Python Web之路：Flask7-数据库

本文主要分享通过flask连接操作数据库相关知识

数据库有关系型数据库的非关系型数据库，其各自特点本文则不再叙说，但是对于Flask搭建中小型应用来说，SQL数据库和NoSQL数据库都差不多，性能相当。本文将分享如何在flask连接和操作数据库

1 使用Flask-SQL Alchemy管理数据库

在讲Flask-SQLAlchemy还是简单说说关于如何选择Python数据库框架的问题，大多数数据库引擎都有Python包，而Flask并不限制你用什么类型的数据库包，比如pymysql、pymongo。并且还有一些数据库抽象层代码包可供选择，比如SQLAlchemy和MongoEngine，这些包可以处理高级的Python对象，而不用处理如表、文档或查询语句之类的数据库问题。

选择数据库框架一般要考虑多个因素，比如：

1、易用性：数据库引擎明显不如数据库抽象层便利，抽象层利用对象关系映射（ORM）或对象文档映射器（ODM）将高层的面向对象操作转换成底层的数据库指令；

2、性能（ORM或ODM转换数据库业务的消耗）

3、可移植性（考虑到开发平台和生产平台的移植），有些框架只是针对一种数据库引擎提供了抽象层，但是有些可以支持不同数据库引擎，比如SQLAlchemy可以支持MySQL、postgres、sqlite等等；

4、Flask集成度，选择框架我们不一定选择集成的，但是集成了flask的可以更方便节约时间而Flask-SQLAlchemy 是一个 Flask 的扩展，它简化了在 Flask 应用程序中使用 SQLAlchemy 的过程。

好了话不多说，开启正文：

安装Flask-SQLAlchemy

pip install flask-sqlalchemy

在Flask-SQLAlchemy中数据库使用URL指定，并且保存到SQLALCHEMY_DATABASE_URI键中，最好还要把SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS设为False

Flask-SQLAlchemy数据库URL

注意

如果使⽤的是mysqldb驱动,协议名: mysql 如果使⽤的是pymysql驱动,协议名: mysql+pymysql（一般我们使用的pymysql）

import os
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
# 配置可以直接在配置文件中设置
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = "mysql+pymysql://{username}:{password}@{ip_address}:{port}/{database}"
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
# 如果设置成 True (默认情况)，Flask-SQLAlchemy 将会追踪对象的修改并且发送信号。这需要额外的内存， 如果不必要的可以禁用它。
db = SQLAlchemy(app)
# 创建一个数据库对象

定义模型

在ORM中模型一般是python的类，类的属性对应数据库表的列:mode.py

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

db = SQLAlchemy()

class User(db.Model):
    __tablename__="user"
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(50))
    address = db.relationship('Address', backref='user',uselist=False)  
    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

class Address(db.Model):
    __tablename__="address"
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    street = db.Column(db.String(50))
    user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'))

__tablename__类变量用于定义数据库中使用的表名，没有定义会使用一个默认的名称，其余变量都是数据库的列，定义为db.Column类的示例,__repr_函数用于打印对象时显示对象的属性值,供调试和测试使用

下面列出最常用的SQLAlchemy列类型

其余参数指定属性的配置选项

数据库表关系声明

一般使用relationship函数来声明两张表之间的关系，其中通过传入参数来建立具体联系，比如上述示例代码

用db.ForeignKey来定义表中的外键，通过外键与其他表建立关系

另外 address = db.relationship('Address', backref='user',uselist=False）这段代码里面

• relationship 函数来声明 User 和 Address 之间的关系。
• backref 参数表示在 Address 模型中添加一个名为 user 的属性，该属性引用 User 模型。
• uselist 参数设置为 False，表示 User 和 Address 之间的关系是一对一的关系

下面列出SQLAlchemy常用的关系选项

2 数据库操作

1、创建表

with app.app_contt():
    # 初始化数据库
    db.init_app(app)
    #db.drop_all() #删除所有的表
    db.create_all() #创建所有的表
    # 这个函数将寻找所有db.Model的子类，然后在数据库中创建表，如果已经有了就会更新表

2、插入和修改行

传入行一般先添加到会话中，然后在提交

#增加，修改使用add也可实现
@app.route("/users/create", methods=["GET", "POST"])
def user_create():
    if request.method == "POST":
        user = User(
            username=request.form["username"],
            email=request.form["email"],
        )
        db.session.add(user)
        db.session.commit()
        return redirect(url_for("user_detail", id=user.id))
    return render_template("user/create.html")

3、删除行

#删除
@app.route("/user/<int:id>/delete", methods=["GET", "POST"])
def user_delete(id):
    user = db.get_or_404(User, id)
    if request.method == "POST":
        db.session.delete(user)
        db.session.commit()
        return redirect(url_for("user_list"))
    return render_template("user/delete.html", user=user)

4、查询行

# 查询行
@app.route("/user/<int:id>/query", methods=["GET", "POST"])
def user_delete(id):
    user = User.query.filter_by(id=id).first()
    db.session.commit()
    return redirect(url_for("user_list"))
   

5、常用的SQLAlchemy查询过滤器

6、常用的SQLAlchemy查询执行方法

3 创建迁移仓库

1、使用 Flask-Migrate 实现数据库迁移

在开发过程中，随着需求的变化，有可能需要添加或修改表的一些字段，但是原表中的数据不能删除，此时就需要创建新表，并将旧表中的数据迁移至新表中，Flask-Migrate这个扩展就可以在不破坏数据的情况下更新数据库表的结构，并完成数据从旧表到新表的迁移。

2、Flask-Migrate的使用

安装

pip install flask-migrte,pymysql

配置

settings.py

class Config:
    DEBUG = True
    # 数据库连接配置
    SQLALCHEMY_DATABASE_URI = 'mysql://root:123456@localhost:3306/test'
    SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS = False  
    ENV='development'  #开发环境配置

初始化

app.py

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from settings import Config
from flask_script import Manager
from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand



app = Flask(__name__)
app.config.from_object(Config)

manager = Manager(app)

db = SQLAlchemy(app)

Migrate(app, db)

manager.add_command('mysql', MigrateCommand)


if __name__ == '__main__':
    manager.run()

3、迁移过程

首先对模型做必要的更改

在控制台输入以下命令，开始迁移，创建一个迁移目录migrations用于存放迁移脚本

app.py db init

使用以下命令来生成一个新的迁移脚本

app.py db migrate -m 'description（迁移描述）'

应用迁移脚本,数据库更新

app.py db upgrade

撤销最近的一个迁移

app.py db downgrade

其余常用命令

• app.py db history：查看数据库迁移历史记录。
• app.py db current：查看当前数据库版本。
• app.py db show：显示当前数据库的详细信息