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Flask--数据库操作2

Flask--数据库操作2

作者: Gavininn | 来源:发表于2019-06-03 16:38 被阅读0次

    数据库基本操作

    • 在Flak-SQLAlchemy中,插入、修改、删除操作,均由数据库会话管理。

    会话用db.session表示。在准备把数据写入数据库前,需要先将数据添加到会话中然后调用commit()方法提交会话。

    • 在Flask-SQLAlchemy中,查询操作是通过query对象操作数据。

    最基本的查询时返回表中所有数据,可以通过过滤器进行更精确的数据库查询。

    定义模型类

    一般实际工作中我们会把模型创建到单独的文件中,学习阶段我们先将模型类写在main.py文件中。

    from flask import Flask
    from config import Config
    
    app = Flask(__name__,template_folder='templates')
    app.config.from_object(Config)
    
    
    """模型的创建"""
    from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
    db = SQLAlchemy(app)
    
    class Course(db.Model):
        # 定义表名
        __tablename__ = 'tb_course'
        # 定义字段对象
        id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
        name = db.Column(db.String(64), unique=True)
        price = db.Column(db.Numeric(6,2))
        # repr()方法类似于django的__str__,用于打印模型对象时显示的字符串信息
        def __repr__(self):
            return 'Course:%s'% self.name
    
    class Student(db.Model):
        __tablename__ = 'tb_student'
        id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
        name = db.Column(db.String(64), unique=True)
        email = db.Column(db.String(64),unique=True)
        age = db.Column(db.SmallInteger)
        sex = db.Column(db.Boolean,default=1)
    
        def __repr__(self):
            return 'Student:%s' % self.name
    
    class Teacher(db.Model):
        __tablename__ = 'tb_teacher'
        id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
        name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    
        def __repr__(self):
            return 'Teacher:%s' % self.name
    
    @app.route("/")
    def index():
        return "ok"
    
    if __name__ == '__main__':
        app.run()
    

    模型之间的关联

    一对多

    class Course(db.Model):
        ...
        teacher_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('tb_teacher.id'))
    
    class Teacher(db.Model):
        ...
        # 课程与老师之间的关联
        courses = db.relationship('Course', backref='teacher', lazy='subquery')
        ...
    
    • 其中relationship描述了Course和Teacher的关系。第一个参数为对应参照的类“Course”
    • 第二个参数backref为Teacher申明新属性的方法
    • 第三个参数lazy决定了什么时候SQLAlchemy从数据库中加载数据

    如果设置为子查询方式(subquery),则会在加载完Teacher对象后,就立即加载与其关联的对象,这样会让总查询数量减少,但是如果返回的条目数量很多,就会比较慢。
    设置为subquery的话,teacher.courses返回所有当前老师关联的课程列表
    另外,也可以设置为动态方式(dynamic),这样关联对象会在被使用的时候再进行加载,并且在返回前进行过滤,如果返回的对象数很多,或者未来会变得很多,那最好采用这种方式。
    设置为dynamic的话,Teacher.courses返回查询对象,并没有做真正的查询,可以利用查询对象做其他逻辑,比如先排序在返回结果。

    多对多

    achievement = db.Table('tb_achievement',  
        db.Column('student_id', db.Integer, db.ForeignKey('tb_student.id')),  
        db.Column('course_id', db.Integer, db.ForeignKey('tb_course.id'))  
    )
    
    class Course(db.Model):
        ...
        students = db.relationship('Student',secondary=achievement,  
                                        backref='courses',  
                                        lazy='dynamic')
    class Student(db.Model):
        ...
    

    常用的SQLAlchemy查询过滤器

    过滤器 说明
    filter() 把过滤器添加到原查询上,返回一个新查询
    filter_by() 把等值过滤器添加到原查询上,返回一个新查询
    limit() 使用指定的值限定原查询返回的结果
    offset() 偏移原查询返回的结果,返回一个新查询
    order_by() 根据指定条件对原查询结果进行排序,返回一个新查询
    group_by() 根据指定条件对原查询结果进行分组,返回一个新查询

    常用的SQLAlchemy查询结果的方法

    方法 说明
    all() 以列表形式返回查询的所有结果
    first() 返回查询的第一个结果,如果未查到,返回None
    first_or_404() 返回查询的第一个结果,如果未查到,返回404
    get() 返回指定主键对应的行,如不存在,返回None
    get_or_404() 返回指定主键对应的行,如不存在,返回404
    count() 返回查询结果的数量
    paginate() 返回一个Paginate对象,它包含指定范围内的结果

