Flask框架之访问数据库

           数据库按照一定的规则保存程序数据，程序再次发出请求，取回所需的数据。如果表和表、表和字段、数据和数据之间存在着关系，就称为关系数据库，反之则称为非关系数据库。典型的关系型数据库主要有Oracle和MySQL等。非关系型数据库主要通过使用键值对存储数据，主要代表有MobgoDb、Redis和HBase等。以MySQL为例。

一、MySQL数据库安装

    安装MySQL时要先安装.NET Framework 4，同时要求安装Microsoft Visual C++.

二、Python数据库框架MySQL-Python

    大多数的数据库引擎都有对应的Python包，Flask框架比较灵活，让用户在数据库选择上有比较多的选择性。

  1、MySQL-Python安装

         在pycharm中，需要设置数据库初始化代码

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()    #手动指定将MySQLdb转给pymysql处理

  2、通过Python操作数据库对象

        1） 创建MySQL连接对象

          打开MySQL命令行，具体命令如下

          create database demo_01;  #创建名称为demo_01的数据库 

          show databases;    #进行查看

         

          use demo_01;   

          create table user(username varchar(30), email varchar(50));   #建立一张user表，字段为username和email。

           insert into user values('zya','666@qq.com');    #添加测试数据

          select * from user;    #检查数据是否添加成功

   

      再建立数据库连接对象conn。连接参数如下表所示 

conn = pymysql.Connect(#配置数据库连接
    host='127.0.0.1',
    port=3306,
    user='root',
    passwd='root',
    db='demo_01',
    charset='utf8'
)

连接参数说明

数据库连接参数	数据库连接参数含义
host	数据库服务所在地址，不能为空
user	登录数据库的用户名，不能为空
passwd	对应密码，可为空
db	连接的数据库的名称，需要指定连接的是哪一个数据库
charset	设定的字符集编码，一般为国际化编码UTF8

        python建立了与数据的连接，其实是建立了一个MySQLdb.connect（）连接对象，python就是通过连接对象和数据库进行数据交互。connection常用的方法有四种，具体如下表：

Connection支持的方法

方法名	说明
cursor()	创建游标对象并且返回
commit()	提交当前事务操作，对数据库的增、删、改、查先保存在缓存里，当执行此方法之后再提交给数据库。
rollback()	回滚当前事务操作，取消前面会话中的增、删、改、查等操作
close()	关闭数据库连接

2）获取游标对象

    python使用Connection方法建立连接后，要操作数据库就需要让python对数据库执行SQL语句。python是通过游标执行SQL语句的。所以连接建立后，就要利用连接对象得到游标对象，

cursor = conn.cursor()     #游标对象
sql = "select *from user"  #进行SQL查询
cursor.execute(sql)       #执行SQL语句

3）获取所有记录列表

     在上面代码基础上继续编写：

results = cursor.fetchall()  #接收所有返回结果
for row in results:          #遍历整个结果行
      username = row[0]      #把用户名赋给变量username
      email= row[1]         #用户emaiil赋给email变量
     # 打印结果
      print(username)
cursor.close()#关闭游标
conn.close()#关闭连接

      Cursor游标对象用于执行查询和获取结果，它支持的方法如表6.3所示

Cursor对象支持的方法

方法名	说明
execute（）	执行一个数据库查询命令
fetchone（）	获取结果集的下一行
fetchmany（size）	获取结果集的下（size）行
fetchall（）	获取结果集剩下的行
rowcount	最近一次执行数据库查询命令后，返回的数据/影响的行数
close（）	关闭游标

利用PyMySQL框架访问数据库代码如下：

from flask import Flask
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()    #手动指定将MySQLdb转给pymysql处理
app = Flask(__name__)
conn = pymysql.Connect(#配置数据库连接
    host='127.0.0.1',
    port=3306,
    user='root',
    passwd='root', #自己设置的密码
    db='demo_01',
    charset='utf8'
)
cursor = conn.cursor()
sql = "select *from user"
cursor.execute(sql)
results = cursor.fetchall()
for row in results:
      username = row[0]
      email= row[1]
     # 打印结果
      print(username)
cursor.close()#关闭游标
conn.close()#关闭连接
@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'
if __name__ == '__main__':
    app.run()

输出结果如下，可以看到成功连接上数据库，并且查询到了一条记录 

 

