Python数据库操作大揭秘：掌握六种常见模块

在现代软件开发和数据处理中，与数据库进行交互是一项基本而且必不可少的任务。Python作为一门强大的编程语言，提供了多种数据库操作模块，能够满足不同数据库管理系统的需求。本文将深入研究六种常见的Python数据库操作模块，包括SQLite、MySQL、PostgreSQL、MongoDB、Redis和SQLAlchemy。通过对每个模块的详细介绍和示例演示，帮助读者全面掌握Python与数据库的交互技术。

SQLite

1.1 简介

SQLite是一个轻量级的嵌入式数据库引擎，无需独立的服务器进程，可以直接访问数据库文件。在Python中，我们可以使用sqlite3模块来进行SQLite数据库的操作。

1.2 示例

 1import sqlite3  
 2  
 3# 连接数据库（如果不存在则创建）  
 4连接 = sqlite3.connect('my_database.db')  
 5  
 6# 创建游标  
 7游标 = 连接.cursor()  
 8  
 9# 执行SQL语句  
10游标.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users   
11                (id INT PRIMARY KEY, name TEXT, age INT)''')  
12  
13# 插入数据  
14游标.execute("INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice', 25)")  
15  
16# 提交事务  
17连接.commit()  
18  
19# 查询数据  
20游标.execute("SELECT * FROM users")  
21数据 = 游标.fetchall()  
22print(数据)  
23  
24# 关闭连接  
25连接.close()

MySQL

2.1 简介

MySQL是一种流行的关系型数据库管理系统，支持多用户、多线程，并提供了丰富的SQL语法。Python中使用mysql-connector模块进行MySQL数据库操作。

2.2 示例

 1import mysql.connector  
 2  
 3# 连接数据库  
 4连接 = mysql.connector.connect(  
 5    host="localhost",  
 6    user="root",  
 7    password="password",  
 8    database="my_database"  
 9)  
10  
11# 创建游标  
12游标 = 连接.cursor()  
13  
14# 执行SQL语句  
15游标.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users   
16                (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)''')  
17  
18# 插入数据  
19游标.execute("INSERT INTO users VALUES (1, 'Bob', 30)")  
20  
21# 提交事务  
22连接.commit()  
23  
24# 查询数据  
25游标.execute("SELECT * FROM users")  
26数据 = 游标.fetchall()  
27print(数据)  
28  
29# 关闭连接  
30连接.close()

PostgreSQL

3.1 简介

PostgreSQL是一种功能强大的开源关系型数据库系统，支持复杂的数据类型和高级的SQL查询。Python中使用psycopg2模块进行PostgreSQL数据库操作。

3.2 示例

 1import psycopg2  
 2  
 3# 连接数据库  
 4连接 = psycopg2.connect(  
 5    host="localhost",  
 6    user="user",  
 7    password="password",  
 8    database="my_database"  
 9)  
10  
11# 创建游标  
12游标 = 连接.cursor()  
13  
14# 执行SQL语句  
15游标.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users   
16                (id SERIAL PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)''')  
17  
18# 插入数据  
19游标.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES (%s, %s)", ('Charlie', 35))  
20  
21# 提交事务  
22连接.commit()  
23  
24# 查询数据  
25游标.execute("SELECT * FROM users")  
26数据 = 游标.fetchall()  
27print(数据)  
28  
29# 关闭连接  
30连接.close()

MongoDB

4.1 简介

MongoDB是一种面向文档的NoSQL数据库，以其灵活的数据模型和横向可扩展性而闻名。在Python中，我们使用pymongo模块与MongoDB进行交互。

4.2 示例

 1from pymongo import MongoClient  
 2  
 3# 连接数据库  
 4连接客户端 = MongoClient('mongodb://localhost:27017/')  
 5  
 6# 获取数据库  
 7数据库 = 连接客户端['my_database']  
 8  
 9# 获取集合  
10集合 = 数据库['users']  
11  
12# 插入文档  
13用户数据 = {"name": "David", "age": 28}  
14集合.insert_one(用户数据)  
15  
16# 查询文档  
17所有用户 = 集合.find()  
18for 用户 in 所有用户:  
19    print(用户)  
20  
21# 关闭连接  
22连接客户端.close()

Redis

5.1 简介

Redis是一种基于内存的数据存储，可用作数据库、缓存和消息中间件。在Python中，我们使用redis-py模块与Redis进行交互。

5.2 示例

 1import redis  
 2  
 3# 连接数据库  
 4连接池 = redis.ConnectionPool(host='localhost', port=6379, decode_responses=True)  
 5连接 = redis.StrictRedis(connection_pool=连接池)  
 6  
 7# 插入数据  
 8连接.set('counter', 100)  
 9  
10# 查询数据  
11计数器值 = 连接.get('counter')  
12print(计数器值)  
13  
14# 关闭连接  
15连接池.disconnect()

SQLAlchemy

6.1 简介

SQLAlchemy是一种SQL工具和对象关系映射（ORM）库，它提供了高层的SQL表达和灵活的数据库映射。在Python中，我们使用SQLAlchemy模块进行SQL数据库操作。

6.2 示例

 1from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, MetaData  
 2from sqlalchemy.orm import declarative_base, Session  
 3  
 4# 连接数据库  
 5引擎 = create_engine('sqlite:///my_database.db')  
 6元数据 = MetaData(bind=引擎)  
 7  
 8# 定义模型  
 9Base = declarative_base()  
10  
11class User(Base):  
12    __tablename__ = 'users'  
13    id = Column(Integer, primary_key=True)  
14    name = Column(String)  
15    age = Column(Integer)  
16  
17# 创建表  
18Base.metadata.create_all()  
19  
20# 插入数据  
21会话 = Session(引擎)  
22新用户 = User(name='Eva', age=22)  
23会话.add(新用户)  
24会话.commit()  
25  
26# 查询数据  
27所有用户 = 会话.query(User).all()  
28for 用户 in 所有用户:  
29    print(用户.name, 用户.age)  
30  
31# 关闭连接  
32会话.close()

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