    创建和删除表

    创建表

    db.create_all()  # 注意,create_all()方法执行的时候,需要放在模型的后面
    # 上面这段语句,后面我们需要转移代码到flask-script的自定义命令中。
    # 执行了一次以后,需要注释掉。
    

    删除表

    db.drop_all()
    

    数据操作

    添加一条数据

    student1 = Student(name='xiaoming')
    db.session.add(student1)
    db.session.commit()
    #再次插入一条数据
    student2 = Role(name='xiaohong')
    db.session.add(student2)
    db.session.commit()
    

    一次插入多条数据

    st1 = Student(name='wang',email='wang@163.com',age=22)
    st2 = Student(name='zhang',email='zhang@189.com',age=22)
    st3 = Student(name='chen',email='chen@126.com',age=22)
    st4 = Student(name='zhou',email='zhou@163.com',age=22)
    st5 = Student(name='tang',email='tang@163.com',age=22)
    st6 = Student(name='wu',email='wu@gmail.com',age=22)
    st7 = Student(name='qian',email='qian@gmail.com',age=22)
    st8 = Student(name='liu',email='liu@163.com',age=22)
    st9 = Student(name='li',email='li@163.com',age=22)
    st10 = Student(name='sun',email='sun@163.com',age=22)
    db.session.add_all([st1,st2,st3,st4,st5,st6,st7,st8,st9,st10])
    db.session.commit()
    
    查询所有学生数据
    
    查询有多少个学生
    
    查询第1个学生
    
    查询id为4的学生[3种方式]
    
    查询名字结尾字符为g的所有学生数据[开始/包含]
    
    查询名字不等于wang的所有学生数据[2种方式]
    
    查询名字和邮箱都以 li 开头的所有数据[2种方式]
    
    查询age是 18 或者 `email` 以 `163.com` 结尾的所有学生
    
    查询id为 [1, 3, 5, 7, 9] 的用户列表
    
    查询name为liu的学生数据
    
    查询所有学生数据,并以年龄排序
    
    分页查询,每页3个,查询第2页的数据
    

    filter_by精确查询

    例如:返回名字等于wang的所有人

    Student.query.filter_by(name='xiaoming').all()
    

    first()返回查询到的第一个对象【first获取一条数据,all获取多条数据】

    Student.query.first()
    

    all()返回查询到的所有对象

    Student.query.all()
    

    filter模糊查询,返回名字结尾字符为g的所有数据。

    Student.query.filter(Student.name.endswith('g')).all()
    

    get():参数为主键,如果主键不存在没有返回内容

    Student.query.get()
    

    逻辑非,返回名字不等于wang的所有数据

    Student.query.filter(Student.name!='wang').all()
    

    not_ 相当于取反

    from sqlalchemy import not_
    Student.query.filter(not_(Student.name=='wang')).all()
    

    逻辑与,需要导入and,返回and()条件满足的所有数据

    from sqlalchemy import and_
    Student.query.filter(and_(Student.name!='wang',Student.email.endswith('163.com'))).all()
    

    逻辑或,需要导入or_

    from sqlalchemy import or_
    Student.query.filter(or_(Student.name!='wang',Student.email.endswith('163.com'))).all()
    

    查询数据后删除

    student = Student.query.first()
    db.session.delete(student)
    db.session.commit()
    

    更新数据

    student = Student.query.first()
    student.name = 'dong'
    db.session.commit()
    

    关联查询

    假设:老师和课程的关系是一对多的关系,一个老师可以授课多个课程,一个课程只由一个老师授课。

    • 查询老师授课的所有课程
    #查询讲师表id为1的老师
    teacher = Teacher.query.get(1)
    #查询当前老师的所有课程, 根据模型中关联关系来查询数据
    print(teacher.courses)
    
    • 查询课程所属讲师
    course = Course.query.get(2)
    
    print(course)
    
    # 根据外键只能查询到ID数值, SQLAlchemy不会帮我们把ID转换成模型
    print( course.teacher_id )
    
    # 要获取外键对应的模型数据,需要找到主键模型里面的  db.relationship 里面的 backref
    print( course.teacher.name )
    

    数据库迁移

    • 在开发过程中,需要修改数据库模型,而且还要在修改之后更新数据库。最直接的方式就是删除旧表,但这样会丢失数据。
    • 更好的解决办法是使用数据库迁移框架,它可以追踪数据库模式的变化,然后把变动应用到数据库中。
    • 在Flask中可以使用Flask-Migrate扩展,来实现数据迁移。并且集成到Flask-Script中,所有操作通过命令就能完成。
    • 为了导出数据库迁移命令,Flask-Migrate提供了一个MigrateCommand类,可以附加到flask-script的manager对象上。

