最全總結 | 聊聊 Python 數(shù)據(jù)處理全家桶（Sqlite篇）
1. 前言
Sqlite 是一種 嵌入式數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫就是一個文件，體積很小，底層由 C 語言編寫，經(jīng)常被集成到移動應用程序中
事實上，Python 內(nèi)置了 sqlite3 模塊，不需要安裝任何依賴，就可以直接操作 Sqlite 數(shù)據(jù)庫
2. 準備
和 Python 操作 Mysql 類似，操作 Sqlite 主要包含下面 2 種方式：
sqlite3 + 原生 SQL
SQLAlchemy + ORM
3. sqlite3 + 原生 SQL
由于 Python 內(nèi)置了 sqlite3 模塊，這里直接導入就可以使用了
# 導入內(nèi)置模塊sqlite3
import sqlite3首先，我們使用 sqlite3 的 connnect() 方法創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫連接對象，如果數(shù)據(jù)庫不存在，就自動在對應目錄下新建一個數(shù)據(jù)庫文件
# 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接對象，如果數(shù)據(jù)庫不存在，就自動新建一個數(shù)據(jù)庫文件
# 還可以指定其他參數(shù)，包含：超時時間
self.conn = sqlite3.connect(self.path_db)
然后，通過數(shù)據(jù)庫連接對象獲取一個操作數(shù)據(jù)庫的 游標實例
# 獲取操作數(shù)據(jù)庫的游標對象
self.cursor = self.conn.cursor()接著，使用數(shù)據(jù)庫連接對象執(zhí)行創(chuàng)建表的 SQL 語句，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)新建一張表
# 創(chuàng)建表
SQL_CREATE_TABLE = '''CREATE TABLE IF NOT EXISTS PEOPLE
(ID INT PRIMARY KEY NOT NULL,
NAME TEXT NOT NULL,
AGE INT NOT NULL);'''
def create_db_table(self):
"""
初始化表
:return:
"""
self.conn.execute(SQL_CREATE_TABLE)
接下來，我們通過增刪改查來操作數(shù)據(jù)表
1、新增
同樣以新增單條數(shù)據(jù)和多條數(shù)據(jù)為例
對于單條數(shù)據(jù)的插入，只需要編寫一條插入的 SQL 語句，然后作為參數(shù)執(zhí)行上面數(shù)據(jù)庫連接對象的 execute(sql) 方法，最后使用數(shù)據(jù)庫連接對象的 commit() 方法將數(shù)據(jù)提交到數(shù)據(jù)庫中
# 插入一條數(shù)據(jù)
SQL_INSERT_ONE_DATA = "INSERT INTO PEOPLE(id,name,age) VALUES(3,'xag',23);"
def insert_one(self):
"""新增一條數(shù)據(jù)"""
try:
self.conn.execute(SQL_INSERT_ONE_DATA)
# 必須要提交，才能正確執(zhí)行
self.conn.commit()
except Exception as e:
self.conn.rollback()
print('插入一條記錄失敗，回滾~')
需要注意的是，插入操作經(jīng)常會因為主鍵原因?qū)е滦略霎惓＃孕枰东@異常，執(zhí)行回滾操作
使用數(shù)據(jù)庫連接對象的 executemany() 方法，傳入插入的 SQL 語句及 位置變量列表，可以實現(xiàn)一次插入多條數(shù)據(jù)
# 插入多條數(shù)據(jù)（3個變量，包含：id、name、value）
SQL_INSERT_MANY_DATA = 'INSERT INTO PEOPLE (id,name,age) VALUES(?,?,?);'
# 待插入的數(shù)據(jù)
self.data = [(4, '張三', 11), (5, '李四', 12), (6, '王五', 13)]
def insert_many(self, data):
"""新增多條數(shù)據(jù)"""
try:
self.conn.executemany(SQL_INSERT_MANY_DATA, data)
self.conn.commit()
except Exception as e:
self.conn.rollback()
print('插入多條記錄失敗，回滾~')2、查詢
查詢分為 2 步，分別是：
通過游標對象執(zhí)行查詢的 SQL 語句
調(diào)用游標對象的方法獲取查詢結果
比如：
要獲取所有數(shù)據(jù)，可以使用游標對象的 fetchall() 方法
要獲取第一條滿足條件的數(shù)據(jù)，可以使用 fetchone() 方法
另外，fetchmany(num) 可以查詢固定數(shù)量的數(shù)據(jù)
