Python 操作 MySQL 數據庫

Python 標準數據庫接口為 Python DB-API,Python DB-API為開發人員提供了數據庫應用編程接口。

Python 數據庫接口支持非常多的數據庫,你可以選擇適合你項目的數據庫:

  • GadFly
  • mSQL
  • MySQL
  • PostgreSQL
  • Microsoft SQL Server 2000
  • Informix
  • Interbase
  • Oracle
  • Sybase

你可以訪問Python數據庫接口及API查看詳細的支持數據庫列表。

不同的數據庫你需要下載不同的DB API模塊,例如你需要訪問Oracle數據庫和Mysql數據,你需要下載Oracle和MySQL數據庫模塊。

DB-API 是一個規范. 它定義了一系列必須的對象和數據庫存取方式, 以便為各種各樣的底層數據庫系統和多種多樣的數據庫接口程序提供一致的訪問接口 。

Python的DB-API,為大多數的數據庫實現了接口,使用它連接各數據庫后,就可以用相同的方式操作各數據庫。

Python DB-API使用流程:

  • 引入 API 模塊。
  • 獲取與數據庫的連接。
  • 執行SQL語句和存儲過程。
  • 關閉數據庫連接。

什么是MySQLdb?

MySQLdb 是用于Python鏈接Mysql數據庫的接口,它實現了 Python 數據庫 API 規范 V2.0,基于 MySQL C API 上建立的。


如何安裝MySQLdb?

為了用DB-API編寫MySQL腳本,必須確保已經安裝了MySQL。復制以下代碼,并執行:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

如果執行后的輸出結果如下所示,意味著你沒有安裝 MySQLdb 模塊:

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    import MySQLdb
ImportError: No module named MySQLdb

安裝MySQLdb,請訪問 http://sourceforge.net/projects/mysql-python ,(Linux平臺可以訪問:https://pypi.python.org/pypi/MySQL-python)從這里可選擇適合您的平臺的安裝包,分為預編譯的二進制文件和源代碼安裝包。

如果您選擇二進制文件發行版本的話,安裝過程基本安裝提示即可完成。如果從源代碼進行安裝的話,則需要切換到MySQLdb發行版本的頂級目錄,并鍵入下列命令:

$ gunzip MySQL-python-1.2.2.tar.gz
$ tar -xvf MySQL-python-1.2.2.tar
$ cd MySQL-python-1.2.2
$ python setup.py build
$ python setup.py install

注意:請確保您有root權限來安裝上述模塊。


數據庫連接

連接數據庫前,請先確認以下事項:

  • 您已經創建了數據庫 TESTDB.
  • 在TESTDB數據庫中您已經創建了表 EMPLOYEE
  • EMPLOYEE表字段為 FIRST_NAME, LAST_NAME, AGE, SEX 和 INCOME。
  • 連接數據庫TESTDB使用的用戶名為 "testuser" ,密碼為 "test123",你可以可以自己設定或者直接使用root用戶名及其密碼,Mysql數據庫用戶授權請使用Grant命令。
  • 在你的機子上已經安裝了 Python MySQLdb 模塊。
  • 如果您對sql語句不熟悉,可以訪問我們的 SQL基礎教程

實例:

以下實例鏈接Mysql的TESTDB數據庫:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

# 打開數據庫連接
db = MySQLdb.connect("localhost", "testuser", "test123", "TESTDB", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法獲取操作游標 
cursor = db.cursor()

# 使用execute方法執行SQL語句
cursor.execute("SELECT VERSION()")

# 使用 fetchone() 方法獲取一條數據
data = cursor.fetchone()

print "Database version : %s " % data

# 關閉數據庫連接
db.close()

執行以上腳本輸出結果如下:

Database version : 5.0.45

創建數據庫表

如果數據庫連接存在我們可以使用execute()方法來為數據庫創建表,如下所示創建表EMPLOYEE:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

# 打開數據庫連接
db = MySQLdb.connect("localhost", "testuser", "test123", "TESTDB", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法獲取操作游標 
cursor = db.cursor()

