Flask 连接关系型数据库

flask连接数据库,就不得不提flak_sqlalchemy 这个扩展,这个扩展采用orm 机制(关系对象映射)连接数据,使得我们操作数据库(增删改查)不在写SQL语句,只需调用方法即可。看到前面的orm 不知是否勾起了你的回忆,这东西是如何做的呢?还记得超类 type 吗?若是遗忘了,该看看之前的笔记了。

一、ORM

关系对象映射:

关系指的是数据库,对象指的是我们定义的类或创建的对象,映射:数据库字段和对象属性的映射。
在这里插入图片描述

优点:

①只需要面向对象编程, 不需要面向数据库编写代码.

  • 对数据库的操作都转化成对类属性和方法的操作.
  • 不用编写各种数据库的sql语句.

②实现了数据模型与数据库的解耦, 屏蔽了不同数据库操作上的差异.

  • 不在关注用的是mysql、oracle…等.
  • 通过简单的配置就可以轻松更换数据库, 而不需要修改代码.
缺点:
  • 相比较直接使用SQL语句操作数据库,有性能损失.
  • 根据对象的操作转换成SQL语句,根据查询的结果转化成对象, 在映射过程中有性能损失.

二、Flask-SQLAlchemy 安装与配置

1、安装

对于安装就不需要多言了,直接使用pip安装。

pip install flask-sqlalchemy

我接下来要使用mysql数据库,还需安装:

pip install flask-mysqldb

2、数据库连接配置

一下是数据库配置的可配置项(SQLAlchemy 类中)

app.config.setdefault('SQLALCHEMY_DATABASE_URI', 'sqlite:///:memory:')
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_BINDS', None)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_NATIVE_UNICODE', None)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_ECHO', False)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_RECORD_QUERIES', None)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_POOL_SIZE', None)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_POOL_TIMEOUT', None)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE', None)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_MAX_OVERFLOW', None)
app.config.setdefault('SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN', False)
track_modifications = app.config.setdefault(
            'SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS', None
        )

查看SQLalchemy源码的方法如图:跳转的快捷键(ctrl+鼠标左键)
在这里插入图片描述

根据上面我们知道配置必须在初始化SQLAlchemy之前,而且是给flask应用配置,还记得flask 的配置方法吗?
讲解几个常用的配置:

  • 连接数据库:
# 配置数据库URL,指定连接哪个数据库
# key: SQLALCHEMY_DATABASE_URI
# value格式(大部分数据库): 数据库类型://用户名:密码@ip:端口号/数据库名 
app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = "mysql://root:123456@127.0.0.1:3306/flask_test"

注意:这里使用的数据库必须先创建好。
连接其他数据库的字符串(value):

数据库类型配置
Postgrespostgresql://scott:tiger@localhost/mydatabase
MySQLmysql://scott:tiger@localhost/mydatabase
Oracleoracle://scott:tiger@127.0.0.1:1521/sidname
SQLitesqlite:////absolute/path/to/foo.db (注意开头的四个斜线)
  • 显示原始SQL语句
#查询时会显示原始SQL语句
app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True
  • 追踪数据库
# 动态追踪修改设置,如未设置只会提示警告
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
  • 数据库修改自动提交
# 是否自动提交,不用自己调用 commit()
app.config['SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN'] = True 
  • 其他配置
名字备注
SQLALCHEMY_BINDS一个映射 binds 到连接 URI 的字典。更多 binds 的信息见用 Binds 操作多个数据库。
SQLALCHEMY_RECORD_QUERIES可以用于显式地禁用或启用查询记录。查询记录 在调试或测试模式自动启用。更多信息见get_debug_queries()。
SQLALCHEMY_NATIVE_UNICODE可以用于显式禁用原生 unicode 支持。当使用 不合适的指定无编码的数据库默认值时,这对于 一些数据库适配器是必须的(比如 Ubuntu 上 某些版本的 PostgreSQL )。
SQLALCHEMY_POOL_SIZE数据库连接池的大小。默认是引擎默认值(通常 是 5 )
SQLALCHEMY_POOL_TIMEOUT设定连接池的连接超时时间。默认是 10 。
SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE多少秒后自动回收连接。这对 MySQL 是必要的, 它默认移除闲置多于 8 小时的连接。注意如果 使用了 MySQL , Flask-SQLALchemy 自动设定 这个值为 2 小时。

