【Ch03】PyMySQL的安裝和操作

PyMySQL的安裝和操作新工科建設(shè)之路·數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)系列Python實戰(zhàn)之數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫獲取第三章1PyMySQL的介紹與安裝1.PyMySQL的介紹與安裝為了使Pytho連接數(shù)據(jù)庫，需要一個驅(qū)動，這個驅(qū)動是用于與數(shù)據(jù)庫交互的庫。在Python3.x版本中，PyMySQL是從Python連接到MySQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的接口，在Python2中則使MySQLDB.PyMySQL的目標是成為MySQLDB的替代品。PyMySQL是一個開源項目，支持如下Python版本：Python2,Python2.7,Python3及以上。PyMySQL遵循Python數(shù)據(jù)庫APIv2.O規(guī)范，包含pure-PythonMySQL客戶端庫。在使用PyMySQL前，需要確保計算機上安裝了PyMySQL.如果沒有安裝PyMySQL,在Windows、Linux或Mac系統(tǒng)下，都可以通過如下命令安裝(使用pip或pip3):1.PyMySQL的介紹與安裝怎么檢查PyMySQL是否安裝成功？檢查比較簡單，如在Windows系統(tǒng)中，可以按如下操作進行檢查。打開命令提示符：然后輸入如下命令：若安裝成功，則輸入“importpymysql”命令后，光標會定位到下一行命令提示符，否則會提示如下錯誤信息：1.PyMySQL的介紹與安裝若在執(zhí)行import語句時出現(xiàn)“ModuleNotFoundError:Nomodulenamed'pymysql'”這樣的提示，則表示pymysql模塊尚未安裝，使用上面的安裝語句進行安裝即可。注意：使用pp安裝模塊時，可能需要管理員或rOot權(quán)限，安裝時根據(jù)提示正確執(zhí)行即可。2PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫PyMySQL安裝成功后，就可以連接MySQL數(shù)據(jù)庫了。在連接之前有兩個概念要先理解：連接對象和游標對象。連接(Connect)對象：用MySQL服務(wù)器表示套接字。獲取此類實例的正確方法是調(diào)用connect(方法建立與MySQL數(shù)據(jù)庫的連接。連接對象中幾個關(guān)鍵參數(shù)的解釋如下(全部參數(shù)的解釋參見附錄B).2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)庫連接的基本語法如下：host:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器所在的主機。user:以登錄身份登錄的用戶名。password:.要使用的密碼。database:要使用的數(shù)據(jù)庫，設(shè)置為None,則指不使用特定的數(shù)據(jù)庫。pot:要使用的MySQL端口，默認即可(默認值為3306)。其中的參數(shù)對應(yīng)上面參數(shù)解釋中的值。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫一般使用連接對象時，還會使用連接對象的如下方法。close():發(fā)送退出消息并關(guān)閉套接字。commit():提交更改到穩(wěn)定存儲。cursor(cursor=-None):創(chuàng)建一個新游標以執(zhí)行查詢。cursor參數(shù)指要創(chuàng)建的游標類型，即Cursor、SSCursor、.DictCursor、SSDictCursor之一，None指使用Cursor.rollback():回滾當前事務(wù)。這里大概介紹，后面示例中使用時會有更詳盡的描述。游標(Cursor)對象：這是用于與數(shù)據(jù)庫交互的對象。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫不要自己創(chuàng)建Cursor實例，調(diào)用connections..Connection.cursor()即可。游標對象的方法如下。close():關(guān)閉光標，會釋放所有剩余數(shù)據(jù)。execute(query,args-None):執(zhí)行查詢。其中，quey（字符型）參數(shù)為需要執(zhí)行的查詢。rgs(元組、列表或字典類型)為與查詢一起使用的參數(shù)（可選）。返回受影響的行數(shù)（如果有），返回數(shù)據(jù)的類型為INT.

