SQL第四周学习笔记---python操作数据库、游标、sqlite、mysql数据库银行转账

这是我从头开始学习sql/mysql的学习笔记，后续还会更新。

记录自己的技术成长，也希望和大家分享交流，欢迎关注~

本笔记为coursera网站课程《Databases and SQL for Data Science with Python》的学习笔记

文章目录

- 学习目标
如何使用Python访问数据库
- Python的一些好处
- Jupyter笔记本
- Python程序与DBMS有一种通信机制
python连接mysql数据库
- 1.操作步骤
- 2.游标对象
- 3.具体代码
- - 另：对于SQLite数据库的简单代码
- 4.操作运行结果截图：
获取表的字段名和信息
基于mysql数据库银行转账功能实现
总结

In this module you will learn the basic concepts related to using Python to connect to databases. In a Jupyter Notebook, you will create tables, load data, query data using SQL, and analyze data using Python

完成本模块后，您将能够解释基本概念与使用Python连接数据库有关。然后，您将创建表格，使用pymysql中的SQL语句加载数据和查询数据，最后，使用Python分析数据。您将能够解释相关的基本概念将Python应用程序连接到数据库。描述SQL API并列出一些流行的基于SQL的DBMS系统使用的专有API

文章目录

- 学习目标
如何使用Python访问数据库
- Python的一些好处
- Jupyter笔记本
- Python程序与DBMS有一种通信机制
python连接mysql数据库
- 1.操作步骤
- 2.游标对象
- 3.具体代码
- - 另：对于SQLite数据库的简单代码
- 4.操作运行结果截图：
获取表的字段名和信息
基于mysql数据库银行转账功能实现
总结

学习目标

描述与使用Python访问数据库有关的概念
演示如何使用SQL Magic从Python执行简化的数据库访问
演示编写SQL查询并从Python检索结果集
演示如何从Jupyter笔记本连接到数据库
演示如何从Python创建表和插入数据

如何使用Python访问数据库

Python的一些好处

1.Python生态系统非常丰富，并提供了易于使用的数据科学工具。一些最受欢迎的软件包是NumPy，熊猫，matplotlib和SciPy。

2.Python易于学习，语法简单。

3.由于其开源性质， Python已移植到许多平台。您所有的python程序都可以在以下任何一种上运行这些平台，根本不需要任何更改。如果您谨慎并避免使用任何与系统相关的功能， Python支持关系数据库系统。

编写Python代码以访问数据库 Python数据库API的存在使操作变得更加容易。通常称为DB API，并且可以轻松获得与Python相关的详细文档。

Jupyter笔记本

Jupyter笔记本是一个开源Web应用程序，允许您创建和共享包含实时代码的文档，等式，可视化和叙述文本。以下是使用Jupyter笔记本电脑的一些优点。

1.笔记本支持40多种编程语言，包括Python，R

2.笔记本可以通过电子邮件与他人共享，Dropbox，GitHub和Jupyter笔记本查看器。

3.您的代码可以产生丰富的交互式输出HTML，图片，视频，LaTex和自定义类型。您可以利用Python，R，和Scala，并通过熊猫探索相同的数据， scikit-learn，ggplot2和TensorFlow。

