flaskSQLAlchemy连接数据库及操作的实现

2023-03-08 11:03:04 操作连接数据库 flaskSQLAlchemy

介绍

flask介绍

Flask是一个轻量级的python WEB框架，它基于Werkzeug和Jinja2库构建，因其简洁、灵活、易扩展等特性而广受欢迎。

Flask的核心设计理念是"micro"，即"微型"。相比于其他大型的Web框架，Flask仅提供了最基本的功能集，如路由、请求与响应处理、模板渲染等，但同时也允许开发者通过插件或扩展来添加更多的功能。这种设计方式使得Flask非常适合构建小型的Web应用程序、api服务以及原型验证等场景。

除此之外，Flask还具有以下优点：

简单易学：Flask的API设计非常简单，易于掌握和使用。
高度灵活：Flask允许开发者根据实际需求自由选择需要引入的插件或库，从而实现高度灵活的定制化。
轻量级高效：Flask的核心代码很小，运行速度非常快，可以应对高并发的访问。
丰富的扩展库：Flask拥有庞大的扩展库，涵盖了数据库、表单验证、用户认证、缓存等各个方面的功能。

总之，Flask是一个简单、灵活、可扩展的Python Web框架，适用于各种规模的Web应用程序开发。它的设计思想和哲学使得开发者可以快速上手、高效开发，并且能够根据实际需求进行自由扩展。

SQLAlchemy介绍

SQLAlchemy是一个Python的ORM（对象关系映射）工具，它提供了一种将关系数据库映射到Python对象的方式。ORM是一种编程模式，使得我们可以通过使用面向对象的语法来操作关系型数据库，从而抽象出底层的SQL查询。

SQLAlchemy提供了一种高级、Pythonic的接口，让程序员能够使用Python代码进行数据库操作，而无需直接编写SQL。同时，它还提供了对多个关系数据库的支持，包括Mysql、postgresql、oracle、Microsoft SQL Server等。

SQLAlchemy提供两种不同的API：Core API和ORM API。Core API提供了底层的SQL表达式和查询构建，ORM API则提供了更高级别的面向对象的数据访问和持久化。

使用SQLAlchemy，开发者可以轻松地创建和管理数据库表、执行复杂的查询、实现事务处理、维护数据完整性等。它还支持连接池、线程安全、自动回滚等特性，以提高应用程序的性能和可靠性。

总之，SQLAlchemy是一个强大、灵活、易于使用的Python ORM框架，是python开发者在处理关系型数据库时不可或缺的工具之一。

Flask-SQLAlchemy介绍

Flask-SQLAlchemy是一个为Flask应用程序提供SQLAlchemy支持的扩展，它通过将SQLAlchemy集成到Flask中，让开发者可以更加方便地使用ORM（对象关系映射）模型来操作数据库。

Flask-SQLAlchemy提供了一种面向对象的方式来处理数据库，用户可以通过定义Python类来映射数据库表格。这些类通常被称为“模型”，每个模型对应一个数据库表格，其中类属性对应表格的列。

Flask-SQLAlchemy的主要特性包括：

简单易用：Flask-SQLAlchemy提供了简洁、易于理解和学习的API，用户可以快速上手并开始构建数据库模型。
数据库迁移：Flask-SQLAlchemy支持集成Flask-Migrate扩展实现数据库结构的自动迁移，以方便管理数据库结构的变化。
数据库会话管理：Flask-SQLAlchemy在Flask应用中提供了SQLAlchemy的会话管理功能，开发者可以轻松地进行数据库操作。
查询优化：Flask-SQLAlchemy提供了灵活的查询API，支持多种查询方式和过滤器，开发者可以根据实际需求自由选择。

总之，Flask-SQLAlchemy是一个非常强大、灵活且易于使用的ORM框架，对于使用Flask框架的Web应用程序开发人员而言，它是一个不可或缺的工具。使用Flask-SQLAlchemy，开发者可以更加方便、高效地实现数据持久化，同时也可以避免手动编写低效和容易出错的SQL语句。

连接步骤

使用Flask-SQLAlchemy，需要先安装Flask和SQLAlchemy以及Flask-SQLAlchemy扩展。可以使用pip命令来安装它们：

pip install flask
pip install sqlalchemy
pip install flask_sqlalchemy

安装完成后，可以按照以下步骤使用Flask-SQLAlchemy：

1.在Flask应用程序中导入flask_sqlalchemy模块并创建一个SQLAlchemy对象：

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 数据库配置
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'flask_study'
USERNAME = 'root'
PASSWord = 'root'

DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATioNS'] = True

db = SQLAlchemy(app)

2.创建数据库模型（也称为“表”），定义一个继承自db.Model的Python类，并将类属性定义为列。例如，下面的代码定义了一个名为User的模型：

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False)

3.创建数据库表格，可以使用Flask-Migrate扩展来进行数据库迁移管理。例如，可以运行以下命令创建迁移脚本：

flask db init #初始化，只需要一次
flask db migrate #只要更改上边的模型了，就需要执行这条和下条命令
flask db upgrade

4.使用数据库，可以使用db.session来进行数据库操作。例如，下面的代码将创建一个新的用户：

new_user = User(username='xiaogao', email='1443004194@qq.com')
db.session.add(new_user)
db.session.commit()

5.在Flask应用程序中使用数据库，可以在Flask视图函数中使用数据库进行数据查询、更新等操作。例如，下面的代码查询所有的用户并将它们渲染到html页面中：

@app.route('/users')
def users():
    all_users = User.query.all()
    return render_template('users.html', users=all_users)

增删改查操作

1.增加数据

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 数据库配置
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'flask_study'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'

DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True

db = SQLAlchemy(app)

# 定义数据表类
class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(50))
    age = db.Column(db.Integer)

# 创建新用户
new_user = User(name='John', age=30)

# 添加到session并提交
db.session.add(new_user)
db.session.commit()

2.查询数据

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 数据库配置
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'flask_study'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'

DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True

db = SQLAlchemy(app)

# 定义数据表类
class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(50))
    age = db.Column(db.Integer)
#根据id查询
user=User.query.get(1)#查询id为1的用户
    
# 查询所有用户
all_users = User.query.all()
#遍历
for user in all_users:
    print(f'{user.id}:{user.name}:{user.age}')
    
# 查询指定用户
user = User.query.filter_by(name='John').first()

# 查询年龄在20到30之间的用户
users = User.query.filter(User.age >= 20, User.age <= 30).all()

3.修改数据（更新数据）

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 数据库配置
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'flask_study'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'

DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
db = SQLAlchemy(app)

# 定义数据表类
class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(50))
    age = db.Column(db.Integer)

# 查询需要修改的用户
user = User.query.filter_by(name='John').first()

# 修改用户信息
user.age = 35

# 提交修改
db.session.commit()

4.删除数据

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 数据库配置
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'flask_study'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'

DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
db = SQLAlchemy(app)

# 定义数据表类
class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(50))
    age = db.Column(db.Integer)

# 查询需要删除的用户
user = User.query.filter_by(name='John').first()

# 删除用户
db.session.delete(user)

# 提交删除
db.session.commit()

外键绑定与ORM关系映射

1.一对一关系

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 数据库配置
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'flask_study'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'

DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
db = SQLAlchemy(app)

# 定义数据表类
class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(50))
    age = db.Column(db.Integer)

class Post(db.Model):
    __tablename__ = 'post'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    title = db.Column(db.String(50))
    content = db.Column(db.Text)
# Post表的user_id外键绑定User表的id
    user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'))
    
    
# 根据用户创建帖子
user = User(name='John', age=30)
db.session.add(user)
db.session.commit()

post = Post(title='Hello World', content='This is my first post.', user_id=user.id)
db.session.add(post)
db.session.commit()

# 查询帖子及其对应的用户信息
post = Post.query.first()
print(post.title)
print(post.user.name)

User类包含了一个posts属性，指向了与该用户相关的所有帖子。而Post类包含了一个user属性，指向了创建该帖子的用户。通过这种方式，可以在Python对象之间建立关系，方便进行查询和操作。

2.一对多关系

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 数据库配置
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'flask_study'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'

DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}?charset=utf8'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(50))
    profile = db.relationship('Profile', backref='user', uselist=False)
    # db.backref
    # 1. 在反向引用的时候，如果需要传递一些其他的参数，那么就需要用到这个函数，否则不需要使用，只要在relationship的backref参数上，设置反向引用的名称就可以了。
    # 2. uselist=False：代表反向引用的时候，不是一个列表，而是一个对象。
    

class Post(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    title = db.Column(db.String(100))
    content = db.Column(db.Text)
    user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'))

    
user = User(name='John')
post = Post(title='Hello World', content='This is my first post.')
user.posts.append(post)
db.session.add(user)
db.session.commit()

Post模型通过user_id外键引用User模型。在User模型中，我们使用posts属性定义了与Post模型的关系，并使用backref参数创建一个名为user的反向引用。这样，我们可以通过user.posts从任何一个用户对象访问其所有文章对象。

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