數據庫表是一個二維表,包含多行多列。把一個表的內容用Python的數據結構表示出來的話,可以用一個list表示多行,list的每一個元素是tuple,表示一行記錄,比如,包含id和name的user表:
[ ('1', 'Michael'), ('2', 'Bob'), ('3', 'Adam')]Python的DB-API返回的數據結構就是像上面這樣表示的。
但是用tuple表示一行很難看出表的結構。如果把一個tuple用class實例來表示,就可以更容易地看出表的結構來:
class User(object): def __init__(self, id, name): self.id = id self.name = name[ User('1', 'Michael'), User('2', 'Bob'), User('3', 'Adam')]這就是傳說中的ORM技術:Object-Relational Mapping,把關系數據庫的表結構映射到對象上。是不是很簡單?
但是由誰來做這個轉換呢?所以ORM框架應運而生。
在Python中,最有名的ORM框架是SQLAlchemy。我們來看看SQLAlchemy的用法。
首先通過easy_install或者pip安裝SQLAlchemy:
$ easy_install sqlalchemy
然后,利用上次我們在MySQL的test數據庫中創建的user表,用SQLAlchemy來試試:
第一步,導入SQLAlchemy,并初始化DBSession:
# 導入:from sqlalchemy import Column, String, create_enginefrom sqlalchemy.orm import sessionmakerfrom sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base# 創建對象的基類:Base = declarative_base()# 定義User對象:class User(Base): # 表的名字: __tablename__ = 'user' # 表的結構: id = Column(String(20), primary_key=True) name = Column(String(20))# 初始化數據庫連接:engine = create_engine('mysql+mysqlconnector://root:password@localhost:3306/test')# 創建DBSession類型:DBSession = sessionmaker(bind=engine)以上代碼完成SQLAlchemy的初始化和具體每個表的class定義。如果有多個表,就繼續定義其他class,例如School:
class School(Base): __tablename__ = 'school' id = ... name = ...
create_engine()用來初始化數據庫連接。SQLAlchemy用一個字符串表示連接信息:
'數據庫類型+數據庫驅動名稱://用戶名:口令@機器地址:端口號/數據庫名'
你只需要根據需要替換掉用戶名、口令等信息即可。
下面,我們看看如何向數據庫表中添加一行記錄。
由于有了ORM,我們向數據庫表中添加一行記錄,可以視為添加一個User對象:
# 創建session對象:session = DBSession()# 創建新User對象:new_user = User(id='5', name='Bob')# 添加到session:session.add(new_user)# 提交即保存到數據庫:session.commit()# 關閉session:session.close()
可見,關鍵是獲取session,然后把對象添加到session,最后提交并關閉。Session對象可視為當前數據庫連接。
如何從數據庫表中查詢數據呢?有了ORM,查詢出來的可以不再是tuple,而是User對象。SQLAlchemy提供的查詢接口如下:
# 創建Session:session = DBSession()# 創建Query查詢,filter是where條件,最后調用one()返回唯一行,如果調用all()則返回所有行:user = session.query(User).filter(User.id=='5').one()# 打印類型和對象的name屬性:print 'type:', type(user)print 'name:', user.name# 關閉Session:session.close()
運行結果如下:
type: <class '__main__.User'>name: Bob
可見,ORM就是把數據庫表的行與相應的對象建立關聯,互相轉換。
由于關系數據庫的多個表還可以用外鍵實現一對多、多對多等關聯,相應地,ORM框架也可以提供兩個對象之間的一對多、多對多等功能。
例如,如果一個User擁有多個Book,就可以定義一對多關系如下:
class User(Base): __tablename__ = 'user' id = Column(String(20), primary_key=True) name = Column(String(20)) # 一對多: books = relationship('Book')class Book(Base): __tablename__ = 'book' id = Column(String(20), primary_key=True) name = Column(String(20)) # “多”的一方的book表是通過外鍵關聯到user表的: user_id = Column(String(20), ForeignKey('user.id'))當我們查詢一個User對象時,該對象的books屬性將返回一個包含若干個Book對象的list。
小結
ORM框架的作用就是把數據庫表的一行記錄與一個對象互相做自動轉換。
正確使用ORM的前提是了解關系數據庫的原理。
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