[TOC] ### 引入 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`SQLAlchem`y的用法。 ### 首先通過`pip`安裝`SQLAlchemy`： ~~~ $ pip 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： ### 導入 SQLAlchemy 第一步，導入`SQLAlchemy`，并初始化`DBSession`： ~~~ # 導入: from sqlalchemy import Column, String, create_engine from sqlalchemy.orm import sessionmaker from 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。`DBSession`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。