BS-1python基础知识-1.20 Python操作SQLite

数据库介绍

1.数据库是什么
我们可以通过文本文件，json文件，csv，xls文件来保存数据，但是如果项目数据量比较大，会涉及到不同平台或程序，或语言框架交换的话，前面讲的以文件存储就不合适。
这时需要数据库来做

很多数据放在一起就形成了一张表，多张表包括其他的数据库对象存储到数据库里面。
数据——表+视图+存储过程+触发器，这些对象——数据库

2. 对数据库的操作
   DBMS
   对数据库进行操作需要数据库管理系统，即DBMS,Database management system，比如说，使用微软的数据库，那我的数据库管理系统就是MS SQL，
   SQL
   数据库管理有自己的一套结构化查询语言，就是SQL，Structured Query Language,结构化查询语言
   DBA
   这个工作如果只是跟数据库打交道，可能用一个专门角色，DBA，Database Administrator数据库管理员，
   这里面维系的数据就是行列或二维表的形式存在，现在以关系型数据库为例，
3. DBS
   做出来的软件要面对终端客户，这个软件/平台可能是一个网站/手机app/桌面程序，桌面客户只是跟应用程序打交道，

整个一套叫做DBS，Database Syste，数据库系统

4. 关系型数据库
   典型特征：数据以二维表的形式来存在

举例说明：
要找一本书，有书的ISBN编号，标题，定价，作者，出版社，如下面的一条记录：

称之为一条记录
如果有很多行，就构成了二维表，上面还有表头

现在看到的，竖着的为列，横着的叫行，一行就是一条数据，一列表示信息或一个属性。

发现，定价/作者/日期都有自己的类型，就像再python中写程序一样，一个字段或一个变量是有类型的，比如pubdate的类型是时间型，Author是字符串，Price是float，这样在创建这样一个表结构，插入数据库之前，就要将其确定下来。

5. 以SQLite数据库为例，SQLite数据库是关系型数据库，
   小巧灵活，没有专门的进程/服务去维护它，以文件形式来存在。一般适合小型项目或网站。
   没有一套完整的用户、角色、权限管理这类东西，也没有复杂的东西
   所以大型站点，项目或程序就要使用更高级的数据库，比如MySQL，

Python操作SQLite

用SQLite创建一个表，插入测试数据。
演示：SQL语言基本的查询操作，然后将重点放到python里面。同样的数据库，在python中怎么做

SQLite介绍

1. 动态类型，类似于python语言
   注意：别的数据库系统都是静态类型，创建表时先定义好，以后再插入数据，必须要遵循这一套类型系统，但是SQLite是动态类型，
2. SQLite常见类型就几种
   

SQLite数据库是基于文件的，管理方便，随便找一个SQLite管理的gui(桌面程序)，或者不用SQLite，直接使用python。pycharm里面也能管理。

举例说明SQLite操作

比如用SQLite Expert Professional软件

假定要创建一张表，来保存通讯录，存到数据库中

先创建数据库，然后再创建表

数据库是基于文件的，所以先创建一个文件，后为…db/…db3/sqlite3，都可以。

new database,创建数据库

Database Creation Propertiies数据库创建属性
Database Files：数据库文件位置
Database Alias:数据库化名 alias(文件/互联网地址用的）别名
Encoding

同时在pycharm中创建一个项目，db文件，将数据库文件放这里

Database Creation Propertiies中：
Database Files：数据库文件位置，找到刚才创建的db文件中，取名addressbook，常见后缀有三个，现在将其后缀取为.db

这个库的位置就在这里了，

OK，库创建好了

有了库之后来创建表，实际装数据的容器

在库上右键，new table

添加表的字段

出现一个设计器，Design
要填Table name，表名：linkman
字段，点添加，Add，
New field
Nmae
Type
Size
Not null：不允许为空，打上