fetchone():獲取一行。fetchall():獲取所有行。fetchmany(sizc=None):獲取指定的size行。這里大概介紹，后面示例中使用時會有更詳盡的描述。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫下面是使用PyMySQL連接MySOL數(shù)據(jù)庫的示例（mysql_conn_exp.py):執(zhí)行程序，得到執(zhí)行結(jié)果如下：2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫對mysql_conn_exp.py中代碼的解釋如下。代碼importpymysql:導(dǎo)入pymysql庫。代碼db=pymysql.connect("localhost","root","root","data_school"):打開數(shù)據(jù)庫連接，參數(shù)值對應(yīng)如下：host賦值為localhost,.因為連接的是本地，非本地連接要填寫對應(yīng)的P地址。user賦值為root,用戶名為root.password賦值為root,這是一個權(quán)限最高的用戶，實際應(yīng)用中要慎用這么高權(quán)限的用戶名和密碼。database賦值為data_school,是在第2章中已經(jīng)創(chuàng)建好的一個數(shù)據(jù)庫，這里直接拿來使用。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫該行代碼也可以寫成如下形式：或?qū)懗扇缦滦问?，效果也是一樣的。代碼cursor=db.cursor():用數(shù)據(jù)庫連接對象的cursor()方法創(chuàng)建一個游標對象cursor。代碼cursor..execute(("SELECTVERSIONO):用游標對象的execute(方法執(zhí)行查詢。代碼data=cursor.fetchone():用游標對象的fetchone()方法獲取單條數(shù)據(jù)。代碼d.close():關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接。這里是對MySQL數(shù)據(jù)庫連接的簡單介紹，接下來展示對MySQL數(shù)據(jù)庫的更多操作。3PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.1數(shù)據(jù)庫插入操作現(xiàn)在需要通過編寫Python代碼把“小強”信息插入到python_class表中，“小強”信息為：number為1005,name為小強，class_name為Python快樂學(xué)習(xí)班。實現(xiàn)示例代碼如下(insert_exp_01.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行insert_exp01.py文件前先查看python_class表中的數(shù)據(jù)情況：執(zhí)行insert_exp_01.py文件后，python_class表中的數(shù)據(jù)情況如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作由結(jié)果可知，小強的信息已成功插入pythonclass表中。文件insert_exp_01.py的代碼也可以寫成insert_exp._02py所示示例：該代碼的執(zhí)行效果和insert_exp_01.py文件中代碼執(zhí)行效果一致。在該示例代碼中，不要忘記寫mit()這行代碼，對于MySQL的更改操作，需要顯式做事務(wù)的提交操作，否則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)未成功寫入，即數(shù)據(jù)丟失。3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.2數(shù)據(jù)庫查詢操作如查看python_class表中number為1002的學(xué)生的所有信息，通過Python實現(xiàn)的示例代碼如下(selectexp.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行該示例代碼，得到的結(jié)果如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.3數(shù)據(jù)庫更新操作若小張改名為小李，需要你在pythonclass表中將他的name值更改為小李，其他信息不變。實現(xiàn)示例代碼如下(update_cxp.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行以上代碼，可以從MySQL命令控制臺查看執(zhí)行結(jié)果。