三、通过MySQL-Python进行更新数据操作 

      通过MySQL-Python对数据库的增删等操作，都是要先建立connection连接对象，然后获取cursor，最后需要关闭cursor对象和connection连接。在程序使用cursor.execute（）方法来执行相关更新数据的操作，如果没有出现异常，则使用conn.commit()方法提交事务，让数据真正生效。如果出现异常，则需要使用conn.rollback（）方法回滚事务。

    1、增加数据

# -*- coding: UTF-8 -*-
from flask import Flask
import pymysql #引入mysql库：
pymysql.install_as_MySQLdb()
app = Flask(__name__)
conn = pymysql.Connect(#建立数据库连接
       host='127.0.0.1',
       port=3306,
       user='root',
       passwd='root',
       db='demo_01',
       charset='utf8'
   )
cursor=conn.cursor()# 使用cursor()方法获取操作游标
   #使用try---except进行异常处理
try:
       sql_insert="insert into user(username,email) values ('yanghong1','22222@qq.com')"
       sql_insert1="insert into user(username,email) values ('caoxiao1','33333@qq.com')"
       cursor.execute(sql_insert)   #所有SQL操作语句都放在这里执行
       cursor.execute(sql_insert1)
       conn.commit()
except Exception as e:
       #print e
       print(e)
conn.rollback()
cursor.close() #关闭游标
conn.close()# 关闭数据库连接
@app.route('/')
def hello_world():
       return 'Hello World!'
if __name__ == '__main__':
       app.run()

     可以看到增加成功，conn.commit()语句放在两条插入语句执行之后，并放在try语句块内，如果产生异常，就可以使用 ：conn.rollback()，退回到没有执行数据插入前。

    2、数据修改

try:
       sql_update="update  user set username='new_update' where email='22222@qq.com'"
       cursor.execute(sql_update)
       conn.commit()
except Exception as e:

    3、删除数据

  同理

四、Flask-SQLAlchemy框架

     SQLAlchemy是一个基于Python实现的ORM（对象关系映射）框架。该框架建立在DB API之上，使用关系对象映射进行数据库操作。简而言之便是将类和对象转化为SQL，然后使用数据库API执行SQL并获取结果。核心思想在于以操作对象的方式对数据库操作。

   1、SQLAlchemy的安装

        pip install flask-sqlachemy

    2、对象-关系映射实质

          一个表被抽象成了一个类，一个表的字段被抽象成一个类的多个属性，一条数据就抽象成该类的一个对象，不用再写繁琐的底层的SQL语句了。

对象映射与关系

面向对象的概念	面向关系的概念
类	表
对象	表的行（记录）
熟悉	表的列（字段）

     3、ORM优点

          简单、精准、易懂、易用

  五、Flask-SQLAlchemy初始化

          在Flask-SQLAlchemy框架中，数据操作由数据库会话管理，会话用db.session表示。在准备把数据写入数据库前，要先将数据添加到会话中，然后调用commit（）方法提交会话。

          数据库会话是为了保证数据的一致性，避免因部分更新导致数据不一致。提交操作把会话对象全部写入数据库，如果写入过程发生错误，整个会话都会失效。数据库会话也可以回滚，通过db.session.rollback()方法实现会话提交数据前的状态。查询操作是通过query对象操作数据，最基本的查询是返回表中的所有数据，可以通过过滤器进行更精准的数据库查询。

   

       数据库配置文件一般要求独立成一个文件，便于管理和移置，下面为config.py文件

USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'
HOST = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'db_demo1'

#准备创建数据库连接示例
DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOST, PORT, DATABASE)
#创建数据库连接示例
SQLALCHEMY_DATABASE_URI = DB_URI
# 动态追踪修改设置，如未设置只会提示警告
SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS=False
#查询时会显示原始SQL语句
SQLALCHEMY_ECHO = True

六、Flask-SQLAlchemy模型与表映射方法

         SQLAlchemy允许我们根据数据库的表结构来创建数据库模型，反之也可以，所以一般无需手动登录到数据库中使用SQL语句来创建表，只需把数据模型定义好后，表结构也就有了。

    1、使用Flask-SQLAlchemy框架创建数据库表

        在MySQL中新建名称为demo02的数据库，

    2、数据的增、删、改、查

        1）db.session.add(对象名称)方法

        2）query.filter()方法

        3）query.filter()方法

        4)db.session.delete(对象名)方法

七、使用Flask-SQLAlchemy框架创建一对一的关系表

    数据库实体间有三种关联关系：一对一、一对多和多对多。