mysql八：ORM框架SQLAlchemy

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-05-15 23:16 279阅读 0赞

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一 介绍
    二 创建表
    三 增删改查
    四 其他查询相关
    五 正查、反查
    一 介绍
    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。
    
    1、安装
    
    pip3 install sqlalchemy 
    2、架构与流程

#1、使用者通过ORM对象提交命令
    #2、将命令交给SQLAlchemy Core（Schema/Types  SQL Expression Language）转换成SQL
    #3、使用 Engine/ConnectionPooling/Dialect 进行数据库操作
    #3.1、匹配使用者事先配置好的egine
    #3.2、egine从连接池中取出一个链接
    #3.3、基于该链接通过Dialect调用DB API，将SQL转交给它去执行
    ！！！上述流程分析，可以大致分为两个阶段！！！：
    
    #第一个阶段（流程1-2）：将SQLAlchemy的对象换成可执行的sql语句
    
    #第二个阶段（流程3）：将sql语句交给数据库执行
    如果我们不依赖于SQLAlchemy的转换而自己写好sql语句，那是不是意味着可以直接从第二个阶段开始执行了，事实上正是如此，我们完全可以只用SQLAlchemy执行纯sql语句，如下
    
    
    
    from sqlalchemy import create_engine
    
    #1 准备
    # 需要事先安装好pymysql
    # 需要事先创建好数据库:create database db1 charset utf8;
    
    #2 创建引擎
    egine=create_engine('mysql+pymysql://root@127.0.0.1/db1?charset=utf8')
    
    #3 执行sql
    # egine.execute('create table if not EXISTS t1(id int PRIMARY KEY auto_increment,name char(32));')
    
    # cur=egine.execute('insert into t1 values(%s,%s);',[(1,"egon1"),(2,"egon2"),(3,"egon3")]) #按位置传值
    
    # cur=egine.execute('insert into t1 values(%(id)s,%(name)s);',name='egon4',id=4) #按关键字传值
    
    #4 新插入行的自增id
    # print(cur.lastrowid)
    
    #5 查询
    cur=egine.execute('select * from t1')
    
    cur.fetchone() #获取一行
    cur.fetchmany(2) #获取多行
    cur.fetchall() #获取所有行
    
    3、DB API
    
    SQLAlchemy本身无法操作数据库，其必须以来pymsql等第三方插件，Dialect用于和数据API进行交流，根据配置文件的不同调用不同的数据库API，从而实现对数据库的操作，如：
    
    
    #1、MySQL-Python
        mysql+mysqldb://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
       
    #2、pymysql
        mysql+pymysql://<username>:<password>@<host>/<dbname>[?<options>]
       
    #3、MySQL-Connector
        mysql+mysqlconnector://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
       
    #4、cx_Oracle
        oracle+cx_oracle://user:pass@host:port/dbname[?key=value&key=value...]
    
    更多详见：http://docs.sqlalchemy.org/en/latest/dialects/index.html 
    
    二 创建表
    ORM中：
    
    #类===>表
    #对象==>表中的一行记录
    四张表:业务线,服务,用户,角色，利用ORM创建出它们，并建立好它们直接的关系
    
    
    
    from sqlalchemy import create_engine
    from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
    from sqlalchemy import Column,Integer,String,DateTime,Enum,ForeignKey,UniqueConstraint,ForeignKeyConstraint,Index
    from sqlalchemy.orm import sessionmaker
    
    egine=create_engine('mysql+pymysql://root@127.0.0.1:3306/db1?charset=utf8',max_overflow=5)
    
    Base=declarative_base()
    
    #创建单表:业务线
    class Business(Base):
        __tablename__='business'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        bname=Column(String(32),nullable=False,index=True)
    
    #多对一:多个服务可以属于一个业务线,多个业务线不能包含同一个服务
    class Service(Base):
        __tablename__='service'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        sname=Column(String(32),nullable=False,index=True)
        ip=Column(String(15),nullable=False)
        port=Column(Integer,nullable=False)
    
        business_id=Column(Integer,ForeignKey('business.id'))
    
        __table_args__=(
            UniqueConstraint(ip,port,name='uix_ip_port'),
            Index('ix_id_sname',id,sname)
        )
    
    #一对一:一种角色只能管理一条业务线,一条业务线只能被一种角色管理
    class Role(Base):
        __tablename__='role'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        rname=Column(String(32),nullable=False,index=True)
        priv=Column(String(64),nullable=False)
    
        business_id=Column(Integer,ForeignKey('business.id'),unique=True)
    
