flask之 sqlalchemy 原生操作
一、sqlalchemy简介
SQLAlchemy 是一个强大的 Python 数据库工具集,它提供了一套完整的数据库访问方案。它通过多个层次来实现其功能,这些层次提供了灵活且强大的数据库操作能力。
1、SQLAlchemy底层组成
Engine(引擎)
- 角色:Engine 是 SQLAlchemy 的核心,通过它可以连接到数据库并执行 SQL 语句。
- 功能:它是一个用于管理数据库连接的接口,并负责生成与数据库交互的Connection对象。
- 创建:通常通过
create_engine()
函数来创建,使程序能够接入相应的数据库。
Connection Pooling(连接池)
- 角色:连接池用于管理一组数据库连接以供重复使用。
- 功能:通过复用已有的数据库连接,减少连接开销,提高应用的性能和效率。
- 实现:SQLAlchemy 提供了一些连接池实现,如 QueuePool(默认)、SingletonThreadPool 等,用户可以通过配置参数进行定制。
Dialect(方言)
-
角色:Dialect 用于处理不同数据库之间的特定差异。
-
功能:它管理与特定数据库的通信,决定如何执行 SQL、翻译 SQL 为数据库特定的语言、处理特定的数据类型和连接设置。
-
支持:SQLAlchemy 支持多种数据库方言,包括 SQLite、MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server 等。选择方言通过在连接字符串中指定合适的数据库驱动:
-
如 "mysql+pymysql://user:password@host/db"
Schema/Types(架构和类型)
- 角色:Schema/Types 层次定义数据库表的结构和列的数据类型。
- 功能:它用于映射 Python 对象到数据库表,并支持定义和操作数据库的结构。
- 组件:包括
Table
、Column
等元素,以及丰富的内置数据类型如Integer
、String
、DateTime
,也允许自定义数据类型。
SQL Expression Language(SQL 表达式语言)
-
角色:提供了一个灵活的 SQL 构建器,使得可以用 Python 对象来构建 SQL 语句。
-
功能:它是一个抽象层,允许开发者通过 Python 的语法来构建复杂的 SQL 查询,而不需要手写 SQL。
-
使用:用户可以通过表达式构建器来拼凑 SQL 语句,然后交给引擎执行。例如:
- from sqlalchemy import select
- stmt = select([users_table]).where(users_table.c.id == 42)
- result = connection.execute(stmt)
SQLAlchemy 的分层结构通过 Engine 连接数据库、使用 Connection Pooling 管理连接、依赖 Dialect 处理数据库差异、通过 Schema/Types 进行数据库建模,并使用 SQL Expression Language 构建和执行表达式。这种设计使 SQLAlchemy 成为功能丰富且灵活的数据库访问工具,适用于广泛的开发需求。
2、官网
https://docs.sqlalchemy.org/en/20/
3、orm操作表的能力
SQLAlchemy
- 不支持创建数据库:SQLAlchemy 本身不能创建数据库,库在使用 SQLAlchemy 之前需要存在。
- 创建和删除表:可以通过 ORM 的
Base.metadata.create_all()
和Base.metadata.drop_all()
方法来创建和删除数据库表。 - 修改表结构:SQLAlchemy 不原生支持数据库表结构的变更(如添加或删除列)。需要使用 Alembic,这是一个用于处理 SQLAlchemy 数据库迁移的独立工具。在 Flask 中,通常通过 Flask-Migrate 插件来实现,它是 Alembic 的一个集成。
Django ORM
- 创建数据库:Django 本身不支持直接创建数据库,通常需要手动创建,但可配置数据库参数以便进行其他操作。
- 创建、删除表和修改结构:Django 管理表结构的改变是通过迁移来完成的,包括添加和删除列。
makemigrations
和migrate
命令实现了这部分功能。因此,Django 实际上是可以添加和删除字段的。
完整性和集成性
- 独立使用和集成:SQLAlchemy 和 Django ORM 都可以作为独立模块使用,也可以集成到 Web 项目中。
- Flask:SQLAlchemy 常与 Flask 结合使用,通过 Flask-SQLAlchemy 扩展,使其更便于在 Flask 应用中使用。
- FastAPI:FastAPI 通常结合 SQLAlchemy 使用,利用其异步支持来实现高效的数据库访问。
二、sqlalchemy原生操作
1、基本的使用步骤
导入模块、创建engine对象、获得游标、执行sql操作
# 1 导入 from sqlalchemy import create_engine import pymysql # 2 创建engine对象 engine = create_engine( "mysql+pymysql://root:bigdata@192.168.1.241:3306/monitor", max_overflow=0, # 超过连接池大小外最多创建的连接 pool_size=5, # 连接池大小 pool_timeout=30, # 池中没有线程最多等待的时间,否则报错 pool_recycle=-1 # 多久之后对线程池中的线程进行一次连接的回收(重置) ) # 3 通过engine获得conn,cursor conn = engine.raw_connection() # 拿到连接对象 cursor = conn.cursor(pymysql.cursors.DictCursor) # 4 具体操作 cursor.execute('select * from alarm_record limit 10') print(cursor.fetchall()) cursor.close() conn.close()
三、