给 flask对象 配置完成数据库配置之后,初始化SQLAlchemy对象(flask 对象当参数),整体代码如下:

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://root:123456@127.0.0.1:3306/book_test_flask'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True

app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True
# 创建SQLAlchemy对象,以后 增删查 使用这个对象的方法
db =SQLAlchemy(app)

三、类模型

# 继承Model
class Author(db.Model):
	__tablename__ = authors
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64),unique=True)

在这里插入图片描述

1、常用字段的类型

类型名python中类型说明
Integerint普通整数,一般是32位
SmallIntegerint取值范围小的整数,一般是16位
BigIntegerint或long不限制精度的整数
Floatfloat浮点数
Numericdecimal.Decimal普通整数,一般是32位
Stringstr变长字符串
Textstr变长字符串,对较长或不限长度的字符串做了优化
Unicodeunicode变长Unicode字符串
Booleanbool布尔值
Datedatetime.date时间
Timedatetime.datetime日期和时间
LargeBinarystr二进制文件

2、字段的类型

选项名说明
primary_key如果为True,代表表的主键
unique如果为True,代表这列不允许出现重复的值
index如果为True,为这列创建索引,提高查询效率
nullable如果为True,允许有空值,如果为False,不允许有空值
default为这列定义默认值

3、常用的关系选项(一对对,多对多,自关联)

选项名说明
backref在关系的另一模型中添加反向引用
primary join明确指定两个模型之间使用的联结条件
uselist如果为False,不使用列表,而使用标量值
order_by指定关系中记录的排序方式
secondary指定多对多关系中关系表的名字
secondary join在SQLAlchemy中无法自行决定时,指定多对多关系中的二级联结条件

四、常用数据库操作

前面讲了那么多,只是讲解了如何定义一个模型,当然这里面还有数据库的关联关系,没有说明,我们后面在代码里说明:对于数据库操作,我们就先创建一些表:

1、创建表模型

class Role(db.Model): 
    # 定义表名
    __tablename__ = 'roles'
    # 定义列对象
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    us = db.relationship('User', backref='role')

    #repr()方法显示一个可读字符串
    def __repr__(self):
        return 'Role:%s'% self.name
class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True)
    email = db.Column(db.String(64),unique=True)
    password = db.Column(db.String(64))
    # 定义外键,传入的是“一”的一方唯一表示
    role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id'))

    def __repr__(self):
        return 'User:%s'%self.name

说明:

  • 上面定义了两个模型:Role模型、User模型,Role 和 User 是 一对多的关系;Role是一,User是多,对于一对多我们给多的一方添加外键(这点应该没有疑义),外键约束ForeignKey(外键) ,这里外键可以传入 数据表名.字段名 ,方便操作。
  • us = db.relationship(‘User’, backref=‘role’) , 可以在数据表中加入一列,好直接查询关联的数据表,直接可以查询当前role的用户有哪些和当前用户对应哪个role,只是为了查询方便才使用这个,真正关联数据库的是前面使用ForeignKey 进行关联

2、具体操作

创建(删除)表
# 删除表
db.drop_all()
# 创建表
db.create_all() # db为我们上面配置完flask创建的SQLAlchemy 对象

运行结果
在这里插入图片描述

插入数据
  • add()
ro1 = Role(name='admin')
# 添加数据
db.session.add(ro1)
# 数据提交,pyhton默认开启事务了,所以必须自己提交
db.session.commit()

在这里插入图片描述
当然可以一次性插入多条数据:

  • add_all():增加多条数据
#再次插入一条数据
ro2 = Role(name='user')
db.session.add(ro2)
db.session.commit()
us1 = User(name='wang',email='wang@163.com',password='123456',role_id=ro1.id)
us2 = User(name='zhang',email='zhang@189.com',password='201512',role_id=ro2.id)
us3 = User(name='chen',email='chen@126.com',password='987654',role_id=ro2.id)
us4 = User(name='zhou',email='zhou@163.com',password='456789',role_id=ro1.id)
us5 = User(name='tang',email='tang@itheima.com',password='158104',role_id=ro2.id)
us6 = User(name='wu',email='wu@gmail.com',password='5623514',role_id=ro2.id)
us7 = User(name='qian',email='qian@gmail.com',password='1543567',role_id=ro1.id)
us8 = User(name='liu',email='liu@itheima.com',password='867322',role_id=ro1.id)
us9 = User(name='li',email='li@163.com',password='4526342',role_id=ro2.id)
us10 = User(name='sun',email='sun@163.com',password='235523',role_id=ro2.id)
db.session.add_all([us1,us2,us3,us4,us5,us6,us7,us8,us9,us10])
db.session.commit()

