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python-book/04.Flask/04.SQLAlchemy.md
2025-08-27 14:39:37 +08:00

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SQLAlchemy

1. MySQL数据库

在网站开发中,数据库是网站的重要组成部分。只有提供数据库,数据才能够动态的展示,而不是在网页中显示一个静态的页面。数据库有很多,比如有SQL ServerOraclePostgreSQL以及MySQL等等。MySQL由于价格实惠、简单易用、不受平台限制、灵活度高等特性,目前已经取得了绝大多数的市场份额。因此我们在Flask中,也是使用MySQL来作为数据存储。

1.1 MySQL数据库安装

  1. MySQL的官网下载MySQL数据库安装文件:https://dev.mysql.com/downloads/mysql/
  2. 然后双击安装,如果出现以下错误,则到http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=17113下载.net frameworkQQ截图20171026122939.png
  3. 在安装过程中,如果提示没有Microsoft C++ 2013,那么就到以下网址下载安装即可:http://download.microsoft.com/download/9/0/5/905DBD86-D1B8-4D4B-8A50-CB0E922017B9/vcredist_x64.exeQQ截图20171026144632.png
  4. 接下来就是做好用户名和密码的配置即可。

1.2 navicat数据库操作软件

安装完MySQL数据库以后,就可以使用MySQL提供的终端客户端软件来操作数据库。如下: mysql客户端.png 这个软件所有的操作都是基于sql语言,对于想要熟练sql语言的同学来讲是非常合适的。但是对于在企业中可能不是一款好用的工具。在企业中我们推荐使用mysql workbench以及navicat这种图形化操作的软件。而mysql workbenchmysql官方提供的一个免费的软件,正因为是免费,所以在一些功能上不及navicatnavicat for mysql是一款收费的软件。官网地址如下:https://www.navicat.com.cn/products。使用的截图如下: navicat.png

1.3 MySQL驱动程序安装

我们使用Django来操作MySQL,实际上底层还是通过Python来操作的。因此我们想要用Flask来操作MySQL,首先还是需要安装一个驱动程序。在Python3中,驱动程序有多种选择。比如有pymysql以及mysqlclient等。这里我们就使用mysqlclient来操作。mysqlclient安装非常简单。只需要通过pip install mysqlclient即可安装。

常见MySQL驱动介绍:

  1. MySQL-python:也就是MySQLdb。是对C语言操作MySQL数据库的一个简单封装。遵循了Python DB API v2。但是只支持Python2,目前还不支持Python3
  2. mysqlclient:是MySQL-python的另外一个分支。支持Python3并且修复了一些bug
  3. pymysql:纯Python实现的一个驱动。因为是纯Python编写的,因此执行效率不如MySQL-python。并且也因为是纯Python编写的,因此可以和Python代码无缝衔接。
  4. MySQL Connector/PythonMySQL官方推出的使用纯Python连接MySQL的驱动。因为是纯Python开发的。效率不高。

2. SQLAlchemy介绍

2.1 安装:

SQLAlchemy是一个数据库的ORM框架,让我们操作数据库的时候不要再用SQL语句了,跟直接操作模型一样。安装命令为:pip install SQLAlchemy

2.2 通过SQLAlchemy连接数据库:

首先来看一段代码:

from sqlalchemy import create_engine

# 数据库的配置变量
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT     = '3306'
DATABASE = 'xt_flask'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'
DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}'.format(USERNAME,PASSWORD,HOSTNAME,PORT,DATABASE)

# 创建数据库引擎
engine = create_engine(DB_URI)

#创建连接
with engine.connect() as con:
    rs = con.execute('SELECT 1')
    print rs.fetchone()

首先从sqlalchemy中导入create_engine,用这个函数来创建引擎,然后用engine.connect()来连接数据库。其中一个比较重要的一点是,通过create_engine函数的时候,需要传递一个满足某种格式的字符串,对这个字符串的格式来进行解释:

dialect+driver://username:password@host:port/database?charset=utf8

dialect是数据库的实现,比如MySQLPostgreSQLSQLite,并且转换成小写。driverPython对应的驱动如果不指定会选择默认的驱动比如MySQL的默认驱动是MySQLdbusername是连接数据库的用户名,password是连接数据库的密码,host是连接数据库的域名,port是数据库监听的端口号,database是连接哪个数据库的名字。

