Flask框架web开发 第四章 Flask中使用数据库（在windows系统下）

1.Flask中使用数据库

Flask-SQLAlchemy扩展

• SQLALchemy 实际上是对数据库的抽象，让开发者不用直接和 SQL 语句打交道，而是通过 Python 对象来操作数据库，在舍弃一些性能开销的同时，换来的是开发效率的较大提升。
• SQLAlchemy是一个关系型数据库框架，它提供了高层的 ORM 和底层的原生数据库的操作。flask-sqlalchemy 是一个简化了 SQLAlchemy 操作的flask扩展。

安装Flask-SQLAlchemy

安装扩展包
pip install flask_sqlalchemy
如果连接的是mysql数据库，需要安装mysqldb
pip install flask_mysqldb
window 环境下 不支持mysqldb， 需要在/sqlalchemy\dialects\mysql\mysqldb.py 文件导包处加上如下代码:import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb() ; 然后在执行pip install pymysql。

数据库连接设置及相关配置

• 在Flask-SQLAlchemy 中，数据库使用URL指定，而且程序使用的数据库必须保存到Flask配置对象的SQLALCHEMY_DATABASE_URI 键中
  app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://root:[email protected]:3306/数据库名'
• 其他设置：

    # 动态追踪修改设置，如未设置只会提示警告--> 不建议开启，未来的版本中会移除
    app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
    #查询时会显示原始SQL语句
    app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True

代码

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

app = Flask(__name__)

# 配置数据库的地址
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://root:[email protected]:3306/flask_sql_demo'
# 动态追踪修改设置，如未设置只会提示警告 --> 不建议开启，未来的版本中会移除
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
db = SQLAlchemy(app)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'


if __name__ == '__main__':
    app.run()

名字	备注
SQLALCHEMY_DATABASE_URI	用于连接的数据库 URI 。例如:sqlite:////tmp/test.dbmysql://username:password@server/db
SQLALCHEMY_BINDS	一个映射 binds 到连接 URI 的字典。更多 binds 的信息见用 Binds 操作多个数据库。
SQLALCHEMY_ECHO	如果设置为Ture， SQLAlchemy 会记录所有 发给 stderr 的语句，这对调试有用。(打印sql语句)
SQLALCHEMY_RECORD_QUERIES	可以用于显式地禁用或启用查询记录。查询记录 在调试或测试模式自动启用。更多信息见get_debug_queries()。
SQLALCHEMY_NATIVE_UNICODE	可以用于显式禁用原生 unicode 支持。当使用 不合适的指定无编码的数据库默认值时，这对于 一些数据库适配器是必须的（比如 Ubuntu 上 某些版本的 PostgreSQL ）。
SQLALCHEMY_POOL_SIZE	数据库连接池的大小。默认是引擎默认值（通常 是 5 ）
SQLALCHEMY_POOL_TIMEOUT	设定连接池的连接超时时间。默认是 10 。
SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE	多少秒后自动回收连接。这对 MySQL 是必要的， 它默认移除闲置多于 8 小时的连接。注意如果 使用了 MySQL ， Flask-SQLALchemy 自动设定 这个值为 2 小时。

常用的SQLAlchemy字段类型

类型名	python中类型	说明
Integer	int	普通整数，一般是32位
SmallInteger	int	取值范围小的整数，一般是16位
BigInteger	int或long	不限制精度的整数
Float	float	浮点数
Numeric	decimal.Decimal	普通整数，一般是32位
String	str	变长字符串
Text	str	变长字符串，对较长或不限长度的字符串做了优化
Unicode	unicode	变长Unicode字符串
UnicodeText	unicode	变长Unicode字符串，对较长或不限长度的字符串做了优化
Boolean	bool	布尔值
Date	datetime.date	时间
Time	datetime.datetime	日期和时间
LargeBinary	str	二进制文件

常用的SQLAlchemy列选项

选项名	说明
primary_key	如果为True，代表表的主键
unique	如果为True，代表这列不允许出现重复的值
index	如果为True，为这列创建索引，提高查询效率
nullable	如果为True，允许有空值，如果为False，不允许有空值
default	为这列定义默认值

常用的SQLAlchemy关系选项

选项名	说明
backref	在关系的另一模型中添加反向引用
primary join	明确指定两个模型之间使用的联结条件
uselist	如果为False，不使用列表，而使用标量值
order_by	指定关系中记录的排序方式
secondary	指定多对多关系中关系表的名字
secondary join	在SQLAlchemy中无法自行决定时，指定多对多关系中的二级联结条件

2.定义数据模型

代码

'''
两张表
角色(管理员/普通用户)
用户(角色id)
'''

