线程：

示例代码：

python 复制代码 
"""
演示 多线程编程的使用
"""

import time

def sing():
    while True:
        print("我在唱歌，啦啦啦...")
        time.sleep(1)

def dance():
    while True:
        print("我在跳舞，呱呱呱...")
        time.sleep(1)


if __name__ == '__main__':
    sing()
    dance()

# 结果
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...
我在唱歌，啦啦啦...

单方面循环 sing()

多线程：

python 复制代码 
"""
演示 多线程编程的使用
"""

import time
import threading

def sing():
    while True:
        print("我在唱歌，啦啦啦...")
        time.sleep(1)

def dance():
    while True:
        print("我在跳舞，呱呱呱...")
        time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    # 创建一个唱歌线程
    sing_thread = threading.Thread(target=sing)
    
    # 创建一个跳舞线程
    dance_thread = threading.Thread(target=dance)
    
    # 进程启动
    sing_thread.start()
    dance_thread.start()
   
# 结果
我在唱歌，啦啦啦...
我在跳舞，呱呱呱...
我在唱歌，啦啦啦...我在跳舞，呱呱呱...

我在唱歌，啦啦啦...我在跳舞，呱呱呱...

我在跳舞，呱呱呱...
我在唱歌，啦啦啦...

多线程传参：

需要传参的话可以通过：

  • args参数通过元组（按参数顺序）的方式传参
  • 或使用kwargs参数用字典的形式传参

示例代码：

python 复制代码 
"""
演示 多线程编程的使用
"""

import time
import threading

def sing(msg):
    while True:
        print(msg)
        time.sleep(1)

def dance(msg):
    while True:
        print(msg)
        time.sleep(1)

if __name__ == '__main__':
    # 创建一个唱歌线程
    sing_thread = threading.Thread(target=sing, args=("我要唱歌，哈哈哈",))
    
    # 创建一个跳舞线程
    dance_thread = threading.Thread(target=dance, kwargs={"msg":"我在跳舞，啦啦啦"})
    
    # 进程启动
    sing_thread.start()
    dance_thread.start()
    
# 结果
我要唱歌，哈哈哈
我在跳舞，啦啦啦
我要唱歌，哈哈哈
我在跳舞，啦啦啦
我要唱歌，哈哈哈
我在跳舞，啦啦啦
我在跳舞，啦啦啦
我要唱歌，哈哈哈
我在跳舞，啦啦啦
我要唱歌，哈哈哈
我要唱歌，哈哈哈我在跳舞，啦啦啦

我在跳舞，啦啦啦
我要唱歌，哈哈哈
我在跳舞，啦啦啦我要唱歌，哈哈哈
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