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Flask Web开发基础：数据库与ORM实战
该文介绍了如何使用 Flask、SQLAlchemy 和 SQLite 实现数据库操作。首先，通过创建虚拟环境和安装 flask-sqlalchemy（版本2.5.1）及 sqlalchemy（版本1.4.47）来设置环境。接着，配置数据库URI，定义User和Movie模型类表示数据库表，并通过db.create_all()创建表。文章还展示了如何插入、查询、更新和删除记录，强调了db.session.commit()在保存更改中的关键作用。查询涉及filter、order_by等方法，提供了一系列示例。
以 sqlite + SQLAlchemy 为案例，基于 flask 完成对数据库的连接、操作数据库、操作表记录。
使用 SQLAlchemy 操作数据库
SQLAlchemy——一个 Python 数据库工具（ORM，即对象关系映射）。
通过定义模型类（python代码的类）来表示数据库的表，flask 有很多第三方扩展，选择 flask-sqlalchemy 扩展集成 SQLAlchemy
安装环境
mkdir 3-flask-db-sqlalchemy
#创建虚拟环境
python -m venv venv
#激活虚拟环境
./venv/Scripts/activate
安装依赖
要同时安装 flask-sqlalchemy 和 sqlalchemy
pip install flask==2.3.3
pip install flask-sqlalchemy==2.5.1 sqlalchemy==1.4.47
提示 Flask-SQLAlchemy 3.x / SQLAlchemy 2.x 版本有一些大的变化，所以这里固定安装 2.5.1 和 1.4.47 版本。
配置数据库并初始化
数据库 URI： sqlite 的绝对路径，根目录下/data.db
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
import sqlalchemy as sa
import os
import sysWIN= sys.platform.startswith("win")
if WIN:prefix = "sqlite:///"
else:prefix = "sqlite:" app = Flask(__name__)
app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = prefix + os.path.join(app.root_path , 'data.db')
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False # 关闭对模型修改的监控# 在扩展类实例化前加载配置
db = SQLAlchemy(app)
定义数据库模型
db 是前一步实例化的变量。由于db.Column db.Integer 没有提示，改为手动引入 sqlalchemy 。
import sqlalchemy as sa
class User(db.Model):id = sa.Column(sa.Integer, primary_key=True) # 主键name = sa.Column(sa.String(20)) # 名字class Movie(db.Model):id = sa.Column(sa.Integer, primary_key=True) # 主键title = sa.Column(sa.String(60)) # 电影标题year = sa.Column(sa.String(4)) # 电影年份
-
模型类要声明继承
db.Model -
在
db.Column()中添加额外的选项（参数）可以对字段进行设置。比如，primary_key设置当前字段是否为主键。除此之外，常用的选项还有nullable（布尔值，是否允许为空值）、index（布尔值，是否设置索引）、unique（布尔值，是否允许重复值）、default（设置默认值）等。 -
每一个类属性（字段）要实例化
db.Column，传入的参数为字段的类型，下面的表格列出了常用的字段类。字段类 说明 db.Integer 整型 db.String (size) 字符串， size为最大长度，例如db.String(20)db.Text 长文本 db.DateTime 时间日期，Python datetime对象db.Float 浮点数 db.Boolean 布尔值
数据库操作
创建数据库
db.create_all() #如果没有就，创建数据库表，有的话就不执行
更新表结构
注意：
drop_all()会删除所有数据
#你改动了模型类，想重新生成表模式，需要先执行删除，再创建。
db.drop_all() #注意：会删除所有数据
db.create_all()
表记录插入
分为三个步骤
-
创建记录
-
添加到会话
-
提交会话
User Movie 为上面建立的模型类
user = User(name='Grey Li') # 创建一个 User 记录
m1 = Movie(title='Leon', year='1994') # 创建一个 Movie 记录
m2 = Movie(title='Mahjong', year='1996') # 再创建一个 Movie 记录
db.session.add(user) # 把新创建的记录添加到数据库会话
db.session.add(m1)
db.session.add(m2)
db.session.commit() # 提交数据库会话，只需要在最后调用一次即可
提示 在实例化模型类的时候，我们并没有传入
id字段（主键），因为 SQLAlchemy 会自动处理这个字段。
最后一行 db.session.commit() 很重要，只有调用了这一行才会真正把记录提交进数据库，前面的 db.session.add() 调用是将改动添加进数据库会话（一个临时区域）中。
表记录查询
查询语句语法
<模型类>.query.<过滤方法（可选）>.<查询方法>
过滤方法
| 过滤方法 | 说明 |
|---|---|
| filter() | 使用指定的规则过滤记录，返回新产生的查询对象 |
| filter_by() | 使用指定规则过滤记录（以关键字表达式的形式），返回新产生的查询对象 |
| order_by() | 根据指定条件对记录进行排序，返回新产生的查询对象 |
| group_by() | 根据指定条件对记录进行分组，返回新产生的查询对象 |
查询方法
| 查询方法 | 说明 |
|---|---|
| all() | 返回包含所有查询记录的列表 |
| first() | 返回查询的第一条记录，如果未找到，则返回 None |
| get(id) | 传入主键值作为参数，返回指定主键值的记录，如果未找到，则返回 None |
| count() | 返回查询结果的数量 |
| first_or_404() | 返回查询的第一条记录，如果未找到，则返回 404 错误响应 |
| get_or_404(id) | 传入主键值作为参数，返回指定主键值的记录，如果未找到，则返回 404 错误响应 |
| paginate() | 返回一个 Pagination 对象，可以对记录进行分页处理 |
User Movie 为上面建立的模型类
movie = Movie.query.first() # 获取 Movie 模型的第一个记录（返回模型类实例）
print(movie.title)
Movie.query.all() # 获取 Movie 模型的所有记录，返回包含多个模型类实例的列表
Movie.query.count() # 获取 Movie 模型所有记录的数量
Movie.query.get(1) # 获取主键值为 1 的记录
Movie.query.filter_by(title='Mahjong').first() # 获取 title 字段值为 Mahjong 的记录
Movie.query.filter(Movie.title=='Mahjong').first() # 等同于上面的查询，但使用不同的过滤方法
提示 我们在说 Movie 模型的时候，实际指的是数据库中的 movie 表。表的实际名称是模型类的小写形式（自动生成），如果你想自己指定表名，可以定义
__tablename__属性。
对于最基础的 filter() 过滤方法，SQLAlchemy 支持丰富的查询操作符，具体可以访问文档相关页面查看。除此之外，还有更多的查询方法、过滤方法和数据库函数可以使用，具体可以访问文档的 Query API 部分查看。
表记录更新
movie = Movie.query.get(2)
movie.title = 'WALL-E' # 直接对实例属性赋予新的值即可
movie.year = '2008'
db.session.commit() # 注意仍然需要调用这一行来提交改动
表记录删除
movie = Movie.query.get(1)
db.session.delete(movie) # 使用 db.session.delete() 方法删除记录，传入模型实例
db.session.commit() # 提交改动