这里要注意：别的数据库系统都是静态类型，创建表时先定义好，以后再插入数据，必须要遵循这一套类型系统，但是SQLite是动态类型。
创建字段时，字段数据类型type很多，因为它把其他数据库类型也列出来了。
建议写为自己熟悉的类型，这样便于以后迁移或移植，
Size：其他数据库定下这个20后，后面填入长度超过20会报错，但是SQLite超过20也会正常显示，因为是动态类型。

最后创建了四个字段

如何区分这些标识，比如会加int型ID，SQLite已经准备好了一个字段，不用自己手动添加，会自动添加， 叫Row ID，可以获得一个整形的唯一标识
共有5个字段，便于标识数据唯一性
点apply应用

添加完之后，addressbook数据库下面有一个linkman表，默认是隐藏的

现在要对表进行维护，用SQL语句查询

维护表，SQL语句

SQL语句是一个非常完整的功能强大，全面的结构化查询语言。

查询

SELECT * FROM LinkMan #选择字段，所有的用星号*。从LinkMan表中选出所有行所有列字段。

点Execute SQL，执行
没有定义字段内容，结果为空

插入字段内容

SELECT * FROM LinkMan 
INSERT INTO LinkMan () value ('Tom','15600098999','1990-09-01',1) #插入表中列(),所有列，省略列名，值，不省就写全(Name,Mobile,BirthDate,IsValid).
# 姓名是文本型，用单引号，不能像python，既可以单引号也可以双引号。
#生日日期，时间加单引号
# 数据库中true是1，false是0.int型不加单引号，数值型不加单引号
INSERT INTO LinkMan () value ('Jerry','15600098999','1990-09-01',1)
INSERT INTO LinkMan () value ('Mike','15600098999','1990-09-01',1)
INSERT INTO LinkMan () value ('Peter','15600098999','1990-09-01',1)
INSERT INTO LinkMan () value ('Matrry','15600098999','1990-09-01',1)

注意最下面，1 row affected,1 total,是指一行受影响/受影响的行数是1.即：改变了一行

第一条已经插入过了，将后4条选中，注意：其他编程语言数据库，多条语句，中间不用分号隔开就能执行，SQLite要加上分号。
选上4条，点执行Execute SQL，就是4 rows affected，5 total，4行受影响，共5条。

选择时可看到里面有5条数据

更新字段内容

比如把第一行的tom的生日更新了

UPDATE LinkMan SET BirthDate = '1988-12-11' WHERE rowid = 1

Execute SQL，结果：1 row affected.

重新查询，结果

SELECT * FROM LinkMan

Tom的生日改变了

删除

DELETE FROM LinkMan #这样写LinkMan所有数据都删掉了
DELETE FROM LinkMan WHERE rowid = 5 #加上条件

Python操作SQLite，Database

python内置模块，sqlite3

数据库SQLite中的大部分功能在pycharm中可以搞定

可以看到，工作目录中.db数据库文件已经存在了。

连接数据源

pycharm界面右侧，一个database标签，点进去。
点加号，data source，链接数据源

引擎类型来自sqlite,同时在这里可以发现，pycharm可以连接很多数据源，
连接sqlite

File：文件位置，点右面…按钮，

OK，测试一下，Test Connection，

没有问题

第一次连接时可能会要下载一个驱动。这里已经装好了，所以直接连接成功。OK

这样就可以在pycharm中直接操作了。
数据库中表的信息在这里都能看到

pycharm已经准备好了数据库的操作窗口，这时pycharm专业版自带的功能

pycharm中可以操作增删改查，照上面

pycharm中，python脚本文件中操作

先在数据库工作目录下新建脚本db.py

在python中操作，将SQL语句准备好，交给python里的两个对象，执行就可以。返回的数据类型类似于在python中内置的数据结构，比如tuple或list

代码零散，先在console中写，需要封装时再写到db.py中

几个核心对象

连接对象，用来连接

连接对象是大部分编程语言在连接数据源时都需要的，

1. sqlite.connect(）
   python中，连接对象，sqlite.connect(数据文件.db)函数，数据文件后缀不一定是.db。
   在console中写入命令
2. commit() 依附于connect()
   commit()提交操作
   如果你执行增删改时，调用了，但是没有映射到数据源，这时要调用一个方法，把刚才的操作给提交上去
3. **close() ** 依附于connect()
   提交操作之后再关闭提交