# 如果數據表已經存在使用 execute() 方法刪除表。
cursor.execute("DROP TABLE IF EXISTS EMPLOYEE")

# 創建數據表SQL語句
sql = """CREATE TABLE EMPLOYEE (
         FIRST_NAME  CHAR(20) NOT NULL,
         LAST_NAME  CHAR(20),
         AGE INT,  
         SEX CHAR(1),
         INCOME FLOAT )"""

cursor.execute(sql)

# 關閉數據庫連接
db.close()

數據庫插入操作

以下實例使用執行 SQL INSERT 語句向表 EMPLOYEE 插入記錄:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

# 打開數據庫連接
db = MySQLdb.connect("localhost", "testuser", "test123", "TESTDB", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法獲取操作游標 
cursor = db.cursor()

# SQL 插入語句
sql = """INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME,
         LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME)
         VALUES ('Mac', 'Mohan', 20, 'M', 2000)"""
try:
   # 執行sql語句
   cursor.execute(sql)
   # 提交到數據庫執行
   db.commit()
except:
   # Rollback in case there is any error
   db.rollback()

# 關閉數據庫連接
db.close()

以上例子也可以寫成如下形式:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

# 打開數據庫連接
db = MySQLdb.connect("localhost", "testuser", "test123", "TESTDB", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法獲取操作游標 
cursor = db.cursor()

# SQL 插入語句
sql = "INSERT INTO EMPLOYEE(FIRST_NAME, \
       LAST_NAME, AGE, SEX, INCOME) \
       VALUES (%s, %s, %s, %s, %s )" % \
       ('Mac', 'Mohan', 20, 'M', 2000)
try:
   # 執行sql語句
   cursor.execute(sql)
   # 提交到數據庫執行
   db.commit()
except:
   # 發生錯誤時回滾
   db.rollback()

# 關閉數據庫連接
db.close()

實例:

以下代碼使用變量向SQL語句中傳遞參數:

..................................
user_id = "test123"
password = "password"

con.execute('insert into Login values(%s, %s)' % \
             (user_id, password))
..................................

數據庫查詢操作

Python查詢Mysql使用 fetchone() 方法獲取單條數據, 使用fetchall() 方法獲取多條數據。

  • fetchone(): 該方法獲取下一個查詢結果集。結果集是一個對象
  • fetchall():接收全部的返回結果行.
  • rowcount: 這是一個只讀屬性,并返回執行execute()方法后影響的行數。

實例:

查詢EMPLOYEE表中salary(工資)字段大于1000的所有數據:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

# 打開數據庫連接
db = MySQLdb.connect("localhost", "testuser", "test123", "TESTDB", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法獲取操作游標 
cursor = db.cursor()

# SQL 查詢語句
sql = "SELECT * FROM EMPLOYEE \
       WHERE INCOME > %s" % (1000)
try:
   # 執行SQL語句
   cursor.execute(sql)
   # 獲取所有記錄列表
   results = cursor.fetchall()
   for row in results:
      fname = row[0]
      lname = row[1]
      age = row[2]
      sex = row[3]
      income = row[4]
      # 打印結果
      print "fname=%s,lname=%s,age=%s,sex=%s,income=%s" % \
             (fname, lname, age, sex, income )
except:
   print "Error: unable to fecth data"

# 關閉數據庫連接
db.close()

以上腳本執行結果如下:

fname=Mac, lname=Mohan, age=20, sex=M, income=2000

數據庫更新操作

更新操作用于更新數據表的的數據,以下實例將 EMPLOYEE 表中的 SEX 字段為 'M' 的 AGE 字段遞增 1:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

# 打開數據庫連接
db = MySQLdb.connect("localhost", "testuser", "test123", "TESTDB", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法獲取操作游標 
cursor = db.cursor()

