PyQt数据库编程实战:SQLite操作全解析与分页查询封装_2025-07-31

本文全面解析PyQt中SQLite数据库操作,从基础连接到高级模型视图,最后封装实用的分页查询控件

在桌面应用开发中,数据库操作是不可或缺的核心功能。PyQt作为强大的Python GUI框架,提供了完善的数据库支持。本文将手把手教你使用PyQt操作SQLite数据库,并实现一个企业级的分页查询控件。

一、SQLite简介与安装配置

1.1 SQLite核心优势

SQLite是轻量级嵌入式数据库引擎,具备以下独特优势:

  • 零配置部署:无需服务器,单文件存储
  • 事务支持:ACID兼容,保证数据一致性
  • 跨平台:支持所有主流操作系统
  • 高性能:在多数场景下优于客户端/服务器数据库

1.2 安装与配置

  1. 从官网下载预编译二进制文件:

    https://www.sqlite.org/download.html 
    
  2. 配置环境变量(Windows示例):

    D:\Program Files\sqlite-tools-win-x64-3500100\sqlite3
    
  3. 验证安装:

    sqlite3 --version 
    

    SQLite安装验证

二、PyQt数据库连接与操作

2.1 数据库连接

PyQt通过QSqlDatabase类管理数据库连接:

db = QSqlDatabase.addDatabase('QSQLITE')
db.setDatabaseName('./db/database.db')
 
if not db.open():
    QMessageBox.critical(None, "数据库错误", 
                        "无法建立数据库连接,请检查配置")
    return False

关键点

  • 使用addDatabase()指定驱动类型
  • SQLite驱动名为'QSQLITE'
  • 必须显式调用open()建立连接
  • 使用后务必close()释放资源

2.2 执行SQL语句

使用QSqlQuery执行DDL和DML操作:

query = QSqlQuery()
创建表
query.exec_("CREATE TABLE people("
            "id INT PRIMARY KEY,"
            "name VARCHAR(20),"
            "address VARCHAR(30))")
 
插入数据 
query.exec_("INSERT INTO people VALUES(1, '张三', '北京')")

注意事项:

  • 使用exec_()而非exec()(PyQt5特殊命名)
  • 错误处理:检查lastError().isValid()
  • 批量操作使用事务提升性能

2.3 窗口中的数据库生命周期管理

在窗口中使用数据库时,需要合理管理连接生命周期:

class DatabaseWindow(QWidget):
    def __init__(self):
        self.db = QSqlDatabase.addDatabase('QSQLITE')
        self.db.setDatabaseName('app.db')
        self.db.open()  # 窗口初始化时打开 
    
    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()  # 窗口关闭时断开 
        event.accept()

三、高级模型/视图操作

3.1 QSqlTableModel的使用

QSqlTableModel提供高级接口操作单表数据:

model = QSqlTableModel()
model.setTable("people")
model.setEditStrategy(QSqlTableModel.OnManualSubmit)
model.setFilter("id > 1")
model.select()
 
设置表头
model.setHeaderData(0, Qt.Horizontal, "ID")
model.setHeaderData(1, Qt.Horizontal, "姓名")

3.2 编辑策略详解

策略类型描述适用场景
OnFieldChange即时提交修改需要实时保存
OnRowChange行变更时提交表单编辑
OnManualSubmit手动提交批量操作
在视图中显示数据 
view = QTableView()
view.setModel(model)
view.show()

模型视图示例

3.3 增删改查实现

添加记录 
def add_row():
    model.insertRow(model.rowCount())
 
删除当前行
def delete_row():
    model.removeRow(view.currentIndex().row())
    
提交修改 
def submit_changes():
    model.submitAll()

四、封装分页查询控件

4.1 分页控件设计思路

实现功能完备的分页控件需要:

  1. 计算总页数:总记录数/每页大小
  2. 实现分页查询:SQL的LIMIT offset, count
  3. 设计直观的UI界面
  4. 处理边界情况(首页/末页)

4.2 核心实现代码

class DataGrid(QWidget):
    def __init__(self):
        self.PageRecordCount = 10  # 每页记录数
        self.currentPage = 1      # 当前页码 
        self.totalPage = 0        # 总页数
        self.totalRecordCount = 0 # 总记录数
        
    def recordQuery(self, limitIndex):
        """执行分页查询"""
        query = f"SELECT * FROM student LIMIT {limitIndex}, {self.PageRecordCount}"
        self.queryModel.setQuery(query)
    
    def getPageCount(self):
        """计算总页数"""
        if self.totalRecordCount % self.PageRecordCount == 0:
            return self.totalRecordCount // self.PageRecordCount 
        else:
            return self.totalRecordCount // self.PageRecordCount + 1 

4.3 分页导航实现

def createWindow(self):
    # 分页控件布局 
    operatorLayout = QHBoxLayout()
    
    self.prevButton = QPushButton("前一页")
    self.nextButton = QPushButton("后一页")
    self.switchPageButton = QPushButton("跳转")
    self.switchPageLineEdit = QLineEdit()
    
    operatorLayout.addWidget(self.prevButton)
    operatorLayout.addWidget(self.nextButton)
    operatorLayout.addWidget(QLabel("转到第"))
    operatorLayout.addWidget(self.switchPageLineEdit)
    operatorLayout.addWidget(QLabel("页"))
    operatorLayout.addWidget(self.switchPageButton)
    
    # 信号连接 
    self.prevButton.clicked.connect(self.onPrevButtonClick)
    self.nextButton.clicked.connect(self.onNextButtonClick)
    self.switchPageButton.clicked.connect(self.onSwitchPageButtonClick)

4.4 页码跳转逻辑

def onSwitchPageButtonClick(self):
    pageIndex = int(self.switchPageLineEdit.text())
    
    # 验证页码有效性
    if pageIndex < 1 or pageIndex > self.totalPage:
        QMessageBox.warning(self, "输入错误", "无效的页码")
        return
    
    # 计算查询偏移量 
    limitIndex = (pageIndex - 1) * self.PageRecordCount
    self.recordQuery(limitIndex)
    self.currentPage = pageIndex 
    self.updateStatus()

分页查询效果

五、最佳实践与性能优化

5.1 数据库操作黄金法则

  1. 连接管理:用时打开,用完关闭
  2. 错误处理:检查所有数据库操作的返回值
  3. 事务使用:批量操作时显式使用事务
    db.transaction()
    try:
        # 批量操作 
        db.commit()
    except:
        db.rollback()
    
  4. 参数化查询:防止SQL注入
    query.prepare("INSERT INTO people VALUES (?, ?, ?)")
    query.addBindValue(id)
    query.addBindValue(name)
    query.addBindValue(address)
    query.exec_()
    

5.2 高级技巧

  1. 视图代理:自定义数据显示格式
    class DateDelegate(QStyledItemDelegate):
        def displayText(self, value, locale):
            return QDateTime.fromString(value, Qt.ISODate).toString("yyyy-MM-dd")
    
  2. 数据库连接池:高并发场景优化
  3. 异步查询:防止UI卡顿
  4. ORM整合:使用SQLAlchemy等ORM框架

结语

通过本文的学习,你已经掌握了:

  • PyQt中SQLite数据库的基本操作
  • 模型/视图框架的高级应用
  • 分页查询控件的设计与实现
  • 数据库编程的最佳实践

数据库是应用的核心,良好的数据库设计和管理能力,是高级GUI开发者的必备技能。本文的封装思路不仅适用于SQLite,稍作修改即可支持MySQL、PostgreSQL等数据库。

技术更新日新月异,但基础原理永恒不变。扎实掌握核心概念,方能以不变应万变。

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