不懂Python ORM操作MySQL和SQLite？別怕，跟我學吧！
數據庫基礎概念
數據庫是一種用于存儲和管理數據的軟件系統，它可以存儲和管理結構化數據、半結構化數據和非結構化數據等。數據庫中的數據通常以表格的形式組織，每個表格包含多個列和多個行。表格中的列定義了數據的類型和屬性，行表示實際的數據記錄。
SQL（Structured Query Language）是一種用于訪問和管理數據庫的標準語言，它支持數據的查詢、插入、更新和刪除等操作。SQL語言可以分為數據定義語言（DDL）、數據操作語言（DML）、數據控制語言（DCL）和數據查詢語言（DQL）等。
在Python中，我們可以使用各種庫和框架來操作和管理數據庫，例如使用MySQL、SQLite等關系型數據庫，使用MongoDB等非關系型數據庫，使用SQLAlchemy等ORM框架。
MySQL
MySQL是一種流行的關系型數據庫管理系統，它支持多種操作系統和編程語言，并且具有高性能、可靠性和擴展性等優點。
在Python中，我們可以使用mysql-connector-python或pymysql等庫來連接和操作MySQL數據庫。
安裝MySQL
在使用MySQL之前，我們需要先安裝和配置MySQL。
在Linux系統中，可以使用以下命令來安裝MySQL：
sudo apt-get install mysql-server在Windows系統中，可以從MySQL官網下載安裝程序進行安裝。
安裝完成后，我們需要創建一個MySQL用戶，并為該用戶授權訪問數據庫。可以使用以下命令來創建用戶和授權：
CREATE USER 'username'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'username'@'localhost';在上面的命令中，'username'和'password'分別表示要創建的MySQL用戶的用戶名和密碼。
連接MySQL
在Python中，可以使用mysql-connector-python或pymysql等庫來連接MySQL數據庫。
以下是一個使用mysql-connector-python連接MySQL數據庫的示例：
import mysql.connector
mydb = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="username",
password="password"
)
print(mydb)在上面的示例中，我們創建了一個名為mydb的MySQL連接，并打印了該連接對象。
創建數據庫和表格
在MySQL中，可以使用CREATE DATABASE語句來創建數據庫，使用CREATE TABLE語句來創建表格。
以下是一個使用mysql-connector-python創建數據庫和表格的示例：
import mysql.connector
mydb = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="username",
password="password"
)
mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("CREATE DATABASE mydatabase")
mycursor.execute("USE mydatabase")
mycursor.execute("CREATE TABLE customers (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), address VARCHAR(255))")在上面的示例中，我們首先創建了一個名為mydatabase的數據庫，然后使用USE語句選擇該數據庫。接著，我們創建了一個名為customers的表格，其中包含三個列：id、name和address。
插入數據
在MySQL中，可以使用INSERT INTO語句向表格中插入數據。
以下是一個使用mysql-connector-python向表格中插入數據的示例：
import mysql.connector
mydb = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="username",
password="password",
database="mydatabase"
)
mycursor = mydb.cursor()
sql = "INSERT INTO customers (name, address) VALUES (%s, %s)"
val = ("John", "Highway 21")
mycursor.execute(sql, val)
mydb.commit()
print(mycursor.rowcount, "record inserted.")在上面的示例中，我們向customers表格中插入了一條記錄，其中包含name和address兩個列的值。
查詢數據
在MySQL中，可以使用SELECT語句查詢表格中的數據。
以下是一個使用mysql-connector-python查詢數據的示例：
import mysql.connector
mydb = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="username",
password="password",
database="mydatabase"
)
mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("SELECT * FROM customers")
myresult = mycursor.fetchall()
for x in myresult:
print(x)在上面的示例中，我們使用SELECT語句查詢customers表格中的所有數據，并使用fetchall方法獲取查詢結果。最后，我們使用for循環遍歷查詢結果并打印。
更新數據
在MySQL中，可以使用UPDATE語句更新表格中的數據。
以下是一個使用mysql-connector-python更新數據的示例：
import mysql.connector
mydb = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="username",
password="password",
database="mydatabase"
)
mycursor = mydb.cursor()
sql = "UPDATE customers SET address = 'Canyon 123' WHERE name = 'John'"
mycursor.execute(sql)
mydb.commit()
print(mycursor.rowcount, "record(s) affected")在上面的示例中，我們使用UPDATE語句將customers表格中name為John的記錄的address列更新為Canyon 123。