如果以上输出了1,说明SQLAlchemy能成功连接到数据库。

2.3 用SQLAlchemy执行原生SQL

我们将上一个例子中的数据库配置选项单独放在一个constants.py的文件中,看以下例子:

from sqlalchemy import create_engine
from constants import DB_URI

#连接数据库
engine = create_engine(DB_URI,echo=True)

# 使用with语句连接数据库如果发生异常会被捕获
with engine.connect() as con:
    # 先删除users表
    con.execute('drop table if exists authors')
    # 创建一个users表有自增长的id和name
    con.execute('create table authors(id int primary key auto_increment,'name varchar(25))')
    # 插入两条数据到表中
    con.execute('insert into persons(name) values("abc")')
    con.execute('insert into persons(name) values("xiaotuo")')
    # 执行查询操作
    results = con.execute('select * from persons')
    # 从查找的结果中遍历
    for result in results:
        print(result)

3. SQLAlchemy基本使用

3.1 使用SQLAlchemy

3.1.1 创建ORM模型:

要使用ORM来操作数据库,首先需要创建一个类来与对应的表进行映射。现在以User表来做为例子,它有自增长的idnamefullnamepassword这些字段,那么对应的类为:

from sqlalchemy import Column,Integer,String
from constants import DB_URI
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

engine = create_engine(DB_URI,echo=True)

# 所有的类都要继承自`declarative_base`这个函数生成的基类
Base = declarative_base(engine)
class User(Base):
    # 定义表名为users
    __tablename__ = 'users'

    # 将id设置为主键并且默认是自增长的
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    # name字段字符类型最大的长度是50个字符
    name = Column(String(50))
    fullname = Column(String(50))
    password = Column(String(100))

    # 让打印出来的数据更好看,可选的
    def __repr__(self):
        return "<User(id='%s',name='%s',fullname='%s',password='%s')>" % (self.id,self.name,self.fullname,self.password)

3.1.2 映射到数据库中:

SQLAlchemy会自动的设置第一个Integer的主键并且没有被标记为外键的字段添加自增长的属性。因此以上例子中id自动的变成自增长的。以上创建完和表映射的类后,还没有真正的映射到数据库当中,执行以下代码将类映射到数据库中:

Base.metadata.create_all()

3.1.3 添加数据到表中:

在创建完数据表,并且做完和数据库的映射后,接下来让我们添加数据进去:

ed_user = User(name='ed',fullname='Ed Jones',password='edspassword')
# 打印名字
print ed_user.name
> ed
# 打印密码
print ed_user.password
> edspassword
# 打印id
print(ed_user.id)
> None

可以看到name和password都能正常的打印唯独idNone,这是因为id是一个自增长的主键,还未插入到数据库中,id是不存在的。接下来让我们把创建的数据插入到数据库中。和数据库打交道的,是一个叫做Session的对象:

from sqlalchemy.orm import sessionmaker
Session = sessionmaker(bind=engine)
# 或者
# Session = sessionmaker()
# Session.configure(bind=engine)
session = Session()
ed_user = User(name='ed',fullname='Ed Jones',password='edspassword')
session.add(ed_user)

现在只是把数据添加到session中,但是并没有真正的把数据存储到数据库中。如果需要把数据存储到数据库中,还要做一次commit操作:

session.commit()
# 打印ed_user的id
print ed_user.id
> 1

3.1.4 回滚:

这时候,ed_user就已经有id。 说明已经插入到数据库中了。有人肯定有疑问了,为什么添加到session中后还要做一次commit操作呢,这是因为,在SQLAlchemyORM实现中,在做commit操作之前,所有的操作都是在事务中进行的,因此如果你要将事务中的操作真正的映射到数据库中,还需要做commit操作。既然用到了事务,这里就并不能避免的提到一个回滚操作了,那么看以下代码展示了如何使用回滚(接着以上示例代码):

