【小学生都能看懂的Python入门教程】第八章：SQLite——小而美的数据存储：Python程序员的口袋数据库

SQLite——小而美的数据存储：Python程序员的口袋数据库

一、SQLite简介：数据库界的瑞士军刀

1. 轻如鸿毛，快如闪电

SQLite是一个嵌入式数据库，就像：

• 数据收纳袋：无需服务器，直接存储在文件中
• 数字记事本：随时随地记录数据
• 程序员的USB：即插即用，无需复杂配置

核心特点：

features = {
    "零配置": "无需安装，不用启动服务",
    "单文件存储": "整个数据库就是一个文件",
    "跨平台": "能在手机、电脑、IoT设备运行",
    "支持SQL": "和其他数据库说同一种语言"
}

适用场景：

• 移动应用（如微信的聊天记录存储）
• 浏览器（Chrome用它存历史记录）
• 小型网站
• 桌面应用（如WPS的配置存储）

冷知识：全球每天有超过1万亿个SQLite数据库在运行——平均每人每天使用130次！

二、连接SQLite：Python的魔法钥匙

1. 开启数据宝箱

Python自带sqlite3模块，无需额外安装：

import sqlite3

# 连接数据库（不存在则创建）
conn = sqlite3.connect('my_library.db')  # 文件扩展名也可以是.sqlite3
cursor = conn.cursor()  # 获取游标（数据指针）

连接小剧场：
你：import sqlite3
Python：钥匙已就位！
你：connect('my_library.db')
SQLite：检测到新宝箱，正在刻制锁孔…
宝箱开启成功！获得成就【初级守宝人】

三、SQL基础操作：与数据库对话的咒语

1. 创建数据表：打造书架

cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS books
               (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                title TEXT NOT NULL,
                author TEXT,
                year INTEGER)''')
conn.commit()  # 保存变更

SQL语法解析：

• CREATE TABLE：建造新书架
• IF NOT EXISTS：防止重复建造
• PRIMARY KEY：每本书的唯一编号
• AUTOINCREMENT：自动生成编号

2. 插入数据：摆放书籍

books = [
    ('Python编程：从入门到实践', 'Eric Matthes', 2016),
    ('流畅的Python', 'Luciano Ramalho', 2017),
    ('代码大全', 'Steve McConnell', 1993)
]

cursor.executemany('INSERT INTO books (title, author, year) VALUES (?,?,?)', books)
conn.commit()

防SQL注入技巧：使用?占位符而不是字符串拼接，就像用密码锁代替普通挂锁

3. 查询数据：查找书籍

# 查询所有书籍
cursor.execute("SELECT * FROM books")
all_books = cursor.fetchall()
print("馆藏清单：")
for book in all_books:
    print(f"{book[0]}. 《{book[1]}》 - {book[2]} ({book[3]}年)")

# 条件查询
cursor.execute("SELECT title FROM books WHERE year > 2000")
new_books = cursor.fetchall()
print("\n21世纪新书：")
for title in new_books:
    print(f"- {title[0]}")

四、实战演练：个人图书管理系统

功能说明

1. 添加新书
2. 按条件查询书籍
3. 更新书籍信息
4. 删除书籍

完整代码示例

import sqlite3
from datetime import datetime

class BookManager:
    def __init__(self, db_name='library.db'):
        self.conn = sqlite3.connect(db_name)
        self.cursor = self.conn.cursor()
        self._create_table()
        
    def _create_table(self):
        """创建书籍表"""
        self.cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS books
            (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
             title TEXT NOT NULL,
             author TEXT,
             year INTEGER,
             create_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP)''')
        self.conn.commit()
        
    def add_book(self, title, author, year=None):
        """添加新书"""
        current_year = datetime.now().year
        year = year or current_year
        self.cursor.execute(
            "INSERT INTO books (title, author, year) VALUES (?,?,?)",
            (title, author, year)
        )
        self.conn.commit()
        print(f"《{title}》已入库！")
        
    def search_books(self, keyword=None, min_year=None):
        """搜索书籍"""
        query = "SELECT * FROM books"
        conditions = []
        params = []
        
        if keyword:
            conditions.append("title LIKE ? OR author LIKE ?")
            params.extend([f'%{keyword}%']*2)
        if min_year:
            conditions.append("year >= ?")
            params.append(min_year)
            
        if conditions:
            query += " WHERE " + " AND ".join(conditions)
            
        self.cursor.execute(query, params)
        return self.cursor.fetchall()
    
    def delete_book(self, book_id):
        """删除书籍"""
        self.cursor.execute("DELETE FROM books WHERE id=?", (book_id,))
        self.conn.commit()
        print(f"ID为{book_id}的书籍已下架")
        
    def __del__(self):
        """关闭数据库连接"""
        self.conn.close()

# 使用示例
if __name__ == "__main__":
    manager = BookManager()
    
    # 添加示例书籍
    manager.add_book("SQLite权威指南", "张三", 2020)
    manager.add_book("Python数据科学手册", "李四")
    
    # 搜索书籍
    print("\n搜索结果：")
    results = manager.search_books(keyword="Python", min_year=2010)
    for book in results:
        print(f"{book[0]}. {book[1]} - {book[2]} ({book[3]})")
    
    # 删除书籍（假设要删除id为1的书）
    # manager.delete_book(1)

五、SQLite冷知识档案馆

1. 数据类型亲和性：SQLite采用动态类型，但建议使用标准的INTEGER、TEXT等类型
2. 内存数据库：使用:memory:作为文件名可创建内存数据库，适合临时数据处理

   conn = sqlite3.connect(':memory:')  # 创建一个瞬态数据库
   

3. 备份技巧：直接复制.db文件即可备份数据库，像保存普通文件一样简单
4. 最大支持140TB数据：虽然小巧，但能处理海量数据（不过你的硬盘可能先撑不住）

为什么SQLite适合学习？
就像学自行车不用先造公路——它让你专注学习SQL本身，而不是数据库管理

六、常见问题诊疗室

症状：OperationalError: database is locked
药方：确保每次操作后提交事务，及时关闭连接

症状：中文乱码
药方：创建连接时指定编码（但SQLite默认UTF-8，通常不需要）

症状：忘记commit导致数据丢失
药方：像保存游戏进度一样养成commit习惯

结语：从数据流浪汉到存储大师

现在你已经掌握：
✅ SQLite的核心优势
✅ Python操作SQLite的完整流程
✅ 常用SQL操作技巧
✅ 完整图书管理系统的开发

当你能用不到100行代码实现数据持久化功能时，就真正体会到了SQLite"小而美"的哲学。记住，好的数据存储就像整理书包——不需要豪华保险箱，只要合适的分层和便捷的存取。

下期预告：《SQLAlchemy——与数据库的“心灵交流”：Python程序员的读心术秘籍》

---

课后彩蛋：在BookManager类中添加以下方法：

def get_oldest_book(self):
    """获取最早出版的书籍"""
    self.cursor.execute("SELECT * FROM books ORDER BY year ASC LIMIT 1")
    return self.cursor.fetchone()
# 试试看找出你的"镇馆之宝"

数据库文件 → 表（Tables） → 记录（Rows） → 字段（Columns）