Python操作mysql之SQLAchemy（ORM框架）

SQLAchemy

 

SQLAchemy

　　解析：

SQLAchemy是python編程語言下的一款ORM框架，該框架建立在數據庫API之上，使用關系對象映射進行數據庫操作，

簡言之便是：將對象轉換成SQL，然后使用數據API執行SQL並獲取執行結果。

ORM框架的作用就是把數據庫表的一行記錄與一個對象互相做自動轉換。 正確使用ORM的前提是了解關系數據庫的原理。 ORM就是把數據庫表的行與相應的對象建立關聯，互相轉換。 由於關系數據庫的多個表還可以用外鍵實現一對多、多對多等關聯，相應地， ORM框架也可以提供兩個對象之間的一對多、多對多等功能。

　　安裝：

pip3 install SQLALchemy

　　

SQLAlchemy本身無法操作數據庫，其必須以來pymsql等第三方插件，Dialect用於和數據API進行交流，

根據配置文件的不同調用不同的數據庫API，從而實現對數據庫的操作，如：

MySQL-Python
    mysql+mysqldb://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
   

pymysql
    mysql+pymysql://<username>:<password>@<host>/<dbname>[?<options>]

更多：

MySQL-Python
    mysql+mysqldb://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
   
pymysql
    mysql+pymysql://<username>:<password>@<host>/<dbname>[?<options>]
   
MySQL-Connector
    mysql+mysqlconnector://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
   
cx_Oracle
    oracle+cx_oracle://user:pass@host:port/dbname[?key=value&key=value...]
   
更多詳見：http://docs.sqlalchemy.org/en/latest/dialects/index.html

一、內部處理

使用 Engine/ConnectionPooling/Dialect 進行數據庫操作，Engine使用ConnectionPooling連接數據庫，

然后再通過Dialect執行SQL語句。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from sqlalchemy import create_engine
  
  
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:123@127.0.0.1:3306/t1", max_overflow=5)
  
# 執行SQL
# cur = engine.execute(
#     "INSERT INTO hosts (host, color_id) VALUES ('1.1.1.22', 3)"
# )
  
# 新插入行自增ID
# cur.lastrowid
  
# 執行SQL
# cur = engine.execute(
#     "INSERT INTO hosts (host, color_id) VALUES(%s, %s)",[('1.1.1.22', 3),('1.1.1.221', 3),]
# )
  
  
# 執行SQL
# cur = engine.execute(
#     "INSERT INTO hosts (host, color_id) VALUES (%(host)s, %(color_id)s)",
#     host='1.1.1.99', color_id=3
# )
  
# 執行SQL
# cur = engine.execute('select * from hosts')
# 獲取第一行數據
# cur.fetchone()
# 獲取第n行數據
# cur.fetchmany(3)
# 獲取所有數據
# cur.fetchall()

二、ORM功能使用

使用 ORM/Schema Type/SQL Expression Language/Engine/ConnectionPooling/Dialect 所有組件對數據進行操作。

根據類創建對象，對象轉換成SQL，執行SQL。

　　1、創建表

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine
 
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:123@127.0.0.1:3306/t1", max_overflow=5)
 
Base = declarative_base()
 
# 創建單表
class Users(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    extra = Column(String(16))
 
    __table_args__ = (
    UniqueConstraint('id', 'name', name='uix_id_name'),
        Index('ix_id_name', 'name', 'extra'),
    )
 
 
# 一對多
class Favor(Base):
    __tablename__ = 'favor'
    nid = Column(Integer, primary_key=True)
    caption = Column(String(50), default='red', unique=True)
 
 
class Person(Base):
    __tablename__ = 'person'
    nid = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32), index=True, nullable=True)
    favor_id = Column(Integer, ForeignKey("favor.nid"))
 
 
# 多對多
class Group(Base):
    __tablename__ = 'group'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
    port = Column(Integer, default=22)
 
 
class Server(Base):
    __tablename__ = 'server'
 
    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
 
 
class ServerToGroup(Base):
    __tablename__ = 'servertogroup'
    nid = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    server_id = Column(Integer, ForeignKey('server.id'))
    group_id = Column(Integer, ForeignKey('group.id'))
 
 
def init_db():  # 創建表
    Base.metadata.create_all(engine)
 
 
def drop_db():  # 刪除表
    Base.metadata.drop_all(engine)


# drop_db()
# init_db()

　　2、操作表

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

# 指定字符集、最大連接池數
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:suoning@127.0.0.1:3306/suoning4?charset=utf8", max_overflow=5)

Base = declarative_base()

# 創建單表
class Users(Base):
    # 表名
    __tablename__ = 'users'
    # 表字段
    id = Column(Integer, primary_key=True)  # 主鍵、默認自增
    name = Column(String(32))
    extra = Column(String(16))