# 修改ed_user的用户名
ed_user.name = 'Edwardo'
# 创建一个新的用户
fake_user = User(name='fakeuser',fullname='Invalid',password='12345')
# 将新创建的fake_user添加到session中
session.add(fake_user)
# 判断`fake_user`是否在`session`中存在
print fake_user in session
> True
# 从数据库中查找name=Edwardo的用户
tmp_user = session.query(User).filter_by(name='Edwardo')
# 打印tmp_user的name
print tmp_user
# 打印出查找到的tmp_user对象注意这个对象的name属性已经在事务中被修改为Edwardo了。
> <User(name='Edwardo', fullname='Ed Jones', password='edspassword')>
# 刚刚所有的操作都是在事务中进行的,现在来做回滚操作
session.rollback()
# 再打印tmp_user
print tmp_user
> <User(name='ed', fullname='Ed Jones', password='edspassword')>
# 再看fake_user是否还在session中
print fake_user in session
> False

3.1.5 查找数据:

接下来看下如何进行查找操作,查找操作是通过session.query()方法实现的,这个方法会返回一个Query对象,Query对象相当于一个数组,装载了查找出来的数据,并且可以进行迭代。具体里面装的什么数据,就要看向session.query()方法传的什么参数了,如果只是传一个ORM的类名作为参数,那么提取出来的数据就是都是这个类的实例,比如:

for instance in session.query(User).order_by(User.id):
    print instance
# 输出所有的user实例
> <User (id=2,name='ed',fullname='Ed Json',password='12345')>
> <User (id=3,name='be',fullname='Be Engine',password='123456')>

如果传递了两个及其两个以上的对象,或者是传递的是ORM类的属性,那么查找出来的就是元组,例如:

for instance in session.query(User.name):
    print instance
# 输出所有的查找结果
> ('ed',)
> ('be',)

以及:

for instance in session.query(User.name,User.fullname):
    print instance
# 输出所有的查找结果
> ('ed', 'Ed Json')
> ('be', 'Be Engine')

或者是:

for instance in session.query(User,User.name).all():
    print instance
# 输出所有的查找结果
> (<User (id=2,name='ed',fullname='Ed Json',password='12345')>, 'Ed Json')
> (<User (id=3,name='be',fullname='Be Engine',password='123456')>, 'Be Engine')

另外,还可以对查找的结果(Query)做切片操作:

for instance in session.query(User).order_by(User.id)[1:3]
    instance

如果想对结果进行过滤,可以使用filter_byfilter两个方法,这两个方法都是用来做过滤的,区别在于,filter_by是传入关键字参数,filter是传入条件判断,并且filter能够传入的条件更多更灵活,请看以下例子:

# 第一种使用filter_by过滤
for name in session.query(User.name).filter_by(fullname='Ed Jones'):
    print name
# 输出结果:
> ('ed',)

# 第二种使用filter过滤
for name in session.query(User.name).filter(User.fullname=='Ed Jones'):
    print name
# 输出结果:
> ('ed',)

3.2 Column常用参数

  • default:默认值。
  • nullable:是否可空。
  • primary_key:是否为主键。
  • unique:是否唯一。
  • autoincrement:是否自动增长。
  • onupdate:更新的时候执行的函数。
  • name:该属性在数据库中的字段映射。

3.3 sqlalchemy常用数据类型

  • Integer:整形。
  • Float:浮点类型。
  • Boolean:传递True/False进去。
  • DECIMAL:定点类型。
  • enum:枚举类型。
  • Date:传递datetime.date()进去。
  • DateTime:传递datetime.datetime()进去。
  • Time:传递datetime.time()进去。
  • String:字符类型,使用时需要指定长度,区别于Text类型。
  • Text:文本类型。
  • LONGTEXT:长文本类型。

4. 查找操作

4.1 query可用参数

  1. 模型对象。指定查找这个模型中所有的对象。
  2. 模型中的属性。可以指定只查找某个模型的其中几个属性。
  3. 聚合函数。
    • func.count:统计行的数量。
    • func.avg:求平均值。
    • func.max:求最大值。
    • func.min:求最小值。
    • func.sum:求和。

