Python 数据库操作与参数化查询

在软件开发中,数据库是数据存储和检索的重要工具。Python 作为一种流行的编程语言,提供了多种数据库操作库,如 SQLite、MySQL、PostgreSQL 等。然而,直接将用户输入拼接到 SQL 查询中,可能会导致 SQL 注入等安全问题。因此,使用参数化查询是一种更安全的做法。本文将介绍 Python 中的数据库操作和参数化查询的基本概念,并通过代码示例进行展示。

数据库连接与操作

在 Python 中,可以使用 sqlite3 模块来操作 SQLite 数据库。以下是创建数据库连接和执行简单查询的示例:

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('example.db')

# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()

# 执行查询
cursor.execute('SELECT * FROM users')

# 获取查询结果
results = cursor.fetchall()

# 打印结果
for row in results:
    print(row)

# 关闭游标和连接
cursor.close()
conn.close()

参数化查询

参数化查询是一种将 SQL 语句和参数分开的方法,可以有效防止 SQL 注入攻击。以下是使用参数化查询的示例:

# 定义查询语句和参数
query = 'SELECT * FROM users WHERE age > ?'
params = (30,)

# 执行参数化查询
cursor.execute(query, params)

# 获取查询结果
results = cursor.fetchall()

# 打印结果
for row in results:
    print(row)

在这个示例中,? 是一个占位符,用于在执行查询时替换为参数 params 中的值。

类图

以下是使用 Python 类来表示数据库操作的类图:

classDiagram
    class Database {
        +connect() : Connection
        +execute(query: str, params: tuple) : Cursor
        +close() : None
    }
    class Connection {
        +cursor() : Cursor
        +close() : None
    }
    class Cursor {
        +execute(query: str, params: tuple) : None
        +fetchall() : list
        +close() : None
    }

状态图

以下是数据库连接和查询的状态图:

stateDiagram
    [*] --> Connected
    Connected --> [*]: close()
    Connected --> Executing: execute()
    Executing --> Connected: fetchall()
    Executing --> [*]: close()

结语

通过本文的介绍,我们了解到了 Python 中数据库操作的基本概念和参数化查询的重要性。参数化查询不仅可以提高查询的安全性,还可以提高代码的可读性和可维护性。在实际开发中,我们应该养成使用参数化查询的习惯,以确保软件的安全性和稳定性。同时,我们也可以通过类图和状态图来更好地理解和设计数据库操作的逻辑。希望本文能够帮助大家更好地掌握 Python 数据库操作和参数化查询的相关知识。