典型用户访问的方式数据库，使用在Jupyter笔记本上编写的Python代码，基于网络的编辑器。

Python程序与DBMS有一种通信机制

Python代码使用API调用连接到数据库。我们将解释 SQL API和Python DB API。

要将SQL语句传递给DBMS，应用程序调用API中的函数，它调用其他函数来检索从DBMS查询结果和状态信息。

我们将在Jupyter笔记本上调用API，使用python语言，对数据库进行操作

由于无法连入课程网站的实验环境，所以以下步骤直接在pycharm内进行

参考文献：https://blog.csdn.net/weixin_42213622/article/details/86523400

python连接mysql数据库

1.操作步骤

pyton连接数据库需要先安装pymysql模块：pip install pymysql
安装完成后导入pymysql模块：import pymysql

python连接数据库主要分五个步骤：

step1：连接数据库

step2：创建游标对象。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

step3：对数据库进行增删改查。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

step4：关闭游标

step5：关闭连接

2.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：

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。

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

python必须有一个游标对象，用来给数据库发送sql语句，并执行的

3.具体代码

import pymysql# 1. 连接数据库，
conn = pymysql.connect(host='localhost',user='root',password='****',db='demo',charset='utf8',# autocommit=True,    # 如果插入数据，， 是否自动提交? 和conn.commit()功能一致。
)# ****python, 必须有一个游标对象， 用来给数据库发送sql语句， 并执行的.# 2. 创建游标对象，
cur = conn.cursor()# 3. 对于数据库进行增删改查
#
# 1). ************************创建数据表**********************************
try:create_sqli = "create table hello (id int, name varchar(30));"cur.execute(create_sqli)#注意执行的sql语句，必须用双引号输入
except Exception as e:print("创建数据表失败:", e)
else:print("创建数据表成功;")# 2). *********************插入数据****************************
try:insert_sqli = "insert into hello values(2, 'fensi');"cur.execute(insert_sqli)
except Exception as e:print("插入数据失败:", e)
else:# 如果是插入数据， 一定要提交数据， 不然数据库中找不到要插入的数据;conn.commit()print("插入数据成功;")# 3). **************************数据库查询*****************************
sqli = "select * from customers;"
result = cur.execute(sqli)  # 默认不返回查询结果集， 返回数据记录数。
print(result)print(cur.fetchone())     # 1). 获取下一个查询结果集;
print(cur.fetchone())
print(cur.fetchone())print(cur.fetchmany(4))   # 2). 获取制定个数个查询结果集；info = cur.fetchall()     # 3). 获取所有的查询结果
print(info)
print(len(info))print(cur.rowcount)       # 4). 返回执行sql语句影响的行数# # 3). *********************插入多条数据****************************
try:info = [(i, "westos%s" %(i)) for i in range(100)]# *********************第一种方式********************# %s必须手动添加一个字符串， 否则就是一个变量名， 会报错.insert_sqli = "insert into hello values(%d, '%s');"for item in info:print('insert语句:', insert_sqli %item)cur.execute(insert_sqli %item)
except Exception as e:print("插入多条数据失败:", e)
else:# 如果是插入数据， 一定要提交数据， 不然数据库中找不到要插入的数据;conn.commit()print("插入多条数据成功;")#  4). 移动游标指针
sqli = "select * from customers;"
result = cur.execute(sqli)  # 默认不返回查询结果集， 返回数据记录数。
print(result)
print(cur.fetchmany(3))
print("正在移动指针到最开始......")
cur.scroll(0, 'absolute')
print(cur.fetchmany(3))
print("正在移动指针到倒数第2个......")
print(cur.fetchall())    # 移动到最后
cur.scroll(-2, mode='relative')
print(cur.fetchall())# 4. 关闭游标
cur.close()# 5. 关闭连接
conn.close()

注意：

# 增添或者修改数据只会必须要提交才能生效
conn.commit()

另：对于SQLite数据库的简单代码

是一款轻型的数据库，是关系型数据库（RDBMS）管理系统，它包含在一个相对小的C库中。

一个简化版的代码：

# 导入模块
import sqlite3# 连接数据库，返回连接对象
conn = sqlite3.connect("D:/my_test.db")# 调用连接对象的execute()方法，执行SQL语句
# (此处执行的是DDL语句，创建一个叫students_info的表)
conn.execute("""create table if not exists students_info (
id integer primary key autoincrement,
name text,
age integer,
address text)""")# 插入一条数据
conn.execute("insert into students_info (name,age,address) values ('Tom',18,'北京东路')")# 增添或者修改数据只会必须要提交才能生效
conn.commit()# 调用连接对象的cursor()方法返回游标对象
cursor = conn.cursor()# 调用游标对象的execute()方法执行查询语句
cursor.execute("select * from students_info")# 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
# 此处调用fetchall方法返回一个列表，列表中存放的是元组，
# 每一个元组就是数据表中的一行数据
result = cursor.fetchall()#遍历所有结果，并打印
for row in result:print(row)#关闭
cursor.close()
conn.close()

4.操作运行结果截图：

1.创建数据表：

2.插入数据;

3.插入多条数据（第一种方法）;

4.数据库查询;