# 数据库的模型，需要继承db.model
class Role(db.Model):
    # 定义表名
    __tablename__ = 'roles'
    # 定义字段
    # db.Column表示是一个字段
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)


class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    # db.ForeignKey('roles.id')表示是外键，表名.id
    role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id'))

3.数据库的基本操作–增删改

操作数据库（增删改查）

增删改：
db.create_all(): 创建继承自db.Model的模型类
db.drop_all(): 删除数据库中所有的表（继承db.Model）
db.session.add(obj) 添加单个对象
db.session.add_all([obj1,obj2]) 增加多个
db.session.delete(obj) 删除单个对象
db.session.commit() 提交会话
db.session.rollback() 回滚
db.session.remove() 移除会话
查：
模型类.query :得到了该模型的所有结果集
模型类.query.过滤器 ：得到的又是一个新的结果集
模型类.query.过滤器.执行器： 取出集里面的数据

4.数据库的基本操作2–关系引用

模型之前的关联

一对多

    class Role(db.Model):
        ...
        #关键代码
        us = db.relationship('User', backref='role', lazy='dynamic')
        ...
     
    class User(db.Model):
        ...
        role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id'))

• 其中realtionship描述了Role和User的关系。在此文中，第一个参数为对应参照的类"User"
• 第二个参数backref为类User申明新属性的方法
• 第三个参数lazy决定了什么时候SQLALchemy从数据库中加载数据
• 如果设置为子查询方式(subquery)，则会在加载完Role对象后，就立即加载与其关联的对象，这样会让总查询数量减少，但如果返回的条目数量很多，就会比较慢
• 设置为 subquery 的话，role.users 返回所有数据列表
• 另外,也可以设置为动态方式(dynamic)，这样关联对象会在被使用的时候再进行加载，并且在返回前进行过滤，如果返回的对象数很多，或者未来会变得很多，那最好采用这种方式
• 设置为 dynamic 的话，role.users 返回查询对象，并没有做真正的查询，可以利用查询对象做其他逻辑，比如：先排序再返回结果

多对多

    registrations = db.Table('registrations',  
        db.Column('student_id', db.Integer, db.ForeignKey('students.id')),  
        db.Column('course_id', db.Integer, db.ForeignKey('courses.id'))  
    )  
    class Course(db.Model):
        ...
    class Student(db.Model):
        ...
        courses = db.relationship('Course',secondary=registrations,  
                                        backref='students',  
                                        lazy='dynamic')

代码

# 数据库的模型，需要继承db.model
class Role(db.Model):
    # 定义表名
    __tablename__ = 'roles'
    # 定义字段
    # db.Column表示是一个字段
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    
    # 在一的一方，写关联
    #  users = db.relationship('User'）：表示和User模型发生了关联，增加了一个users属性
    #  backref='role'：表示role是User要用的属性
    users = db.relationship('User', backref='role')

    # repr()方法显示一个可读字符串
    def __repr__(self):
        return '<Role:%s %s>' % (self.name, self.id)

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    # db.ForeignKey('roles.id')表示是外键，表名.id
    role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id'))
    # User希望有role属性，但是这个属性的定义，需要在另一个模型中定义

    def __repr__(self):
        return 'User:%s %s %s' % (self.name, self.id)

5.数据库的基本操作3–查询操作

常用的SQLAlchemy查询过滤器

过滤器	说明
filter()	把过滤器添加到原查询上，返回一个新查询
filter_by()	把等值过滤器添加到原查询上，返回一个新查询
limit	使用指定的值限定原查询返回的结果
offset()	偏移原查询返回的结果，返回一个新查询
order_by()	根据指定条件对原查询结果进行排序，返回一个新查询
group_by()	根据指定条件对原查询结果进行分组，返回一个新查询

常用的SQLAlchemy查询执行器

方法	说明
all()	以列表形式返回查询的所有结果
first()	返回查询的第一个结果，如果未查到，返回None
first_or_404()	返回查询的第一个结果，如果未查到，返回404
get()	返回指定主键对应的行，如不存在，返回None
get_or_404()	返回指定主键对应的行，如不存在，返回404
count()	返回查询结果的数量
paginate()	返回一个Paginate对象，它包含指定范围内的结果

查询所有用户数据

User.query.all()

查询有多少个用户

User.query.count()

查询第1个用户

User.query.first()

查询id为4的用户[3种方式]

   User.query.get(4)
   User.query.filter(User.id == 4)
   User.query.filter(User.id == 4).first()
   User.query.filter_by(id = 4).first()    

filter_by: 属性=
filter:对象.属性==
filter功能更强大，可以实现更多的查询，支持比较运算符