刪除數據
在MySQL中，可以使用DELETE語句刪除表格中的數據。
以下是一個使用mysql-connector-python刪除數據的示例：
import mysql.connector
mydb = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="username",
password="password",
database="mydatabase"
)
mycursor = mydb.cursor()
sql = "DELETE FROM customers WHERE name = 'John'"
mycursor.execute(sql)
mydb.commit()
print(mycursor.rowcount, "record(s) deleted")在上面的示例中，我們使用DELETE語句刪除customers表格中name為John的記錄。
SQLite
SQLite是一種輕量級的關系型數據庫管理系統，它不需要獨立的服務器進程或系統，數據存儲在本地文件中，適合于嵌入式設備和小型應用程序等場景。
在Python中，我們可以使用sqlite3庫來連接和操作SQLite數據庫。
連接SQLite
以下是一個使用sqlite3連接SQLite數據庫的示例：
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')在上面的示例中，我們創建了一個名為example.db的SQLite連接。
創建表格
在SQLite中，可以使用CREATE TABLE語句創建表格。
以下是一個使用sqlite3創建表格的示例：
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
c.execute('''CREATE TABLE stocks
(date text, trans text, symbol text, qty real, price real)''')在上面的示例中，我們創建了一個名為stocks的表格，其中包含五個列：date、trans、symbol、qty和price。
插入數據
在SQLite中，可以使用INSERT INTO語句向表格中插入數據。
以下是一個使用sqlite3向表格中插入數據的示例：
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
c.execute("INSERT INTO stocks VALUES ('2006-01-05','BUY','RHAT',100,35.14)")
conn.commit()在上面的示例中，我們向stocks表格中插入了一條記錄，其中包含五個列的值。
查詢數據
在SQLite中，可以使用SELECT語句查詢表格中的數據。
以下是一個使用sqlite3查詢數據的示例：
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
for row in c.execute('SELECT * FROM stocks ORDER BY price'):
print(row)在上面的示例中，我們使用SELECT語句查詢stocks表格中的所有數據，并按price列進行排序。最后，我們使用for循環遍歷查詢結果并打印。
更新數據
在SQLite中，可以使用UPDATE語句更新表格中的數據。
以下是一個使用sqlite3更新數據的示例：
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
c.execute("UPDATE stocks SET qty = 200 WHERE symbol = 'RHAT'")
conn.commit()
print("Number of rows updated: ", conn.total_changes)在上面的示例中，我們使用UPDATE語句將stocks表格中symbol為RHAT的記錄的qty列更新為200。
刪除數據
在SQLite中，可以使用DELETE語句刪除表格中的數據。
以下是一個使用sqlite3刪除數據的示例：
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
c.execute("DELETE FROM stocks WHERE symbol = 'RHAT'")
conn.commit()
print("Number of rows deleted: ", conn.total_changes)在上面的示例中，我們使用DELETE語句刪除stocks表格中symbol為RHAT的記錄。
ORM框架
ORM（Object-Relational Mapping）框架是一種將對象模型和關系模型進行映射的技術，它可以將數據庫中的表格映射為Python中的類，將表格中的列映射為類的屬性，從而使得我們可以使用面向對象的方式來操作數據庫。
在Python中，SQLAlchemy是一個流行的ORM框架，它支持多種關系型數據庫，包括MySQL、SQLite、PostgreSQL等。
安裝SQLAlchemy
在使用SQLAlchemy之前，我們需要先安裝SQLAlchemy。
可以使用以下命令來安裝SQLAlchemy：
pip install sqlalchemy連接數據庫
在SQLAlchemy中，可以使用create_engine函數創建一個數據庫連接對象。
以下是一個使用SQLAlchemy連接MySQL數據庫的示例：
from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine("mysql+mysqlconnector://username:password@localhost/mydatabase")在上面的示例中，我們創建了一個名為engine的MySQL連接對象。
以下是一個使用SQLAlchemy連接SQLite數據庫的示例：
from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine("sqlite:///example.db")在上面的示例中，我們創建了一個名為engine的SQLite連接對象。
定義數據模型
在SQLAlchemy中，可以使用declarative_base函數定義一個基本的數據模型類，從而建立數據庫中表格和Python中類的映射關系。
以下是一個使用SQLAlchemy定義數據模型的示例：
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String
Base = declarative_base()
class Customer(Base):
__tablename__ = 'customers'
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String(255))
