Python+MySQL数据库操做

Python的数据库接口标准是Python DB-API。大多数Python数据库接口遵循这个标准。 能够为应用程序选择正确的数据库。Python数据库API支持普遍的数据库服务器，如 -

• GadFly
• mSQL
• MySQL
• PostgreSQL
• Microsoft SQL Server 2000
• Informix
• Interbase
• Oracle
• Sybase
• SQLite

如下是可用的Python数据库接口 - Python数据库接口和API的列表。必须为须要访问的每一个数据库下载一个单独的DB API模块。 例如，若是须要访问Oracle数据库和MySQL数据库，则必须同时下载Oracle和MySQL数据库模块。

DB API为尽量使用Python结构和语法处理数据库提供了最低标准。API包括如下内容：

• 导入API模块。
• 获取与数据库的链接。
• 发出SQL语句和存储过程。
• 关闭链接

Python具备内置的SQLite支持。 在本节中，咱们将学习使用MySQL的相关概念和知识。 在早期Python版本通常都使用MySQLdb模块，但这个MySQL的流行接口与Python 3不兼容。所以，在教程中将使用PyMySQL模块。

1.什么是PyMySQL？

PyMySQL是从Python链接到MySQL数据库服务器的接口。 它实现了Python数据库API v2.0，并包含一个纯Python的MySQL客户端库。 PyMySQL的目标是成为MySQLdb的替代品。

PyMySQL参考文档：http://pymysql.readthedocs.io/

2.如何安装PyMySQL？

在使用PyMySQL以前，请确保您的机器上安装了PyMySQL。只需在Python脚本中输入如下内容便可执行它 -

#!/usr/bin/python3

import PyMySQL

在 Windows 系统上，打开命令提示符 -

C:\Users\Administrator>python
Python 3.6.1 (v3.6.1:69c0db5, Mar 21 2017, 18:41:36) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import PyMySQL
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ModuleNotFoundError: No module named 'PyMySQL'
>>>

若是产生如上结果，则表示MySQLdb模块还没有安装。

最后一个稳定版本能够在PyPI上使用，能够经过pip命令来安装-

:\Users\Administrator> pip install PyMySQL
Collecting PyMySQL
  Downloading PyMySQL-0.7.11-py2.py3-none-any.whl (78kB)
    51% |████████████████▋               | 40kB 109kB/s eta 0:0    64% |████████████████████▊           | 51kB 112kB/s eta    77% |█████████████████████████       | 61kB 135kB/s    90% |█████████████████████████████   | 71kB 152    100% |████████████████████████████████| 81kB 163kB/s
Installing collected packages: PyMySQL
Successfully installed PyMySQL-0.7.11

C:\Users\Administrator>

或者(例如，若是pip不可用)，能够从GitHub下载tarball，并按照如下方式安装：

$ # X.X is the desired PyMySQL version (e.g. 0.5 or 0.6).
$ curl -L http://github.com/PyMySQL/PyMySQL/tarball/pymysql-X.X | tar xz
$ cd PyMySQL*
$ python setup.py install
$ # The folder PyMySQL* can be safely removed now.

注意 - 确保具备root权限来安装上述模块。

3.数据库链接

在链接到MySQL数据库以前，请确保如下几点：

• 已经建立了一个数据库：test。
• 已经在test中建立了一个表:employee。
• employee表格包含:fist_name，last_name，age，sex和income字段。
• MySQL用户“root”和密码“123456”能够访问：test。
• Python模块PyMySQL已正确安装在您的计算机上。
• 已经经过MySQL教程了解MySQL基础知识。

建立表employee的语句为：

CREATE TABLE `employee` (
  `id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `first_name` char(20) NOT NULL,
  `last_name` char(20) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `sex` char(1) DEFAULT NULL,
  `income` float DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

实例

如下是Python经过PyMySQL模块接口链接MySQL数据库“test”的示例 -

注意：在 Windows 系统上，import PyMySQL 和 import pymysql 有区别。

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
  
import pymysql

# Open database connection
db = pymysql.connect("localhost","root","123456","test" )

# prepare a cursor object using cursor() method
cursor = db.cursor()

# execute SQL query using execute() method.
cursor.execute("SELECT VERSION()")

# Fetch a single row using fetchone() method.
data = cursor.fetchone()

print ("Database version : %s " % data)

# disconnect from server
db.close()

运行此脚本时，会产生如下结果 -

Database version : 5.7.14-log

若是使用数据源创建链接，则会返回链接对象并将其保存到db中以供进一步使用，不然将db设置为None。 接下来，db对象用于建立一个游标对象，用于执行SQL查询。 最后，在结果打印出来以前，它确保数据库链接关闭并释放资源。

