03 数据库

Flask中使用数据库

Web应用中普遍使用的是关系模型的数据库
关系型数据库把所有的数据都存储在表中，表用来给应用的实体建模，表的列数是固定的，行数是可变的
关系型数据库的列定义了表中表示的实体的数据属性。比如：商品表里有name、price、number等
Flask本身不限定数据库的选择，你可以选择SQL或NOSQL的任何一种
也可以选择更方便的SQLALchemy，类似于Django的ORM

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。

Django与Flask操作数据库对比

安装 flask-sqlalchemy

pip install flask-sqlalchemy

如果连接的是mysql数据库,需要安装mysqldb

pip install flask-mysqldb

使用Flask-SQLAlchemy管理数据库

在Flask-SQLAlchemy中，数据库使用URI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。

Flask的数据库设置：

app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://root:mysql@127.0.0.1:3306/test'

其他设置：

# 动态追踪修改设置，如未设置只会提示警告
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
#查询时会显示原始SQL语句
app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True

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。

连接其他数据库

完整连接 URI 列表请跳转到 SQLAlchemy 下面的文档 (Supported Databases) 。这里给出一些常见的连接字符串。

Postgres:

postgresql://scott:tiger@localhost/mydatabase

MySQL:

mysql://scott:tiger@localhost/mydatabase

Oracle:

- oracle://scott:tiger@127.0.0.1:1521/sidname

SQLite （注意开头的四个斜线）:

sqlite:////absolute/path/to/foo.db

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	指定多对多中记录的排序方式
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

数据库基本操作

在Flask-SQLAlchemy中，插入、修改、删除操作，均由数据库会话管理。
- 会话用db.session表示。在准备把数据写入数据库前，要先将数据添加到会话中然后调用 commit() 方法提交会话。
在Flask-SQLAlchemy中，查询操作是通过query对象操作数据。
- 最基本的查询是返回表中所有数据，可以通过过滤器进行更精确的数据库查询。

在视图函数中定义模型类

# 显式的指定表名,如果不指定,会默认创建以当前类名为名字的表
    __tablename__ = "显式的指定表名"

创建test1.py的项目

# coding:utf8
import sys

reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
# 数据库的连接设置
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://root:mysql@127.0.0.1:3306/test1'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
# 初始化SQLalchemy对象，并将当前应用程序与其相关联
db = SQLAlchemy(app)


# 创建模型类
class Role(db.Model):
    __tablename__ = 'roles'
    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)
    email = db.Column(db.String(64), default='')


@app.route('/')
def index():
    return 'hello world'


if __name__ == '__main__':
    # 删除所有的表
    db.drop_all()
    # 创建所有的表
    db.create_all()
    app.run(debug=True)

View Code

运行项目

出现了警告：

可以在上面的代码中添加配置

app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

再次运行，警告就会消失。

查询数据库

如果出现了下面这样的警告：

点击报错的位置，进入源码，把建议替换的值，替换掉即可

在交互模式下实现增删改查

增加

ipython

from test1 import *

role = Role(name='admin')

db.session.add(role)

db.session.commit()

查询数据库

user = User()

user.name = 'a'

user.email = '127@.com'

db.session.add(user)

db.session.commit()

删除

db.session.delete(user)

db.session.commit()

修改

role.name='bbb'

db.session.commit()

模型之前的关联

一对多

在一的这边给多的添加反向引用

backref='role' 指定关联关系,并添加一个反向引用,就是给 User 这个类添加一个role这个属性

lazy='dynamic' 关联在使用的时候才加载数据

class Role(db.Model):
    ...
    #关键代码
    us = db.relationship('User', backref='role', lazy='dynamic')

多对一

在多的这边添加一的id

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User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
- 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

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):
    ...
    classes = db.relationship('Course',secondary=registrations,  
                                    backref='student',  
                                    lazy='dynamic')

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

创建表：

db.create_all()

删除表

db.drop_all()

插入一条数据

ro1 = Role(name='admin')
db.session.add(ro1)
db.session.commit()
#再次插入一条数据
ro2 = Role(name='user')
db.session.add(ro2)
db.session.commit()

一次插入多条数据

us1 = User(name='wang',email='wang@163.com',password='123456',role_id=ro1.id)
us2 = User(name='zhang',email='zhang@189.com',password='201512',role_id=ro2.id)
us3 = User(name='chen',email='chen@126.com',password='987654',role_id=ro2.id)
us4 = User(name='zhou',email='zhou@163.com',password='456789',role_id=ro1.id)
us5 = User(name='tang',email='tang@itheima.com',password='158104',role_id=ro2.id)
us6 = User(name='wu',email='wu@gmail.com',password='5623514',role_id=ro2.id)
us7 = User(name='qian',email='qian@gmail.com',password='1543567',role_id=ro1.id)
us8 = User(name='liu',email='liu@itheima.com',password='867322',role_id=ro1.id)
us9 = User(name='li',email='li@163.com',password='4526342',role_id=ro2.id)
us10 = User(name='sun',email='sun@163.com',password='235523',role_id=ro2.id)
db.session.add_all([us1,us2,us3,us4,us5,us6,us7,us8,us9,us10])
db.session.commit()