5.移动游标指针

获取表的字段名和信息

首先导入所需要的模块

然后进入主程序部分：此部分用with语句编写（with语句实现的效果是: with语句执行结束，如果成功，则提交改变的数据，如果不成功，则回滚.）

import time
import pymysqlconn = pymysql.connect(host='localhost',user='root',password='*****',db='demo',charset='utf8',# autocommit=True,    # 如果插入数据，， 是否自动提交? 和conn.commit()功能一致。
)   #连接数据库# ****** 判断是否连接?
print(conn.open)  # True# 2. 创建游标对象，
cur = conn.cursor()
# 3.对数据库查询
sqli = "select * from hello;"
result = cur.execute(sqli)  # 默认不返回查询结果集， 返回数据记录数。
# 显示每列的详细信息
des = cur.description
print("表的描述:", des)
# 获取表头
print("表头:", ",".join([item[0] for item in des]))# 4.关闭游标和连接
cur.close()     #关闭游标，with语句内部
conn.close()    #关闭指针，with语句外部

操作运行结果：

基于mysql数据库银行转账功能实现

银行转账系统考虑因素主要包括：
1). 判断两个银行卡号是否存在?
2). 判断source_id是否有足够的钱？
3). source_id扣钱
4). target_id加钱
代码如下：

import pymysqlclass TransferMoney(object):# 构造方法def __init__(self, conn):self.conn = connself.cur = conn.cursor()def transfer(self, source_id, target_id, money):if not self.check_account_avaialbe(source_id):raise Exception("账户不存在")if not self.check_account_avaialbe(target_id):raise Exception("账户不存在")if self.has_enough_money(source_id, money):try:self.reduce_money(source_id, money)self.add_money(target_id, money)except Exception as e:print("转账失败:", e)self.conn.rollback()else:self.conn.commit()print("%s给%s转账%s金额成功" % (source_id, target_id, money))def check_account_avaialbe(self, acc_id):"""判断帐号是否存在， 传递的参数是银行卡号的id"""select_sqli = "select * from bankData where id=%d;" % (acc_id)print("execute sql:", select_sqli)res_count = self.cur.execute(select_sqli)if res_count == 1:return Trueelse:# raise  Exception("账户%s不存在" %(acc_id))return Falsedef has_enough_money(self, acc_id, money):"""判断acc_id账户上金额> money"""# 查找acc_id存储金额?select_sqli = "select money from bankData where id=%d;" % (acc_id)print("execute sql:", select_sqli)self.cur.execute(select_sqli)  # ((1, 500), )# 获取查询到的金额钱数;acc_money = self.cur.fetchone()[0]# 判断if acc_money >= money:return Trueelse:return Falsedef add_money(self, acc_id, money):update_sqli = "update bankData set money=money+%d  where id=%d" % (money, acc_id)print("add money:", update_sqli)self.cur.execute(update_sqli)def reduce_money(self, acc_id, money):update_sqli = "update bankData set money=money-%d  where id=%d" % (money, acc_id)print("reduce money:", update_sqli)self.cur.execute(update_sqli)# 析构方法def __del__(self):self.cur.close()self.conn.close()if __name__ == '__main__':# 1. 连接数据库，conn = pymysql.connect(host='localhost',user='root',password='******',db='demo',charset='utf8',autocommit=True,  # 如果插入数据，， 是否自动提交? 和conn.commit()功能一致。)trans = TransferMoney(conn)trans.transfer(13997, 13998, 200)  # 账户13997向13998转账200

先建立对应的表：

测试时，首先在数据库中构造数据表bankData,在数据表中添加用户信息（包括用户帐号和账户内金额）如下：

运行代码后数据库内金额发生变化，由账户13997向账户13998转账200元：

（需要提交事务）

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5GcwmhB4-1628408165590)(C:\Users\YUANMU\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210427192947760.png)]

总结

我们学习了如何使用python调用mysql数据库，其中我们需要使用一些api，这里我们使用pymysql模块
我们还学了Jupyter笔记本的使用
我们直到使用python操作数据库需要五步：import对应的包；连接数据库，创建库表，创建游标；使用对应函数execute对数据库进行增删改查；提交增加或修改后的数据库，并关闭游标和连接。
我们学习了游标，游标被用来依次访问数据库的内容
我们还应用了一个使用python的数据库应用实例，基于mysql的银行账户转移资金应用