《Python编程基础》课件-6.4.4数据库连接与操作

数据库连接与操作教学目标1.了解数据库及作用

2.学习使用sqlite3模块数据库是一种用于存储、检索和管理数据的结构化系统，它通过表格、行和列组织信息，支持高效的查询和操作。核心概念：数据库（Database）：数据集合的容器，通常包含多个表。表（Table）：类似于电子表格，由行（记录）和列（字段）组成。1、什么是Python数据库？

importos#导入os模块用于文件操作db_file='example.db'#定义数据库文件名ifos.path.exists(db_file):#检查数据库文件是否存在print(f"Databasefile{db_file}exists.")#输出存在信息else:print(f"Databasefile{db_file}doesnotexistyet.")#输出不存在信息#在实际中，这里可创建连接以生成文件Python的标准库包含sqlite3模块，无需pip安装，直接导入即可使用。核心概念:导入模块：importsqlite3，开始使用数据库功能。sqlite3.connect(path)，path为数据库文件路径，若不存在则创建。异常处理：sqlite3.Error捕获连接错误，如权限问题。关闭连接：conn.close()，释放资源。2.使用sqlite3模块连接SQLite数据库cursor.execute()是执行SQL的核心，返回结果通过fetchone()、fetchmany()或fetchall()获取。核心概念:执行查询：cursor.execute(sql,params)，params为元组，避免注入。3.执行SQL查询和获取结果importsqlite3#导入模块conn=sqlite3.connect('students.db')#连接数据库conn.row_factory=sqlite3.Row#设置行工厂为Row，便于键访问cursor=conn.cursor()#创建游标cursor.execute("SELECT*FROMstudentsWHEREage>?",(18,))#执行带参数的SELECTresults=cursor.fetchall()#获取所有结果forrowinresults:#遍历结果print(f"ID:{row['id']},Name:{row['name']},Age:{row['age']}")#输出，使用键访问conn.close()#关闭连接cursor.execute()也用于INSERT、UPDATE和DELETE，支持executemany()批量操作。核心概念:插入：INSERTINTOtableVALUES(?,?)，添加新行。更新：UPDATEtableSETcol=?WHEREcondition，修改匹配行。删除：DELETEFROMtableWHEREcondition，移除行。4.插入、更新和删除数据importsqlite3#导入模块conn=sqlite3.connect('students.db')#连接cursor=conn.cursor()#游标#插入示例cursor.execute("INSERTINTOstudents(name,age)VALUES(?,?)",('Alice',20))#插入单行print("LastinsertedID:",cursor.lastrowid)#输出新ID#更新和删除cursor.execute("UPDATEstudentsSETage=?WHEREname=?",(22,'Alice'))#更新cursor.execute("DELETEFROMstudentsWHEREage<?",(20,))#删除mit()#提交所有更改conn.close()#关闭事务使用begin/commit/rollback确保原子性，如银行转账全成功或全失败。核心概念:事务：一组原子操作，使用mit()或rollback()。回滚conn.rollback()，撤销未提交更改。5.事务管理与错误处理importsqlite3#导入模块conn=sqlite3.connect('bank.db',isolation_level=None)#手动事务模式cursor=conn.cursor()#游标try:conn.execute("BEGIN")#开始事务cursor.execute("UPDATEaccountsSETbalance=balance-100WHEREid=1")#扣款cursor.execute("UPDATEaccountsSETbalance=balance+100WHEREid=2")#加款mit()#提交事务exceptsqlite3.Errorase:#捕获错误conn.rollback()#回滚print(f"Transactionfailed:{e}")#输出错误finally:conn.close()#关闭高级查询与参数化使用?占位符执行复杂SQL，如JOIN或子查询，确保安全防注入。在Python环境中，这种查询提升性能，并在实际中用于报告，而不依赖视图。其高级的核心在于named参数，避免顺序错误，并在实际应用中优化。核心概念:参数化防SQL注入；高级SQL如SELECTwithJOIN；查询强调效率。6.高级查询与参数化importsqlite3#导入conn=sqlite3.connect('example.db')#连接cursor=conn.cursor()#游标cursor.execute('SELECTt1.idFROMtestt1JOINtestt2ONt1.id=t2.idWHEREt1.id>?',(1,))#参数化JOINresults=cursor.fetchall()#获取所有结果print(results)#输出列表如[(2,),(3,)]conn.close()#关闭SQLAlchemy是一种ORM工具，提供对象关系映射，抽象SQL为Python类，支持session管理和查询构建，而不依赖rawcursor。在Python环境中，SQLAlchemy处理复杂关系，并在实际中用于Web框架，而不依赖内置模块。其介绍的核心在于declarative_base定义模型，避免SQL硬编码，并在实际开发中提升生产力。核心概念:SQLAlchemy引擎连接；模型类映射表；介绍强调查询API。7.SQLAlchemy的介绍fromsqlalchemyimportcreate_engine,textengine=create_engine('sqlite:///:memory:',echo=True)withengine.connect()asconn:conn.execute(text("CREATETABLEtest(idINTEGERPRIMARYKEY,nameVARCHAR)"))conn.execute(text("INSERTINTOtest(name)VALUES(:name)"),{"name":"Alice"})mit()#对于写操作需要提交事务result=conn.execute(text("SELECT*FROMtest"))forrowinresult: