python 常用orm框架 python数据库框架orm

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mob64ca13f40f3d 2024-07-10 17:12:32

文章标签 python 常用orm框架 python mysql orm 数据 文章分类 Python 后端开发

一·SQLAlchemy介绍

二·概念与数据类型预习

三·使用步骤

1.安装依赖包

2.创建连接

3.创建实体对象

4.创建数据表

5.数据操作

四·工具方法封装

增删改查代码封装

实体类修改构造方法

工具的使用：

一·SQLAlchemy介绍

SQLAlchemy 是 Python SQL工具集和对象关系映射框架(ORM)，为开发者提供了强大且灵活的数据库操作。

他提供了一整套著名的企业级持久化存储模式，具有高效、高性能的数据库访问设计，并适配于简单易用的 Python 语言。

上述描述来自SQLAlchemy官方网站，更多详情请查看链接

二·概念与数据类型预习

SQLAlchemy相关概念说明

SQLAlchemy概念	对应数据库的概念	说明
Engine	数据库连接	客户端连接数据库，需确认地址、用户等参数
Session	数据库会话	数据库CRUD交互会话
Model	表	Model是ORM中的类定义，对应数据库中的表格
Column	列	Column是对象在定义时，用于指定数据表的列属性
Query	查询	表示一次查询

常用数据类型比较

SQLAlchemy 数据类型	数据库数据类型	Python数据类型	备注
Integer	int	int
String	String	str
Text	text	str
Float	float	float
Boolean	tinyint	bool
Date	date	datetime.date
DateTime	datetime	datetime,datetime
Time	time	datetime.datetime

三·使用步骤

1.安装依赖包

# 安装mysql数据库Python依赖包
pip install pymysql

# 安装ORM框架
pip install SQLAlchemy

2.创建连接

这里假设使用的是本地的MySQL数据库，数据库名 test，数据表名 STUDENTS。

from sqlalchemy import create_engine

# 数据使用本地，用户名root, 密码123456，数据库名test,密码123456(我随便取的，开发时一定注意密码的复杂度问题)
db_link = f'mysql+pymysql://root:123456@127.0.0.1:3306/test'

# 获取数据库连接对象
engine = create_engine(db_link)


engine = create_engine(db_link,
                       echo=True,
                       pool_size=8,
                       pool_recycle=60*30
                       )
# echo: 当设置为True时会将orm语句转化为sql语句打印，一般debug的时候可用
# pool_size: 连接池的大小，默认为5个，设置为0时表示连接无限制
# pool_recycle: 设置时间以限制数据库多久没连接自动断开

3.创建实体对象

ORM的重要特点，就是我们操作表的时候就需要通过操作对象来实现，现在我们来创建一个类，以常见的学生表举例：

from sqlalchemy import Column, String, Integer
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

# 创建对象的基类:
Base = declarative_base()


# 定义User对象:
class Student(Base):
    # 表的名字:
    __tablename__ = 'STUDENTS'



    def __init__(self, name, age, gender):
        self.name = name
        self.age = age
        self.gender = gender

    # 表的结构:
    id = Column(name='stu_id', type_=Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    name = Column(name='stu_name', type_=String(20))
    age = Column(name='stu_age', type_=Integer)
    gender = Column(name='stu_gender', type_=String(20))

declarative_base()是sqlalchemy内部封装的一个方法，通过其构造一个基类，这个基类和它的子类，可以将Python类和数据库表关联映射起来。

数据库表模型类通过__tablename__和表关联起来，Column表示数据表的列。

4.创建数据表

如数据表已通过执行SQL语句创建，则忽略此步骤

# 创建数据表
Base.metadata.create_all(engine)

执行结果如图所示

python 常用orm框架 python数据库框架orm_python

5.数据操作

获取session会话

sqlalchemy中使用session对象用于创建程序和数据库之间的会话，所有对象的载入和保存都需要通过session对象。

通过sessionmaker调用创建一个session工厂，并关联Engine，以确保每个session都可以使用该Engine连接资源：

from sqlalchemy.orm import sessionmaker

# 创建session工厂
session_factory= sessionmaker(bind=engine)

# 创建 session 对象
session = session_factory()

session对象的常见操作方法包括：

flush：预提交，提交到数据库文件，还未写入数据库文件中
commit：事务提交
rollback：事务回滚
close：关闭会话

新增数据

# 创建一个学生对象
new_student = Student('John', 18, "Male")
# 将新数据插入到数据库表中
session.add(new_student)
# 事务提交
session.commit()

查询数据

简单数据查询，例如查询所有的学生数据：

session.query(Student)

