编程界的小学生一枚,主要使用语言为python,平时要和数据打交道,还有erp系统相关以及web开发等等,有时间就会分享下工作中遇到的那点事,包括那些让我焦虑的问题,包括我自己总结的小技巧,那些程序优化重构的实现,还有可能包括程序性能优化,以及源码的阅读等等···在荆棘的道路上逆风前行

本文基于python, pandas, pymysql实现了向数据库中批量插入数据的脚本,一方面提供给被网上很多瞎转载的答案给坑蒙了的人(因为我也是),一方面自己也做个笔记,以后方便查阅


文章目录

  • 需求原因
  • 版本库信息
  • 逻辑梳理
  • 分步实现及分析
  • 读取文件
  • 文件的拼接及计算
  • 初始化连接
  • 对应接口转换数据
  • 将数据写入数据库
  • 检查数据库是否插入成功
  • 完整代码


需求原因

最近在处理一个需求,有关批量往数据库插入数据的,描述如下

  • 原来的程序是基于sql的存储过程进行数据的更新修改操作,这样的结果就是对数据库压力太大,于是需要将程序重构为用python读取文件的方式将数据做计算处理,减少这部分的压力,最后仅仅将计算的结果重新更新到数据库中就可以了,减少了极大的压力,也降低了成本。涉及数据库主要是插入及更新操作

版本库信息

这个脚本是基于linux系统写的

三方库 pandas 1.0.5, pymysql 0.9.3

python版本 3.7

标准库 os

逻辑梳理

实际上,最后一步,要写入数据库的文件数据是存储在内存中的。因为读取文件后进行的计算都是在内存中进行的,那么计算的结果也没必要再写到本地,再去读取,再写入数据库,这是会影响程序的效率的

  • 读取文件
  • 文件的拼接及计算,生成新的df
  • 初始化数据库的连接
  • 将df所需数据转换为元组数据(取决于数据库的三方库的接口是如何支持批量操作的)
  • 将数据写入数据库
  • 检查数据库内容即可

分步实现及分析

读取文件

给文件路径,然后去读文件就行了,强调一下需要注意的点

  • 绝对路径: 这种最简单,直接给路径字符串就行了,但是一旦文件夹目录结构变化,就需要频繁的改
  • 相对路径: 我一般喜欢先在脚本中定位当前脚本的位置,然后通过相对路径去找,这样只要你整个包内部的目录结构不变化,都不用改,就算部署上线也是直接根据包的位置来,很方便
  • pandas默认会将所有数字读取为float类型,所以对于那种看起来是数字,但实际上是需要当作字符串使用的字段进行类型的转换
import pandas as pd 
import numpy as np

# 当前脚本的位置
current_folder_path = os.path.dirname(__file__)

# 你的文件的位置
your_file_path1 = os.path.join(current_folder_path, "文件的名字1")
your_file_path2 = os.path.join(current_folder_path, "文件的名字2")

# 我这里是以读取csv文件为例, delimiter为我们内部约定的列之间的分割符
df1 = pd.read_csv(your_file_path1, dtype={"column1": str, "column2": str}, delimiter="/t")
df2 = pd.read_csv(your_file_path2, dtype={"column1": str, "column2": str}, delimiter="/t")

文件的拼接及计算

文件的拼接主要就是merge和concat两个语法的使用,强调一下小知识点

  • merge语法主要是对应于sql语言的内连接,外连接,左连接和右连接等
  • concat主要是用来将相同结构的df单纯的拼接起来(也就是列表的总行数增加)
# 这里以左连接举例, 假设只有两个文件拼接
ret_df = pd.merge(df1, df2, left_on=["column_name"], right_on=["column_name"], how="left")

初始化连接

导入三方库pymysql,初始化连接

# pymysql的接口获取链接
def mysql_conn(host, user, password, db, port=3306, charset="utf8"):
  # 传参版本
  conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, database=db, port=port, charset=charset)
  return conn