    __table_args__ = (
    UniqueConstraint('id', 'name', name='uix_id_name'), # 唯一索引
    Index('ix_id_name', 'name', 'extra'),   # 普通索引
    )

    def __repr__(self):
        # 查是輸出的內容格式，本質還是對象
        return "%s-%s" %(self.id, self.name)

# 一對多
class Favor(Base):
    __tablename__ = 'favor'
    nid = Column(Integer, primary_key=True)
    caption = Column(String(50), default='red', unique=True) # 默認值、唯一索引

    def __repr__(self):
        return "%s-%s" %(self.nid, self.caption)

class Person(Base):
    __tablename__ = 'person'
    nid = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32), index=True, nullable=True)
    favor_id = Column(Integer, ForeignKey("favor.nid"))
    # 與生成表結構無關，僅用於查詢方便
    favor = relationship("Favor", backref='pers')

# 多對多
class ServerToGroup(Base):
    # 關系表要放對應表上面，否則找不到
    __tablename__ = 'servertogroup'
    nid = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    server_id = Column(Integer, ForeignKey('server.id'))    # 外鍵
    group_id = Column(Integer, ForeignKey('group.id'))

    group = relationship("Group", backref='s2g')
    server = relationship("Server", backref='s2g')

class Group(Base):
    __tablename__ = 'group'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(64), unique=True, nullable=False) # 不能為空
    port = Column(Integer, default=22)
    # group = relationship('Group',secondary=ServerToGroup,backref='host_list')


class Server(Base):
    __tablename__ = 'server'

    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True) # 自增
    hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)


def init_db():
    # 創建表
    Base.metadata.create_all(engine)

def drop_db():
    # 刪除表
    Base.metadata.drop_all(engine)


# 先實例化sessionmaker類，Session對象加括號執行類下的__call__方法，
# 得到session對象，所以session可以調用Session類下的add，add_all等方法
Session = sessionmaker(bind=engine) # 指定引擎
session = Session()

增

obj = Users(name='alex1', exeven='sd')
session.add(obj)
session.add_all([
    Users(name='alex2', exeven='sd'),
    Users(name='alex3', exeven='sd'),
])
session.commit()

刪

session.query(users.id).filter(Users.id > 2).delete()
session.commit()　　

改

session.query(Users).filter(Users.id > 2).update({"name" : "999"})
session.query(Users).filter(Users.id > 2).update({Users.name: Users.name + "099"}, 
synchronize_session=False)
session.query(Users).filter(Users.id > 2).update({"num": Users.num + 1}, synchronize_session="evaluate")
session.commit()

查

ret = session.query(Users).all()
ret = session.query(Users.name, Users.extra).all()
ret = session.query(Users).filter_by(name='alex').all()
ret = session.query(Users).filter_by(name='alex').first()

其他

#　條件
ret = session.query(Users).filter_by(name='alex').all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id > 1, Users.name == 'eric').all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id.between(1, 3), Users.name == 'eric').all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_([1,3,4])).all()
ret = session.query(Users).filter(~Users.id.in_([1,3,4])).all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_(session.query(Users.id).filter_by(name='eric'))).all()
from sqlalchemy import and_, or_
ret = session.query(Users).filter(and_(Users.id > 3, Users.name == 'eric')).all()
ret = session.query(Users).filter(or_(Users.id < 2, Users.name == 'eric')).all()
ret = session.query(Users).filter(
    or_(
        Users.id < 2,
        and_(Users.name == 'eric', Users.id > 3),
        Users.extra != ""
    )).all()


# 通配符
ret = session.query(Users).filter(Users.name.like('e%')).all()
ret = session.query(Users).filter(~Users.name.like('e%')).all()

# 限制
ret = session.query(Users)[1:2]

# 排序
ret = session.query(Users).order_by(Users.name.desc()).all()
ret = session.query(Users).order_by(Users.name.desc(), Users.id.asc()).all()

# 分組
from sqlalchemy.sql import func

ret = session.query(Users).group_by(Users.extra).all()
ret = session.query(
    func.max(Users.id),
    func.sum(Users.id),
    func.min(Users.id)).group_by(Users.name).all()

ret = session.query(
    func.max(Users.id),
    func.sum(Users.id),
    func.min(Users.id)).group_by(Users.name).having(func.min(Users.id) >2).all()

# 連表

ret = session.query(Users, Favor).filter(Users.id == Favor.nid).all()

ret = session.query(Person).join(Favor).all()

ret = session.query(Person).join(Favor, isouter=True).all()


# 組合
q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
ret = q1.union(q2).all()

q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
ret = q1.union_all(q2).all()

三、單表與多表

　　1、一對多

# ！/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine('mysql+pymysql://root:123456@127.0.0.1:3306/kong')  # 連接已存在的數據庫

