Python操作数据库（python数据库的增删改查）

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。
可以为应用程序选择正确的数据库。Python数据库API支持广泛的数据库服务器，如 -

• GadFly

• mSQL

• MySQL

• PostgreSQL

• Microsoft SQL Server 2000

• Informix

• Interbase

• Oracle

• Sybase

• SQLite

以下是可用的Python数据库接口 - Python数据库接口和API的列表。需要为要访问的每种数据库下载一个单独的DB API模块。 例如，如果需要访问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为尽可能使用Python结构和语法处理数据库提供了最低标准。API包括以下内容：

• 导入API模块。

• 获取与数据库的连接。

• 发出SQL语句和存储过程。

• 关闭连接

Python具有内置的SQLite支持。 在本节中，我们将学习使用MySQL的相关概念和知识。 在早期Python版本一般都使用MySQLdb模块，但这个MySQL的流行接口与Python 3不兼容。因此，在教程中将使用PyMySQL模块。

1.什么是PyMySQL？

PyMySQL是从Python连接到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之前，请确保您的机器上安装了PyMySQL。只需在Python脚本中输入以下内容即可执行它 -

#!/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'
>>>

如果产生如上结果，则表示PyMySQL模块尚未安装。

最后一个稳定版本可以在PyPI上使用，可以通过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，如果pip不可用)，可以从GitHub下载tarball，并按照以下方式安装：

$ # 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 - 确保具有root权限来安装上述模块。

3.数据库连接

在连接到MySQL数据库之前，请确保以下几点：

• 已经创建了一个数据库：test。

• 已经在test中创建了一个表:employee。

• employee表格包含:fist_name，last_name，age，sex和income字段。

• MySQL用户“root”和密码“123456”可以访问：test。

• Python模块PyMySQL已正确安装在您的计算机上。

• 已经通过MySQL教程了解MySQL基础知识。

创建表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

以下是Python通过PyMySQL模块接口连接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，会产生以下结果 -

Database version : 5.7.14-log

如果使用数据源建立连接，则会返回连接对象并将其保存到db中以供进一步使用，否则将db设置为None。 接下来，db对象用于创建一个游标对象，用于执行SQL查询。 最后，在结果打印出来之前，它确保数据库连接关闭并释放资源。

4.创建数据库表

建立数据库连接后，可以使用创建的游标的execute方法将数据库表或记录创建到数据库表中。

示例

下面演示如何在数据库：test中创建一张数据库表：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，会产生以下结果 -

Created table Successfull.

5.插入操作

当要将记录创建到数据库表中时，需要执行INSERT操作。

示例

以下示例执行SQL的INSERT语句以在EMPLOYEE表中创建一条(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，会产生以下结果 -

Yes, Insert Successfull.

上述插入示例可以写成如下动态创建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

以下代码段是另一种执行方式，可以直接传递参数 -

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

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

6.读取操作

任何数据库上的读操作表示要从数据库中读取获取一些有用的信息。

在建立数据库连接后，就可以对此数据库进行查询了。 可以使用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() - 它获取结果集中的所有行。 如果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

以下过程查询EMPLOYEE表中所有记录的工资超过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.更新操作

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

以下程序将所有SEX字段的值为“M”的记录的年龄(age字段)更新为增加一年。

#!/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.删除操作

当要从数据库中删除一些记录时，那么可以执行DELETE操作。 以下是删除EMPLOYEE中AGE超过40的所有记录的程序 -

#!/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。事务具有以下四个属性 -

• 原子性 - 事务要么完成，要么完全没有发生。

• 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，即使系统出现故障，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。 这是一个类似的例子 -

# 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操作

提交是一种操作，它向数据库发出信号以完成更改，并且在此操作之后，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.回滚操作

如果您对一个或多个更改不满意，并且要完全还原这些更改，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.断开数据库连接

要断开数据库连接，请使用close()方法。

db.close()

如果用户使用close()方法关闭与数据库的连接，则任何未完成的事务都将被数据库回滚。 但是，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

错误有很多来源。一些示例是执行的SQL语句中的语法错误，连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 -

Python脚本应该处理这些错误，但在使用任何上述异常之前，请确保您的PyMySQL支持该异常。 可以通过阅读DB API 2.0规范获得更多关于它们的信息。