    
    #多对多:多个用户可以是同一个role,多个role可以包含同一个用户
    class Users(Base):
        __tablename__='users'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        uname=Column(String(32),nullable=False,index=True)
    
    
    class Users2Role(Base):
        __tablename__='users2role'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        uid=Column(Integer,ForeignKey('users.id'))
        rid=Column(Integer,ForeignKey('role.id'))
    
        __table_args__=(
            UniqueConstraint(uid,rid,name='uix_uid_rid'),
        )
    
    
    def init_db():
        Base.metadata.create_all(egine)
    
    def drop_db():
        Base.metadata.drop_all(egine)
    
    if __name__ == '__main__':
        init_db()
    
    注：设置外键的另一种方式 ForeignKeyConstraint(['other_id'], ['othertable.other_id'])
    
    三 增删改查
    表结构
    
    
    
    from sqlalchemy import create_engine
    from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
    from sqlalchemy import Column,Integer,String,ForeignKey
    from sqlalchemy.orm import sessionmaker
    
    egine=create_engine('mysql+pymysql://root@127.0.0.1:3306/db1?charset=utf8',max_overflow=5)
    
    Base=declarative_base()
    
    
    #多对一:假设多个员工可以属于一个部门,而多个部门不能有同一个员工(只有创建公司才把员工当骆驼用,一个员工身兼数职)
    class Dep(Base):
        __tablename__='dep'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        dname=Column(String(64),nullable=False,index=True)
    
    class Emp(Base):
        __tablename__='emp'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        ename=Column(String(32),nullable=False,index=True)
        dep_id=Column(Integer,ForeignKey('dep.id'))
    
    def init_db():
        Base.metadata.create_all(egine)
    
    def drop_db():
        Base.metadata.drop_all(egine)
    
    drop_db()
    init_db()
    Session=sessionmaker(bind=egine)
    session=Session()
    
    增
    
    
    
    #增
    row_obj=Dep(dname='销售') #按关键字传参,无需指定id,因其是自增长的
    session.add(row_obj)
    session.add_all([
        Dep(dname='技术'),
        Dep(dname='运营'),
        Dep(dname='人事'),
    ])
    
    session.commit()
    
    删
    
    
    #删
    session.query(Dep).filter(Dep.id > 3).delete()
    session.commit()
    改
    
    
    
    #改
    session.query(Dep).filter(Dep.id > 0).update({'dname':'哇哈哈'})
    session.query(Dep).filter(Dep.id > 0).update({'dname':Dep.dname+'_SB'},synchronize_session=False)
    session.query(Dep).filter(Dep.id > 0).update({'id':Dep.id*100},synchronize_session='evaluate')
    
    session.commit()
    
    查
    
    
    
    #查所有,取所有字段
    res=session.query(Dep).all() #for row in res:print(row.id,row.dname)
    
    #查所有,取指定字段
    res=session.query(Dep.dname).order_by(Dep.id).all() #for row in res:print(row.dname)
    
    res=session.query(Dep.dname).first()
    print(res) # ('哇哈哈_SB',)
    
    #过滤查
    res=session.query(Dep).filter(Dep.id > 1,Dep.id <1000) #逗号分隔,默认为and
    print([(row.id,row.dname) for row in res])
    
    四 其他查询相关
    一 准备表和数据
    
    
    
    from sqlalchemy import create_engine
    from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
    from sqlalchemy import Column,Integer,String,ForeignKey
    from sqlalchemy.orm import sessionmaker
    
    egine=create_engine('mysql+pymysql://root@127.0.0.1:3306/db1?charset=utf8',max_overflow=5)
    
    Base=declarative_base()
    
    
    #多对一:假设多个员工可以属于一个部门,而多个部门不能有同一个员工(只有创建公司才把员工当骆驼用,一个员工身兼数职)
    class Dep(Base):
        __tablename__='dep'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        dname=Column(String(64),nullable=False,index=True)
    
    class Emp(Base):
        __tablename__='emp'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        ename=Column(String(32),nullable=False,index=True)
        dep_id=Column(Integer,ForeignKey('dep.id'))
    
    def init_db():
        Base.metadata.create_all(egine)
    
    def drop_db():
        Base.metadata.drop_all(egine)
    
    drop_db()
    init_db()
    Session=sessionmaker(bind=egine)
    session=Session()
    
