Python连接KingbaseES数据库全指南

这是一份使用 psycopg2 连接 KingbaseES 数据库的完整指南。KingbaseES 与 PostgreSQL 高度兼容,因此 psycopg2(PostgreSQL 的 Python 适配器)是连接它的常用工具。


1. 环境准备

  • 安装 psycopg2: 在命令行中执行:

    bash 复制代码
    pip install psycopg2-binary

    psycopg2-binary 包含了预编译的二进制文件,安装更方便。如果需要从源码编译,可以安装 psycopg2

  • 确认 KingbaseES 服务: 确保你的 KingbaseES 数据库服务已启动,并且你拥有目标数据库的连接权限(用户名、密码、数据库名、主机地址、端口号)。


2. 建立基本连接

python 复制代码
import psycopg2

# 连接参数
dbname = "your_database_name"  # 数据库名
user = "your_username"        # 用户名
password = "your_password"    # 密码
host = "your_host_address"    # 数据库服务器地址,如 'localhost' 或 IP
port = "your_port"            # 端口号,默认通常是 54321 或 5432 (取决于KingbaseES配置)

try:
    # 建立连接
    connection = psycopg2.connect(
        dbname=dbname,
        user=user,
        password=password,
        host=host,
        port=port
    )
    print("成功连接到 KingbaseES 数据库!")

    # 创建一个游标对象来执行 SQL 语句
    cursor = connection.cursor()

    # ... 后续操作 (查询、插入等) ...

except (Exception, psycopg2.Error) as error:
    print("连接或操作过程中发生错误:", error)

finally:
    # 确保在结束时关闭连接和游标
    if connection:
        cursor.close()
        connection.close()
        print("数据库连接已关闭。")

3. 执行查询 (SELECT)

python 复制代码
# 假设游标 cursor 已经创建
try:
    # 执行 SQL 查询语句
    cursor.execute("SELECT version();")  # 查询数据库版本信息

    # 获取结果
    db_version = cursor.fetchone()  # 获取单行结果
    print("KingbaseES 版本信息:", db_version)

    # 查询多行数据示例
    cursor.execute("SELECT id, name FROM your_table WHERE status = %s;", ('active',))
    records = cursor.fetchall()  # 获取所有结果行

    print("查询结果:")
    for row in records:
        print(f"ID: {row[0]}, Name: {row[1]}")

except (Exception, psycopg2.Error) as error:
    print("查询执行错误:", error)

注意

  • 使用 cursor.execute(sql_query) 执行 SQL 语句。
  • 参数化查询使用 %s 作为占位符,并将参数作为元组传入 execute() 的第二个参数。这能有效防止 SQL 注入攻击
  • fetchone() 获取下一行。
  • fetchall() 获取所有剩余行。
  • fetchmany(size=n) 获取指定数量的行。

4. 执行数据操作 (INSERT, UPDATE, DELETE)

python 复制代码
try:
    # 插入数据
    insert_query = """INSERT INTO your_table (id, name, email)
                      VALUES (%s, %s, %s);"""
    record_to_insert = (101, '张三', 'zhangsan@example.com')
    cursor.execute(insert_query, record_to_insert)

    # 更新数据
    update_query = """UPDATE your_table SET name = %s WHERE id = %s;"""
    cursor.execute(update_query, ("李四", 101))

    # 删除数据
    delete_query = """DELETE FROM your_table WHERE id = %s;"""
    cursor.execute(delete_query, (102,))

    # 提交事务!非常重要,否则更改不会持久化到数据库
    connection.commit()
    print("事务已提交。")

except (Exception, psycopg2.Error) as error:
    # 如果发生错误,回滚事务
    if connection:
        connection.rollback()
    print("操作执行错误:", error)

关键点

  • 数据修改操作(INSERT/UPDATE/DELETE)后,必须 调用 connection.commit() 来提交事务,使更改永久生效。
  • 如果操作过程中出错,调用 connection.rollback() 可以撤销当前事务中的所有更改。

5. 使用连接池 (可选,推荐用于高并发)

频繁创建和关闭数据库连接开销较大。使用连接池可以提高性能。

python 复制代码
from psycopg2 import pool

# 创建连接池 (这里使用简单的 ThreadedConnectionPool)
min_conn = 1
max_conn = 5
connection_pool = pool.ThreadedConnectionPool(min_conn, max_conn,
                                             dbname=dbname,
                                             user=user,
                                             password=password,
                                             host=host,
                                             port=port)

try:
    # 从连接池获取一个连接
    connection = connection_pool.getconn()
    cursor = connection.cursor()
    cursor.execute("SELECT ...")
    # ... 执行操作 ...
    connection.commit()

except (Exception, psycopg2.Error) as error:
    print("错误:", error)

finally:
    # 将连接放回连接池
    if connection:
        cursor.close()
        connection_pool.putconn(connection)

6. 处理大对象 (BLOB/CLOB)

KingbaseES 使用 oidlo 函数处理大对象。

python 复制代码
# 写入大对象 (例如图片)
with open('image.jpg', 'rb') as f:
    data = f.read()

    # 创建大对象并获取其 OID
    cursor.execute("INSERT INTO your_blob_table (file_name) VALUES (%s) RETURNING file_oid;", ('image.jpg',))
    file_oid = cursor.fetchone()[0]

    # 打开大对象进行写入
    lobject = connection.lobject(file_oid, 'wb')  # 'wb' 表示写入二进制模式
    lobject.write(data)
    lobject.close()

    connection.commit()

# 读取大对象
cursor.execute("SELECT file_oid FROM your_blob_table WHERE file_name = %s;", ('image.jpg',))
file_oid = cursor.fetchone()[0]

lobject = connection.lobject(file_oid, 'rb')  # 'rb' 表示读取二进制模式
data = lobject.read()
lobject.close()

with open('retrieved_image.jpg', 'wb') as f:
    f.write(data)

7. 常见问题排查

  • 连接失败

    • 检查 host, port, dbname, user, password 是否正确。
    • 确认数据库服务是否正在运行 (netstat -an | grep <port> 或查看服务状态)。
    • 检查防火墙是否允许连接。
    • 查看 KingbaseES 的日志文件(通常位于数据库安装目录的 data 子目录下)获取错误详情。
    • 尝试使用 sslmode='require' 等参数(如果需要 SSL)。
  • psycopg2.OperationalError: 通常表示网络或连接配置问题。

  • psycopg2.ProgrammingError: 通常表示 SQL 语法错误或对象不存在。

  • 忘记 commit(): 数据修改操作后必须提交,否则更改会丢失。

  • 字符编码问题: 确保数据库和客户端的编码一致(如 UTF-8)。


希望这份指南能帮助你顺利使用 Python 和 psycopg2 操作 KingbaseES 数据库!

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