4.建立数据库表

创建数据库链接后，可使用建立的游标的execute方法将数据库表或记录建立到数据库表中。

示例

下面演示如何在数据库：test中建立一张数据库表：employee -

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
  
import pymysql

# Open database connection
db = pymysql.connect("localhost","root","123456","test" )

# prepare a cursor object using cursor() method
cursor = db.cursor()

# Drop table if it already exist using execute() method.
cursor.execute("DROP TABLE IF EXISTS employee")

# Create table as per requirement
sql = """CREATE TABLE `employee` (
  `id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `first_name` char(20) NOT NULL,
  `last_name` char(20) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `sex` char(1) DEFAULT NULL,
  `income` float DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;"""

cursor.execute(sql)
print("Created table Successfull.")
# disconnect from server
db.close()

运行此脚本时，会产生如下结果 -

Created table Successfull.

5.插入操做

当要将记录建立到数据库表中时，须要执行INSERT操做。

示例

如下示例执行SQL的INSERT语句以在EMPLOYEE表中建立一条(多条)记录 -

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
  
import pymysql

# Open database connection
db = pymysql.connect("localhost","root","123456","test" )

# prepare a cursor object using cursor() method
cursor = db.cursor()

# Prepare SQL query to INSERT a record into the database.
sql = """INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME,
   LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME)
   VALUES ('Mac', 'Su', 20, 'M', 5000)"""
try:
   # Execute the SQL command
   cursor.execute(sql)
   # Commit your changes in the database
   db.commit()
except:
   # Rollback in case there is any error
   db.rollback()

## 再次插入一条记录
# Prepare SQL query to INSERT a record into the database.
sql = """INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME,
   LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME)
   VALUES ('Kobe', 'Bryant', 40, 'M', 8000)"""
try:
   # Execute the SQL command
   cursor.execute(sql)
   # Commit your changes in the database
   db.commit()
except:
   # Rollback in case there is any error
   db.rollback()
print (sql)
print('Yes, Insert Successfull.')
# disconnect from server
db.close()

运行此脚本时，会产生如下结果 -

Yes, Insert Successfull.

上述插入示例能够写成以下动态建立SQL查询 -

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
  
import pymysql

# Open database connection
db = pymysql.connect("localhost","root","123456","test" )

# prepare a cursor object using cursor() method
cursor = db.cursor()

# Prepare SQL query to INSERT a record into the database.
sql = "INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME, \
   LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME) \
   VALUES ('%s', '%s', '%d', '%c', '%d' )" % \
   ('Max', 'Su', 25, 'F', 2800)
try:
   # Execute the SQL command
   cursor.execute(sql)
   # Commit your changes in the database
   db.commit()
except:
   # Rollback in case there is any error
   db.rollback()

# disconnect from server
db.close()

示例

如下代码段是另外一种执行方式，能够直接传递参数 -

..................................
user_id = "test123"
password = "password"

con.execute('insert into Login values("%s", "%s")' % \
             (user_id, password))
..................................

6.读取操做

任何数据库上的读操做表示要从数据库中读取获取一些有用的信息。

在创建数据库链接后，就能够对此数据库进行查询了。 可使用fetchone()方法获取单条记录或fetchall()方法从数据库表中获取多个值。

• fetchone() - 它获取查询结果集的下一行。 结果集是当使用游标对象来查询表时返回的对象。

• fetchall() - 它获取结果集中的全部行。 若是已经从结果集中提取了一些行，则从结果集中检索剩余的行。

• rowcount - 这是一个只读属性，并返回受execute()方法影响的行数。

示例

如下过程查询EMPLOYEE表中全部记录的工资超过1000员工记录信息 -

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
  
import pymysql

# Open database connection
db = pymysql.connect("localhost","root","123456","test" )

# prepare a cursor object using cursor() method
cursor = db.cursor()
# 按字典返回 
# cursor = db.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)

# Prepare SQL query to select a record from the table.
sql = "SELECT * FROM EMPLOYEE \
       WHERE INCOME > %d" % (1000)
#print (sql)
try:
   # Execute the SQL command
   cursor.execute(sql)
   # Fetch all the rows in a list of lists.
   results = cursor.fetchall()
   for row in results:
      #print (row)
      fname = row[1]
      lname = row[2]
      age = row[3]
      sex = row[4]
      income = row[5]
      # Now print fetched result
      print ("name = %s %s,age = %s,sex = %s,income = %s" % \
             (fname, lname, age, sex, income ))
except:
   import traceback
   traceback.print_exc()
    
   print ("Error: unable to fetch data")