    # 准备数据
    session.add_all([
        Dep(dname='技术'),
        Dep(dname='销售'),
        Dep(dname='运营'),
        Dep(dname='人事'),
    ])
    
    session.add_all([
        Emp(ename='林海峰',dep_id=1),
        Emp(ename='李杰',dep_id=1),
        Emp(ename='武配齐',dep_id=1),
        Emp(ename='元昊',dep_id=2),
        Emp(ename='李钢弹',dep_id=3),
        Emp(ename='张二丫',dep_id=4),
        Emp(ename='李坦克',dep_id=2),
        Emp(ename='王大炮',dep_id=4),
        Emp(ename='牛榴弹',dep_id=3)
    ])
    
    session.commit()
    
    二 条件、通配符、limit、排序、分组、连表、组合
    
    
    
    #一、条件
    sql=session.query(Emp).filter_by(ename='林海峰') #filter_by只能传参数:什么等于什么
    res=sql.all() #sql语句的执行结果
    
    res=session.query(Emp).filter(Emp.id>0,Emp.ename == '林海峰').all() #filter内传的是表达式,逗号分隔,默认为and,
    res=session.query(Emp).filter(Emp.id.between(1,3),Emp.ename == '林海峰').all()
    res=session.query(Emp).filter(Emp.id.in_([1,3,99,101]),Emp.ename == '林海峰').all()
    res=session.query(Emp).filter(~Emp.id.in_([1,3,99,101]),Emp.ename == '林海峰') #~代表取反,转换成sql就是关键字not
    
    from sqlalchemy import and_,or_
    res=session.query(Emp).filter(and_(Emp.id > 0,Emp.ename=='林海峰')).all()
    res=session.query(Emp).filter(or_(Emp.id < 2,Emp.ename=='功夫熊猫')).all()
    res=session.query(Emp).filter(
        or_(
            Emp.dep_id == 3,
            and_(Emp.id > 1,Emp.ename=='功夫熊猫'),
            Emp.ename != ''
        )
    ).all()
    
    
    #二、通配符
    res=session.query(Emp).filter(Emp.ename.like('%海_%')).all()
    res=session.query(Emp).filter(~Emp.ename.like('%海_%')).all()
    
    #三、limit
    res=session.query(Emp)[0:5:2]
    
    #四、排序
    res=session.query(Emp).order_by(Emp.dep_id.desc()).all()
    res=session.query(Emp).order_by(Emp.dep_id.desc(),Emp.id.asc()).all()
    
    #五、分组
    from sqlalchemy.sql import func
    
    res=session.query(Emp.dep_id).group_by(Emp.dep_id).all()
    res=session.query(
        func.max(Emp.dep_id),
        func.min(Emp.dep_id),
        func.sum(Emp.dep_id),
        func.avg(Emp.dep_id),
        func.count(Emp.dep_id),
    ).group_by(Emp.dep_id).all()
    
    
    res=session.query(
        Emp.dep_id,
        func.count(1),
    ).group_by(Emp.dep_id).having(func.count(1) > 2).all()
    
    
    #六、连表
    #笛卡尔积
    res=session.query(Emp,Dep).all() #select * from emp,dep;
    
    #where条件
    res=session.query(Emp,Dep).filter(Emp.dep_id==Dep.id).all()
    # for row in res:
    #     emp_tb=row[0]
    #     dep_tb=row[1]
    #     print(emp_tb.id,emp_tb.ename,dep_tb.id,dep_tb.dname)
    
    #内连接
    res=session.query(Emp).join(Dep)
    #join默认为内连接,SQLAlchemy会自动帮我们通过foreign key字段去找关联关系
    #但是上述查询的结果均为Emp表的字段,这样链表还有毛线意义,于是我们修改为
    res=session.query(Emp.id,Emp.ename,Emp.dep_id,Dep.dname).join(Dep).all()
    
    #左连接:isouter=True
    res=session.query(Emp.id,Emp.ename,Emp.dep_id,Dep.dname).join(Dep,isouter=True).all()
    
    #右连接:同左连接,只是把两个表的位置换一下
    
    
    #七、组合
    q1=session.query(Emp.id,Emp.ename).filter(Emp.id > 0,Emp.id < 5)
    q2=session.query(Emp.id,Emp.ename).filter(
        or_(
            Emp.ename.like('%海%'),
            Emp.ename.like('%昊%'),
        )
    )
    res1=q1.union(q2) #组合+去重
    res2=q1.union_all(q2) #组合,不去重
    
    print([i.ename for i in q1.all()]) #['林海峰', '李杰', '武配齐', '元昊']
    print([i.ename for i in q2.all()]) #['林海峰', '元昊']
    print([i.ename for i in res1.all()]) #['林海峰', '李杰', '武配齐', '元昊']
    print([i.ename for i in res2.all()]) #['林海峰', '李杰', '武配齐', '元昊', '元昊', '林海峰']
    
