Flask中sqlalchemy模塊的實(shí)例用法
一、安裝
$ pip install flask-sqlalchemy
二、配置
配置選項(xiàng)列表 :
SQLALCHEMY_NATIVE_UNICODE | 可以用于顯式禁用原生 unicode 支持。當(dāng)使用 不合適的指定無編碼的數(shù)據(jù)庫默認(rèn)值時(shí)，這對于 一些數(shù)據(jù)庫適配器是必須的（比如 Ubuntu 上某些版本的 PostgreSQL ）。|
| SQLALCHEMY_POOL_SIZE | 數(shù)據(jù)庫連接池的大小。默認(rèn)是引擎默認(rèn)值（通常 是 5 ） |
| SQLALCHEMY_POOL_TIMEOUT | 設(shè)定連接池的連接超時(shí)時(shí)間。默認(rèn)是 10 。 |
| SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE | 多少秒后自動回收連接。這對 MySQL 是必要的， 它默認(rèn)移除閑置多于 8 小時(shí)的連接。注意如果 使用了 MySQL ， Flask-SQLALchemy 自動設(shè)定這個(gè)值為 2 小時(shí)。|
app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = DATABASE_URI app.config["SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN"] = True/False # 每次請求結(jié)束后都會自動提交數(shù)據(jù)庫中的變動. app.config[""] = app.config[""] = app.config[""] = app.config[""] = DATABASE_URI : mysql : mysql://username:password@hostname/database pgsql : postgresql://username:password@hostname/database sqlite(linux) : sqlite:////absolute/path/to/database sqlite(windows) : sqlite:///c:/absolute/path/to/database
三、初始化示例
from flask import Flask from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy base_dir = os.path.abspath(os.path.dirname(__file__)) app = Flask(__name__) app.config["SQLALCHEMY_DATABASE_URI"] = 'sqlite:///' + os.path.join(base_dir, 'data.sqlite') app.config["SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN"] = True db = SQLAlchemy(app)
四、定義模型
模型 表示程序使用的持久化實(shí)體. 在 ORM 中, 模型一般是一個(gè) Python 類, 類中的屬性對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中的表.
Flaks-SQLAlchemy 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫實(shí)例為模型提供了一個(gè)基類以及一些列輔助類和輔助函數(shù), 可用于定義模型的結(jié)構(gòu).
db.Model # 創(chuàng)建模型, db.Column # 創(chuàng)建模型屬性.
模型屬性類型 :
常用 SQLAlchemy 列選項(xiàng)
示例 :
class Role(db.Model): __tablename__ = "roles" id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) name = db.Column(db.String(64), unique=True) def __repr__(self): """非必須, 用于在調(diào)試或測試時(shí), 返回一個(gè)具有可讀性的字符串表示模型.""" return '<Role %r>' % self.name class User(db.Model): __tablename__ = 'users' id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) username = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True) def __repr__(self): """非必須, 用于在調(diào)試或測試時(shí), 返回一個(gè)具有可讀性的字符串表示模型.""" return '<Role %r>' % self.username
五、關(guān)系
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用關(guān)系把不同表中的行聯(lián)系起來。
常用 SQLAlchemy 關(guān)系選項(xiàng)：
（1）一對多
原理 : 在 “多” 這一側(cè)加入一個(gè)外鍵, 指定 “一” 這一側(cè)聯(lián)結(jié)的記錄.
示例代碼 : 一個(gè)角色可屬于多個(gè)用戶, 而每個(gè)用戶只能有一個(gè)角色.
class Role(db.Model):
# ...
users = db.relationship('User', backref='role')
class User(db.Model):
# ...
role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id')) # 外鍵關(guān)系.
