6.8 与关系型数据库的交互

## 问题 你想在关系型数据库中查询、增加或删除记录。 ## 解决方案 Python中表示多行数据的标准方式是一个由元组构成的序列。例如： stocks = [ ('GOOG', 100, 490.1), ('AAPL', 50, 545.75), ('FB', 150, 7.45), ('HPQ', 75, 33.2), ] 依据PEP249，通过这种形式提供数据，可以很容易的使用Python标准数据库API和关系型数据库进行交互。所有数据库上的操作都通过SQL查询语句来完成。每一行输入输出数据用一个元组来表示。 为了演示说明，你可以使用Python标准库中的 `sqlite3` 模块。如果你使用的是一个不同的数据库(比如MySql、Postgresql或者ODBC)，还得安装相应的第三方模块来提供支持。不过相应的编程接口几乎都是一样的，除了一点点细微差别外。 第一步是连接到数据库。通常你要执行 `connect()` 函数，给它提供一些数据库名、主机、用户名、密码和其他必要的一些参数。例如： >>> import sqlite3 >>> db = sqlite3.connect('database.db') >>> 为了处理数据，下一步你需要创建一个游标。一旦你有了游标，那么你就可以执行SQL查询语句了。比如： >>> c = db.cursor() >>> c.execute('create table portfolio (symbol text, shares integer, price real)') <sqlite3.Cursor object at 0x10067a730> >>> db.commit() >>> 为了向数据库表中插入多条记录，使用类似下面这样的语句： >>> c.executemany('insert into portfolio values (?,?,?)', stocks) <sqlite3.Cursor object at 0x10067a730> >>> db.commit() >>> 为了执行某个查询，使用像下面这样的语句： >>> for row in db.execute('select * from portfolio'): ... print(row) ... ('GOOG', 100, 490.1) ('AAPL', 50, 545.75) ('FB', 150, 7.45) ('HPQ', 75, 33.2) >>> 如果你想接受用户输入作为参数来执行查询操作，必须确保你使用下面这样的占位符?来进行引用参数： >>> min_price = 100 >>> for row in db.execute('select * from portfolio where price >= ?', (min_price,)): ... print(row) ... ('GOOG', 100, 490.1) ('AAPL', 50, 545.75) >>> ## 讨论 在比较低的级别上和数据库交互是非常简单的。你只需提供SQL语句并调用相应的模块就可以更新或提取数据了。虽说如此，还是有一些比较棘手的细节问题需要你逐个列出去解决。 一个难点是数据库中的数据和Python类型直接的映射。对于日期类型，通常可以使用 `datetime` 模块中的 `datetime` 实例，或者可能是 `time` 模块中的系统时间戳。对于数字类型，特别是使用到小数的金融数据，可以用 `decimal` 模块中的 `Decimal` 实例来表示。不幸的是，对于不同的数据库而言具体映射规则是不一样的，你必须参考相应的文档。 另外一个更加复杂的问题就是SQL语句字符串的构造。你千万不要使用Python字符串格式化操作符(如%)或者 `.format()` 方法来创建这样的字符串。如果传递给这些格式化操作符的值来自于用户的输入，那么你的程序就很有可能遭受SQL注入攻击(参考 [http://xkcd.com/327](http://xkcd.com/327) )。查询语句中的通配符？指示后台数据库使用它自己的字符串替换机制，这样更加的安全。 不幸的是，不同的数据库后台对于通配符的使用是不一样的。大部分模块使用?或%s，还有其他一些使用了不同的符号，比如:0或:1来指示参数。同样的，你还是得去参考你使用的数据库模块相应的文档。一个数据库模块的 `paramstyle` 属性包含了参数引用风格的信息。 对于简单的数据库数据的读写问题，使用数据库API通常非常简单。如果你要处理更加复杂的问题，建议你使用更加高级的接口，比如一个对象关系映射ORM所提供的接口。类似 `SQLAlchemy` 这样的库允许你使用Python类来表示一个数据库表，并且能在隐藏底层SQL的情况下实现各种数据库的操作。