Flask Web开发学习笔记（六）

本文主要介绍如何使用flask操作数据库。

数据库按照一定规则保存程序数据，程序再发起查询取回所需的数据。Web程序最常用基于关系模型的数据库，这种数据库也称为SQL数据，因为它们使用结构化查询语句。不过最近几年文档数据库和键值对数据库成了流行的替代选择，这两种数据库合称为NoSQL数据库。

大多数的数据库引擎都有对应的Python包，包括开源宝和商业包。Flask并不限制你使用何种类型的数据库包，因此可以根据自己的喜好选择使用MySQL、Postgres、SQLite，Redis、MongoDB或者CouchDB。

如果这些都无法满足需求，还有一些数据库抽象层代码包供选择，例如SQLAlchemy和MongoEngine。你可以使用这些抽象包直接处理高等级的Python对象，而不用处理如表、文档或查询语言此类的数据库实体。

选择框架时，你不一定非得选择已经集成了Flask的框架，但选择这些框架可以节约你编写集成代码的时间。使用集成了Flask的框架可以简化配置和操作，所以专门为Flask开发的扩展是你的首选。

关于选择使用的数据库框架，选择的是Flask-SQLAlchemy。

0.安装Flask-SQLAlchemy

pip install flask-sqlalchemy

1.配置Flask-SQLAlchemy

在Flask-SQLAlchemy中，数据库使用URL指定。

MySQL : mysql://username:password@hostname/database
Postgres ： postgresql://username:password@hostname/database
SQLite : sqlite:////absolute/path/to/database

在这些URL中，hostname表示MySQL服务所在的主机，可以是本地主机（localhost），也可以是远程服务器。数据库服务器上可以托管多个数据库，因此database表示要使用的数据库名。如果数据库需要进行认证，username和password表示数据库的用户名和密码。

SQLite数据库不需要使用服务器，因此不用指定hostname、username和password。URL中的database是硬盘上文件的文件名。

程序使用的数据库URL必须保存到Flask配置对象的SQLALCHEMY_DATABASE_URI键中。配置对象中还有一个很有用的选项，即SQLALCHEMY_ON_REARDOWN键，将其设置为True时，每次请求结束后都会自动提交数据库中的变动。

我们使用SQLite数据库，配置代码 如下：

from flask import Flask
from flask.ext.sqlalchemy import SQLAlchemy
import os

baseDir = os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] =\
                                      'sqlite:////' + os.path.join(baseDir,'data.sqlite')
app.config['SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN'] = True

db = SQLAlchemy(app)

2.定义模型

定义一个用户表users和一个角色表roles，代码如下：

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(64),unique=True,index=True)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username


class Role(db.Model):
    __tablename__ = 'roles'
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64),unique=True)

    def __repr__(self):
        return '<Role %r>' % self.name

解释下：

0.两个类User和Role继承自db.Model
1.__tablename__用来指定表名称
2.db.Column函数指定了数据库中字段的类型，是否是主键（primary_key），是否唯一(unique)，是否加索引(index),还有其他的比如：是否可以为空（nullable=True）,默认值（default）

3.关系

使用关系型数据库，不指定关系怎么能行。定义模型中我们没有指定关系，一个用户有一个角色，一个角色可以属于多个用户，典型的一对多的关系，如何在Flask-SQLAlchemy中定义关系？

上代码：

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(64),unique=True,index=True)

    role_id = db.Column(db.Integer,db.ForeignKey('roles.id'))

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username


class Role(db.Model):
    __tablename__ = 'roles'
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64),unique=True)

    users = db.relationship('User',backref='role')


    def __repr__(self):
        return '<Role %r>' % self.name

添加了两行代码：

第一行，User类中：

role_id = db.Column(db.Integer,db.ForeignKey('roles.id'))

这句话比较好理解，和上面普通变量差不多，就是User类中添加了一个role_id变量，数据类型db.Integer,第二个参数指定外键是哪个表中哪个id。

第二行，Role类中：

 users = db.Relationship('User',backref='role')

这句话比较复杂，仔细读下面的话：

0.添加到Role模型中的users属性代表这个关系的面向对象视角。对于一个Role类的实例，其users属性将返回与角色相关联的用户组成的列表。
1.db.Relationship()第一个参数表明这个关系的另一端是哪个模型（类）。如果模型类尚未定义，可使用字符串形式指定。
2.db.Relationship()第二个参数backref，将向User类中添加一个role属性，从而定义反向关系。这一属性可替代role_id访问Role模型，此时获取的是模型对象，而不是外键的值。

上面的关系为一对多关系的表示，一对一怎么办？
调用db.Relationship()时需要把userlist参数设置为False。如下：

db.Relationship('User',backref='role',uselist=False)

至于多对多关系，以后会慢慢介绍。

4.数据库操作

数据库操作，基本的一些：数据库、表创建或删除，数据的增删改查。

0.创建数据库和表

db.create_all()

上面说的users表和roles表就创建了。

1.删除数据库

db.drop_all()

1.插入行

role_admin = Role(name='Admin')
user_tom = User(username='tom',role=role_admin)
user_jim = User(username='jim',role=role_admin)
user_tim = User(username='tim',role=role_admin)
user_sam = User(username='sam',role=role_admin)
db.session.add(role_admin)
db.session.add(user_tom)
db.session.add(user_jim)
db.session.commit()

通过数据库会话管理对数据库所做的改动，在Flask-SQLAlchemy中，会话由db.session表示，准备把队形写入数据库之前，先要将其添加到会话中。写入数据库需要调用db.session.commit()方法。

2.修改行

我们将role_admin变量中name为Admin改成Administrator。

role_admin.name='Administrator'
db.session.add(role_admin)
db.session.commit()

3.删除行

删除Jim用户

db.session.delete(user_jim)
db.session.commit()

4.查询行

查询所有用户

User.query.all() #返回结果：[<User 'tom'>, <User 'tim'>, <User 'sam'>]

更多相关方面文档请参考：SQLAlchemy文档