4.2 过滤条件:

过滤是数据提取的一个很重要的功能,以下对一些常用的过滤条件进行解释,并且这些过滤条件都是只能通过filter方法实现的:

  1. equals
query.filter(User.name == 'ed')
  1. not equals:
query.filter(User.name != 'ed')
  1. like
query.filter(User.name.like('%ed%'))
  1. in
query.filter(User.name.in_(['ed','wendy','jack']))
# 同时in也可以作用于一个Query
query.filter(User.name.in_(session.query(User.name).filter(User.name.like('%ed%'))))
  1. not in
query.filter(~User.name.in_(['ed','wendy','jack']))
  1. is null
query.filter(User.name==None)
# 或者是
query.filter(User.name.is_(None))
  1. is not null:
query.filter(User.name != None)
# 或者是
query.filter(User.name.isnot(None))
  1. and
from sqlalchemy import and_
query.filter(and_(User.name=='ed',User.fullname=='Ed Jones'))
# 或者是传递多个参数
query.filter(User.name=='ed',User.fullname=='Ed Jones')
# 或者是通过多次filter操作
query.filter(User.name=='ed').filter(User.fullname=='Ed Jones')
  1. or
from sqlalchemy import or_  query.filter(or_(User.name=='ed',User.name=='wendy'))

4.3 查找方法:

介绍完过滤条件后,有一些经常用到的查找数据的方法也需要解释一下:

  1. all():返回一个Python列表(list
query = session.query(User).filter(User.name.like('%ed%').order_by(User.id)
# 输出query的类型
print type(query)
> <type 'list'>
# 调用all方法
query = query.all()
# 输出query的类型
print type(query)
> <class 'sqlalchemy.orm.query.Query'>
  1. first():返回Query中的第一个值:
user = session.query(User).first()
print user
> <User(name='ed', fullname='Ed Jones', password='f8s7ccs')>
  1. one():查找所有行作为一个结果集,如果结果集中只有一条数据,则会把这条数据提取出来,如果这个结果集少于或者多于一条数据,则会抛出异常。总结一句话:有且只有一条数据的时候才会正常的返回,否则抛出异常:
# 多于一条数据
user = query.one()
> Traceback (most recent call last):
> ...
> MultipleResultsFound: Multiple rows were found for one()
# 少于一条数据
user = query.filter(User.id == 99).one()
> Traceback (most recent call last):
> ...
> NoResultFound: No row was found for one()
# 只有一条数据
> query(User).filter_by(name='ed').one()
  1. one_or_none():跟one()方法类似,但是在结果集中没有数据的时候也不会抛出异常。

  2. scalar():底层调用one()方法,并且如果one()方法没有抛出异常,会返回查询到的第一列的数据:

session.query(User.name,User.fullname).filter_by(name='ed').scalar()

4.4 文本SQL

SQLAlchemy还提供了使用文本SQL的方式来进行查询这种方式更加的灵活。而文本SQL要装在一个text()方法中,看以下例子:

from sqlalchemy import text
for user in session.query(User).filter(text("id<244")).order_by(text("id")).all():
    print user.name

如果过滤条件比如上例中的244存储在变量中这时候就可以通过传递参数的形式进行构造

session.query(User).filter(text("id<:value and name=:name")).params(value=224,name='ed').order_by(User.id)

在文本SQL中的变量前面使用了:来区分,然后使用params方法,指定需要传入进去的参数。另外,使用from_statement方法可以把过滤的函数和条件函数都给去掉使用纯文本的SQL:

sesseion.query(User).from_statement(text("select * from users where name=:name")).params(name='ed').all()

使用from_statement方法一定要注意,from_statement返回的是一个text里面的查询语句,一定要记得调用all()方法来获取所有的值。

4.5 计数Count

Query对象有一个非常方便的方法来计算里面装了多少数据:

session.query(User).filter(User.name.like('%ed%')).count()