View Code

创建test2.py的项目

# coding:utf8
import sys

reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
# 数据库的连接设置
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql://root:mysql@127.0.0.1:3306/test1'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
# 初始化SQLalchemy对象，并将当前应用程序与其相关联
db = SQLAlchemy(app)


# 创建模型类
class Role(db.Model):
    # 显式的指定表名
    __tablename__ = 'roles'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    user = db.relationship('User', backref='role', lazy='dynamic')

    def __repr__(self):
        return '<Role %s>' % self.name

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    email = db.Column(db.String(64), default='')
    password = db.Column(db.String(64), default='')
    role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id'))

    def __repr__(self):
        return '<User %s %s %d>' % (self.name, self.email, self.role_id)

@app.route('/')
def index():
    return 'hello world'


if __name__ == '__main__':
    # 删除所有的表
    db.drop_all()
    # 创建所有的表
    db.create_all()
    ro1 = Role(name='admin')
    db.session.add(ro1)
    db.session.commit()
    ro2 = Role(name='user')
    db.session.add(ro2)
    db.session.commit()

    us1 = User(name='wang', email='wang@163.com', password='123456', role_id=ro1.id)
    us2 = User(name='zhang', email='zhang@189.com', password='201512', role_id=ro2.id)
    us3 = User(name='chen', email='chen@126.com', password='987654', role_id=ro2.id)
    us4 = User(name='zhou', email='zhou@163.com', password='456789', role_id=ro1.id)
    us5 = User(name='tang', email='tang@itheima.com', password='158104', role_id=ro2.id)
    us6 = User(name='wu', email='wu@gmail.com', password='5623514', role_id=ro2.id)
    us7 = User(name='qian', email='qian@gmail.com', password='1543567', role_id=ro1.id)
    us8 = User(name='liu', email='liu@itheima.com', password='867322', role_id=ro1.id)
    us9 = User(name='li', email='li@163.com', password='4526342', role_id=ro2.id)
    us10 = User(name='sun', email='sun@163.com', password='235523', role_id=ro2.id)
    db.session.add_all([us1, us2, us3, us4, us5, us6, us7, us8, us9, us10])
    db.session.commit()
    app.run(debug=True)

View Code

运行项目

关联查询示例：

在交互模式下

通过多的表查询一（用户属于什么角色）

In [16]: User.query.first().role
<Role admin>

通过一查询多（这个角色共有多少用户）

In [8]: Role.query.first().user.all()
[<User wang wang@163.com 1>, <User zhou zhou@163.com 1>, <User qian qian@gmail.com 1>, <User liu liu@itheima.com 1>]

查询:filter_by精确查询

返回名字等于wang的所有人

User.query.filter_by(name='wang').all()

first()返回查询到的第一个对象

User.query.first()

all()返回查询到的所有对象

filter模糊查询，返回名字结尾字符为g的所有数据

User.query.filter(User.name.endswith('g')).all()

get():参数为主键，如果主键不存在没有返回内容

User.query.get(1)

逻辑非，返回名字不等于wang的所有数据

User.query.filter(User.name!='wang').all()

not_ 相当于取反

from sqlalchemy import not_
User.query.filter(not_(User.name=='chen')).all()

逻辑与，需要导入and，返回and()条件满足的所有数据

from sqlalchemy import and_
User.query.filter(and_(User.name!='wang',User.email.endswith('163.com'))).all()

逻辑或，需要导入or_

from sqlalchemy import or_
User.query.filter(or_(User.name!='wang',User.email.endswith('163.com'))).all()

查询数据后删除

user = User.query.first()
db.session.delete(user)
db.session.commit()
User.query.all()

更新数据

user = User.query.first()
user.name = 'dong'
db.session.commit()
User.query.first()

数据库迁移

在开发过程中，需要修改数据库模型，而且还要在修改之后更新数据库。最直接的方式就是删除旧表，但这样会丢失数据。
更好的解决办法是使用数据库迁移框架，它可以追踪数据库模式的变化，然后把变动应用到数据库中。
在Flask中可以使用Flask-Migrate扩展，来实现数据迁移。并且集成到Flask-Script中，所有操作通过命令就能完成。
为了导出数据库迁移命令，Flask-Migrate提供了一个MigrateCommand类，可以附加到flask-script的manager对象上。