# disconnect from server
db.close()

name = Mac Su,age = 20,sex = M,income = 5000.0
name = Kobe Bryant,age = 40,sex = M,income = 8000.0

7.更新操做

UPDATE语句可对任何数据库中的数据进行更新操做，它可用于更新数据库中已有的一个或多个记录。

如下程序将全部SEX字段的值为“M”的记录的年龄(age字段)更新为增长一年。

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
  
import pymysql

# Open database connection
db = pymysql.connect("localhost","root","123456","test" )

# prepare a cursor object using cursor() method
#cursor = db.cursor()
cursor = db.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
# prepare a cursor object using cursor() method
cursor = db.cursor()

# Prepare SQL query to UPDATE required records
sql = "UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE + 1 \
                          WHERE SEX = '%c'" % ('M')
try:
   # Execute the SQL command
   cursor.execute(sql)
   # Commit your changes in the database
   db.commit()
except:
   # Rollback in case there is any error
   db.rollback()

# disconnect from server
db.close()

8.删除操做

当要从数据库中删除一些记录时，那么能够执行DELETE操做。 如下是删除EMPLOYEE中AGE超过40的全部记录的程序 -

#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
  
import pymysql

# Open database connection
db = pymysql.connect("localhost","root","123456","test" )

# prepare a cursor object using cursor() method
cursor = db.cursor()

# Prepare SQL query to DELETE required records
sql = "DELETE FROM EMPLOYEE WHERE AGE > '%d'" % (40)
try:
   # Execute the SQL command
   cursor.execute(sql)
   # Commit your changes in the database
   db.commit()
except:
   # Rollback in case there is any error
   db.rollback()

# disconnect from server
db.close()

9.执行事务

事务是确保数据一致性的一种机制。事务具备如下四个属性 -

• 原子性 - 事务要么完成，要么彻底没有发生。
• 一致性 - 事务必须以一致的状态开始，并使系统保持一致状态。
• 隔离性 - 事务的中间结果在当前事务外部不可见。
• 持久性 - 当提交了一个事务，即便系统出现故障，效果也是持久的。

Python DB API 2.0提供了两种提交或回滚事务的方法。

示例

已经知道如何执行事务。 这是一个相似的例子 -

# Prepare SQL query to DELETE required records
sql = "DELETE FROM EMPLOYEE WHERE AGE > '%d'" % (20)
try:
   # Execute the SQL command
   cursor.execute(sql)
   # Commit your changes in the database
   db.commit()
except:
   # Rollback in case there is any error
   db.rollback()

9.1.COMMIT操做

提交是一种操做，它向数据库发出信号以完成更改，而且在此操做以后，不会更改任何更改。

下面是一个简单的例子演示如何调用commit()方法。

db.commit()

9.2.回滚操做

若是您对一个或多个更改不满意，而且要彻底还原这些更改，请使用rollback()方法。

下面是一个简单的例子演示如何调用rollback()方法。

db.rollback()

10.断开数据库链接

要断开数据库链接，请使用close()方法。

db.close()

若是用户使用close()方法关闭与数据库的链接，则任何未完成的事务都将被数据库回滚。 可是，您的应用程序不会依赖于数据级别的实现细节，而是明确地调用提交或回滚。

11.处理错误

错误有不少来源。一些示例是执行的SQL语句中的语法错误，链接失败或为已取消或已完成语句句柄调用fetch方法等等。

DB API定义了每一个数据库模块中必须存在的许多错误。下表列出了这些异常和错误 -

编号	异常	描述
1	Warning	用于非致命问题，是StandardError的子类。
2	Error	错误的基类，是StandardError的子类。
3	InterfaceError	用于数据库模块中的错误，但不是数据库自己，是Error的子类。
4	DatabaseError	用于数据库中的错误，是Error的子类。
5	DataError	DatabaseError的子类引用数据中的错误。
6	OperationalError	DatabaseError的子类，涉及如丢失与数据库的链接等错误。 这些错误一般不在Python脚本程序的控制以内。
7	IntegrityError	*DatabaseError *子类错误，可能会损害关系完整性，例如惟一性约束和外键。
8	InternalError	DatabaseError的子类，指的是数据库模块内部的错误，例如游标再也不活动。
9	ProgrammingError	DatabaseError的子类，它引用错误，如错误的表名和其余安全。
10	NotSupportedError	DatabaseError的子类，用于尝试调用不支持的功能。

Python脚本应该处理这些错误，但在使用任何上述异常以前，请确保您的PyMySQL支持该异常。 能够经过阅读DB API 2.0规范得到更多关于它们的信息。