注意:
    在这里,Role和User是一对多的数据关联,所以我们在多的一方引用一的一方的数据,就需要先将少的一方插入并且必须提交,不然会报错。
在这里插入图片描述

  • commit():提交数据,默认开启了事务,需要自己提交,但也可以配置让代码自动提交。
  • rollback() :回滚
查询数据

query

常见的过滤器

过滤器说明
filter()把过滤器添加到原查询上,返回一个新查询
filter_by()把等值过滤器添加到原查询上,返回一个新查询
limit使用指定的值限定原查询返回的结果
offset()偏移原查询返回的结果,返回一个新查询
order_by()根据指定条件对原查询结果进行排序,返回一个新查询
group_by()根据指定条件对原查询结果进行分组,返回一个新查询

常见的查询执行器

方法说明
all()以列表形式返回查询的所有结果
first()返回查询的第一个结果,如果未查到,返回None
first_or_404()返回查询的第一个结果,如果未查到,返回404
get()返回指定主键对应的行,如不存在,返回None
get_or_404()返回指定主键对应的行,如不存在,返回404
count()返回查询结果的数量
paginate(n,m)返回一个Paginate对象,它包含指定范围内的结果,n:第几页 m:每页的个数

查询练习

# 查询所有用户数据
User.query..all()
# 查询有多少个用户
User.query.count()
# 查询第1个用户
User.query.first()
# 查询id为4的用户[3种方式]
User.query.filter(User.id == 4).first()
User.query.get(4)
User.query.filter_by(id=4).first()
# 查询名字结尾字符为g的所有数据[开始/包含]
User.query.filter(User.name.startswith('g')).all()
User.query.filter(User.name.endswith('g')).all()
User.query.filter(User.name.contains('g')).all()
# 查询名字不等于wang的所有数据[2种方式]
User.query.filter(User.name != 'wang').all()
User.query.filter(not_(User.name=='Wang')).all()
# 查询名字和邮箱都以 li 开头的所有数据[2种方式]
User.query.filter(User.name.startswith('li'),User.email.startswith('li')).all()
User.query.filter(and_(User.name.startswith('li'),User.email.startswith('li'))).all()
# 查询password是 `123456` 或者 `email` 以 `itheima.com` 结尾的所有数据
User.query.filter(or_(User.password=='123456',User.email.endswith('itheima.com'))).all()
# 查询id为 [1, 3, 5, 7, 9] 的用户列表
User.query.filter(User.id.in_([1,3,5,7,9])).all()
# 查询name为liu的角色数据
User.query.filter(User.name == 'liu').first().role
# 查询所有用户数据,并以邮箱排序,升序 asc(默认) 降序: desc()
User.query.order_by(User.email.desc())
# 每页3个,查询第2页的数据 paginate(n,m) n:第几页 m:每页的个数
paginate = User.query.paginate(2,3) # 返回值是个paginate对象
current_page = paginate.page  # 当前页
total_pages = paginate.pages # 总页数
query_data = paginate.items  # 当前页的具体内容,返回值为一个列表,列表中的每一个数据都是一个User对象    
删除和修改数据
  • delete():删除数据
del_prv_data = User.query.all() # 查询所有数据'
print(del_prv_data)
user = User.query.filter(User.name=='wang').first() # 查询name为wang的数据
db.session.delete(user) # 删除name为wang 的数据
db.session.commit()  # 提交
del_after_data = User.query.all() # 查询所有数据进行对比
print(del_after_data )

结果展示:
在这里插入图片描述

  • 修改数据
update_prv_data = User.query.all() # 查询所有数据'
print(update_prv_data)
user = User.query.filter(User.name=='wang').first() # 查询name为wang的数据
 # 修改name为wang 的数据
 user.name = '请叫我好人,不要叫我老王'
db.session.commit()  # 提交
update_after_data = User.query.all() # 查询所有数据进行对比
print(update_after_data )

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