Base = declarative_base()  # 根據SQL創建一個基類

class Son(Base):
    __tablename__ = 'son'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(String(16))

    father_id = Column(Integer, ForeignKey('father.id'))  # 外鍵（外鍵放在哪個類下，哪個就是多）

class Father(Base):
    __tablename__ = 'father'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(String(16))

    son = relationship('Son')  # 是取與son關聯的數據（通過父關聯子找）
    # son = relationship('Son', backfe="father")  # backfe="father"是（“backfe”是關鍵字通過子關聯父找）

Base.metadata.create_all(engine)  # 創建所有的表
# Base.metadata.drop_all(engine)  # 刪除表

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
f1 = Father(name='alvin', age=50)
# session.commit()
w1 = Son(name='little alvin1', age=4)
w2 = Son(name='little alvin2', age=5)
w3 = Son(name='little alvin3', age=5)
f1.son = [w1, w2, w3]


session.add_all([f1, w1, w2])
session.commit()

關聯查詢（relationship）

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine('mysql+pymysql://root@127.0.0.1:3306/kong')

Base = declarative_base()


class Son(Base):
    __tablename__ = 'son'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    age= Column(String(16))

    father_id=Column(Integer,ForeignKey('father.id'))  # 外鍵關系，關聯兩張表的關系（下面的關聯查詢）


class Father(Base):
    __tablename__ ='father'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    age= Column(String(16))
    
	son=relationship('Son',backref='father')  # 相當於在father類下寫father=relationship('father')和在son類下寫son=relationship('son')一樣的效果
											  # 通過兒子關聯並找父親的信息；通過父親關聯並找兒子的信息（這就是relationship的關系）

Base.metadata.create_all(engine)
# Base.metadata.drop_all(engine)
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# ret=session.query(Father.name.label('kkk'),Son.name.label('ppp')).join(Son)  # （關聯查詢）關聯兒子並拿出所有的符合條件的數據
# print(ret)								# Son.name.label('ppp')) 是給son.name起一個名字；label是關鍵字

#f1=session.query(Father).filter_by(id=1).first()  # 查詢父親的信息
# print(f1.son)
# s1=session.query(Son).filter_by(id=2).first()  # # 查詢兒子的信息；filter_by是鍵值對形式的查詢；filter是條件的形式查詢
# print(s1.father.name,s1.name)

f1=session.query(Father).filter_by(id=1).first()  # 不加first這類的索引只能得到sql語句不能得到具體的數據。
w4=Son(name='little alvin4',age=5)  # 創建一條數據（這就是relationship內部幫實現的）
f1.son.append(w4)  # 插入這一條信息


session.add(f1)
session.commit()

　　2、多對多　　

# ！/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-


from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine('mysql+pymysql://root:123456@127.0.0.1:3306/kong?charset=utf8')  # 連接已存在的數據庫； 插入漢子就要添加編碼解析?charset=utf8

Base = declarative_base()  # 根據SQL創建ORM的基類

class Men_to_Wemon(Base):
    __tablename__ = 'men_to_wemon'
    nid = Column(Integer, primary_key=True)
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    men_id = Column(Integer, ForeignKey('men.id'))
    women_id = Column(Integer, ForeignKey('women.id'))

class Men(Base):
    __tablename__ = 'men'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(String(16))
    # gf = relationship("Women", secondary=Men_to_Wemon.__table__)  # 可以在下面的backref='gf'替代，表示關聯；
                                                                    # secondary如果有第三張表會自動關聯必須加__table__，

class Women(Base):
    __tablename__ = 'women'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(String(16))
    bf = relationship("Men", secondary=Men_to_Wemon.__table__, backref='gf')

Base.metadata.create_all(engine)  # 在數據庫生成表
Session = sessionmaker(bind=engine)  # 通過激活sessionmaker的__call__方法來return一個Session實例（Session類下提供了增刪改查的具體方法）
session = Session()

# 下面是插入數據
# m1 = Men(name='alex', age=18)
# m2 = Men(name='wusir', age=18)
# w1 = Women(name='如花', age=26)
# w2 = Women(name='鐵蛋', age=30)
# session.add_all([m1, m2, w1, w2])
# session.commit()  # 提交添加的數據

# t1 = Men_to_Wemon(men_id=1, women_id=2)  # 第三張表，讓之前的兩張表創建一個對應關系



m1 = session.query(Men).filter_by(id=2).first()  # 查詢Men的信息是（列表）
w1 = session.query(Women).all()  # 查詢Women的信息是（列表）
m1.gf = w1  # 讓查詢的信息創建關系

session.add_all([m1])
session.commit()

# 需要注意的地方：
#    1 查詢時如果不加all，first等，得到的是sql語句，加上后，才是具體的結果；而all的結果是一個列表。
#    2 m1.gf是一個列表，里面存放着符合條件的對象。
#    3 filter與filter_by的區別：filter是拿鍵值對的參數，filter_by是拿條件判斷的參數。

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　　　　　http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5713330.html

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