python如何操作数据库

使用Python操作数据库的方法有很多，其中包括使用SQLite、MySQL、PostgreSQL等数据库连接库，了解数据库操作的基本流程、掌握数据库连接、执行SQL语句和处理结果集。其中，掌握数据库连接的建立和关闭是操作数据库的基础，下面将详细介绍如何使用Python操作数据库。

一、数据库连接

1、SQLite数据库连接

SQLite是一个轻量级的数据库，适用于嵌入式系统或小型应用。Python内置了SQLite支持，可以直接使用sqlite3模块进行操作。

import sqlite3
连接数据库，如果数据库文件不存在，会自动创建
conn = sqlite3.connect('example.db')
print("Opened database successfully")

2、MySQL数据库连接

使用MySQL数据库，需要安装 mysql-connector-python 或 PyMySQL 库。这里以 PyMySQL 为例：

import pymysql
连接到MySQL数据库
conn = pymysql.connect(
    host='localhost',
    user='yourusername',
    password='yourpassword',
    database='yourdatabase'
)
print("Connected to MySQL database successfully")

3、PostgreSQL数据库连接

使用PostgreSQL数据库，需要安装 psycopg2 库：

import psycopg2
连接到PostgreSQL数据库
conn = psycopg2.connect(
    host='localhost',
    user='yourusername',
    password='yourpassword',
    dbname='yourdatabase'
)
print("Connected to PostgreSQL database successfully")

二、创建和删除表

1、创建表

操作数据库的下一步通常是创建表。以下是SQLite数据库创建表的示例：

cursor = conn.cursor()
创建表
cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS students (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    age INTEGER NOT NULL,
    grade TEXT
)
''')
print("Table created successfully")

2、删除表

删除表的操作如下：

# 删除表
cursor.execute('DROP TABLE IF EXISTS students')
print("Table deleted successfully")

三、插入和查询数据

1、插入数据

向表中插入数据是操作数据库的基本操作之一。以下是如何向students表中插入数据：

# 插入数据
cursor.execute('''
INSERT INTO students (name, age, grade)
VALUES ('John Doe', 20, 'A')
''')
conn.commit()
print("Data inserted successfully")

2、查询数据

查询数据是为了从数据库中检索信息。以下是查询students表中的所有数据：

# 查询数据
cursor.execute('SELECT * FROM students')
rows = cursor.fetchall()
for row in rows:
    print(row)

四、更新和删除数据

1、更新数据

更新数据的操作如下：

# 更新数据
cursor.execute('''
UPDATE students
SET grade = 'B'
WHERE name = 'John Doe'
''')
conn.commit()
print("Data updated successfully")

2、删除数据

删除数据的操作如下：

# 删除数据
cursor.execute('''
DELETE FROM students
WHERE name = 'John Doe'
''')
conn.commit()
print("Data deleted successfully")

五、事务处理

事务处理是数据库操作的重要概念，确保一系列数据库操作要么全部成功，要么全部失败。以下是一个使用事务的示例：

try:
    # 开始事务
    conn.begin()
    # 执行一系列数据库操作
    cursor.execute('''
    INSERT INTO students (name, age, grade)
    VALUES ('Jane Doe', 22, 'A')
    ''')
    cursor.execute('''
    UPDATE students
    SET age = 21
    WHERE name = 'John Doe'
    ''')
    # 提交事务
    conn.commit()
    print("Transaction committed successfully")
except:
    # 回滚事务
    conn.rollback()
    print("Transaction rolled back due to an error")

六、使用ORM工具

除了直接使用SQL语句操作数据库，Python还提供了ORM（对象关系映射）工具，如SQLAlchemy和Django ORM。ORM工具可以让我们以面向对象的方式操作数据库，提高开发效率。

1、SQLAlchemy

SQLAlchemy是一个功能强大的ORM工具，支持多种数据库。以下是SQLAlchemy的基本用法：

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, Sequence
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', echo=True)
创建基类
Base = declarative_base()
定义Student类
class Student(Base):
    __tablename__ = 'students'
    id = Column(Integer, Sequence('student_id_seq'), primary_key=True)
    name = Column(String(50))
    age = Column(Integer)
    grade = Column(String(2))
创建表
Base.metadata.create_all(engine)
创建Session
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
插入数据
new_student = Student(name='John Doe', age=20, grade='A')
session.add(new_student)
session.commit()
print("Data inserted successfully using SQLAlchemy")
查询数据
students = session.query(Student).all()
for student in students:
    print(student.name, student.age, student.grade)

2、Django ORM

Django是一个流行的Web框架，内置了强大的ORM工具。以下是Django ORM的基本用法：

# models.py
from django.db import models
class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    age = models.IntegerField()
    grade = models.CharField(max_length=2)
插入数据
student = Student(name='John Doe', age=20, grade='A')
student.save()
print("Data inserted successfully using Django ORM")
查询数据
students = Student.objects.all()
for student in students:
    print(student.name, student.age, student.grade)