Python ORM框架之SQLAlchemy

前言:

Django的ORM虽然强大,但是毕竟局限在Django,而SQLAlchemy是Python中的ORM框架;

SQLAlchemy的作用是:类/对象--->SQL语句--->通过pymysql/MySQLdb模块--->提交到数据库执行;

 

组成部分:

  • Engine,框架的引擎
  • Connection Pooling ,数据库连接池
  • Dialect,选择连接数据库的DB API种类
  • Schema/Types,架构和类型
  • SQL Exprression Language,SQL表达式语言

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:

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MySQL-Python
    mysql+mysqldb://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
    
pymysql
    mysql+pymysql://<username>:<password>@<host>/<dbname>[?<options>]
    
MySQL-Connector
    mysql+mysqlconnector://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
    
cx_Oracle
    oracle+cx_oracle://user:pass@host:port/dbname[?key=value&key=value...] 更多:http://docs.sqlalchemy.org/en/latest/dialects/index.html
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pip3 install sqlalchemy  #安装sqlalchemy模块 

一、 基本使用

1.原生SQL

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import time
import threading
import sqlalchemy from sqlalchemy import create_engine from sqlalchemy.engine.base import Engine conn_pool=create_engine( #创建sqlalchemy引擎 "mysql+pymysql://webproject:[email protected]:3306/web?charset=utf8", max_overflow=2, #超过连接池大小之后,允许最大扩展连接数; pool_size=5, #连接池大小 pool_timeout=30,#连接池如果没有连接了,最长等待时间 pool_recycle=-1,#多久之后对连接池中连接进行一次回收  ) #单线程操作线程池  conn = conn_pool.raw_connection() #从连接池中获取1个连接,开始连接 cursor = conn.cursor() cursor.execute( "select * from cmdb_worker_order" ) result = cursor.fetchall() print(result) cursor.close() conn.close()
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import time
import threading
import sqlalchemy from sqlalchemy import create_engine from sqlalchemy.engine.base import Engine conn_pool=create_engine( #创建sqlalchemy引擎 "mysql+pymysql://webproject:[email protected]:3306/web?charset=utf8", max_overflow=2, #超过连接池大小之后,允许最大扩展连接数; pool_size=5, #连接池大小 pool_timeout=30,#连接池如果没有连接了,最长等待时间 pool_recycle=-1,#多久之后对连接池中连接进行一次回收  ) #多线程操作线程池 def task(arg): conn = conn_pool.raw_connection() cursor = conn.cursor() cursor.execute( #"select * from cmdb_worker_order" "select sleep(2)" ) result = cursor.fetchall() cursor.close() conn.close() for i in range(20): t = threading.Thread(target=task, args=(i,)) #5个线程 执行2秒 然后5个线程在去执行2秒 t.start()
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mysql> show status like 'Threads%'; +-------------------+-------+ | Variable_name | Value | +-------------------+-------+ | Threads_cached | 1 | | Threads_connected | 8 | | Threads_created | 11 | | Threads_running | 8 | +-------------------+-------+ 4 rows in set (0.00 sec)
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2.ORM

2.1单表

a. 创建数据库单表

创建单表

b.删除表

删除表

 c.添加1条记录

models.py
app01.py

2.2.多表

创建多表

二、源码剖析

使用scoped_session(Session) 和Session() 创建的连接的区别?

A.发现问题:

为什么 session =scoped_session(Session)  和 session = Session(),明明是2个没有继承关系的类实例化出来的对象,却有相同的add/commit/...方法?

源码流程分析伪代码

B.session =scoped_session(Session) 实例化执行scoped_session的__init__方法,Session参数也就是原session类;

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class scoped_session(object): #没有继承
    session_factory = None
    def __init__(self, session_factory, scopefunc=None): self.session_factory = session_factory #1.0 :session_factory=原来的session类 if scopefunc: # 1.1:scopefunc=None 走else分支 self.registry = ScopedRegistry(session_factory, scopefunc) else: ''' class ThreadLocalRegistry(ScopedRegistry): def __init__(self, createfunc): self.createfunc = createfunc #源session类 self.registry = threading.local() #封装了1个可以隔离多线程之间数据的threading.local()对象: ''' self.registry = ThreadLocalRegistry(session_factory) #返回1个封装了源session类和threading.local对象的ThreadLocalRegistry对象
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C.给 scoped_session类设置 属性 = 1个封装了闭包函数do,封装了这些属性,在用户app里实例化 scoped_session()之后就可以去执行这些do函数了! 