首先要在虚拟环境中安装Flask-Migrate。

pip install flask-migrate

创建一个test3.py的项目

# -*- coding:utf-8 -*-

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask_script import Manager
from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand


app = Flask(__name__)

# 设置数据库连接的相关配置
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = "mysql://root:mysql@127.0.0.1:3306/qianyi"
# 设置是否追踪修改<待会演示>,如果不设置，会弹出警告。
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

# 初始化 SQLALCHEMY 对象,并将当前应用 程序 与其相关联
db = SQLAlchemy(app)

# 初始化迁移的对象,并且关联当前的应用
migrate = Migrate(app, db)
manager = Manager(app)
# 添加command,指定名字为db
manager.add_command('db', MigrateCommand)


# 角色类：管理员，普通用户
class Role(db.Model):
    # 显式的指定表名,如果不指定,会默认创建以当前类名为名字的表
    __tablename__ = "roles"
    # 主键id
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    # 指定关联关系,并添加一个反向引用,就是给 User 这个类添加一个role这个属性
    users = db.relationship('User', backref='role', lazy='dynamic')

    def __repr__(self):
        return '<Role %s>' % self.name


# 用户类
class User(db.Model):
    __tablename__ = "users"
    # 主键id
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    email = db.Column(db.String(64), default='')
    password = db.Column(db.String(64), default='')
    # 添加一个字段,用于记录其对应的角色的id
    role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id'))

    def __repr__(self):
        return '<User %s %s %d>' % (self.name, self.email, self.role_id)


@app.route('/')
def index():
    return 'Hello world'


if __name__ == '__main__':

    manager.run()

View Code

创建迁移仓库

在数据库中创建qianyi的数据库

这个命令会创建migrations文件夹，所有迁移文件都放在里面。这时候数据库中没有数据

python test3.py db init

创建迁移脚本

自动创建迁移脚本有两个函数
- upgrade()：函数把迁移中的改动应用到数据库中。
- downgrade()：函数则将改动删除。
自动创建的迁移脚本会根据模型定义和数据库当前状态的差异，生成upgrade()和downgrade()函数的内容。
对比不一定完全正确，有可能会遗漏一些细节，需要进行检查

python test3.py db migrate -m 'initial migration'

更新数据库

执行下面的语句后，数据库中就会有表了

python test3.py db upgrade

在交互模式下添加一条数据

from test3 import *

role=Role(name='admin')

db.session.add(role)

db.session.commit()

这时我在Role类中添加一个字段

info = db.Column(db.String(64), default='')

创建迁移脚本

python test3.py db migrate -m 'add role_info'

更新数据库

python test3.py db upgrade

这时候会多了一个字段

这时我在User类中添加一个字段

user_info = db.Column(db.String(64), default='')

创建迁移脚本

python test3.py db migrate -m 'add user_info'

更新数据库

python test3.py db upgrade

user也会多了一个字段

返回以前的版本

可以根据history命令找到版本号,然后传给downgrade命令

python test3.py db history

回滚到指定版本

python app.py db downgrade 版本号

恢复到最初的状态，添加到两张表的info多没了

python test3.py db downgrade 4ab5513e5cf5

posted @ 2017-11-23 20:02 Crazymagic 阅读(310) 评论(0) 收藏举报

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03 数据库

Flask中使用数据库

Flask-SQLAlchemy扩展

Django与Flask操作数据库对比

安装 flask-sqlalchemy

使用Flask-SQLAlchemy管理数据库

Flask的数据库设置：

连接其他数据库

常用的SQLAlchemy字段类型

常用的SQLAlchemy列选项

常用的SQLAlchemy关系选项

数据库基本操作

在视图函数中定义模型类

在交互模式下实现增删改查

模型之前的关联

一对多

多对一

多对多

常用的SQLAlchemy查询过滤器

常用的SQLAlchemy查询执行器

创建表：

删除表

插入一条数据

一次插入多条数据

关联查询示例：

查询:filter_by精确查询

first()返回查询到的第一个对象

all()返回查询到的所有对象

filter模糊查询，返回名字结尾字符为g的所有数据

get():参数为主键，如果主键不存在没有返回内容

逻辑非，返回名字不等于wang的所有数据

not_ 相当于取反

逻辑与，需要导入and，返回and()条件满足的所有数据

逻辑或，需要导入or_

查询数据后删除

更新数据

数据库迁移

创建迁移仓库

创建迁移脚本

更新数据库

user也会多了一个字段

返回以前的版本

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