当然,有时候你想明确的计数,比如要统计users表中有多少个不同的姓名,那么简单粗暴的采用以上count是不行的,因为姓名有可能会重复,但是处于两条不同的数据上,如果在原生数据库中,可以使用distinct关键字,那么在SQLAlchemy中,可以通过func.count()方法来实现:

from sqlalchemy import func
session.query(func.count(User.name),User.name).group_by(User.name).all()
## 输出的结果
> [(1, u'ed'), (1, u'fred'), (1, u'mary'), (1, u'wendy')]

另外,如果想实现select count(*) from users,可以通过以下方式来实现:

session.query(func.count(*)).select_from(User).scalar()

当然,如果指定了要查找的表的字段,可以省略select_from()方法:

session.query(func.count(User.id)).scalar()

5. 表关系:

表之间的关系存在三种:一对一、一对多、多对多。而SQLAlchemy中的ORM也可以模拟这三种关系。因为一对一其实在SQLAlchemy中底层是通过一对多的方式模拟的,所以先来看下一对多的关系:

5.1 外键:

在Mysql中外键可以让表之间的关系更加紧密。而SQLAlchemy同样也支持外键。通过ForeignKey类来实现并且可以指定表的外键约束。相关示例代码如下

class Article(Base):
    __tablename__ = 'article'
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    title = Column(String(50),nullable=False)
    content = Column(Text,nullable=False)
    uid = Column(Integer,ForeignKey('user.id'))

    def __repr__(self):
        return "<Article(title:%s)>" % self.title

class User(Base):
    __tablename__ = 'user'
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    username = Column(String(50),nullable=False)

外键约束有以下几项:

  1. RESTRICT:父表数据被删除,会阻止删除。默认就是这一项。
  2. NO ACTION在MySQL中RESTRICT
  3. CASCADE:级联删除。
  4. SET NULL父表数据被删除子表数据会设置为NULL。

5.2 一对多:

拿之前的User表为例,假如现在要添加一个功能,要保存用户的邮箱帐号,并且邮箱帐号可以有多个,这时候就必须创建一个新的表,用来存储用户的邮箱,然后通过user.id来作为外键进行引用,先来看下邮箱表的实现:

from sqlalchemy import ForeignKey
from sqlalchemy.orm import relationship

class Address(Base):
    __tablename__ = 'address'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    email_address = Column(String,nullable=False)
    # User表的外键指定外键的时候是使用的是数据库表的名称而不是类名
    user_id = Column(Integer,ForeignKey('users.id'))
    # 在ORM层面绑定两者之间的关系第一个参数是绑定的表的类名
    # 第二个参数back_populates是通过User反向访问时的字段名称
    user = relationship('User',back_populates="addresses")

    def __repr__(self):
        return "<Address(email_address='%s')>" % self.email_address

# 重新修改User表添加了addresses字段引用了Address表的主键
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    name = Column(String(50))
    fullname = Column(String(50))
    password = Column(String(100))
    # 在ORM层面绑定和`Address`表的关系
    addresses = relationship("Address",order_by=Address.id,back_populates="user")

其中,在User表中添加的addresses字段,可以通过User.addresses来访问和这个user相关的所有address。在Address表中的user字段,可以通过Address.user来访问这个user。达到了双向绑定。表关系已经建立好以后接下来就应该对其进行操作先看以下代码

jack = User(name='jack',fullname='Jack Bean',password='gjffdd')
jack.addresses = [Address(email_address='jack@google.com'),
                Address(email_address='j25@yahoo.com')]
session.add(jack)
session.commit()

首先,创建一个用户,然后对这个jack用户添加两个邮箱,最后再提交到数据库当中,可以看到这里操作Address并没有直接进行保存,而是先添加到用户里面,再保存。

5.3 一对一:

