怎么使用SQL的Python神器ORM框架

本文小編為大家詳細(xì)介紹“怎么使用SQL的Python神器ORM框架”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“怎么使用SQL的Python神器ORM框架”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學(xué)習(xí)新知識吧。

背景

其實(shí)一開始用的是pymysql，但是發(fā)現(xiàn)維護(hù)比較麻煩，還存在代碼注入的風(fēng)險(xiǎn)，所以就干脆直接用ORM框架。

ORM即Object Relational Mapper，可以簡單理解為數(shù)據(jù)庫表和Python類之間的映射，通過操作Python類，可以間接操作數(shù)據(jù)庫。

• sqlalchemy版本: 1.3.15

• pymysql版本: 0.9.3

• mysql版本: 5.7

初始化工作

一般使用ORM框架，都會有一些初始化工作，比如數(shù)據(jù)庫連接，定義基礎(chǔ)映射等。

以MySQL為例，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接只需要傳入DSN字符串即可。其中echo表示是否輸出對應(yīng)的sql語句，對調(diào)試比較有幫助。

from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine('mysql+pymysql://$user:$password@$host:$port/$db?charset=utf8mb4', echo=True)

個(gè)人設(shè)計(jì)

對于我個(gè)人而言，引進(jìn)ORM框架時(shí)，我的項(xiàng)目會參考MVC模式做以下設(shè)計(jì)。其中model存儲的是一些數(shù)據(jù)庫模型，即數(shù)據(jù)庫表映射的Python類；model_op存儲的是每個(gè)模型對應(yīng)的操作，即增刪查改；調(diào)用方（如main.py）執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作時(shí)，只需要調(diào)用model_op層，并不用關(guān)心model層，從而實(shí)現(xiàn)解耦。

├── main.py
├── model
│ ├── __init__.py
│ ├── base_model.py
│ ├── ddl.sql
│ └── py_orm_model.py
└── model_op
├── __init__.py
└── py_orm_model_op.py

映射聲明(Model介紹)

舉個(gè)栗子，如果我們有這樣一張測試表。

create table py_orm (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '唯一id',
`name` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '名稱',
`attr` JSON NOT NULL COMMENT '屬性',
`ct` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間',
`ut` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON update CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新時(shí)間',
PRIMARY KEY(`id`)
)ENGINE=InnoDB COMMENT '測試表';

在ORM框架中，映射的結(jié)果就是下文這個(gè)Python類。

# py_orm_model.py
from .base_model import Base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, TIMESTAMP, text, JSON
class PyOrmModel(Base):
__tablename__ = 'py_orm'
id = Column(Integer, autoincrement=True, primary_key=True, comment='唯一id')
name = Column(String(255), nullable=False, default='', comment='名稱')
attr = Column(JSON, nullable=False, comment='屬性')
ct = Column(TIMESTAMP, nullable=False, server_default=text('CURRENT_TIMESTAMP'), comment='創(chuàng)建時(shí)間')
ut = Column(TIMESTAMP, nullable=False, server_default=text('CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP'), comment='更新時(shí)間')

首先，我們可以看到PyOrmModel繼承了Base類，該類是sqlalchemy提供的一個(gè)基類，會對我們聲明的Python類做一些檢查，我將其放在base_model中。

# base_model.py
# 一般base_model做的都是一些初始化的工作
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
Base = declarative_base()
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:123456@127.0.0.1:33306/orm_test?charset=utf8mb4", echo=False)

其次，每個(gè)Python類都必須包含__tablename__屬性，不然無法找到對應(yīng)的表。

第三，關(guān)于數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建有兩種方式，第一種當(dāng)然是手動在MySQL中創(chuàng)建，只要你的Python類定義沒有問題，就可以正常操作；第二種是通過orm框架創(chuàng)建，比如下面。

# main.py
# 注意這里的導(dǎo)入路徑，Base創(chuàng)建表時(shí)會尋找繼承它的子類，如果路徑不對，則無法創(chuàng)建成功
from sqlachlemy_lab import Base, engine
if __name__ == '__main__':
Base.metadata.create_all(engine)