游标cursor， 用来执行命令,依附于connect()

是连接对象的方法，conn.cursor，也是一个对象

在python中，写一个SQL语句，放到一个string型的变量中，但是不会执行。得靠一个对象来执行。
在python中执行SQL语句，用游标。
创建对象：
来自于连接对象的一个方法，cursor=conn.cursor()
c = conn.cursor()
c游标带的方法来帮助做工作
游标的方法：

1. excute(’‘SQL语句’,[参数])方法，意为执行，
   执行之后要把结果提交到数据库：
   conn.commit() 连接对象的方法
2. fetchall() 获取所有结果到列表
   fetch是取得取到的意思
   fetchone() 获取数据表中第一条
   **fetchmany()**获取多条，但不是获取所有，指定条数，到列表

不用fetchall方法，也可以获取，结果是sqlite3.Cursor对象对象，这个对象可遍历。
用fetchall方法，获取所有，结果为list对象。

参数化查询

举例说明1

import sqlite3 #导入sqlite3模块，接下来就可以操作数据库了
conn = sqlite3.connect('db\\addressbook.db')   #注意：console不是以db为目录的，是以lesson5为根目录的，所以要连接的数据库文件是来自于db\\addressbook.db.如果是在脚本文件中就不用，因为脚本中的db是跟操作的数据库对象的db是同级的。在脚本中这样写就行，conn = sqlite3.connect('addressbook.db')
#如何知道console的根目录，
c = conn.cursor() #数据库连接搞定，准备好的SQL语句要执行，让c来做。c游标自己带的方法来帮做工作.c现在就是游标对象
sql = 'select * from LinkMan' #写为字符串，这个sql语句不会执行，要通过游标来执行
c.execute(sql) #将sql字符串传进去，就可以执行
result = c.execute(sql)
result #游标执行的结果为sqlite3.Cursor对象，执行结果如下图。不是行或列。但是游标对象如果选择的是多条数据，可以将其想象为python的迭代对象，可以直接遍历。即sqlite3.Cursor对象可以遍历。
for row in result:
    print(row)#结果看起来像元组，结果如下图。
    
# 添加操作。在数据库表中添加内容
sql ="insert into LinkMan values ('Marry','18600098999','1985-03-09',1)" #注意引号，由于变量是字符串，所以加引号。在SQL中表示字面值时，text和datetime值也要加单引号，所以外侧用双引号，里面用单引号。目前写的是SQL语言，但是实际上在python中是字符串，还需要用游标去执行
c.execute(sql) #执行结果如下图
#执行结束后数据没有成功添加进去。
#如果你执行增删改时，调用了，但是没有映射到数据源，这时要调用一个方法commit()，把刚才的操作给提交上去
conn.commit()
conn.close()
# 结果数据添加上了

# 对数据表修改
conn = sqlite.connect('db\\addressbook.db') #刚才conn.close()把与数据库的连接关闭了，现在重新打开
c = conn.cursor() #重新定义conn的游标对象为c
sql = "UPDATE LinkMan SET Mobile='18599990000' WHERE Name='Peter'" 
c.execute(sql) #执行上面的string，执行为sql语句
conn.commit() #提交给数据源上面的命令，更改数据表内容结果如下

#删除数据表内容
sql = "DELETE FROM LinkMan WHERE rowid=5"
c.execute(sql)
conn.commit() #执行结果如下

