1. 数据库的基本概念
1.1 表（Table）
- 表是数据库中存储数据的基本单位，由行和列组成。
- 例如：
users表可以存储用户信息，每一行代表一个用户，每一列代表用户的属性（如姓名、年龄）。
1.2 字段（Field/Column）
- 字段是表中的列，用于存储特定类型的数据。
- 例如：
users表中的name字段存储用户的姓名，age字段存储用户的年龄。
1.3 索引（Index）
- 索引是用于加速数据检索的数据结构，类似于书籍的目录。
- 例如：在
users表的name字段上创建索引，可以加快按姓名查询的速度。
1.4 主键（Primary Key）
- 主键是表中唯一标识每一行的字段，不能重复且不能为空。
- 例如：
users表中的id字段可以作为主键，确保每个用户有唯一的标识。
1.5 外键（Foreign Key）
- 外键是用于建立表与表之间关系的字段，指向另一张表的主键。
- 例如：
orders表中的user_id字段可以作为外键，指向users表的id字段，表示订单属于哪个用户。
1.6 事务（Transaction）
- 事务是一组数据库操作，要么全部成功，要么全部失败，确保数据的一致性。
- 例如：转账操作需要在一个事务中完成，确保从一个账户扣款和向另一个账户加款同时成功或失败。
2. Python 连接数据库的基本方法
Python 提供了多种库来连接和操作数据库，常见的包括 sqlite3、pymysql、psycopg2 等。以下是 Python 连接数据库的基本方法以及数据库的基本概念。
2.1 SQLite
SQLite 是一个轻量级的嵌入式数据库，适合小型应用或原型开发。Python 内置了 sqlite3 模块，无需额外安装。
连接 SQLite 数据库
python
import sqlite3
# 连接数据库（如果不存在则创建）
conn = sqlite3.connect('example.db')
# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()
# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users
(id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)''')
# 插入数据
cursor.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Alice', 25)")
# 提交事务
conn.commit()
# 查询数据
cursor.execute("SELECT * FROM users")
print(cursor.fetchall())
# 关闭连接
conn.close()2.2 MySQL
MySQL 是一个流行的关系型数据库，使用 pymysql 库可以连接 MySQL 数据库。
安装 pymysql
bash
pip install pymysql连接 MySQL 数据库
python
import pymysql
# 连接数据库
conn = pymysql.connect(
host='localhost',
user='root',
password='password',
database='test_db'
)
# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()
# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users
(id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)''')
# 插入数据
cursor.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Bob', 30)")
# 提交事务
conn.commit()
# 查询数据
cursor.execute("SELECT * FROM users")
print(cursor.fetchall())
# 关闭连接
conn.close()2.3 PostgreSQL
PostgreSQL 是一个功能强大的开源关系型数据库，使用 psycopg2 库可以连接 PostgreSQL 数据库。
安装 psycopg2
bash
pip install psycopg2连接 PostgreSQL 数据库
python
import psycopg2
# 连接数据库
conn = psycopg2.connect(
host='localhost',
user='postgres',
password='password',
database='test_db'
)
# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()
# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users
(id SERIAL PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)''')
# 插入数据
cursor.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Charlie', 35)")
# 提交事务
conn.commit()
# 查询数据
cursor.execute("SELECT * FROM users")
print(cursor.fetchall())
# 关闭连接
conn.close()2.4 示例：数据库操作的综合应用
以下是一个综合示例，展示如何使用 Python 连接 SQLite 数据库，并进行基本的增删改查操作。
python
import sqlite3
# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')
cursor = conn.cursor()
# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users
(id INTEGER PRIMARY KEY, 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)")
# 提交事务
conn.commit()
# 查询数据
cursor.execute("SELECT * FROM users")
print("查询结果：", cursor.fetchall())
# 更新数据
cursor.execute("UPDATE users SET age = 26 WHERE name = 'Alice'")
conn.commit()
# 删除数据
cursor.execute("DELETE FROM users WHERE name = 'Bob'")
conn.commit()
# 查询数据
cursor.execute("SELECT * FROM users")
print("更新后的查询结果：", cursor.fetchall())
# 关闭连接
conn.close()4. 总结
- 数据库的基本概念包括表、字段、索引、主键、外键和事务。
- Python 提供了多种库来连接和操作数据库，如
sqlite3、pymysql、psycopg2。 - 掌握这些基础知识后，就可以使用Python对数据库进行基本的操作了，如果想要精进，还要多多实践。