Python访问数据库（及ORM初步了解）

主要是廖雪峰Python教程笔记

ORM:Object-Relational Mapping，对象关系映射，就是把关系数据库的表结构映射到对象上。

面向对象是从软件工程基本原则（如耦合、聚合、封装）的基础上发展起来的，而数据库则是从数学理论发展而来的，两套理论存在显著的区别。为了解决这个不匹配的现象，对象关系映射技术应运而生。

简单的说，ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据，将程序中的对象自动持久化到关系数据库中。那么，到底如何实现持久化呢？一种简单的方案是采用硬编码方式，为每一种可能的数据库访问操作提供单独的方法。 ORM提供了实现持久化层的另一种模式，它采用映射元数据来描述对象关系的映射，使得ORM中间件能在任何一个应用的业务逻辑层和数据库层之间充当桥梁。

ORM提供了概念性的、易于理解的模型化数据的方法。

ORM方法论基于三个原则：简单、传达性、精确性。

一个简单的例子：

class User(object):
    def __init__(self,id,name):
        self.id = id
        self.name = name

[
    User('1', 'Michael'),
    User('2', 'Bob'),
    User('3', 'Adam')
]

一般情况下，一个持久化类和一个表对应，类的每个实例对应表中的一条记录，类的每个属性对应表的每个字段。

ORM技术特点：

提高了开发效率。由于ORM可以自动对Entity对象与数据库中的Table进行字段与属性的映射，所以我们实际可能已经不需要一个专用的、庞大的数据访问层。
ORM提供了对数据库的映射，不用sql编码，能够像操作对象一样从数据库获取数据。

Python中最有名的ORM框架是SQLAlchemy。

第一步，导入SQLAlchemy，并初始化DESession：

# 导入:
from sqlalchemy import Column, String, create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

# 创建对象的基类:
Base = declarative_base()

# 定义User对象:
class User(Base):
    # 表的名字:
    __tablename__ = 'user'

    # 表的结构:
    id = Column(String(20), primary_key=True)
    name = Column(String(20))

# 初始化数据库连接:
engine = create_engine('mysql+mysqlconnector://root:password@localhost:3306/test')
# 创建DBSession类型:
DBSession = sessionmaker(bind=engine)

第二步，有了ORM，我们向数据库表中添加一行记录，可以视为添加一个User对象：

# 创建session对象:
session = DBSession()
# 创建新User对象:
new_user = User(id='5', name='Bob')
# 添加到session:
session.add(new_user)
# 提交即保存到数据库:
session.commit()
# 关闭session:
session.close()

可见，关键是获取session，然后把对象添加到session，最后提交并关闭。DBSession对象可视为当前数据库连接。

第三步，如何从数据库表中查询数据呢？有了ORM，查询出来的可以不再是tuple，而是User对象。SQLAchemy提供的查询接口如下：

# 创建Session:
session = DBSession()
# 创建Query查询，filter是where条件，最后调用one()返回唯一行，如果调用all()则返回所有行:
user = session.query(User).filter(User.id=='5').one()
# 打印类型和对象的name属性:
print('type:', type(user))
print('name:', user.name)
# 关闭Session:
session.close()

# 运行结果
type: <class '__main__.User'>
name: Bob

可见，ORM就是把数据库表的行于相应的对象建立关联，相互转换。

第四步，由于关系数据库的多个表还可以用外键实现一对多，多对多等关联，相应地，ORM框架也可以提供两个对象之间的一对多、多对多等功能。

# 例如，如果一个User拥有多个Book，就可以定义一对多关系如下：
class User(Base):
    __tablename__ = 'user'

    id = Column(String(20), primary_key=True)
    name = Column(String(20))
    # 一对多:
    books = relationship('Book')

class Book(Base):
    __tablename__ = 'book'

    id = Column(String(20), primary_key=True)
    name = Column(String(20))
    # “多”的一方的book表是通过外键关联到user表的:
    user_id = Column(String(20), ForeignKey('user.id'))

当我们查询一个User对象时，该对象的books属性将返回一个包含若干个Book对象的list。

小结：

ORM框架的作用就是把数据库表的一行记录与一个对象互相做自动转换。

关于SQLAchemy进一步学习可以参考：https://blog.csdn.net/aimill/article/category/7732864

Python访问数据库（及ORM初步了解）

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