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def instrument(name):

    def do(self, *args, **kwargs): #self=scoped_session对象

        return getattr(self.registry(), name)(*args, **kwargs) #self name=add /commit 闭包封装进来的 ''' 把一下代码封装到 scoped_session类中去,接下如果执行self就是scoped_session对象 或者ScopedRegistry对象了 
了! self.session_factory = session_factory #session_factory=原来的session类 self.registry = ScopedRegistry(session_factory, scopefunc) #ScopedRegistry对象 name: def do(self, *args, **kwargs): return getattr(self.registry(), add )(*args, **kwargs) ''' return do
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D.app中执行session.add(obj1)本质是执行scoped_session类中封装的add属性对应的do函数

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    def do(self, *args, **kwargs): 
        # self.registry()=执行ThreadLocalRegistry 或者 scoped_session对象 的__call__方法 
        return getattr(self.registry(), name)(*args, **kwargs) #self name=add /commit 闭包封装进来的



#最后执行下面的代码!  
def __call__(self):
try:
return self.registry.value #去threading.local()获取
except AttributeError: #如果获取不到
val = self.registry.value = self.createfunc() #去源session对象中获取方法
return val
 
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E.得出结论:

scoped_session(Session) 内部使用了threading.local() 实现了对多线程的支持;

F.知识:

__all__ = ['scoped_session']  :1个py文件中使用了__all__=[ ]限制了导入的变量;

threading.local():为每1个线程,另外开辟1块新内存,来保存local_value,所以每个线程都可以获取到自己设置的值。

闭包:可以把外部函数数据,传递到内部函数中保存;

三、进阶操作

注意无论SQLalchemy的增、删、改、查操作,最后都需要commit,数据库才会执行SQL;

1.增、删、改操作

单条增加
批量增加
删除操作
修改操作

2.单表查询操作

基本查询操作
条件查询
多查询条件 逻辑运算、嵌套查询
字符串符 模糊匹配查询
限制分页
排序
group_by分组查询和.having二次筛选
连表查询
组合

 

3.基于relationship的增加、查询操作

relationship可以帮助我们 快速在存在1对多、多对多关系的表之间做反向连表查询和数据添加;

基于relationship 做1对多操作
基于relationship 多对多操作

以下为相亲表表结构:

models

4.关联子查询

什么是SQL子查询?

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mysql> select id,name,(select max(id) from girl) as maxgirl from boy; #SQL子查询 +----+--------------+---------+ | id | name | maxgirl | +----+--------------+---------+ | 2 | 宋青书 | 7 | | 5 | 尹志平 | 7 | | 3 | 张三丰 | 7 | | 1 | 张无忌 | 7 | | 4 | 方正大师 | 7 | +----+--------------+---------+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> 
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查询每个学生的平均分!

First, query the SID from Student

Second,with SID query everyone `s socres  compute average score。

select id,name,(select avg(score) from 成绩表 where 成绩表.sid =学生表.id ) as avg_socre from 学生表;
SQLALchemy关联子查询操作

四、Flask-SQLAlchemy组件

FlaskSQLAlchemy是flask和SQLALchemy的管理者,其本质是在flask项目中 通过对文件管理、导入,把Flask和QLAlchemy两个组件无缝连接在一起,

还可以帮助我们实现自动开启、关闭连接、配置提升开发效率

根据一个常见flask项目的目录结构,梳理一下它的运行流程便知;

sansa项目

程序入口run.py导入sansa包执行__init__.py文件

0.导入sansa包会执行sanas的__init__.py文件导入create_app

1.执行create_app函数

run.py

执行sansa.__init__.py

0.导入flask_sqlalchemy,注意这里导入的是flask_sqlalchemy不是原始的sqlalchemy

1.读取、注册flask的配置文件

2.通过配置文件,将flask_sqlalchemy注册到app中

3.通过flask蓝图把account.account(路由和视图) 注册到app里(导入视图)

项目\__init__.py

db对象在执行run.py刚刚启动调用了sansa\__init__.py程序的时候就实例化好了并封装好了 配置文件、self.Model = self.make_declarative_base(model_class, metadata)现在就可以使用了db对象创建models文件了。

开始创建model

0.db在执行run.py刚刚启动调用了sansa\__init__.py程序的时候就实例化好了

1.导入sansa.__init__中的实例化完成的db对象class Users(db.Model):

2.db对象封装好了 配置信息、ORM基类、create_all方法

model.py

读取models.py中的映射去执行SQL创建表

0.加载models表映射关系

1.创建app对象

2.使用db对象根据model这种映射关系执行创建表操作

create_table.py

通过视图操作表

0.导入db对象,包含了engin和 创建连接;

1.导入models;

2. db.session直接获取连接,开始操作。。。。

views\account.py

五、pipreqs组件

拿到别人的新项目之后发现缺少 这个、那个....模块运行不起来,然后根据报错逐一得去pip到最后发现安装得版本不一致;

这不是你的问题而是项目开发者的不够规范;

1.安装pipreqs组件

pip install pipreqs

2.在项目/目录下执行pipreqs ./,搜集项目中所有使用得第三方包;

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[root@cmdb cmdb_rbac_arya]# pipreqs ./
INFO: Successfully saved requirements file in ./requirements.txt
[root@cmdb cmdb_rbac_arya]# ls 123.txt cron_ansible_api.py manage.py requirements.txt webcron ansible_api_runner.py cron_close_order.py Monaco.ttf static web.sql arya cron_writesql.py multitask templates work_order_remind.py cmdb DBshow nohup.out tools cmdb_rbac_arya Get_biying_image.py rbac w8.pid [root@cmdb cmdb_rbac_arya]# cat requirements.txt paramiko==2.4.1 ansible==2.6.3 PyMySQL==0.8.0 pandas==0.22.0 Django==1.11.7 XlsxWriter==1.0.4 redis==2.10.6 requests==2.18.4 Pillow==5.3.0 [root@cmdb cmdb_rbac_arya]# 

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转载自www.cnblogs.com/fengff/p/10509395.html
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