# 查詢的SQL語句
SQL_QUERY_ONE_DATA = "SELECT * FROM PEOPLE WHERE id={}"
def query_one(self, id):
"""
查詢一條數(shù)據(jù)
:param id:
:return:
"""
self.cursor.execute(SQL_QUERY_ONE_DATA.format(id))
# fetchone():查詢第一條數(shù)據(jù)
# fetchall()：查詢所有數(shù)據(jù)
# fetchmany(1):查詢固定的數(shù)量的數(shù)據(jù)
result = self.cursor.fetchall()
print(type(result))
print(result)3、更新
和 新增操作 類似，更新操作也是通過數(shù)據(jù)庫連接對象去執(zhí)行更新的 SQL 語句，最后執(zhí)行提交操作，將數(shù)據(jù)真實更新到數(shù)據(jù)表中
以更新某一條記錄為例
# 更新數(shù)據(jù)
SQL_UPDATE_ONE_DATA = "UPDATE PEOPLE SET NAME = '{}',AGE={} where id = {}"
def update_one(self, id, name, age):
"""
修改一條記錄
:param id:
:param name:
:param age:
:return:
"""
sql_update = SQL_UPDATE_ONE_DATA.format(name, age, id)
print(sql_update)
self.conn.execute(sql_update)
self.conn.commit()
4、刪除
刪除操作同查詢、新增操作類似，只需要執(zhí)行刪除的 SQL 語句即可
以刪除某一條記錄為例
# 刪除數(shù)據(jù)
SQL_DEL_ONE_DATA = "DELETE FROM PEOPLE where id ={}"
def del_one(self, id):
"""通過id去刪除一條數(shù)據(jù)"""
sql_del = SQL_DEL_ONE_DATA.format(id)
self.conn.execute(sql_del)
self.conn.commit()
最后，我們同樣需要將游標對象和數(shù)據(jù)庫連接對象，資源釋放
def teardown(self):
# 關閉游標和數(shù)據(jù)庫連接，避免資源浪費
self.cursor.close()
self.conn.close()4. SQLAlchemy + ORM
使用 SQLAlchemy 操作 sqlite 數(shù)據(jù)庫同樣先需要安裝依賴庫
# 安裝依賴包
pip3 install sqlalchemy
通過內(nèi)置方法 declarative_base() 創(chuàng)建一個基礎類 Base
然后，自定義一個 Base 類的子類，內(nèi)部通過定義靜態(tài)變量指定表名、表的字段
from sqlalchemy import Column, Integer, String, create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
# 基礎類
Base = declarative_base()
# 自定義的表
class People(Base):
# 表名
__tablename__ = 'people'
# 定義字段
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String)
age = Column(Integer)
def __repr__(self):
"""
便于打印結果
:return:
"""
return "<People(id:{},name:{},age:{})".format(self.id, self.name, self.age)
接著，通過 SQLAlchemy 的 create_engine(sqlite數(shù)據(jù)庫路徑) 方法中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接對象
格式為：sqlite:///數(shù)據(jù)庫相對路徑
# 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接
engine = create_engine('sqlite:///./xh.db', echo=True)最后，通過數(shù)據(jù)庫引擎在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建表結構，并實例化一個 數(shù)據(jù)庫會話對象
PS：數(shù)據(jù)庫會話對象內(nèi)置的方法非常方便我們進行增刪改查操作
# 創(chuàng)建表結構
# checkfirst：判斷表是否存在，如果存在，就不重復創(chuàng)建
Base.metadata.create_all(engine, checkfirst=True)
# 實例化會話
self.session = sessionmaker(bind=engine)()
這樣所有的準備工作已經(jīng)完成，接下來可以進行增刪改查操作了
1、新增
新增操作同樣以新增一條和多條記錄為例，它們分別對應會話對象的 add()、add_all() 方法
