python面向对象操作数据库

原创

mob649e815b1a71 2024-10-19 08:48:49 ©著作权

文章标签 数据库 Database Python 文章分类 Python 后端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob649e815b1a71的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

Python面向对象操作数据库

随着数据驱动应用程序的普及，如何高效地操作数据库已成为开发者需要掌握的一项重要技能。Python中面向对象编程（OOP）与数据库操作的结合，能够使得我们的代码更具可读性和可维护性。本篇文章将通过示例介绍如何在Python中使用面向对象的方法来操作数据库。

数据库设计

在开始编码之前，我们首要任务是设计我们的数据库。假设我们要创建一个图书管理系统，数据库中包括以下实体：

书籍（Book）
作者（Author）

每本书都有一个标题、出版年份和一位作者。作者则有姓名和出生年份。

实体关系图（ER图）

用Mermaid语法表示的ER图如下：

erDiagram
    BOOK {
        int id PK
        string title
        int year
        int author_id FK
    }

    AUTHOR {
        int id PK
        string name
        int birth_year
    }

    BOOK ||--o| AUTHOR : written_by

类的设计

根据以上的数据库设计，我们可以定义两个类：Book和Author。Book类表示书籍，Author类表示作者。同时，我们会创建一个Database类，用于处理与数据库的连接和操作。

类图

以下是用Mermaid语法表示的类图：

classDiagram
    class Book {
        +int id
        +string title
        +int year
        +int author_id
        +save()
    }

    class Author {
        +int id
        +string name
        +int birth_year
        +save()
    }

    class Database {
        -Connection conn
        +connect()
        +execute_query(query)
        +close()
    }

    Book --> Database
    Author --> Database

数据库操作

环境准备

在开始编写代码之前，需要确保已经安装了以下Python库：

pip install sqlite3

代码示例

下面的代码示例展示了如何实现上述类以及与SQLite数据库的交互。

import sqlite3

class Database:
    def __init__(self, db_name):
        self.conn = sqlite3.connect(db_name)
        self.create_tables()

    def create_tables(self):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute('''
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS author (
                id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                name TEXT NOT NULL,
                birth_year INTEGER
            )
        ''')
        cursor.execute('''
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS book (
                id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                title TEXT NOT NULL,
                year INTEGER,
                author_id INTEGER,
                FOREIGN KEY (author_id) REFERENCES author (id)
            )
        ''')
        self.conn.commit()

    def close(self):
        self.conn.close()

    def execute_query(self, query, params=()):
        cursor = self.conn.cursor()
        cursor.execute(query, params)
        self.conn.commit()
        return cursor

class Author:
    def __init__(self, name, birth_year):
        self.name = name
        self.birth_year = birth_year

    def save(self, db):
        query = 'INSERT INTO author (name, birth_year) VALUES (?, ?)'
        db.execute_query(query, (self.name, self.birth_year))

class Book:
    def __init__(self, title, year, author_id):
        self.title = title
        self.year = year
        self.author_id = author_id

    def save(self, db):
        query = 'INSERT INTO book (title, year, author_id) VALUES (?, ?, ?)'
        db.execute_query(query, (self.title, self.year, self.author_id))

# 使用示例
if __name__ == '__main__':
    db = Database('library.db')

    # 添加作者
    author1 = Author("J.K. Rowling", 1965)
    author1.save(db)

    # 添加书籍
    book1 = Book("Harry Potter and the Philosopher's Stone", 1997, 1)
    book1.save(db)

    db.close()