當然，前面已學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫查詢操作，可以結(jié)合Python的函數(shù)編寫方式，將pdate_exp.py中的代碼改寫為如下新的形式(update_exp_01.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行update_cxp_01.py文件中的代碼，得到輸出結(jié)果如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.4刪除操作通過Python代碼也可以對MySQL數(shù)據(jù)庫進行別除操作?，F(xiàn)在需要將pythonclass表中number為1005的記錄刪除，示例代碼如下(delete_exp.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行該示例代碼，得到執(zhí)行結(jié)果如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.5執(zhí)行事務(wù)前面的示例代碼中多處出現(xiàn)db.rollbackO這樣的代碼，含義是發(fā)生錯誤時回滾。為什么有些操作需要回滾，有些卻不需要呢？這就涉及事務(wù)問題，而事務(wù)機制可以確保數(shù)據(jù)一致性。事務(wù)具有4個屬性：原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability)。這4個屬性通常稱為ACD特性，在第1章已經(jīng)講解。在對數(shù)據(jù)庫表做操作時，對數(shù)據(jù)庫表的插入、更新、刪除操作都會涉及對數(shù)據(jù)的變更，為確保數(shù)據(jù)的一致性，一般這三個操作要在發(fā)生錯誤時做數(shù)據(jù)回滾，查詢操作不會更改數(shù)據(jù)，不需要做數(shù)據(jù)的回滾。對于支持事務(wù)的數(shù)據(jù)庫，在Pytho加數(shù)據(jù)庫編程中，當游標建立時，就自動開始了一個隱形的數(shù)據(jù)庫事務(wù)。Commit()方法中，游標的所有更新操作在遇到rollbackO方法時都會回滾當前游標的所有操作。每個commitO方法都開始了一個新的事務(wù)。3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.6錯誤處理同Python程序一樣，通過Python代碼操作MySQL數(shù)據(jù)庫時會經(jīng)常遇到不同數(shù)據(jù)庫層的異常，DBAPI中定義了一些數(shù)據(jù)庫操作的異常，如表3-1所示。3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作4PyMySQL操作多表4.PyMySQL操作多表到目前為止，所有操作都是在單表上操作的，實際應(yīng)用中，在一個SQL語句中操作多張表的操作是比較常見的。本節(jié)介紹Python代碼通過PyMySQL操作MySQL中多張表的操作。在dataschool庫中準備另一個表：學(xué)生地址表staddr,包含學(xué)生學(xué)號、學(xué)生家庭住址等信息。staddr表的創(chuàng)建通過Python代碼實現(xiàn)，實現(xiàn)如下(create_table_exp.py):執(zhí)行代碼后，通過指令面板查看MySQL數(shù)據(jù)庫表，結(jié)果如下：4.PyMySQL操作多表由結(jié)果可知，data_school中已經(jīng)新增了一個名為staddr的表。創(chuàng)建st_addr表后，用批量插入的方式向表中插入幾條數(shù)據(jù)，代碼如下(query_exp.py):4.PyMySQL操作多表執(zhí)行代碼，得到結(jié)果如下：4.PyMySQL操作多表由執(zhí)行結(jié)果可知，批量插入成功，數(shù)據(jù)查詢也成功。現(xiàn)在需要查number為1002的同學(xué)的name和addr,怎樣能更方便查找呢？

這里需要引進MySQL連接的使用。“連接”概念在第2章有提到，但沒有展開，這里對這個概念做一個補充。4.PyMySQL操作多表MySQL中一般通過JON在兩個或多個表中查詢數(shù)據(jù)，即一般通過JON做連接查詢。按照功能，JON大致分為如下三類：