###############
db.ForeignKey('roles.id') : 外鍵關(guān)系,
Role.users = db.relationship('User', backref='role') : 代表 外鍵關(guān)系的 面向?qū)ο笠暯? 對于一個(gè) Role 類的實(shí)例,
其 users 屬性將返回與角色相關(guān)聯(lián)的用戶組成的列表.
db.relationship() 第一個(gè)參數(shù)表示這個(gè)關(guān)系的另一端是哪個(gè)模型.
backref 參數(shù), 向 User 模型添加了一個(gè) role 數(shù)據(jù)屬性, 從而定義反向關(guān)系. 這一屬性可替代 role_id 訪問 Role 模型,
此時(shí)獲取的是模型對象, 而不是外鍵的值.
（2）多對多
最復(fù)雜的關(guān)系類型，需要用到第三章表，即關(guān)聯(lián)表，這樣多對多關(guān)系可以分解成原表和關(guān)聯(lián)表之間的兩個(gè)一對多關(guān)系。
查詢多對多關(guān)系分兩步 : 遍歷兩個(gè)關(guān)系來獲取查詢結(jié)果。
代碼示例：
registrations = db.Table("registrations",
db.Column("student_id", db.Integer, db.ForeignKey("students.id")),
db.Column("class_id", db.Integer, db.ForeignKey("classes.id"))
)
class Student(db.Model):
__tablename__ = "students"
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
name = db.Column(db.String)
classes = db.relationship("Class",
secondary=registrations,
backref=db.backref("students", lazy="dynamic"),
lazy="dynamic")
class Class(db.Model):
__tablename__ = "classes"
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
name = db.Column(db.String)
多對多關(guān)系仍然使用定義一對多關(guān)系的 db.relationship() 方法進(jìn)行定義, 但在多對多關(guān)系中, 必須把 secondary 參數(shù)設(shè)為關(guān)聯(lián)表。
多對多關(guān)系可以在任何一個(gè)類中定義, backref 參數(shù)會處理好關(guān)系的另一側(cè)。
關(guān)聯(lián)表就是一個(gè)簡單的表, 不是模型, SQLAlchemy 會自動接管這個(gè)表。
classes 關(guān)系使用列表語義, 這樣處理多對多關(guān)系比較簡單。
Class 模型的 students 關(guān)系有 參數(shù) db.backref() 定義. 這個(gè)關(guān)系還指定了 lazy 參數(shù), 所以, 關(guān)系兩側(cè)返回的查詢都可接受額外的過濾器。
自引用關(guān)系
自引用關(guān)系可以理解為多對多關(guān)系的特殊形式 : 多對多關(guān)系的兩邊由兩個(gè)實(shí)體變?yōu)橐粋€(gè)實(shí)體。
高級多對多關(guān)系
使用多對多關(guān)系時(shí)，往往需要存儲所聯(lián)兩個(gè)實(shí)體之間的額外信息。這種信息只能存儲在關(guān)聯(lián)表中，對用戶之間的關(guān)注來說，可以存儲用戶關(guān)注另一個(gè)用戶的日期，這樣就能按照時(shí)間順序列出所有關(guān)注者。
為了能在關(guān)系中處理自定義的數(shù)據(jù)，必須提升關(guān)聯(lián)表的地位，使其變成程序可訪問的模型。
關(guān)注關(guān)聯(lián)表模型實(shí)現(xiàn)：
class Follow(db.Model):
__tablename__ = "follows"
follower_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey("users.id"), primary_key=True)
followed_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey("users.id"), primary_key=True)
timestamp = db.Column(db.DateTime, default=datetime.utcnow)
# SQLAlchemy 不能直接使用這個(gè)關(guān)聯(lián)表, 因?yàn)槿绻@個(gè)做程序就無法訪問其中的自定義字段. 相反的, 要把這個(gè)多對多關(guān)系的左右
兩側(cè)拆分成兩個(gè)基本的一對多關(guān)系, 而且要定義成標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。
使用兩個(gè)一對多關(guān)系實(shí)現(xiàn)的多對多關(guān)系：
class User(UserMixin, db.Model):
# ...
followd = db.relationship("Follow",
foreign_keys=[Follow.follower_id],
backref=db.backref("follower", lazy="joined"),
lazy="dynamic",
cascade="all, delete-orphan")
followrs = db.relationship("Follow",
foreign_keys=[Follow.followed_id],
backref=db.backref("followed", lazy="joined"),
lazy="dynamic",
cascade="all, delete-orphan")
