python自带的数据库_Python小白的数据库入门

前言

SQL数据库数据库SQL语言入门SQL简介SQL 的作用

SQL语句分类

SQLite 数据库SQLite 中的数据类型

DDL语句创建表

删除表

修改表

DML语句添加

删除

修改

查询

Python中的SQLite操作SQLite游标对象

Sqlite防注入

数据库可视化

归纳总结

前言可以毫不夸张的说，不懂数据库，不是真正的程序员。纷繁复杂，界面绚丽的程序，最本质的无非都是在操作数据而已。既然有数据，那就肯定需要一个东西去存放并管理这些数据，而数据库就是这么一个软件。

有些人可能没有直接接触过数据库，但我相信大部分人都用过Excel这种表格工具。实际上，它就相当于一个简单的数据库，与之相比，更贴切的可能是 Access数据库。

在学习数据库之前，我们先看看数据库到底长什么样子，得先有感性认识才行

这是MySql数据库

MySQL

这是Sqlite3数据库

sqlite3

以上两个是主流的关系型数据库，我们观察之后发现，它们与我们熟知的Excel好像也没有什么不同。关系型数据库里面放的都是一张张的表，就如同Excel中的工作簿。就算不熟悉Excel，但每一张表也都是我们从小到大所熟悉的那种表结构，例如课程表、值日表之类的。

与Excel不同的是，数据库提供了快速的、高效的编程接口，可以让我们非常简洁、灵活的以代码去操作这个数据库，例如删除一条数据、新增一条数据、对数据进行排序，就想我们经常对价格、销量、好评排序那样。这些都是Excel无法比拟的。

SQL数据库所谓数据库，即存储数据的仓库。每一个数据库可以存放若干个数据表，这里的数据表就是我们通常所说的二维表，分为行和列，每一行称为一条记录，每一列称为一个字段。表中的列是固定的，可变的是行。要注意，我们通常需要在列中指定数据的类型，在行中添加数据，即我们每次添加一条记录，就添加一行，而不是添加一列。对数据库的操作可以概括为就是向数据库中添加、删除、修改和查询数据，其中查询功能最为复杂。

先简单了解了一下数据库，接下来学习一下数据库相关的概念。

数据库SQL语言入门

SQL简介结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统.

简而言之，SQL就是一种脚本编程语言，是绝大多数数据库的通用语言。没错，刚学会Python，接下来又得学习新的语言……不过，对于非DBD（Database Desktop，数据库维护人员）的开发人员而言，并不需要对SQL语言掌握得太深入，SQL的基本用法实际上是比Python还简单的。

SQL 的作用SQL 面向数据库执行查询

SQL 可在数据库中插入新的记录

SQL 可更新数据库中的数据

SQL 可从数据库删除记录

SQL 可在数据库中创建新表

SQL 可在数据库中创建视图

SQL语句分类

共分为四种DDL（data definition language）数据定义语言

主要是对数据库中的表以及表中的列等的定义和操作

DML（data manipulation language）数据操纵语言

对数据库里的表中数据进行操作的语言

DCL（Data Control Language）数据库控制语言

TCL（Transaction Control Language）事务控制语言

其中DDL和DML是最常用的语言，是重中之重，其他两种忽略

SQLite 数据库SQLite 是一款轻型的嵌入式数据库，占用资源及其低，这是它受人青睐的原因之一，在嵌入式设备（如手机）中只需要几百 K 的内存即可。它不仅支持数据库通用的增删改查，还支持事务功能，功能还比较强大。

SQLite 数据库实际上就是一个文件，这个文件的后缀名通常是 .db，database的缩写，它的第一个版本诞生于 2000 年，最近版本为 SQLite3。

除了SQLite数据库，还有其他几种常见的数据库，例如Oracle、SQL Server、MySQL等等

这里我们选取SQLite作为入门来学习数据库，因为它搭建非常简单，极容易上手。与之相比，其他的数据库都需安装，配置，启动服务等等操作。而Python在标准库已经自带了这种数据库。

SQLite 中的数据类型

数据库是存储数据的，它自然会对数据的类型进行划分，SQLite 划分有五种数据类型（不区分大小写）NULL 类型，取值为 NULL，表示没有或者为空

INTERGER类型，取值为带符号的整数，即可为负整数

REAL类型，取值为浮点数

TEXT 类型，取值是字符串

BLOB类型，是一个二进制的数据块，即字节串，可用于存放纯二进制数据，例如图片

DDL语句

简单说，其实主要就是用来创建表的，当然也可以删除表，或者修改表的定义，比如原表只有三列，现在需要五列，就要修改表的定义概念理解表：可以理解为我们通常所说的二维表，分为横纵（行列），用于存放数据

字段：就是表中的列名

主键：就是一种特殊的列。每一行数据的主键不能相同，是这一行数据的唯一标识，就像人的身份证号

创建表1create table 表名称(列名1 类型配置, 列名2 类型配置, 列名3 类型配置);