#特殊场景 
#提出新需求
sql = "SELECT OID,* FROM LinkMan"
c.execute(sql) #还没有真正获取，用的时候才帮助获取
# 接下来看，选择的是所有对象还是单条对象
# 这里数据量少，可以选所有，游标的方法，lst=c.fetchall() #提取所有交给一个list
lst #结果是列表，列表中包含元组，每个元组是数据表中的每一行
for row in lst:
    print(row) #遍历list中，每个元素是一个元组。可以用索引打印出每一元组中的一列。print(row[]).结果如下图
#仅获取一条
sql = "SELECT OID,* FROM LinkMan"
c.execute(sql)
row = c.fetchone() #仅获取一条，只返回数据表中第一条
row #结果见下面的图
# 获取多条
c.execute(sql)
result = c.fetchmany(2) #返回结果为列表，获取2条
result #结果见下图

注意：console不是以db为目录的，是以lessons为根目录的，所以要连接的数据库文件是来自于
如何知道console的根目录：
当启动console时，这里追加了一个扩展路径

如果是在脚本文件中就不用，因为脚本中的db是跟操作的数据库对象的db是同级的。

result = c.execute(sql)
result #游标执行的结果为sqlite3.Cursor对象，执行结果如下图。

for row in result:
print(row)#结果是元组，结果如下图
结果像元组，但不是元组

sql =“insert into LinkMan values (‘Marry’,‘18600098999’,‘1985-03-09’,1)”
c.execute(sql) ，执行结果

执行结束后数据没有成功添加进去
conn.commit()
conn.close()
结果数据添加上了，结果如下图

更改数据表结果如下：

删除数据表内容，结果如下：

lst=c.fetchall() #提取所有交给一个list
结果

for row in lst:
print(row)
结果如下图：
row = c.fetchone() 结果：

result = c.fetchmany(2) 结果

举例说明2

刚才上面的例子为了保持简单，把这些内容都写死了，实际开发中，这些可能来自用户与程序交互的界面。可能是在控制台上读取的，有可能是在网页上读取的，这样，SQL语句就不能写死了。

1. 用python拼接语句去灵活操作sql语句

在console上

# 获取一个人的信息
name = 'Tom' # 从console上读取到
# SQL语句不能写死，将刚才的name用上
sql ="SELECT * from LinkMan WHERE Name='{}'".format(name) # 容易引起sql注入，不推荐这个拼接语句的方法去调用sql语句
sql #结果变为拼接效果。结果如下图
c.execute(sql)
c.fetchone()

sql =“SELECT * from LinkMan WHERE Name=’{}’”.format(name)
结果变为拼接效果


这种方式灵活，符合python习惯，但是容易引起sql注入

2. 参数化查询方式
   在生成sql语句时，如果某些值是需要变量来替换的话，先用占位符留个位置，这个占位符是sql语句中的占位符。

name = ('Tom',) #变量写入括号，在后面加上逗号，就是元组
sql = "select * from LinkMan where Name = ?" # ?是sql语句的占位符。？这里之后要来新值
c.execute(sql,name) # 执行sql，但是？这里要来一个新值，这个新值从name这里来。name是一个元组
c.fetchone() #结果如下图

添加一个值：

#sql = "insert into LinkMan values (?,?,?,?)" #有四个值要填，写4个问号
# 上面是问号参数，下面是冒号:参数
sql = "insert into LinkMan values (:name,:mobile,:birthdate,:isvalid)"  
c.execute(sql,{"name":"john","mobile":"18900009999","birthdate":"1989-09-03",isvalid":1})   
conn.commit()

举例说明3

做增删改查操作
用python创建一个脚本文件或写一个类来操作

假定现在要对db目录中的addressbook.db数据库操作，要定义几个函数

import sqlite3

def open_cnn(): #创建和数据库的连接
    pass
 
def close():
    pass

def commit(): #提交python操作给数据源
    pass

def get_all_linkMan(): #获取/打印所有联系人
    pass

def get_LinkMan_by_id():#给定一个id，把联系人获取到
    pass

def get_LinkMan_by_name():#根据联系人名称获取
    pass
def update_LinkMan(id,data): #更新数据，要传入参数
    pass

def dlete_LinkMan_by_id(id):
    pass

写这个脚本/类，就可以对通讯录进行管理。将console中的代码移过来