# 這段代碼中, followed 和 follower 關(guān)系都定義為 單獨(dú)的 一對多關(guān)系.
# 注意: 為了消除外鍵歧義, 定義關(guān)系是必須使用可選參數(shù) foreign_keys 指定的外鍵. 而且 db.backref() 參數(shù)并不是指定這兩個(gè)
關(guān)系之間的引用關(guān)系, 而是回引 Follow 模型. 回引中的 lazy="joined" , 該模式可以實(shí)現(xiàn)立即從連接查詢中加載相關(guān)對象.
# 這兩個(gè)關(guān)系中, user 一側(cè)設(shè)定的 lazy 參數(shù)作用不一樣. lazy 參數(shù)都在 "一" 這一側(cè)設(shè)定, 返回的結(jié)果是 "多" 這一側(cè)中的記錄.
dynamic 參數(shù), 返回的是查詢對象.
# cascade 參數(shù)配置在父對象上執(zhí)行的操作相關(guān)對象的影響. 比如, 層疊對象可設(shè)定為: 將用戶添加到數(shù)據(jù)庫會話后, 要自定把所有
關(guān)系的對象都添加到會話中. 刪除對象時(shí), 默認(rèn)的層疊行為是把對象聯(lián)結(jié)的所有相關(guān)對象的外鍵設(shè)為空值. 但在關(guān)聯(lián)表中, 刪除記錄
后正確的行為是把執(zhí)行該記錄的實(shí)體也刪除, 因?yàn)檫@樣才能有效銷毀聯(lián)結(jié). 這就是 層疊選項(xiàng)值 delete-orphan 的作用. 設(shè)為 all,
delete-orphan 的意思是啟動所有默認(rèn)層疊選項(xiàng), 并且還要刪除孤兒記錄。
（3）一對一
可以看做特殊的 一對多 關(guān)系. 但調(diào)用 db.relationship() 時(shí) 要把 uselist 設(shè)置 False, 把 多變?yōu)?一。
（4）多對一
將一對多關(guān)系，反過來即可，也是一對多關(guān)系。
六、數(shù)據(jù)庫操作
（1）創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)表
創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
db.create_all()
示例 :
$ python myflask.py shell > from myflask import db > db.create_all()
如果使用 sqlite , 會在 SQLALCHEMY_DATABASE_URI 指定的目錄下 多一個(gè)文件，文件名為該配置中的文件名。
如果數(shù)據(jù)庫表已經(jīng)存在于數(shù)據(jù)庫中, 那么 db.create_all() 不會創(chuàng)建或更新這個(gè)表。
更新數(shù)據(jù)庫
方法一 :
先刪除, 在創(chuàng)建 –> 原有數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù), 都會消失.
> db.drop_all() > db.create_all()
方法二 :
數(shù)據(jù)庫遷移框架 : 可以跟自動數(shù)據(jù)庫模式的變化，然后增量式的把變化應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫中。
SQLAlchemy 的主力開發(fā)人員編寫了一個(gè) 遷移框架 Alembic, 除了直接使用 Alembic wait, Flask 程序還可使用 Flask-Migrate 擴(kuò)展, 該擴(kuò)展對 Alembic 做了輕量級包裝, 并集成到 Flask-Script 中, 所有操作都通過 Flaks-Script 命令完成。
① 安裝 Flask-Migrate
$ pip install flask-migrate
② 配置
from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand
# ...
migrate = Migrate(app, db)
manager.add_command('db', MigrateCommand)
③ 數(shù)據(jù)庫遷移
a. 使用 init 自命令創(chuàng)建遷移倉庫.