一对一其实就是一对多的特殊情况,从以上的一对多例子中不难发现,一对应的是User表,而多对应的是Address,也就是说一个User对象有多个Address。因此要将一对多转换成一对一,只要设置一个User对象对应一个Address对象即可,看以下示例:

class User(Base):
  __tablename__ = 'users'
  id = Column(Integer,primary_key=True)
  name = Column(String(50))
  fullname = Column(String(50))
  password = Column(String(100))
  # 设置uselist关键字参数为False
  addresses = relationship("Address",back_populates='addresses',uselist=False)
class Address(Base):
  __tablename__ = 'addresses'
  id = Column(Integer,primary_key=True)
  email_address = Column(String(50))
  user_id = Column(Integer,ForeignKey('users.id')
  user = relationship('Address',back_populates='user')

从以上例子可以看到,只要在User表中的addresses字段上添加uselist=False就可以达到一对一的效果。设置了一对一的效果后,就不能添加多个邮箱到user.addresses字段了,只能添加一个:

user.addresses = Address(email_address='ed@google.com')

5.4 多对多:

多对多需要一个中间表来作为连接,同理在sqlalchemy中的orm也需要一个中间表。假如现在有一个Teacher和一个Classes表,即老师和班级,一个老师可以教多个班级,一个班级有多个老师,是一种典型的多对多的关系,那么通过sqlalchemyORM的实现方式如下:

association_table = Table('teacher_classes',Base.metadata,
	Column('teacher_id',Integer,ForeignKey('teacher.id')),
	Column('classes_id',Integer,ForeignKey('classes.id'))
)

class Teacher(Base):
    __tablename__ = 'teacher'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    tno = Column(String(10))
    name = Column(String(50))
    age = Column(Integer)
    classes = relationship('Classes',secondary=association_table,back_populates='teachers')

class Classes(Base):
    __tablename__ = 'classes'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    cno = Column(String(10))
    name = Column(String(50))
    teachers = relationship('Teacher',secondary=association_table,back_populates='classes')

要创建一个多对多的关系表,首先需要一个中间表,通过Table来创建一个中间表。上例中第一个参数teacher_classes代表的是中间表的表名,第二个参数是Base的元类,第三个和第四个参数就是要连接的两个表,其中Column第一个参数是表示的是连接表的外键名,第二个参数表示这个外键的类型,第三个参数表示要外键的表名和字段。 创建完中间表以后,还需要在两个表中进行绑定,比如在Teacher中有一个classes属性,来绑定Classes表,并且通过secondary参数来连接中间表。同理,Classes表连接Teacher表也是如此。定义完类后,之后就是添加数据,请看以下示例:

teacher1 = Teacher(tno='t1111',name='xiaotuo',age=10)
teacher2 = Teacher(tno='t2222',name='datuo',age=10)
classes1 = Classes(cno='c1111',name='english')
classes2 = Classes(cno='c2222',name='math')
teacher1.classes = [classes1,classes2]
teacher2.classes = [classes1,classes2]
classes1.teachers = [teacher1,teacher2]
classes2.teachers = [teacher1,teacher2]
session.add(teacher1)
session.add(teacher2)
session.add(classes1)
session.add(classes2)

5.5 ORM层面的CASCADE

如果将数据库的外键设置为RESTRICT,那么在ORM层面,删除了父表中的数据,那么从表中的数据将会NULL。如果不想要这种情况发生,那么应该将这个值的nullable=False

SQLAlchemy,只要将一个数据添加到session中,和他相关联的数据都可以一起存入到数据库中了。这些是怎么设置的呢?其实是通过relationship的时候,有一个关键字参数cascade可以设置这些属性:

  1. save-update:默认选项。在添加一条数据的时候,会把其他和他相关联的数据都添加到数据库中。这种行为就是save-update属性影响的。
  2. delete:表示当删除某一个模型中的数据的时候,是否也删掉使用relationship和他关联的数据。
  3. delete-orphan表示当对一个ORM对象解除了父表中的关联对象的时候自己便会被删除掉。当然如果父表中的数据被删除自己也会被删除。这个选项只能用在一对多上不能用在多对多以及多对一上。并且还需要在子模型中的relationship中,增加一个single_parent=True的参数。
  4. merge:默认选项。当在使用session.merge,合并一个对象的时候,会将使用了relationship相关联的对象也进行merge操作。
  5. expunge移除操作的时候会将相关联的对象也进行移除。这个操作只是从session中移除并不会真正的从数据库中删除。
  6. all:是对save-update, merge, refresh-expire, expunge, delete几种的缩写。

6. 查询高级

6.1 排序:

  1. order_by:可以指定根据这个表中的某个字段进行排序,如果在前面加了一个-,代表的是降序排序。

  2. 在模型定义的时候指定默认排序:有些时候,不想每次在查询的时候都指定排序的方式,可以在定义模型的时候就指定排序的方式。有以下两种方式:

    • relationship的order_by参数在指定relationship的时候,传递order_by参数来指定排序的字段。

    • 在模型定义中,添加以下代码:

       __mapper_args__ = {
           "order_by": title
         }
      

      即可让文章使用标题来进行排序。

  3. 正向排序和反向排序:默认情况是从小到大,从前到后排序的,如果想要反向排序,可以调用排序的字段的desc方法。

6.2 limit、offset和切片

  1. limit:可以限制每次查询的时候只查询几条数据。
  2. offset:可以限制查找数据的时候过滤掉前面多少条。
  3. 切片:可以对Query对象使用切片操作,来获取想要的数据。

6.3 懒加载:

在一对多,或者多对多的时候,如果想要获取多的这一部分的数据的时候,往往能通过一个属性就可以全部获取了。比如有一个作者,想要或者这个作者的所有文章,那么可以通过user.articles就可以获取所有的。但有时候我们不想获取所有的数据,比如只想获取这个作者今天发表的文章,那么这时候我们可以给relationship传递一个lazy='dynamic',以后通过user.articles获取到的就不是一个列表,而是一个AppendQuery对象了。这样就可以对这个对象再进行一层过滤和排序等操作。

6.4 查询高级:

  1. group_by

根据某个字段进行分组。比如想要根据性别进行分组,来统计每个分组分别有多少人,那么可以使用以下代码来完成:

session.query(User.gender,func.count(User.id)).group_by(User.gender).all()
  1. having

having是对查找结果进一步过滤。比如只想要看未成年人的数量,那么可以首先对年龄进行分组统计人数,然后再对分组进行having过滤。示例代码如下:

result = session.query(User.age,func.count(User.id)).group_by(User.age).having(User.age >= 18).all()
  1. join方法

join查询分为两种,一种是inner join,另一种是outer join。默认的是inner join,如果指定left join或者是right join则为outer join。如果想要查询User及其对应的Address,则可以通过以下方式来实现:

for u,a in session.query(User,Address).filter(User.id==Address.user_id).all():
  print(u)
  print(a)
# 输出结果:
> <User (id=1,name='ed',fullname='Ed Jason',password='123456')>
> <Address id=4,email=ed@google.com,user_id=1>

这是通过普通方式的实现,也可以通过join的方式实现,更加简单:

for u,a in session.query(User,Address).join(Address).all():
  print(u)
  print(a)
# 输出结果:
> <User (id=1,name='ed',fullname='Ed Jason',password='123456')>
> <Address id=4,email=ed@google.com,user_id=1>

当然,如果采用outerjoin,可以获取所有user,而不用在乎这个user是否有address对象,并且outerjoin默认为左外查询:

for instance in session.query(User,Address).outerjoin(Address).all():
  print(instance)

# 输出结果:
(<User (id=1,name='ed',fullname='Ed Jason',password='123456')>, <Address id=4,email=ed@google.com,user_id=1>)
(<User (id=2,name='xt',fullname='xiaotuo',password='123')>, None)
  1. 别名:

