ORM框架之SQLAlchemy

Posted 2020-08-27

一、SQLAlchemy的简介

SQLAlchemy是Python编程语言下的一款ORM框架，该框架建立在数据库API之上，使用关系对象映射进行数据库操作，简言之便是：将对象转换成SQL，然后使用数据API执行SQL并获取执行结果。

二、SQLAlchemy的初步应用---表的创建

1、单表的创建与删除

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine
import time

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

#创建类，并继承父类Base
class User(Base):
    #创建表，“__talbename__”后的值代表数据库表名
    __tablename__ = ‘user‘
    #创建数据库表的列字段
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(Integer)

    #创建索引
    __table_args__ = (
        UniqueConstraint(‘id‘, ‘name‘, name=‘uix_id_name‘),
        Index(‘uix_id_name‘, ‘name‘)
    )

def init_db():
    #创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
    engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)

    #找到所有继承Base这个类的子类，并创建子类中定义的所有的数据库表
    Base.metadata.create_all(engine)


def drop_db():
    # 创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
    engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)

    # 找到所有继承Base这个类的子类，并删除子类中定义的所有的数据库表
    Base.metadata.drop_all(engine)

#执行函数，创建数据库表
init_db()
time.sleep(1)
print("数据库表创建成功！")

#执行函数，删除数据库表
drop_db()
time.sleep(1)
print("数据库表删除成功！")

2、一对多　

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine
import time

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

class Favor(Base):
    __tablename__ = ‘favor‘
    nid = Column(Integer, primary_key=True)#设置为主键
    caption = Column(String(50), default=‘red‘, unique=True)#默认值为red，设置为唯一约束


class Person(Base):
    __tablename__ = ‘person‘
    nid = Column(Integer, primary_key=True)#设置为主键
    name = Column(String(32), index=True, nullable=True)#可以为空
    favor_id = Column(Integer, ForeignKey("favor.nid"))#设置外键，person.favor.id = favor.id

#创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)

#找到所有继承Base这个类的子类，并创建子类中定义的所有的数据库表
Base.metadata.create_all(engine)

3、多对多

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine
import time

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

# 多对多
class Group(Base):
    __tablename__ = ‘group‘
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)

class Server(Base):
    __tablename__ = ‘server‘

    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
    port = Column(Integer, default=22)


class ServerToGroup(Base):
    __tablename__ = ‘servertogroup‘
    nid = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    server_id = Column(Integer, ForeignKey(‘server.id‘))#设置外键 servertogroup.server_id = server.id
    group_id = Column(Integer, ForeignKey(‘group.id‘))#设置外键 servertogroup.group_id = group.id


def init_db():
    # 创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
    engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)
    # 找到所有继承Base这个类的子类，并创建子类中定义的所有的数据库表
    Base.metadata.create_all(engine)


def drop_db():
    # 创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
    engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)

    # 找到所有继承Base这个类的子类，并删除子类中定义的所有的数据库表
    Base.metadata.drop_all(engine)

# 执行函数，创建数据库表
init_db()
time.sleep(1)
print("数据库表创建成功！")

#执行函数，删除数据库表
drop_db()
time.sleep(1)
print("数据库表删除成功！")

三、SQLAlchemy的进一步应用---表的操作

1、添加数据

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

#创建类，并继承父类Base
class User(Base):
    #创建表，“__talbename__”后的值代表数据库表名
    __tablename__ = ‘user‘
    #创建数据库表的列字段
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(Integer)

#创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)

#找到所有继承Base这个类的子类，并创建子类中定义的所有的数据库表
#Base.metadata.create_all(engine)

#创建session会话
Session = sessionmaker(bind = engine)
session = Session()

#实例化类对象，并添加到session中
obj = User(name = "alex1",age = 35)#添加单条数据
session.add(obj)

#添加多条数据
session.add_all([
    User(name = "alex2",age = 100),
    User(name = "alex3",age = 90),
])

#提交数据
session.commit()

2、删除数据

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

#创建类，并继承父类Base
class User(Base):
    #创建表，“__talbename__”后的值代表数据库表名
    __tablename__ = ‘user‘
    #创建数据库表的列字段
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(Integer)


#创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)


#创建session会话
Session = sessionmaker(bind = engine)
session = Session()

#删除数据，query后边是类名，filter后面跟的是where条件
session.query(User).filter(User.id > 3).delete()

#提交数据
session.commit()

3、修改数据

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

#创建类，并继承父类Base
class User(Base):
    #创建表，“__talbename__”后的值代表数据库表名
    __tablename__ = ‘user‘
    #创建数据库表的列字段
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(Integer)


#创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)


#创建session会话
Session = sessionmaker(bind = engine)
session = Session()

#修改数据，query后边是类名，filter后面跟的是where条件,update后面跟的是修改的字段及字段内容
session.query(User).filter(User.id > 2).update({User.age:User.age + 10},synchronize_session="evaluate")

#提交数据
session.commit()

4、查询数据

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

#创建类，并继承父类Base
class User(Base):
    #创建表，“__talbename__”后的值代表数据库表名
    __tablename__ = ‘user‘
    #创建数据库表的列字段
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    name = Column(String(32))
    age = Column(Integer)

#创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)

#创建session会话
Session = sessionmaker(bind = engine)
session = Session()

#查询数据，query后边是类名
result_sql = session.query(User)#结果是生成的sql语句
print("result_sql:",result_sql)#SELECT user.id AS user_id, user.name AS user_name, user.age AS user_age FROM user

result_obj = session.query(User).all()#查询出来的是符合条件的User对象
print("result_obj:",result_obj)#[<__main__.User object at 0x00000004E0A6EA58>, <__main__.User object at 0x00000004E0A6E9E8>, <__main__.User object at 0x00000004E0A6EFD0>]

#将结果打印
for result in result_obj:
    print("user_id:",result.id)
    print("user_name:",result.name)

#提交数据
session.commit()

注：查询的其他方式：filter_by内部调用filter

　　session = session.query(User.name, User.age).all()#查询user表中name、age列

　　session.query(User).filter_by(name=‘alex‘).all()#查询user表中name是alex的所有行

　　session.query(User).filter_by(name=‘alex‘).first()#查询user表中name是alex的第一行数据

5、其他查询条件

#　条件
ret = session.query(Users).filter_by(name=‘alex‘).all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id > 1, Users.name == ‘eric‘).all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id.between(1, 3), Users.name == ‘eric‘).all()#相当于Users.id >1 and Users.id < 3 and Users.name == eric
ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_([1,3,4])).all()
ret = session.query(Users).filter(~Users.id.in_([1,3,4])).all()#~表示非
ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_(session.query(Users.id).filter_by(name=‘eric‘))).all()#相当于select * from Users where Users.id in (select * from ...)
from sqlalchemy import and_, or_
ret = session.query(Users).filter(and_(Users.id > 3, Users.name == ‘eric‘)).all()
ret = session.query(Users).filter(or_(Users.id < 2, Users.name == ‘eric‘)).all()
ret = session.query(Users).filter(#先进行最里面括号中的and连接，然后再进行外面括号的or连接
    or_(
        Users.id < 2,
        and_(Users.name == ‘eric‘, Users.id > 3),
        Users.extra != ""
    )).all()


# 通配符
ret = session.query(Users).filter(Users.name.like(‘e%‘)).all()#模糊查询
ret = session.query(Users).filter(~Users.name.like(‘e%‘)).all()

# 限制
ret = session.query(Users)[1:2]

# 排序
ret = session.query(Users).order_by(Users.name.desc()).all()
ret = session.query(Users).order_by(Users.name.desc(), Users.id.asc()).all()

# 分组
from sqlalchemy.sql import func

ret = session.query(Users).group_by(Users.extra).all()
ret = session.query(
    func.max(Users.id),#最大值
    func.sum(Users.id),#求和
    func.min(Users.id)).group_by(Users.name).all()#最小值

ret = session.query(
    func.max(Users.id),
    func.sum(Users.id),
    func.min(Users.id)).group_by(Users.name).having(func.min(Users.id) >2).all()

# 连表

ret = session.query(Users, Favor).filter(Users.id == Favor.nid).all()

ret = session.query(Person).join(Favor).all()

ret = session.query(Person).join(Favor, isouter=True).all()


# 组合
q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
ret = q1.union(q2).all()#组合并去重

q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
ret = q1.union_all(q2).all()#组合不去重

6、多表查询

a.relationship的应用

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#Author:ye

#导入模块
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine
import time

#创建继承类Base（规定的写法）
Base = declarative_base()

# 多对多
class Department(Base):
    __tablename__ = ‘department‘
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    depart_name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)

class Person(Base):
    __tablename__ = ‘person‘

    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    user_name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
    user_depart_id = Column(Integer, ForeignKey(‘department.id‘))#通过此外键进行关联

    #创建两表之间的连接
    depart = relationship("Department",backref="pers")

# 创建引擎，并在此基础上通过pymysql插件，连接数据库。同时创建数据库连接池，设置为5
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/day15?charset=utf8", max_overflow=5)

#Base.metadata.create_all(engine)

#创建session会话
Session = sessionmaker(bind = engine)
session = Session()

result_obj = session.query(Person).all()

for result in result_obj:
    print("person.id:",result.id)
    print("person.user_name:", result.user_name)
    print("depart_name:",result.depart.depart_name)

b.session.add的应用

#创建session会话
Session = sessionmaker(bind = engine)
session = Session()

#通过session在多表中插入数据
session.add(Person(id=10,user_name=‘sb‘,depart=Department(id=9,depart_name="湖南")))
session.commit()