$ python myflask.py db init # 該命令會創(chuàng)建 migrations 文件夾, 所有遷移腳本都存在其中.
b. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)路遷移腳本. $ python myflask.py db revision # 手動創(chuàng)建 Alemic 遷移 創(chuàng)建的遷移只是一個(gè)骨架, upgrade() 和 downgrade() 函數(shù)都是空的. 開發(fā)者需要使用 Alembic 提供的 Operations 對象 指令實(shí)現(xiàn)具體操作. $ python myflask.py db migrate -m COMMONT # 自動創(chuàng)建遷移. 自動創(chuàng)建的遷移會根據(jù)模型定義和數(shù)據(jù)庫當(dāng)前的狀態(tài)之間的差異生成 upgrade() 和 downgrade() 函數(shù)的內(nèi)容. ** 自動創(chuàng)建的遷移不一定總是正確的, 有可能漏掉一些細(xì)節(jié), 自動生成遷移腳本后一定要進(jìn)行檢查. c. 更新數(shù)據(jù)庫 $ python myflask.py db upgrade # 將遷移應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫中.
（2）插入行
模型的構(gòu)造函數(shù)，接收的參數(shù)是使用關(guān)鍵字參數(shù)指定的模型屬性初始值。注意，role 屬性也可使用，雖然他不是真正的數(shù)據(jù)庫列，但卻是一對多關(guān)系的高級表示。這些新建對象的 id 屬性并沒有明確設(shè)定，因?yàn)橹麈I是由 Flask-SQLAlchemy 管理的?，F(xiàn)在這些對象只存在于 Python 解釋器中，尚未寫入數(shù)據(jù)庫。
>> from myflask import db, User, Role >> db.create_all() >> admin_role = Role(name="Admin") >> mod_role = Role(name="Moderator") >> user_role = Role(name="User") >> user_john = User(username="john", role=admin_role) >> user_susan = User(username="susan", role=mod_role) >> user_david = User(username="david", role=user_role) >> admin_role.name 'Admin' >> admin_role.id None --------- >> db.session.add_all([admin_role, mod_role, user_role, user_john, user_susan, user_david]) # 把對象添加到會話中. >> db.session.commit() # 把對象寫入數(shù)據(jù)庫, 使用 commit() 提交會話.
（3）修改行
>> admin_role = "Administrator" >> db.session.add(admin_role) >> db.session.commit()
（4）刪除行
>> db.session.delete(mod_role) >> db.session.commit()
（5）查詢行
Flask-SQLAlchemy 為每個(gè)模型類都提供了 query 對象.
獲取表中的所有記錄
>> Role.query.all() [<Role u'Admin'>, <Role u'Moderator'>, <Role u'User'>] >> User.query.all() [<Role u'john'>, <Role u'susan'>, <Role u'david'>]
查詢過濾器
filter_by() 等過濾器在 query 對象上調(diào)用, 返回一個(gè)更精確的 query 對象. 多個(gè)過濾器可以一起調(diào)用, 直到獲取到所需的結(jié)果.
>> User.query.filter_by(role=user_role).all() # 以列表形式,返回所有結(jié)果, >> User.query.filter_by(role=user_role).first() # 返回結(jié)果中的第一個(gè).