需要注意的是，这里只构造Query，事实上并没有发送至数据库进行查询，只会在Query.get()、Query.all()、Query.one()以及Query.__iter__等具有“执行”语义的函数，才会真的去获取.所以完整的语句是：

all_students = session.query(Student).all()
print(len(all_students))

# 由于数据库中只有一条数据，所以此处输出数据是 1

单数据表条件查询，例如，查询编号为1的学生信息

# 单数据表条件查询，查询id为1的学生
criteria_students = session.query(Student).filter_by(id=1).all()
print(len(criteria_students))

# 或

# 单数据表条件查询，查询id为1的学生
criteria_students = session.query(Student).filter(Student.id == 1).all()
print(len(criteria_students))

query有filter和filter_by两个过滤方法，通常这两个方法都会用到的，所以一定要掌握它们的区别：

filter	filter_by
支持所有比较运算符，等值比较用 ==	只能使用 = ，!= , >, <
过滤条件使用类名.属性名的形式	过滤条件使用属性名
不支持组合查询，只能连续调用filter变相实现	参数是 **kwargs,支持组合查询
支持and、or和in等操作

修改数据

数据修改操作同样有两种方式，批量修改或同时需要修改多个属性时，例如同时修改age和gender(举个栗子)，直接使用第一种方法传入字典数据即可{ "age" : 20, "gender" : "Female" }

# 第一种修改方式
session.query(Student).filter_by(id=1).update({"age": 20})
session.commit()

# 第二种修改方式
stu = session.query(Student).filter_by(id=1).first()
stu.age = 20
session.add(stu)
session.commit()

删除数据

# 第一种删除方式
del_stu = session.query(Student).filter_by(id=1).first()
if del_stu:
    session.delete(del_stu)
    session.commit()


# 第二种删除方式
session.query(Student).filter_by(id=1).delete()
session.commit()

以上就是SQLAlchemy的简单增删改查操作了。示例源码放在下面：

# -*- coding: UTF-8 -*-
from sqlalchemy import create_engine

from student import Base, Student
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

db_link = f'mysql+pymysql://root:aoto123@192.168.1.124:3306/test'
engine = create_engine(db_link)

print(engine)

# 创建数据表
# Base.metadata.create_all(engine)

# 创建session
DbSession = sessionmaker(bind=engine)
session = DbSession()

# 创建一个学生对象
# new_student = Student('John', 18, "Male")
# 将新数据插入到数据库表中
# session.add(new_student)
# 事务提交
# session.commit()

# 查询所有的学生数据
all_students = session.query(Student).all()
print(len(all_students))

# 单数据表条件查询，查询id为1的学生
# criteria_students = session.query(Student).filter_by(id=1).all()
# print(len(criteria_students))

# 单数据表条件查询，查询id为1的学生
# criteria_students = session.query(Student).filter(Student.id == 1).all()
# print(len(criteria_students))

# 第一种修改方式
# session.query(Student).filter_by(id=1).update({"age": 20})
# session.commit()

# 第二种修改方式
# stu = session.query(Student).filter_by(id=1).first()
# stu.age = 20
# session.add(stu)
# session.commit()

# 第一种删除方式
# del_stu = session.query(Student).filter_by(id=1).first()
# if del_stu:
#     session.delete(del_stu)
#     session.commit()

