一个web应用的诞生(4)--数据存储
上一章实现了登录的部分功能，之所以说是部分功能，是因为用户名和密码写成固定值肯定是不可以的，一个整体的功能，至少需要注册，登录，密码修改等，这就需要提供一个把这些值存储到数据库的能力。
当前的主流数据库分为两种，即关系数据库和NoSql数据库，对于中小型的系统来说，两种数据库性能，易用性都相当，都是很好的选择。
基础配置
这里使用SQLAlchemy数据库框架的flask集成包，即flask-SQLAlchemy来进行数据库操作。
SQLAlchemy是一个非常好的框架，简化了数据库的操作，即提供了高层次的ORM，也提供了低层次的SQL功能，使用起来非常方便。
安装方式与之前类型，还是pip命令：
pip3.6 install flask-sqlalchemy
安装完成之后，对default的配置部分进行修改，首先导入包：
from flask.ext.sqlalchemy import SQLAlchemy
然后配置链接字符串：
app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"]='mysql://root:1234@localhost/cblog'
配置请求结束后更改自动提交：
app.config["SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN"]=True
实例化SQLAlchemy：
db=SQLAlchemy(app)
模型设置
安装完成之后，继续完善登录的例子,修改default.py文件，新增User模型（类）和Role模型(以示关联)
Role类
class Role(db.Model): #需继承模型
__tablename__="roles" #db中表明，如果不设置，则会与class同的默认名
id=db.Column(db.Integer,primary_key=True) #SQLAlchemy要求必须有主键，一般命名为id即可
name=db.Column(db.String(50),unique=True) #表示name为字符串，不重复
users=db.relationship("User",backref='role') #关联user模型，并在user中添加反向引用(backref)
User类
class User(db.Model):
__tablename__="users"
id=db.Column(db.Integer,primary_key=True)
username=db.Column(db.String(50),unique=True,index=True) #此列带索引
password=db.Column(db.String(50))
role_id=db.Column(db.Integer,db.ForeignKey("roles.id")) #外键指向roles表中的id列
下面要考虑如何执行，要既方便，有不能入侵到逻辑代码，这就要求不能硬编码到逻辑代码中，比如把判断db状态的代码作为参数传递给app.run(),这时候shell就派上了用场
配置脚本
想让flask支持命令行脚本，首先需要安装flask-script扩展：
pip3.6 install flask-script
修改default.py的代码：
from flask.ext.script import Manager
mamager=Manager(app)
....
if __name__=='__main__':
#app.run(debug=True)
mamager.run()
修改过之后，再次运行：
python default.py
发现并没有成功运行，而是有提示：
可以看到，后边需要参数，分别为shell(执行脚本),runserver(启动服务)和帮助
下边启动服务：
python default.py runserver
服务成功执行
数据库更多配置
但这个时候，访问站点(127.0.0.1:5000)，会出现500错误，提示没有mysql模块，这是为什么呢？很明显是没有安装mysql驱动的原因，使用pip命令安装驱动：
pip3.6 install MySQL-python
发现出现错误，显示内容为（此处仅为win系统）：
根据提示，安装c++的工具包,按照提示上的下载地址
http://landinghub.visualstudio.com/visual-cpp-build-tools
下载完成直接为exe文件，安装
重启后安装MySQL-python，发现还是不可以，经百度后才发现，MySQLdb这个库最高只支持到python2.7，不在支持3.x，那只好用其他办法，使用PyMySQL库：
pip3.6 install PyMySQL
然后修改default.py的代码，增加两行：
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()
进入源码，注意这一行：
sys.modules["MySQLdb"] = sys.modules["_mysql"] = sys.modules["pymysql"]
即可成功使用并连接mysql。
浏览器输入连接，正确进入站点。
接下来，使用shell建立数据库表，进入default.py根目录：
python default.py shell
from default import db
db.create_all()
这时候如果没有报错，那么数据库表应该建立完成：
数据库迁移
那么问题来了，这时候，对模型进行修改，是不会反应到db中的，那么如果修改怎么办呢？对于当前来说，也很简单：
db.drop_all()
db.create_all()
但这个仅仅是现在调试时候使用，如果db中已经有了数据，则这个肯定是无法忍受的，这时候，就轮到数据库迁移插件Migrate登场了，首先还是一样，需要进行安装：
pip3.6 install flask-migrate
和之前一样，安装完之后修改default.py文件进行配置：
from flask.ext.migrate import Migrate,MigrateCommand
migrate=Migrate(app,db) #配置迁移
mamager.add_command("db",MigrateCommand) #配置迁移命令
然后使用init命令初始化迁移仓库
python default.py db init
命令行显示：
然后增加migrations目录：
表示迁移文件已经初始化完成。
migrate框架提供了一些命令来进行迁移操作，分别为(使用default.py文件举例)：
#根据差异创建迁移
python default.py db migrate -m "说明"
#改动差异
python default.py db upgrade
#取消差异改动
python default.py db downgrade
回到表单
接下来看看登录如何与数据库关联起来，修改login方法内的代码：
@app.route("/login",methods=["POST"])
def loginPost():
username=request.form.get("username","")
password=request.form.get("password","")
user=User.query.filter_by(username=username,password=password).first() #数据库查询
if user is not None:
session["user"]=username
return render_template("/index.html",name=username,site_name='myblog')
else:
flash("您输入的用户名或密码错误")
return render_template("/login.html") #返回的仍为登录页
执行结果非常完美。
一些总结
下面是一些关于python和db相连的总结性的东西
数据类型
| db类型(SQLAlchemy) | python类型 |
| Integer | int |
| SmallInteger | int |
| BigInteger | long |
| Float | float |
| Numeric | decimal.Decimal |
| String | str |
| Text | str |
| Boolean | bool |
| Date | datetime.date |
| Time | datetime.time |
| DateTime | datetime.datetime |
| PickleType | python对象序列化 |
| LargeBinary | str(二进制) |
| primary_key | True为主键(每个对象至少一列) |
| unique | True为不允许重复 |
| index | True为创建索引 |
| nullable | True为可为空，false为不许为空 |
| default | 设置默认值 |
| backref | 为另一模型添加反向引用 |
| primaryjoin | 明确两个模型直接的链接条件 |
| lazy | 可选值：select：首次访问时加载，immediate:源对象加载后立即加载，joined使用联结立即加载，subquery：使用子查询立即加载，noload：永不加载，dynamic：不加载记录，但提供加载的查询 |
| uselist | 如果为false，则不使用列表，而使用用标量值 |
| order_by | 排序方式 |
| secondary | 多对多时指定关系表的名字 |
| secondaryjoin | 手动设置多对多关系中二级联结条件 |
数据库操作
| db.session.add(model) | 插入或修改记录(需commit) |
| db.session.delete(model) | 删除记录(需commit) |
| model.query | 查询记录 |
查询过滤器
| all() | 返回全部记录 | |
| filter() | 将过滤器添加至原查询，返回新结果 | |
| filter_by() | 将等值过滤器添加至原查询，返回新结果 | |
| limit() | 限制结果数量，分页用 | |
| offset() | 偏移结果，分页用 | |
| order_by() | 排序 | |
| group_by() | 分组 | |
| first() | 返回首结果，没有则返回None | |
| first_or_404() | 返回首结果，没有则返回404响应 | |
| get() | 返回主键对应的记录,没有则返回None | |
| get_or_404() | 返回主键对应的记录，没有则返回404响应 | |
| count() | 返回全部数量 | |
| paginate() | 返回Paginate对象，它包含指定范围内的结果 |
经过这几章，登录功能已经基本完成，在下一章中将讲解用户注册的相关功能。