對于一條記錄的新增操作，只需要實例化一個 People 對象，執(zhí)行上面的會話對象的 add(instance) 和 commit() 兩個方法，即可以將數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)表中
def add_one_data(self):
"""新增一條數(shù)據(jù)"""
# 創(chuàng)建一個表的實例對象
people = People(name='xag1', age=24)
self.session.add(people)
# 必須提交，才能更新到數(shù)據(jù)庫中
self.session.commit()
如果需要一次插入多條數(shù)據(jù)，只需要調(diào)用 add_all(列表數(shù)據(jù)) 即可
def add_datas(self, data):
"""
新增多條數(shù)據(jù)
:return:
"""
self.session.add_all(data)
self.session.commit()
2、查詢
查詢數(shù)據(jù)表的操作對應會話對象的 query() 方法
同時，還可以結合 all()、first()、filter_by(限制條件) 級聯(lián)方法限制要查詢的數(shù)據(jù)
以查詢所有記錄和根據(jù) id 查詢一條記錄為例
def query_one_data(self, id):
"""
通過id去查詢一條數(shù)據(jù)
:param id:
:return:
"""
# 通過id去查詢數(shù)據(jù)，取第一條
people = self.session.query(People).filter_by(id=id).first()
print(people)
print(type(people))
def query_all(self):
"""
查詢所有數(shù)據(jù)
:return:
"""
peoples = self.session.query(People).all()
print(peoples)
print(type(peoples))
3、更新
更新操作一般做法是：
query 查詢出待更新的對象
直接更新對象中的數(shù)據(jù)
使用會話對象提交修改，完成更新操作
def update1(self, id, name, age):
"""
更新記錄
:param id:
:param name:
:param age:
:return:
"""
# 更新步驟：先查詢、修改數(shù)據(jù)、然后確認修改
people_temp = self.session.query(People).filter_by(id=id).first()
# 修改數(shù)據(jù)
people_temp.name = name
people_temp.age = age
# 確認提交修改
self.session.commit()
需要指出的是，這里也可以使用內(nèi)置方法 update() ，對上面的更新操作進行簡寫
def update2(self, id, name, age):
"""
更新記錄方法2
:param id:
:param name:
:param age:
:return:
"""
self.session.query(People).filter_by(id=id).update({People.name: name, People.age: age})
self.session.commit()4、刪除
和更新操作一樣，刪除操作也有兩種實現(xiàn)方式
第一種方式的思路是，先查詢，后刪除，最后提交會話完成刪除操作
以按照 id 刪除某一條記錄為例：
def del_one_data1(self, id):
"""
刪除一條數(shù)據(jù)方法1
:param id:
:return:
"""
people_temp = self.session.query(People).filter_by(id=id).first()
# 判斷是否為空
if people_temp is not None:
self.session.delete(people_temp)
self.session.commit()
else:
print('此條記錄不存在，刪除失?。?)
需要注意的是，查詢的結果必須判斷是否為空，否則直接執(zhí)行刪除操作，可以會拋出異常
另外一種方式是，直接使用級聯(lián)函數(shù)將上面的刪除操作進行簡寫
def del_one_data2(self, id):
"""
刪除一條數(shù)據(jù)方法2
:param id:
:return:
"""
try:
self.session.query(People).filter_by(id=id).first().delete()
except Exception as e:
print('刪除失敗')
同樣，這種刪除操作需要捕獲異常，避免查詢的結果為空的情況
最后，完成所有操作之后，我們需要結束會話、銷毀數(shù)據(jù)庫引擎
def teardown(self):
"""
釋放資源
:return:
"""
# 結束會話
self.session.close()
# 銷毀引擎
self.engine.dispose()
5.最后
本篇文章通過一張表的增刪改查，詳細講解了 Python 操作 sqlite 的兩種使用方式
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