python代码如何连接数据库

要在Python中连接数据库，可以使用多种方法，包括使用不同的数据库驱动程序和ORM框架。使用数据库驱动程序、使用ORM框架，其中一种常用的方法是使用数据库驱动程序，例如sqlite3、psycopg2或mysql-connector-python，连接到SQLite、PostgreSQL或MySQL数据库。下面，我们将重点介绍如何使用这些驱动程序连接到数据库。

一、使用数据库驱动程序

1、SQLite

SQLite是一个轻量级的嵌入式数据库，适用于小型应用程序和开发环境。Python内置了对SQLite的支持，无需安装额外的库。

import sqlite3
连接到SQLite数据库（如果数据库不存在，会自动创建）
connection = sqlite3.connect('example.db')
创建一个游标对象
cursor = connection.cursor()
执行SQL查询
cursor.execute('CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER)')
插入数据
cursor.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)', ('Alice', 30))
提交更改
connection.commit()
查询数据
cursor.execute('SELECT * FROM users')
results = cursor.fetchall()
print(results)
关闭连接
connection.close()

2、MySQL

要连接到MySQL数据库，需要安装mysql-connector-python库。

pip install mysql-connector-python

import mysql.connector
连接到MySQL数据库
connection = mysql.connector.connect(
    host='localhost',
    user='yourusername',
    password='yourpassword',
    database='yourdatabase'
)
创建一个游标对象
cursor = connection.cursor()
执行SQL查询
cursor.execute('CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)')
插入数据
cursor.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (%s, %s)', ('Bob', 25))
提交更改
connection.commit()
查询数据
cursor.execute('SELECT * FROM users')
results = cursor.fetchall()
print(results)
关闭连接
connection.close()

3、PostgreSQL

要连接到PostgreSQL数据库，需要安装psycopg2库。

pip install psycopg2

import psycopg2
连接到PostgreSQL数据库
connection = psycopg2.connect(
    host='localhost',
    database='yourdatabase',
    user='yourusername',
    password='yourpassword'
)
创建一个游标对象
cursor = connection.cursor()
执行SQL查询
cursor.execute('CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id SERIAL PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INT)')
插入数据
cursor.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (%s, %s)', ('Charlie', 28))
提交更改
connection.commit()
查询数据
cursor.execute('SELECT * FROM users')
results = cursor.fetchall()
print(results)
关闭连接
connection.close()

二、使用ORM框架

ORM（对象关系映射）框架可以帮助简化数据库操作，将数据库表映射为Python对象。常用的ORM框架包括SQLAlchemy和Django ORM。

1、SQLAlchemy

SQLAlchemy是一个功能强大的Python ORM框架，支持多种数据库。

pip install sqlalchemy

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
创建数据库引擎
engine = create_engine('sqlite:///example.db')
创建基类
Base = declarative_base()
定义模型类
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)
    age = Column(Integer)
创建数据库表
Base.metadata.create_all(engine)
创建会话
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
插入数据
new_user = User(name='David', age=32)
session.add(new_user)
session.commit()
查询数据
users = session.query(User).all()
for user in users:
    print(user.name, user.age)
关闭会话
session.close()

2、Django ORM

Django是一个功能强大的Web框架，内置了ORM。要使用Django ORM，需要先创建一个Django项目。

pip install django django-admin startproject myproject cd myproject python manage.py startapp myapp

在myapp/models.py中定义模型类：

from django.db import models
class User(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)
    age = models.IntegerField()

在myproject/settings.py中配置数据库：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
    }
}

运行迁移命令创建数据库表：

python manage.py makemigrations python manage.py migrate

在myapp/views.py中使用ORM操作数据库：

from django.http import HttpResponse
from myapp.models import User
def index(request):
    # 插入数据
    user = User(name='Eve', age=29)
    user.save()
    # 查询数据
    users = User.objects.all()
    response = ', '.join([f'{user.name} ({user.age})' for user in users])
    return HttpResponse(response)

在myproject/urls.py中配置URL路由：

from django.urls import path
from myapp import views
urlpatterns = [
    path('', views.index),
]

运行开发服务器：

python manage.py runserver

访问http://127.0.0.1:8000/可以看到插入和查询的数据。

三、数据库连接池

在高并发的应用程序中，频繁创建和关闭数据库连接可能会成为瓶颈。使用数据库连接池可以提高性能。SQLAlchemy内置了连接池支持。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
创建数据库引擎，启用连接池
engine = create_engine('sqlite:///example.db', pool_size=10, max_overflow=20)
创建会话
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
执行数据库操作...
关闭会话
session.close()

四、总结

Python提供了多种连接数据库的方法，包括使用数据库驱动程序和ORM框架。使用数据库驱动程序、使用ORM框架、数据库连接池，数据库驱动程序如sqlite3、psycopg2和mysql-connector-python提供了直接的SQL查询执行方式，而ORM框架如SQLAlchemy和Django ORM则简化了数据库操作，将数据库表映射为Python对象。对于高并发应用，使用数据库连接池可以提高性能。选择适合的方法可以根据具体应用场景和需求来决定。