当多表查询的时候,有时候同一个表要用到多次,这时候用别名就可以方便的解决命名冲突的问题了:

from sqlalchemy.orm import aliased
adalias1 = aliased(Address)
adalias2 = aliased(Address)
for username,email1,email2 in session.query(User.name,adalias1.email_address,adalias2.email_address).join(adalias1).join(adalias2).all():
  print(username,email1,email2)
  1. 子查询:

sqlalchemy也支持子查询比如现在要查找一个用户的用户名以及该用户的邮箱地址数量。要满足这个需求可以在子查询中找到所有用户的邮箱数通过group by合并同一用户然后再将结果放在父查询中进行使用

from sqlalchemy.sql import func
# 构造子查询
stmt = session.query(Address.user_id.label('user_id'),func.count(*).label('address_count')).group_by(Address.user_id).subquery()

# 将子查询放到父查询中
for u,count in session.query(User,stmt.c.address_count).outerjoin(stmt,User.id==stmt.c.user_id).order_by(User.id):
  print(u,count)

从上面我们可以看到,一个查询如果想要变为子查询,则是通过subquery()方法实现,变成子查询后,通过子查询.c属性来访问查询出来的列。以上方式只能查询某个对象的具体字段,如果要查找整个实体,则需要通过aliased方法,示例如下:

stmt = session.query(Address)
adalias = aliased(Address,stmt)
for user,address in session.query(User,stmt).join(stmt,User.addresses):
  print(user,address)

7. Flask-SQLAlchemy库

另外一个库,叫做Flask-SQLAlchemyFlask-SQLAlchemy是对SQLAlchemy进行了一个简单的封装,使得我们在flask中使用sqlalchemy更加的简单。可以通过pip install flask-sqlalchemy。使用Flask-SQLAlchemy的流程如下:

  1. 数据库初始化:数据库初始化不再是通过create_engine,请看以下示例:
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from constants import DB_URI
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
db = SQLAlchemy(app)
  1. ORM类:之前都是通过Base = declarative_base()来初始化一个基类,然后再继承,在Flask-SQLAlchemy中更加简单了(代码依赖以上示例):
class User(db.Model):
	id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
	username = db.Column(db.String(80),unique=True)
	email = db.Column(db.String(120),unique=True)
	def __init__(self,username,email):
		self.username = username
		self.email = email
	def __repr__(self):
		return '<User %s>' % self.username
  1. 映射模型到数据库表:使用Flask-SQLAlchemy所有的类都是继承自db.Model,并且所有的Column和数据类型也都成为db的一个属性。但是有个好处是不用写表名了,Flask-SQLAlchemy会自动将类名小写化,然后映射成表名。 写完类模型后,要将模型映射到数据库的表中,使用以下代码创建所有的表:
db.create_all()
  1. 添加数据:这时候就可以在数据库中看到已经生成了一个user表了。接下来添加数据到表中:
admin = User('admin','admin@example.com')
guest = User('guest','guest@example.com')
db.session.add(admin)
db.session.add(guest)
db.session.commit()

添加数据和之前的没有区别,只是session成为了一个db的属性。

  1. 查询数据:查询数据不再是之前的session.query了,而是将query属性放在了db.Model上,所以查询就是通过Model.query的方式进行查询了:
users = User.query.all()
# 再如:
admin = User.query.filter_by(username='admin').first()
# 或者:
admin = User.query.filter(User.username='admin').first()
  1. 删除数据:删除数据跟添加数据类似,只不过sessiondb的一个属性而已:
db.session.delete(admin)
db.session.commit()

8. MySQL8图文教程

8.1 下载:

在以下链接中下载MySQL8 Communityhttps://dev.mysql.com/downloads/windows/installer/8.0.html image.png

8.2 安装:

下载完成后,就可以双击msi文件进行安装了。安装步骤如下。

  1. 第一步:选择Developer Default image.png
  2. 点击Execute image.png 然后再点击Next执行下一步 image.png
  3. 点击Next image.png
  4. 保持默认值点击Next image.png
  5. 设置密码加密方式用默认的即可然后点击Next image.png
  6. 设置密码,两次密码输入保持一致,以后登录MySQL就要用这个密码了,所以要记住: image.png
  7. 保持默认值点击Next image.png
  8. 点击Next image.png 执行完后点击Finish image.png
  9. 重新点击Next image.png
  10. 点击Next image.png
  11. 输入密码点击Check image.png
  12. 点击Finish完成安装 image.png