# SQL 更新語句
sql = "UPDATE EMPLOYEE SET AGE = AGE + 1 WHERE SEX = '%c'" % ('M')
try:
   # 執行SQL語句
   cursor.execute(sql)
   # 提交到數據庫執行
   db.commit()
except:
   # 發生錯誤時回滾
   db.rollback()

# 關閉數據庫連接
db.close()

刪除操作

刪除操作用于刪除數據表中的數據,以下實例演示了刪除數據表 EMPLOYEE 中 AGE 大于 20 的所有數據:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import MySQLdb

# 打開數據庫連接
db = MySQLdb.connect("localhost", "testuser", "test123", "TESTDB", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法獲取操作游標 
cursor = db.cursor()

# SQL 刪除語句
sql = "DELETE FROM EMPLOYEE WHERE AGE > %s" % (20)
try:
   # 執行SQL語句
   cursor.execute(sql)
   # 提交修改
   db.commit()
except:
   # 發生錯誤時回滾
   db.rollback()

# 關閉連接
db.close()

執行事務

事務機制可以確保數據一致性。

事務應該具有4個屬性:原子性、一致性、隔離性、持久性。這四個屬性通常稱為ACID特性。

  • 原子性(atomicity)。一個事務是一個不可分割的工作單位,事務中包括的諸操作要么都做,要么都不做。
  • 一致性(consistency)。事務必須是使數據庫從一個一致性狀態變到另一個一致性狀態。一致性與原子性是密切相關的。
  • 隔離性(isolation)。一個事務的執行不能被其他事務干擾。即一個事務內部的操作及使用的數據對并發的其他事務是隔離的,并發執行的各個事務之間不能互相干擾。
  • 持久性(durability)。持續性也稱永久性(permanence),指一個事務一旦提交,它對數據庫中數據的改變就應該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應該對其有任何影響。

Python DB API 2.0 的事務提供了兩個方法 commit 或 rollback。

實例:

# SQL刪除記錄語句
sql = "DELETE FROM EMPLOYEE WHERE AGE > %s" % (20)
try:
   # 執行SQL語句
   cursor.execute(sql)
   # 向數據庫提交
   db.commit()
except:
   # 發生錯誤時回滾
   db.rollback()

對于支持事務的數據庫, 在Python數據庫編程中,當游標建立之時,就自動開始了一個隱形的數據庫事務。

commit()方法游標的所有更新操作,rollback()方法回滾當前游標的所有操作。每一個方法都開始了一個新的事務。


錯誤處理

DB API中定義了一些數據庫操作的錯誤及異常,下表列出了這些錯誤和異常:

異常描述
Warning當有嚴重警告時觸發,例如插入數據是被截斷等等。必須是 StandardError 的子類。
Error警告以外所有其他錯誤類。必須是 StandardError 的子類。
InterfaceError當有數據庫接口模塊本身的錯誤(而不是數據庫的錯誤)發生時觸發。 必須是Error的子類。
DatabaseError和數據庫有關的錯誤發生時觸發。 必須是Error的子類。
DataError當有數據處理時的錯誤發生時觸發,例如:除零錯誤,數據超范圍等等。 必須是DatabaseError的子類。
OperationalError指非用戶控制的,而是操作數據庫時發生的錯誤。例如:連接意外斷開、 數據庫名未找到、事務處理失敗、內存分配錯誤等等操作數據庫是發生的錯誤。 必須是DatabaseError的子類。
IntegrityError完整性相關的錯誤,例如外鍵檢查失敗等。必須是DatabaseError子類。
InternalError 數據庫的內部錯誤,例如游標(cursor)失效了、事務同步失敗等等。 必須是DatabaseError子類。
ProgrammingError程序錯誤,例如數據表(table)沒找到或已存在、SQL語句語法錯誤、 參數數量錯誤等等。必須是DatabaseError的子類。
NotSupportedError不支持錯誤,指使用了數據庫不支持的函數或API等。例如在連接對象上 使用.rollback()函數,然而數據庫并不支持事務或者事務已關閉。 必須是DatabaseError的子類。