①NNERJOIN(內(nèi)連接，或等值連接，可以直接寫成JON):獲取兩個表中字段匹配關(guān)系的記錄。比如，A、B兩張表做內(nèi)連接，查詢到的記錄是既在A表又在B表的記錄，相當于數(shù)學(xué)中兩個集合的交集。②LEFTJOIN（左連接）：獲取左表所有記錄，即使右表沒有對應(yīng)匹配的記錄。比如A、B兩張表做左連接，A為左表，B為右表，左連接得到的查詢結(jié)果是A表所有滿足條件的記錄都顯示，B表滿足條件的顯示對應(yīng)結(jié)果，不滿足條件的顯示空，保持和A表查找到的記錄條數(shù)一致。即以A表為標準，B表不夠的以空填補。③RIGHTJOIN（右連接）：與LEFTJOIN相反，用于獲取右表所有記錄，即使左表沒有對應(yīng)匹配的記錄。比如，A、B兩張表做右連接，A為左表，B為右表，右連接得到的查詢結(jié)果是B表所有滿足條件的記錄都顯示，A表滿足條件的顯示對應(yīng)結(jié)果，不滿足條件的顯示空，保持與B表查找到的記錄條數(shù)一致。即以B表為標準，A表不夠的以空填補。4.PyMySQL操作多表查找number為1002的同學(xué)的name和add止r這個需求需要通過內(nèi)連接來實現(xiàn)，在MySQL指令面板中的寫法及結(jié)果如下：由結(jié)果可知，使用JON得到了想要的結(jié)果。這里需要注意后面的條件開始用的是ON,不是WHERE.接下來看Python代碼的實現(xiàn)方式，示例如下(mult_table_query_exp.py):4.PyMySQL操作多表查找number為1002的同學(xué)的name和add止r這個需求需要通過內(nèi)連接來實現(xiàn)，在MySQL指令面板中的寫法及結(jié)果如下：由結(jié)果可知，使用JON得到了想要的結(jié)果。這里需要注意后面的條件開始用的是ON,不是WHERE.接下來看Python代碼的實現(xiàn)方式，示例如下(mult_table_query_exp.py):4.PyMySQL操作多表4.PyMySQL操作多表執(zhí)行以上代碼，得到執(zhí)行結(jié)果如下：由結(jié)果可知，以上代碼已實現(xiàn)多表的連接操作。多表的連接操作還支持更改和刪除等操作，此處不具體舉例，大家可以自行嘗試。4.PyMySQL操作多表5高級封裝5.高級封裝從3.3節(jié)和3.4節(jié)的代碼中可以看到，每個PY文件中都出現(xiàn)了不少需要重復(fù)編寫的代碼段，如下面兩段代碼，幾乎每個PY文件中都要編寫一遍：那么，這些代碼是否可以封裝到一個PY文件中，從而在需要時直接調(diào)用呢？答案是可以的，現(xiàn)在在chapter3.目錄下創(chuàng)建一個名為common的目錄，在其下創(chuàng)建一個為mysql_conn.py的文件。在mysql_conn.py中按如下方式添加代碼。創(chuàng)建一個名為MySQLConnection的類，代碼如下：觀察前面編寫的打開數(shù)據(jù)庫連接的語句，在MySQLConnection類中創(chuàng)建一個初始化方法，方法定義如下：其中，5個參數(shù)分別對應(yīng)host、user、password、database和port.port默認值為3306，即MySQL連接的默認端口號。這5個參數(shù)對應(yīng)MySQL數(shù)據(jù)庫連接的5個基本參數(shù)，除了pot參數(shù)，缺少其中任何一個參數(shù)都不能連接MySQL.這里定義了參數(shù)初始化方法，但只是參數(shù)，還需打開數(shù)據(jù)庫連接。5.高級封裝在MySQLConnection類中增加如下代碼：其中，5個參數(shù)分別對應(yīng)host、user、password、database和port.port默認值為3306，即MySQL連接的默認端口號。這5個參數(shù)對應(yīng)MySQL數(shù)據(jù)庫連接的5個基本參數(shù)，除了pot參數(shù)，缺少其中任何一個參數(shù)都不能連接MySQL.這里定義了參數(shù)初始化方法，但只是參數(shù)，還需打開數(shù)據(jù)庫連接。5.高級封裝get_db()方法中實現(xiàn)了打開數(shù)據(jù)庫連接的方式，并最終返回數(shù)據(jù)庫連接對象。得數(shù)據(jù)庫連接對象后，還需要獲取操作游標，但獲取操作游標時需要數(shù)據(jù)庫連接對象，所以需要在init()方法中初始化數(shù)據(jù)庫連接對象。init()方法更改如下：增加一行初始化獲取數(shù)據(jù)庫連接對象的代碼。同時，在MySQLConnection類中增加如下方法：5.高級封裝由conn():方法即可得到操作游標。得到操作游標后，需要在MySQLConnection初始化時先初始化，在init()方法中增加一行代碼。Init()方法更改如下：至此，MySQLConnection類的初始化就完成了。當然，在實際應(yīng)用中，close()方法也是重復(fù)編寫比較多的，把close()方法也封裝到類MySQLConnection中。在MySQLConnection類中添加close()方法的代碼如下：至此，MySQLConnection類的初始化就完成了。當然，在實際應(yīng)用中，close0方法也是重復(fù)編寫比較多的，把close0方法也封裝到類MySQLConnection中。在MySQLConnection類中添加close(0方法的代碼如下：5.高級封裝這些代碼添加完成后，MySQLConnection類的代碼結(jié)構(gòu)如下：5.高級封裝