filter() 對查詢結(jié)果過濾，比”filter_by()”方法更強(qiáng)大，參數(shù)是布爾表達(dá)式
# WHERE age<20
users = User.query.filter(User.age<20)
# WHERE name LIKE 'J%' AND age<20
users = User.query.filter(User.name.startswith('J'), User.age<20)
查詢過濾器 :
查詢執(zhí)行函數(shù) :
first_or_404() | 返回查詢的第一個(gè)結(jié)果，如果沒有結(jié)果，則終止請求，返回 404 錯(cuò)誤響應(yīng) | |
| get() | 返回指定主鍵對應(yīng)的行，如果沒有對應(yīng)的行，則返回 None |
get_or_404() | 返回指定主鍵對應(yīng)的行，如果沒找到指定的主鍵，則終止請求，返回 404 | |錯(cuò)誤響應(yīng)
| count() | 返回查詢結(jié)果的數(shù)量 |
| paginate() | 返回一個(gè) Paginate 對象，它包含指定范圍內(nèi)的結(jié)果 |
（6）會話管理，事務(wù)管理
單個(gè)提交
>> db.session.add(ONE) >> db.session.commit()
多個(gè)提交
>> db.session.add_all([LIST_OF_MEMBER]) >> db.session.commit()
刪除會話
>> db.session.delete(mod_role) >> db.session.commit()
事務(wù)回滾 : 添加到數(shù)據(jù)庫會話中的所有對象都會還原到他們在數(shù)據(jù)庫時(shí)的狀態(tài).
>> db.session.rollback()
七、視圖函數(shù)中操作數(shù)據(jù)庫
@app.route('/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
form = NameForm()
if form.validate_on_submit():
user = User.query.filter_by(username=form.name.data).first()
if user is None:
user = User(username=form.name.data)
db.session.add(user)
session["known"] = False
else:
session["known"] = True
session["name"] = form.name.data
form.name.data = "" # why empty it ?
return redirect(url_for("index"))
return render_template("index.html", current_time=datetime.utcnow(), form=form, name=session.get("name"),
known=session.get("known"))
八、分頁對象 Pagination
1. paginate() 方法
paginate() 方法的返回值是一個(gè) Pagination 類對象，該類在 Flask-SQLAlchemy 中定義，用于在模板中生成分頁鏈接。
paginate(頁數(shù)[,per_page=20, error_out=True]) 頁數(shù) : 唯一必須指定的參數(shù), per_page : 指定每頁現(xiàn)實(shí)的記錄數(shù)量, 默認(rèn) 20. error_out : True 如果請求的頁數(shù)超出了返回, 返回 404 錯(cuò)誤; False 頁數(shù)超出范圍時(shí)返回一個(gè),空列表.
示例代碼：
@main.route("/", methods=["GET", "POST"])
def index():
# ...
page = request.args.get('page', 1, type=int) # 渲染的頁數(shù), 默認(rèn)第一頁, type=int 保證參數(shù)無法轉(zhuǎn)換成整數(shù)時(shí),
返回默認(rèn)值.
pagination = Post.query.order_by(Post.timestamp.desc()).paginate(page, per_page=current_app.config
["FLASKY_POSTS_PER_PAGE"], error_out=False)
posts = pagination.items
return render_template('index.html', form=form, posts=posts,pagination=pagination)
2. 分頁對象的屬性及方法：
Flask_SQLAlchemy 分頁對象的屬性：
在分頁對象可調(diào)用的方法：
3. 在模板中與 BootStrap 結(jié)合使用示例
使用 Flaks-SQLAlchemy 的分頁對象與 Bootstrap 中的分頁 CSS, 可以輕松的構(gòu)造出一個(gè) 分頁導(dǎo)航.
分頁模板宏 _macros.html : 創(chuàng)建一個(gè) Bootstrap 分頁元素, 即一個(gè)有特殊樣式的無序列表.