# 第二种删除方式
# session.query(Student).filter_by(id=1).delete()
# session.commit()

四·工具方法封装

增删改查代码封装

上述代码中关于Student的数据增删改查，类与查询条件的耦合度较高，用于项目中大量使用的话会造成代码比较混乱，这里分享一个简单封装的操作类，水平一般，仅供参考

# -*- coding: UTF-8 -*-

class DatabaseUtil(object):

    def __init__(self, session):
        """
        初始化工具类
        :param session: 数据库连接会话
        """
        self.db_session = session

    def add_obj(self, obj):
        """
        插入数据
        :param obj: 插入到数据库表记录的映射对象
        :return:
        """
        self.db_session.add(obj)
        # 提交即保存到数据库:
        self.db_session.commit()

    def del_obj(self, class_, *args):
        """
        删除数据库记录
        :param class_: 数据表所对应的对象类型
        :param args: 筛选条件，元组类型
        :return:
        """
        self.db_session.query(class_).filter(args[0] == args[1]).delete()
        self.db_session.commit()

    def is_obj_exists(self, class_, *args):
        """
        查询数据库中是否有数据记录
        :param class_: 数据表所对应的对象类型
        :param args: 筛选条件，元组类型
        :return: 有记录，返回True，否则返回False
        """
        obj_list = self.db_session.query(class_).filter(args[0] == args[1]).all()
        if len(obj_list) > 0:
            return True
        else:
            return False

    def insert_or_update(self, class_, *args, **kwargs):
        """
        插入或更新一条记录
        :param class_: 数据表所对应的对象类型
        :param args: 筛选条件，元组类型
        :param kwargs: 插入到数据库中的数据记录，字典类型
        :return:
        """
        if self.is_obj_exists(class_,  *args):
            # update
            self.db_session.query(class_).filter(args[0] == args[1]).update(kwargs)
            self.db_session.commit()
        else:
            # insert
            obj = class_(**kwargs)
            self.add_obj(obj)


    @staticmethod
    def props(obj):
        """
        将class转dict,以_开头的属性不要
        :param obj:
        :return:
        """
        pr = {}
        for name in dir(obj):
            value = getattr(obj, name)
            if value is None:
                continue
            if not name.startswith('_') and not callable(value):
                pr[name] = value
        return pr

那么这个工具类如何使用呢，这里有个使用示例，请注意，这个工具类在初始化时，直接接收session值作为属性成员，您也可以在工具类直接接收数据库连接参数等数据，自己生成session会话。

实体类修改构造方法

在使用前，修改一下实体类的构造方法，直接转字典类型为class类型，方便操作，如下：

from sqlalchemy import Column, String, Integer
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

# 创建对象的基类:
Base = declarative_base()


# 定义User对象:
class Student(Base):
    # 表的名字:
    __tablename__ = 'STUDENTS'

    def __init__(self, **entries):
        self.__dict__.update(entries)

    # 表的结构:
    id = Column(name='stu_id', type_=Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    name = Column(name='stu_name', type_=String(20))
    age = Column(name='stu_age', type_=Integer)
    gender = Column(name='stu_gender', type_=String(20))

工具的使用：

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

from database_test.db_utils import DatabaseUtil
from student import Student

if __name__ == '__main__':
    stu_info_1 = {"name": "John", "age": 18, "gender": "Male"}
    stu_info_2 = {"name": "Gina", "age": 20, "gender": "Female"}
    stu_info_3 = {"name": "Tom", "age": 23, "gender": "Male"}

    db_link = f'mysql+pymysql://root:aoto123@192.168.1.124:3306/test'
    engine = create_engine(db_link)

    # 创建session
    DbSession = sessionmaker(bind=engine)
    session = DbSession()

    # 获取工具对象
    db_util = DatabaseUtil(session)
    # 字典数据转换为Student对象
    new_stu = Student(**stu_info_1)
    # 新增
    db_util.add_obj(new_stu)

    # 新增或更新数据

    # 设置查询条件，等同于 where name = "some name" 和 query(Student).filter(name='some name')
    criteria = (Student.name, stu_info_1["name"])
    # 传入参数，如果这条记录不存在，插入数据，如果已存在，按照传入的数据更新
    db_util.insert_or_update(Student, *criteria, **stu_info_1)

    # 删除数据
    # 设置查询条件，等同于delete ...  where name = "some name"
    db_util.del_obj(Student, *criteria)

    exit(0)

以上代码仅供参考，水平有限，欢迎各位批评指正。

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