創(chuàng)建效果：

...
2020-04-04 10:12:53,974 INFO sqlalchemy.engine.base.Engine
CREATE TABLE py_orm (
id INTEGER NOT NULL AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '名稱',
attr JSON NOT NULL COMMENT '屬性',
ct TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
ut TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (id)
)

第四，關(guān)于字段屬性：

1.primary_key和autoincrement比較好理解，就是MySQL的主鍵和遞增屬性。

2.如果是int類型，不需要指定長度，而如果是varchar類型，則必須指定。

3.nullable對應(yīng)的就是MySQL中的NULL 和 NOT NULL

4.關(guān)于default和server_default: default代表的是ORM框架層面的默認(rèn)值，即插入的時(shí)候如果該字段未賦值，則會使用我們定義的默認(rèn)值；server_default代表的是數(shù)據(jù)庫層面的默認(rèn)值，即DDL語句中的default關(guān)鍵字。

Session介紹

在SQLAlchemy的文檔中提到，數(shù)據(jù)庫的增刪查改是通過session來執(zhí)行的。

>>> from sqlalchemy.orm import sessionmaker
>>> Session = sessionmaker(bind=engine)
>>> session = Session()
>>> orm = PyOrmModel(id=1, name='test', attr={})
>>> session.add(orm)
>>> session.commit()
>>> session.close()

如上，我們可以看到，對于每一次操作，我們都需要對session進(jìn)行獲取，提交和釋放。這樣未免過于冗余和麻煩，所以我們一般會進(jìn)行一層封裝。

1.采用上下文管理器的方式，處理session的異?；貪L和關(guān)閉，這部分與所參考的文章是幾乎一致的。

# base_model.py
from contextlib import contextmanager
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, scoped_session
def _get_session():
"""獲取session"""
return scoped_session(sessionmaker(bind=engine, expire_on_commit=False))()
# 在這里對session進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括獲取，提交，回滾和關(guān)閉
@contextmanager
def db_session(commit=True):
session = _get_session()
try:
yield session
if commit:
session.commit()
except Exception as e:
session.rollback()
raise e
finally:
if session:
session.close()

2.在PyOrmModel中增加兩個(gè)方法，用于model和dict之間的轉(zhuǎn)換。

class PyOrmModel(Base):
...
@staticmethod
def fields():
return ['id', 'name', 'attr']
@staticmethod
def to_json(model):
fields = PyOrmModel.fields()
json_data = {}
for field in fields:
json_data[field] = model.__getattribute__(field)
return json_data
@staticmethod
def from_json(data: dict):
fields = PyOrmModel.fields()
model = PyOrmModel()
for field in fields:
if field in data:
model.__setattr__(field, data[field])
return model

3.數(shù)據(jù)庫操作的封裝，與參考的文章不同，我是直接調(diào)用了session，從而使調(diào)用方不需要關(guān)注model層，減少耦合。

# py_orm_model_op.py
from sqlachlemy_lab.model import db_session
from sqlachlemy_lab.model import PyOrmModel
class PyOrmModelOp:
def __init__(self):
pass
@staticmethod
def save_data(data: dict):
with db_session() as session:
model = PyOrmModel.from_json(data)
session.add(model)
# 查詢操作，不需要commit
@staticmethod
def query_data(pid: int):
data_list = []
with db_session(commit=False) as session:
data = session.query(PyOrmModel).filter(PyOrmModel.id == pid)
for d in data:
data_list.append(PyOrmModel.to_json(d))
return data_list

4.調(diào)用方：

# main.py
from sqlachlemy_lab.model_op import PyOrmModelOp
if __name__ == '__main__':
PyOrmModelOp.save_data({'id': 1, 'name': 'test', 'attr': {}})

讀到這里，這篇“怎么使用SQL的Python神器ORM框架”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點(diǎn)還需要大家自己動手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。