    三 子查询
    
    有三种形式的子查询，注意：子查询的sql必须用括号包起来,尤其在形式三中需要注意这一点
    
    
    
    #示例:查出id大于2的员工,当做子查询的表使用
    
    #原生SQL:
    # select * from (select * from emp where id > 2);
    
    #ORM:
    res=session.query(
        session.query(Emp).filter(Emp.id > 8).subquery()
    ).all()
    
    
    
    #示例:#查出销售部门的员工姓名
    
    #原生SQL:
    # select ename from emp where dep_id in (select id from dep where dname='销售');
    
    #ORM:
    res=session.query(Emp.ename).filter(Emp.dep_id.in_(
        session.query(Dep.id).filter_by(dname='销售'), #传的是参数
        # session.query(Dep.id).filter(Dep.dname=='销售') #传的是表达式
    )).all()
    
    
    
    #示例:查询所有的员工姓名与部门名
    
    #原生SQL:
    # select ename as 员工姓名,(select dname from dep where id = emp.dep_id) as 部门名 from emp;
    
    #ORM:
    sub_sql=session.query(Dep.dname).filter(Dep.id==Emp.dep_id) #SELECT dep.dname FROM dep, emp WHERE dep.id = emp.dep_id
    sub_sql.as_scalar() #as_scalar的功能就是把上面的sub_sql加上了括号
    
    res=session.query(Emp.ename,sub_sql.as_scalar()).all()
    
    五 正查、反查
    一 表修改
    
    
    复制代码
    from sqlalchemy import create_engine
    from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
    from sqlalchemy import Column,Integer,String,ForeignKey
    from sqlalchemy.orm import sessionmaker,relationship
    
    egine=create_engine('mysql+pymysql://root@127.0.0.1:3306/db1?charset=utf8',max_overflow=5)
    
    Base=declarative_base()
    
    class Dep(Base):
        __tablename__='dep'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        dname=Column(String(64),nullable=False,index=True)
    
    class Emp(Base):
        __tablename__='emp'
        id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        ename=Column(String(32),nullable=False,index=True)
        dep_id=Column(Integer,ForeignKey('dep.id'))
    
        #在ForeignKey所在的类内添加relationship的字段,注意:
        #1:Dep是类名
        #2:depart字段不会再数据库表中生成字段
        #3:depart用于Emp表查询Dep表(正向查询),而xxoo用于Dep表查询Emp表(反向查询),
        depart=relationship('Dep',backref='xxoo') 
    
    def init_db():
        Base.metadata.create_all(egine)
    
    def drop_db():
        Base.metadata.drop_all(egine)
    
    drop_db()
    init_db()
    Session=sessionmaker(bind=egine)
    session=Session()
    
    # 准备数据
    session.add_all([
        Dep(dname='技术'),
        Dep(dname='销售'),
        Dep(dname='运营'),
        Dep(dname='人事'),
    ])
    
    session.add_all([
        Emp(ename='林海峰',dep_id=1),
        Emp(ename='李杰',dep_id=1),
        Emp(ename='武配齐',dep_id=1),
        Emp(ename='元昊',dep_id=2),
        Emp(ename='李钢弹',dep_id=3),
        Emp(ename='张二丫',dep_id=4),
        Emp(ename='李坦克',dep_id=2),
        Emp(ename='王大炮',dep_id=4),
        Emp(ename='牛榴弹',dep_id=3)
    ])
    
    session.commit()
    
    二 标准连表查询
    
    # 示例:查询员工名与其部门名
    res=session.query(Emp.ename,Dep.dname).join(Dep) #迭代器
    for row in res:
        print(row[0],row[1]) #等同于print(row.ename,row.dname)
    三 基于relationship的正查、反查
    
    
    #SQLAlchemy的relationship在内部帮我们做好表的链接
    
    #查询员工名与其部门名(正向查)
    res=session.query(Emp)
    for row in res:
        print(row.ename,row.id,row.depart.dname)
    
    
    #查询部门名以及该部门下的员工(反向查)
    res=session.query(Dep)
    for row in res:
        # print(row.dname,row.xxoo)
        print(row.dname,[r.ename for r in row.xxoo])

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