    首先要在虚拟环境中安装Flask-Migrate。

    pip install flask-migrate
    

    代码文件内容:

    from flask import Flask
    from config import Config
    from flask_migrate import Migrate,MigrateCommand
    from flask_script import Manager,Command
    
    app = Flask(__name__,template_folder='templates')
    app.config.from_object(Config)
    
    manage = Manager(app)
    
    """模型的创建"""
    from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
    db = SQLAlchemy(app)
    
    
    
    #第一个参数是Flask的实例,第二个参数是Sqlalchemy数据库实例
    migrate = Migrate(app,db)
    
    #manager是Flask-Script的实例,这条语句在flask-Script中添加一个db命令
    manage.add_command('db',MigrateCommand)
    
    # 多对多的关系
    # 关系表的声明方式
    achieve = db.Table('tb_achievement',
        db.Column('student_id', db.Integer, db.ForeignKey('tb_student.id')),
        db.Column('course_id', db.Integer, db.ForeignKey('tb_course.id'))
    )
    
    
    class Course(db.Model):
        # 定义表名
        __tablename__ = 'tb_course'
        # 定义字段对象
        id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
        name = db.Column(db.String(64), unique=True)
        price = db.Column(db.Numeric(6,2))
        teacher_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('tb_teacher.id'))
        students = db.relationship('Student', secondary=achieve, backref='courses', lazy='subquery')
        # repr()方法类似于django的__str__,用于打印模型对象时显示的字符串信息
        def __repr__(self):
            return 'Course:%s'% self.name
    
    class Student(db.Model):
        __tablename__ = 'tb_student'
        id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
        name = db.Column(db.String(64), unique=True)
        email = db.Column(db.String(64),unique=True)
        age = db.Column(db.SmallInteger,nullable=False)
        sex = db.Column(db.Boolean,default=1)
    
        def __repr__(self):
            return 'Student:%s' % self.name
    
    class Teacher(db.Model):
        __tablename__ = 'tb_teacher'
        id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
        name = db.Column(db.String(64), unique=True)
        # 课程与老师之间的多对一关联
        courses = db.relationship('Course', backref='teacher', lazy='subquery')
    
        def __repr__(self):
            return 'Teacher:%s' % self.name
    
    
    @app.route("/")
    def index():
        return "ok"
    
    if __name__ == '__main__':
        manage.run()
    
    创建迁移版本仓库
    #这个命令会创建migrations文件夹,所有迁移文件都放在里面。
    python main.py db init
    
    创建迁移版本
    • 自动创建迁移版本有两个函数
      • upgrade():函数把迁移中的改动应用到数据库中。
      • downgrade():函数则将改动删除。
    • 自动创建的迁移脚本会根据模型定义和数据库当前状态的差异,生成upgrade()和downgrade()函数的内容。
    • 对比不一定完全正确,有可能会遗漏一些细节,需要进行检查
    python main.py db migrate -m 'initial migration'
    
    # 这里等同于django里面的 makemigrations,生成迁移版本文件
    
    升级版本库的版本
    python main.py db upgrade 
    
    降级版本库的版本
    python main.py db downgrade
    

    版本库的历史管理

    可以根据history命令找到版本号,然后传给downgrade命令:

    python manage.py db history
    
    输出格式:<base> ->  版本号 (head), initial migration
    

    回滚到指定版本

    python manage.py db downgrade # 默认返回上一个版本
    python manage.py db downgrade 版本号   # 返回到指定版本号对应的版本
    

    数据迁移的步骤:

    1. 初始化数据迁移的目录
    python manage.py db init
    
    2. 数据库的数据迁移版本初始化
    python manage.py db migrate -m 'initial migration'
    
    3. 升级版本[创建表/创建字段/修改字段]
    python manage.py db upgrade 
    
    4. 降级版本[删除表/删除字段/恢复字段]
    python manage.py db downgrade
    

    模块推荐

    文档: https://faker.readthedocs.io/en/master/locales/zh_CN.html

    github: https://github.com/joke2k/faker

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