注意，SQL语言是不区分大小写的，create 也可以写成CREATE。另外，每一句SQL语句后面都需要一个;号结尾

示例：1create table contacts (

2 id integer primary key autoincrement,

3 name text not null ,

4 phone text not null default 'unknow');

上面的DDL语句创建了一个叫contacts的表，并且定义了三个列，分别是id、name和phone，并且给每一个列定义了数据类型，分别是integer、text、text，这表明，id只能是一个整数，name和phone只能是字符串。

除了这些，还对每一个列做了一些配置，或者叫约束。

primary key autoincrement 的意思是指将id这个列定义为主键，并且从1开始自动增长，也就是说id这个列不需要人为的手动去插入数据，它会自动增长。

not null 指明这一列不能为空，当你插入数据时，如果不插入name或者phone的值，那么就会报错，无法完成这一次插入。

default 'unknow' default关键字代表设置默认值，这里指定它默认值是字符串'unkonw'，当不插入这一列数据时，默认就是这个值。此处写法是有些多余的，它与not null 一起用是没有意义的，因为not null已经指明这一列必须插入，不可能为null，那就不需要默认值了，当然，此处只是为了演示default的用法

特别注意

当Python程序运行建表语句时，如果表已经存在了，再去创建一遍会报错崩溃，因为你的程序第一次运行时执行了一遍建表语句，第2次第3次…去执行，表已经在第1次的时候创建了，这个时候就报错崩溃了。因此通常需要在建表语句中加入一个判断，判断这个表是否存在。1create table if not exists stu_info(

2 id integer primary key autoincrement,

3 name text not null,

4 number text);

如上所示，在建表语句中增加了一个if not exists的判断，每次运行都会先判断，不存在才会执行后面的语句创建

删除表1 drop table 表名称;

2 drop table if exists 表名称;

修改表1/* 修改表名称 */

2alter table 原表名 rename to 新表名;

4/* 添加新列 */

5alter table 表名称 add column 列名1 类型配置,列名2 类型配置

示例：1alter table contacts rename to students;

2alter table contacts add column email text,qq text not null;

DML语句

对数据库里的表数据进行相应的增、删、改、查的操作。注意，这里是表中的数据，而DDL则是对表的结构进行创建或修改，注意区分

添加1#想要插入的字段和值的顺序要一一对应起来

2insert into 表名称（字段1，字段2，字段3……） values （被插入的值1，值2，值3……）

4insert into 表名称 values（值1，值2，值3……）

要注意，使用简略的语句，必须插入全部字段，顺序对应，不能遗漏一个

示例：1insert into stu_info (name,number,age) values("zhangsan","20171220",20);

删除1delete from 表名称 where 字段 = 条件;

3# 用于删除表中所有数据，但不删除表

4delete from 表名或者 delete * from 表名

示例：1delete from stu_info where number = "20171221";

修改1update 表名称 set 字段1=值1，字段2=值2,…… where 字段 = 条件;

注意，此处值是你要修改的值，此语句可用来修改满足条件的一行或多行

示例：1update stu_info set name = "zhangsan",age=10 where number = "20171221";

查询1#查询的字段就是你要查询的列名，用*可表示查询全部字段

2select 查询的字段 from 表名称 where 字段 = 条件;

4#查询整张表的所有数据

5select * from 表名称;

示例：1select * from food_types where name = "apple"

多表查询

如果两张表有关系，譬如，一张表是班干部表，记录了所有班干部，另一张表是全体学生表，记录每一个学生的情况，那么显然这两种表是有关系的。因为一个人既可以在学生表中，也可以在班干部表中。如果我们在班干部表中查到了他的学号，那么就可以用这个学号再去全体学生表中查出他的全部信息，包括考试成绩等等这些，这就是所谓的多表查询。

如下例，我们需要查询的是table1中的abc字段的内容，则从table1,table2两张表去查，当满足条件table1中的xxx字段的内容等于table2中的xxx字段的内容时，就返回这些符合条件的数据。1select table1.abc from table1,table2 where table1.xxx=table2.xxx;

或者等价于1select table1.abc from table1 inner join table2 on table1.xxx=table2.xxx;

特别注意

SQL语句中，text类型的字符串常量需要用单引号或者双引号括起来，推荐使用单引号。

例如:1select * from stu_info where name = 'zhangsan'

以上也就是数据库中常说的所谓CRUD操作（create、read、update、delete），分别代表对数据的增删改查。

Python中的SQLite

操作SQLite

操作该数据库的大致步骤就是连接数据库，然后对数据库进行增删改查等操作即可。

操作步骤导入模块

连接数据库，返回连接对象

调用连接对象的execute()方法，执行SQL语句，进行增删改的操作，如进行了增添或者修改数据的操作，需调用commit()方法提交修改才能生效；execute()方法也可用于执行DDL语句进行创建表的操作

