SQLite3封装类教程
SQLite是一种轻量级的数据库，它不需要一个独立的服务器进程。SQLite数据库存储在一个单一的磁盘文件中，这使得它非常适合小型到中型的应用程序，例如移动应用、桌面应用和小型的Web应用。以下是使用Python封装SQLite3数据库操作的一个简单教程。
1. 环境准备
首先，确保你的Python环境中已经安装了sqlite3模块。sqlite3模块是Python的标准库的一部分，因此通常不需要额外安装。
2. 理解SQLite3模块
sqlite3模块提供了一个轻量级的磁盘基的数据库，不需要配置，不需要运行时的进程。它支持SQL语句，可以执行CRUD（创建、读取、更新、删除）操作。
3. 创建SQLiteDB封装类
在Python中，我们可以通过定义一个类来封装对SQLite数据库的操作。这不仅使得代码更加模块化，而且提高了代码的可重用性。以下是一个简单的SQLiteDB类示例：
python
import sqlite3
from collections import namedtuple
from math import ceil
class SQLiteDB:
def __init__(self, db_file):
"""
初始化SQLite数据库连接和游标
:param db_file: 数据库文件路径
"""
self.conn = sqlite3.connect(db_file)
self.cursor = self.conn.cursor()
# 这里可以添加更多的方法来执行SQL操作，例如创建表、插入数据、查询数据等。4. 使用SQLiteDB类
创建了SQLiteDB类后，你可以在你的应用程序中使用这个类来执行数据库操作。以下是一个使用示例：
python
if __name__ == '__main__':
db = SQLiteDB('example.db')
# 接下来可以调用db对象的方法来执行数据库操作
# 例如，创建一个表：
db.cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
age INTEGER
)
''')
db.conn.commit()
# 插入数据：
db.cursor.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)', ('Alice', 30))
db.conn.commit()
# 查询数据：
for user in db.cursor.execute('SELECT * FROM users'):
print(user)
# 不要忘记在最后关闭数据库连接
db.conn.close()5. 扩展SQLiteDB类
随着应用程序的发展，你可能需要添加更多的功能到SQLiteDB类中。例如，你可以添加方法来处理事务、执行复杂的查询、或者实现自动的数据库迁移。
6. 错误处理
在实际的应用程序中，处理数据库操作时的错误是非常重要的。你应该在SQLiteDB类中添加适当的异常处理逻辑，以确保应用程序的健壮性。
7. 性能优化
对于更复杂的应用程序，你可能需要考虑数据库操作的性能。这可能包括使用索引、优化查询语句、或者使用批处理来减少数据库的I/O操作。
结语
通过封装SQLite3操作，你可以创建一个强大且灵活的数据库交互层，这将有助于简化你的应用程序的数据库逻辑，并提高代码的可维护性。希望这篇教程能帮助你开始使用Python和SQLite3来构建你的应用程序。
完整代码
python
import sqlite3
from collections import namedtuple
from math import ceil
class SQLiteDB:
def __init__(self, db_file):
"""
初始化SQLite数据库连接和游标
:param db_file: 数据库文件路径
"""
self.conn = sqlite3.connect(db_file)
self.cursor = self.conn.cursor()
def create_table(self, table_name, columns):
"""
创建表格
:param table_name: 表格名称
:param columns: 列定义，格式为 "列名1 数据类型1, 列名2 数据类型2, ..."