address = Column(String(255))在上面的示例中，我們定義了一個名為Customer的數據模型類，表示數據庫中的customers表格。該類繼承自Base類，其中包含三個屬性：id、name和address。
創建表格
在SQLAlchemy中，可以使用Base類的metadata屬性和create_all方法來創建表格。
以下是一個使用SQLAlchemy創建表格的示例：
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
engine = create_engine("mysql+mysqlconnector://username:password@localhost/mydatabase")
Session = sessionmaker(bind=engine)
from models import Base, Customer
Base.metadata.create_all(engine)在上面的示例中，我們使用Base.metadata屬性和create_all方法創建了數據庫中的表格。其中，engine對象表示了連接到數據庫的引擎，Base類表示了數據模型類的基類，Customer類表示了要創建的數據模型類。
插入數據
在SQLAlchemy中，可以使用Session類和add方法向表格中插入數據。
以下是一個使用SQLAlchemy向表格中插入數據的示例：
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
engine = create_engine("mysql+mysqlconnector://username:password@localhost/mydatabase")
Session = sessionmaker(bind=engine)
from models import Customer
session = Session()
customer1 = Customer(name='John', address='Highway 21')
customer2 = Customer(name='Bob', address='Main Street')
session.add(customer1)
session.add(customer2)
session.commit()
session.close()在上面的示例中，我們使用Session類創建了一個名為session的會話對象，然后創建了兩個名為customer1和customer2的Customer對象，并使用add方法將它們添加到會話對象中。最后，我們使用commit方法提交會話，并關閉會話對象。
查詢數據
在SQLAlchemy中，可以使用Session類和query方法查詢表格中的數據。
以下是一個使用SQLAlchemy查詢數據的示例：
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
engine = create_engine("mysql+mysqlconnector://username:password@localhost/mydatabase")
Session = sessionmaker(bind=engine)
from models import Customer
session = Session()
customers = session.query(Customer).all()
for customer in customers:
print(customer.name, customer.address)
session.close()在上面的示例中，我們使用Session類創建了一個名為session的會話對象，然后使用query方法查詢了customers表格中的所有數據，并使用all方法獲取查詢結果。最后，我們使用for循環遍歷查詢結果并打印。注意，在使用SQLAlchemy查詢數據時，我們并沒有直接使用SQL語句，而是使用了Python的面向對象方式。
更新數據
在SQLAlchemy中，可以使用Session類和commit方法更新表格中的數據。
以下是一個使用SQLAlchemy更新數據的示例：
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
engine = create_engine("mysql+mysqlconnector://username:password@localhost/mydatabase")
Session = sessionmaker(bind=engine)
from models import Customer
session = Session()
customer = session.query(Customer).filter_by(name='John').first()
customer.address = 'Highway 22'
session.commit()
session.close()在上面的示例中，我們使用Session類創建了一個名為session的會話對象，然后使用query方法查詢了customers表格中name為John的數據，并使用first方法獲取查詢結果的第一個元素。接著，我們將該元素的address屬性更新為'Highway 22'，最后使用commit方法提交更新，并關閉會話對象。
刪除數據
在SQLAlchemy中，可以使用Session類和commit方法刪除表格中的數據。
以下是一個使用SQLAlchemy刪除數據的示例：
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
engine = create_engine("mysql+mysqlconnector://username:password@localhost/mydatabase")
Session = sessionmaker(bind=engine)
from models import Customer
session = Session()
customer = session.query(Customer).filter_by(name='John').first()
session.delete(customer)
session.commit()
session.close()在上面的示例中，我們使用Session類創建了一個名為session的會話對象，然后使用query方法查詢了customers表格中name為John的數據，并使用first方法獲取查詢結果的第一個元素。接著，我們使用delete方法刪除該元素，并使用commit方法提交刪除，并關閉會話對象。
總之，SQLAlchemy是一個強大的ORM框架，它提供了豐富的功能，可以大大簡化Python和關系型數據庫之間的交互。