调用连接对象的cursor()方法返回游标对象，然后调用游标对象的execute()方法执行查询语句，查询数据库

关闭连接对象和游标对象

示例代码：1# 导入模块

2import sqlite3

4# 连接数据库，返回连接对象

5conn = sqlite3.connect("D:/my_test.db")

7# 调用连接对象的execute()方法，执行SQL语句

8# (此处执行的是DDL语句，创建一个叫students_info的表)

9conn.execute("""create table if not exists students_info (

10id integer primary key autoincrement,

11name text,

12age integer,

13address text)""")

15# 插入一条数据

16conn.execute("insert into students_info (name,age,address) values ('Tom',18,'北京东路')")

18# 增添或者修改数据只会必须要提交才能生效

19conn.commit()

21# 调用连接对象的cursor()方法返回游标对象

22cursor = conn.cursor()

24# 调用游标对象的execute()方法执行查询语句

25cursor.execute("select * from students_info")

27# 执行了查询语句后，查询的结果会保存到游标对象中，调用游标对象的方法可获取查询结果

28# 此处调用fetchall方法返回一个列表，列表中存放的是元组，

29# 每一个元组就是数据表中的一行数据

30result = cursor.fetchall()

32#遍历所有结果，并打印

33for row in result:

34 print(row)

36#关闭

37cursor.close()

38conn.close()

游标对象

调用连接对象的cursor()方法可以得到一个游标对象，那么游标到底是什么呢？其实可以把游标理解为一个指针，如下图：

在这里插入图片描述

图中的指针就是游标cursor，假设右边的表就是查询到的结果，那么可以调用游标对象的fetchone()方法移动游标指针，每调用一次fetchone()方法就可以将游标指针向下移动一行，第一次调用fetchone()方法时，将游标从默认位置移动到第一行1# 调用游标对象的execute()方法执行查询语句

2cursor.execute("select * from students_info")

4# 将游标移动到第一行

5row = cursor.fetchone()

7# 当查询的结果集没有数据时，向下移动游标会返回空，如果不是空，说明有数据

8if row !=None:

9 print(row)

一行一行的手动去移动太太麻烦，可以使用循环1# 将游标移动到第一行

2row = cursor.fetchone()

4# 如果返回的结果集第一行有数据，进入循环

5while row != None:

6 # 打印第一行结果

7 print(row)

9 # 将游标指针向下再移动一行

10 row = cursor.fetchone()

上面的例子主要讲解了游标的一些概念，通常只有在确定返回的结果只有一条数据（即一行）时，才会使用fetchone()方法，比如按id查询时，因为id是唯一的，查询的结果只可能有一条数据或者为空，不可能有多条，这时使用fetchone方法是非常好的。当返回的结果可能为多条数据时，通常使用fetchall()方法，该方法会返回一个结果列表，遍历这个列表就可得到多条结果。如第一个例子中的用法：1result = cursor.fetchall()

3#遍历所有结果，并打印

4for row in result:

5 print(row)

之前的概念中也讲到，实际上执行完查询语句之后，所有的查询结果已经保存到cursor对象中，可以直接遍历cursor对象，与上面的调用fetchall()方法类似，区别就是调用fetchall()方法借助了列表，可以调用一些列表的函数对查询结果进行操作1#调用游标对象的execute()方法执行查询语句

2cursor.execute("select * from students_info")

4#直接遍历cursor对象，并打印

5for row in cursor:

6 print(row)

Sqlite防注入

对于某些特殊符号的数据，直接使用上述方法拼接字符串，可能会造成意想不到的错误，因此，应当使用另一种安全的，可防Sql注入攻击的方式插入数据。1cursor.execute("insert into students_info values (?,?,?)",

2('Tom',18,'北京东路'))

这里的?相当于占位符，execute方法的第二个参数是一个元组，元组中的元素会替换掉占位符。注意，这里和字符串拼接是不同的，会进行sql的预编译，可防止SQL注入

数据库可视化

当我们创建生成了数据库之后，使用代码或命令行来查看数据库的内容是不方便的，这时候就需要一个界面软件来打开数据库查看，不同的数据库，有不同的可视化软件，即使同一款数据库，也会有多种可视化工具，对于Sqlite3而言，推荐使用SQLiteStudio软件查看 [官网链接] https://sqlitestudio.pl/index.rvt

归纳总结

需要注意，sqlite3模块的connect()函数用于连接数据库，其中传入的参数为数据库的路径，如果数据库不存在，则创建数据库，那么该路径就是数据库的保存路径；如果已经存在数据库，则打开数据库，该路径为当前数据的真实路径，路径填写错误，会造成程序崩溃！

Cursor游标对象的几个常用方法：execute() 执行sql语句，通常执行查询语句

fetchone() 将游标指针向下移动一行，并返回当前行的数据

fetchall() 从结果中取出所有结果，返回所有结果的列表

close() 关闭游标

查询返回的一行数据是一个元组，如上面代码中，print(row)，其中row是一个元组，通过row[0]、row[1]等访问每一列数据，索引0对应上面代码中的id，索引1对应name，2对应age，以此类推

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