{% macro pagination_widget(pagination,endpoint) %}
<ul class="pagination">
<li {% if not pagination.has_prev %} class="disabled" {% endif %}>
<a href="{% if pagination.has_prev %}{{url_for(endpoint, page=paginatin.page - 1, **kwargs)}}{% else %}
#{% endif %}">
«
</a>
</li>
{% for p in pagination,.iter_pages() %}
{% if p %}
{% if p == pagination.page %}
<li class="active">
<a href="{{ url_for(endpoint, page=p, **kwargs) }}" rel="external nofollow" >{{p}}</a>
</li>
{% else %}
<li>
<a href="{{ url_for(endpoint, page = p, **kwargs) }}" rel="external nofollow" >{{p}}</a>
</li>
{% endif %}
{% else %}
<li class="disabled"><a href="#" rel="external nofollow" >…</a> </li>
{% endif %}
{% endfor %}
<li {% if not pagination.has_next %} class="disabled" {% endif%}>
<a href="{% if paginatin.has_next %}{{ url_for(endpoint, page=pagination.page+1, **kwargs) }}{% else %}
#{% endif %}">
»
</a>
</li>
</ul>
{% endmacro %}
導(dǎo)入使用分頁導(dǎo)航
{% extends "base.html" %}
{% import "_macros.html" as macros %}
...
<div class="pagination">
{{ macro.pagination_widget(pagination, ".index")}}
</div>
九、監(jiān)聽事件
1. set 事件
示例代碼 :
from markdown import markdown import bleach class Post(db.Model): # ... body = db.Colume(db.Text) body_html = db.Column(db.Text) # ... @staticmethod def on_changeed_body(target, value, oldvalue, initiator): allowed_tags = ["a", "abbr", "acronym", "b", "blockquote", "code", "em", "i", "li", "ol", "pre", "strong", "ul", "h1", "h2","h3","h4","p"] target.body_html = bleach.linkify(bleach.clean(markdown(value, output_format="html"), tags=allowed_tags, strip=True)) db.event.listen(Post.body, "set", Post.on_changeed_body) # on_changed_body 函數(shù)注冊在 body 字段上, 是 SQLIAlchemy "set" 事件的監(jiān)聽程序, # 這意味著只要這個(gè)類實(shí)例的 body 字段設(shè)了新值, 函數(shù)就會自動被調(diào)用. # on_changed_body 函數(shù)把 body 字段中的文本渲染成 HTML 格式, # 結(jié)果保存在 body_html 中, 自動高效的完成 Markdown 文本到 HTML 的轉(zhuǎn)換
十、記錄慢查詢
十一、Binds 操作多個(gè)數(shù)據(jù)庫
十二、其他
1. ORM 在查詢時(shí)做初始化操作
當(dāng) SQLIAlchemy ORM 從數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)時(shí), 默認(rèn)不調(diào)用__init__ 方法, 其底層實(shí)現(xiàn)了 Python 類的 __new__() 方法, 直接實(shí)現(xiàn) 對象實(shí)例化, 而不是通過 __init__ 來實(shí)例化對象.
如果需要在查詢時(shí), 依舊希望實(shí)現(xiàn)一些初始化操作, 可以使用 orm.reconstructor() 裝飾器或 實(shí)現(xiàn) InstanceEvents.load() 監(jiān)聽事件。
# orm.reconstructor from sqlalchemy import orm class MyMappedClass(object): def __init__(self, data): self.data = data # we need stuff on all instances, but not in the database. self.stuff = [] @orm.reconstructor def init_on_load(self): self.stuff = [] # InstanceEvents.load() from sqlalchemy import event ## standard decorator style @event.listens_for(SomeClass, 'load') def receive_load(target, context): "listen for the 'load' event" # ... (event handling logic) ...
如果只是希望在從數(shù)據(jù)庫查詢生成的對象中包含某些屬性, 也可以使用 property 實(shí)現(xiàn)：
class AwsRegions(db.Model):
name=db.Column(db.String(64))
...
@property
def zabbix_api(self):
return ZabbixObj(zabbix_url)
@zabbix_api.setter
def zabbix_api(self):
raise ValueError("zabbix can not be setted!")
到此這篇關(guān)于Flask中sqlalchemy模塊的實(shí)例用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Flask中sqlalchemy模塊的使用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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通過python繪制華強(qiáng)買瓜的字符畫視頻的步驟詳解
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Python?time模塊時(shí)間獲取和轉(zhuǎn)換方法
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