对应接口转换数据

  1. 数据插入要考虑写入一个事务
  2. 构造符合对应接口的数据格式,通过查询,pymysql有两种可以执行语句的接口
  • execute(单条插入语句)
  • 执行单条语句的接口
  • 类似这种: Insert into table_name (column) values (value);
  • executemany(批量插入语句)
  • 执行多条语句的接口
  • 类似这种: Insert into table_name (column1, column2, column3) values (value1, value2, value3);
# 先创建cursor负责操作conn接口
conn = mysql_conn("your db host", "your username", "your password", "db name")
cursor = conn.cursor()
# 开启事务
conn.begin()

#############      构造批量数据的过程			#############

# 先构造需要的或是和数据库相匹配的列
columns = list(df.columns)
# 可以删除不要的列或者数据库没有的列名
columns.remove("列名")
# 重新构造df,用上面的columns,到这里你要保证你所有列都要准备往数据库写入了
new_df = df[columns].copy()

# 构造符合sql语句的列,因为sql语句是带有逗号分隔的,(这个对应上面的sql语句的(column1, column2, column3))
columns = ','.join(list(new_df.columns))

# 构造每个列对应的数据,对应于上面的((value1, value2, value3))
data_list = [tuple(i) for i in gdsord_df.values] # 每个元组都是一条数据,根据df行数生成多少元组数据

# 计算一行有多少value值需要用字符串占位
s_count = len(data_list[0]) * "%s,"

# 构造sql语句
insert_sql = "insert into " + "数据库表名" + " (" + columns + ") values (" + s_count[:-1] + ")"

将数据写入数据库

这个简单,直接上代码

cursor.executemany(insert_sql, data_list)
conn.commit()
cursor.close()
conn.close()

检查数据库是否插入成功

如果没问题的话,就可以同时进行多个文件读取,启用多线程同时向数据库中写入数据了,非常高效!

完整代码

import pandas as pd 
import numpy as np


# pymysql接口
def mysql_conn(host, user, password, db, port=3306, charset="utf8"):
  conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, database=db, port=port, charset=charset)
  return conn


# 当前脚本的位置
current_folder_path = os.path.dirname(__file__)

# 你的文件的位置
your_file_path1 = os.path.join(current_folder_path, "文件的名字1")
your_file_path2 = os.path.join(current_folder_path, "文件的名字2")

# 我这里是以读取csv文件为例, delimiter为我们内部约定的列之间的分割符
df1 = pd.read_csv(your_file_path1, dtype={"column1": str, "column2": str}, delimiter="/t")
df2 = pd.read_csv(your_file_path2, dtype={"column1": str, "column2": str}, delimiter="/t")
# 合并
ret_df = pd.merge(df1, df2, left_on=["column_name"], right_on=["column_name"], how="left")

# 先创建cursor负责操作conn接口
conn = mysql_conn("your db host", "your username", "your password", "db name")
cursor = conn.cursor()
# 开启事务
conn.begin()

# 先构造需要的或是和数据库相匹配的列
columns = list(df.columns)
# 可以删除不要的列或者数据库没有的列名
columns.remove("列名")
# 重新构造df,用上面的columns,到这里你要保证你所有列都要准备往数据库写入了
new_df = df[columns].copy()

# 构造符合sql语句的列,因为sql语句是带有逗号分隔的,(这个对应上面的sql语句的(column1, column2, column3))
columns = ','.join(list(new_df.columns))

# 构造每个列对应的数据,对应于上面的((value1, value2, value3))
data_list = [tuple(i) for i in gdsord_df.values] # 每个元组都是一条数据,根据df行数生成多少元组数据

# 计算一行有多少value值需要用字符串占位
s_count = len(data_list[0]) * "%s,"

# 构造sql语句
insert_sql = "insert into " + "数据库表名" + " (" + columns + ") values (" + s_count[:-1] + ")"
try:
  cursor.executemany(insert_sql, data_list)
  conn.commit()
  cursor.close()
  conn.close()
except Exception as e:
  # 万一失败了,要进行回滚操作
  conn.rollback()
  cursor.close()
  conn.close()