"""
self.cursor.execute(f'''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS {table_name} (
{columns}
)
''')
self.conn.commit()
def insert(self, table_name, data):
"""
插入数据
:param table_name: 表格名称
:param data: 要插入的数据，格式为 {"列名1": 值1, "列名2": 值2, ...}
:return: 插入的数据的所有行
"""
columns = ', '.join(data.keys())
placeholders = ', '.join(['?'] * len(data))
values = tuple(data.values())
self.cursor.execute(f'''
INSERT INTO {table_name} ({columns}) VALUES ({placeholders})
''', values)
self.conn.commit()
return self.cursor.fetchall()
def update(self, table_name, data, condition):
"""
更新数据
:param table_name: 表格名称
:param data: 要更新的数据，格式为 {"列名1": 值1, "列名2": 值2, ...}
:param condition: 更新条件
"""
columns = ', '.join([f'{column}=?' for column in data.keys()])
values = tuple(data.values())
self.cursor.execute(f'''
UPDATE {table_name} SET {columns} WHERE {condition}
''', values)
self.conn.commit()
def delete(self, table_name, condition):
"""
删除数据
:param table_name: 表格名称
:param condition: 删除条件
"""
self.cursor.execute(f'''
DELETE FROM {table_name} WHERE {condition}
''')
self.conn.commit()
def query_all(self, table_name):
"""
查询表格中的所有数据
:param table_name: 表格名称
:return: 所有数据的所有行
"""
self.cursor.execute(f'''
SELECT * FROM {table_name}
''')
return self.cursor.fetchall()
def query_page(self, table_name, page_size, page_number, condition=None):
"""
分页查询表格中的数据
:param table_name: 表格名称
:param page_size: 每页数据数量
:param page_number: 页码
:param condition: 查询条件 "age > 10"
:return: 分页数据的所有行、总数和总页数
"""
if condition:
query = f'''
SELECT * FROM {table_name}
WHERE {condition}
LIMIT {page_size} OFFSET {page_size * (page_number - 1)}
'''
else:
query = f'''
SELECT * FROM {table_name}
LIMIT {page_size} OFFSET {page_size * (page_number - 1)}
'''
self.cursor.execute(query)
results = self.cursor.fetchall()
column_names = [desc[0] for desc in self.cursor.description]
Row = namedtuple('Row', column_names)
rows = [Row(*row) for row in results]
# 查询总数
count_query = f'SELECT COUNT(*) FROM {table_name}'
if condition:
count_query += f' WHERE {condition}'
self.cursor.execute(count_query)
total_count = self.cursor.fetchone()[0]
# 计算总页数
total_pages = ceil(total_count / page_size)
return rows, total_count, total_pages
def execute_sql(self, sql, params=None):
"""
执行自定义的SQL语句
:param sql: SQL语句
:param params: SQL语句中的参数，可选
:return: 执行结果的所有行
"""
if params is None:
self.cursor.execute(sql)
else:
self.cursor.execute(sql, params)
# self.conn.commit()
return self.cursor.fetchall()
def query_join(self, table1_name, table2_name, on_condition):
"""
执行表格的连接查询
:param table1_name: 第一个表格名称
:param table2_name: 第二个表格名称
:param on_condition: 连接条件
:return: 连接查询结果的所有行
"""
self.cursor.execute(f'''
SELECT * FROM {table1_name}
INNER JOIN {table2_name} ON {on_condition}
''')
return self.cursor.fetchall()
def close(self):
"""
关闭数据库连接
"""
self.conn.close()
# 使用示例：
if __name__ == '__main__':
db = SQLiteDB('example.db')
# 创建表格
db.create_table('students', 'id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT NOT NULL, age INTEGER, gender TEXT')
db.create_table('courses', 'id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT NOT NULL, teacher TEXT')
# 插入数据
db.insert('students', {'name': 'Alice', 'age': 20, 'gender': 'Female'})
db.insert('students', {'name': 'Bob', 'age': 22, 'gender': 'Male'})
db.insert('courses', {'name': 'Math', 'teacher': 'Mr. Smith'})
db.insert('courses', {'name': 'English', 'teacher': 'Ms. Johnson'})
# 查询所有数据
print('All Students:')
print(db.query_all('students'))
# 两表联查
print('Join Students and Courses:')
print(db.query_join('students', 'courses', 'students.id = courses.id'))
# 分页查询
rows, total_count, total_pages = db.query_page('users', 10, 1)
for row in rows:
print(row.name, row.age, row.email)
print(total_count)
print(total_pages)
# 修改数据
db.update('students', {'age': 21}, 'name = "Alice"')
# 新增数据
db.insert('students', {'name': 'Charlie', 'age': 19, 'gender': 'Male'})
# 删除数据
db.delete('students', 'name = "Bob"')
# 自定义SQL执行
db.execute_sql('DELETE FROM students WHERE name = "Charlie"')
db.close()