數(shù)據(jù)庫(kù)表是一個(gè)二維表，包含多行多列。把一個(gè)表的內(nèi)容用Python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示出來的話，可以用一個(gè)list表示多行，list的每一個(gè)元素是tuple，表示一行記錄，比如，包含id和name的user表：

[
  ('1', 'Michael'),
  ('2', 'Bob'),
  ('3', 'Adam')
]

Python的DB-API返回的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是像上面這樣表示的。

但是用tuple表示一行很難看出表的結(jié)構(gòu)。如果把一個(gè)tuple用class實(shí)例來表示，就可以更容易地看出表的結(jié)構(gòu)來：

class User(object):
  def __init__(self, id, name):
    self.id = id
    self.name = name

[
  User('1', 'Michael'),
  User('2', 'Bob'),
  User('3', 'Adam')
]

這就是傳說中的ORM技術(shù)：Object-Relational Mapping，把關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的表結(jié)構(gòu)映射到對(duì)象上。是不是很簡(jiǎn)單？

但是由誰來做這個(gè)轉(zhuǎn)換呢？所以O(shè)RM框架應(yīng)運(yùn)而生。

在Python中，最有名的ORM框架是SQLAlchemy。我們來看看SQLAlchemy的用法。

首先通過easy_install或者pip安裝SQLAlchemy：

$ easy_install sqlalchemy

然后，利用上次我們?cè)贛ySQL的test數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建的user表，用SQLAlchemy來試試：

第一步，導(dǎo)入SQLAlchemy，并初始化DBSession：

# 導(dǎo)入:
from sqlalchemy import Column, String, create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

# 創(chuàng)建對(duì)象的基類:
Base = declarative_base()

# 定義User對(duì)象:
class User(Base):
  # 表的名字:
  __tablename__ = 'user'

  # 表的結(jié)構(gòu):
  id = Column(String(20), primary_key=True)
  name = Column(String(20))

# 初始化數(shù)據(jù)庫(kù)連接:
engine = create_engine('mysql+mysqlconnector://root:password@localhost:3306/test')
# 創(chuàng)建DBSession類型:
DBSession = sessionmaker(bind=engine)

以上代碼完成SQLAlchemy的初始化和具體每個(gè)表的class定義。如果有多個(gè)表，就繼續(xù)定義其他class，例如School：

class School(Base):
  __tablename__ = 'school'
  id = ...
  name = ...

create_engine()用來初始化數(shù)據(jù)庫(kù)連接。SQLAlchemy用一個(gè)字符串表示連接信息：

'數(shù)據(jù)庫(kù)類型+數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)名稱://用戶名:口令@機(jī)器地址:端口號(hào)/數(shù)據(jù)庫(kù)名'

你只需要根據(jù)需要替換掉用戶名、口令等信息即可。

下面，我們看看如何向數(shù)據(jù)庫(kù)表中添加一行記錄。

由于有了ORM，我們向數(shù)據(jù)庫(kù)表中添加一行記錄，可以視為添加一個(gè)User對(duì)象：

# 創(chuàng)建session對(duì)象:
session = DBSession()
# 創(chuàng)建新User對(duì)象:
new_user = User(id='5', name='Bob')
# 添加到session:
session.add(new_user)
# 提交即保存到數(shù)據(jù)庫(kù):
session.commit()
# 關(guān)閉session:
session.close()

可見，關(guān)鍵是獲取session，然后把對(duì)象添加到session，最后提交并關(guān)閉。Session對(duì)象可視為當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)連接。

如何從數(shù)據(jù)庫(kù)表中查詢數(shù)據(jù)呢？有了ORM，查詢出來的可以不再是tuple，而是User對(duì)象。SQLAlchemy提供的查詢接口如下：

# 創(chuàng)建Session:
session = DBSession()
# 創(chuàng)建Query查詢，filter是where條件，最后調(diào)用one()返回唯一行，如果調(diào)用all()則返回所有行:
user = session.query(User).filter(User.id=='5').one()
# 打印類型和對(duì)象的name屬性:
print 'type:', type(user)
print 'name:', user.name
# 關(guān)閉Session:
session.close()

運(yùn)行結(jié)果如下：

type: <class '__main__.User'>
name: Bob

可見，ORM就是把數(shù)據(jù)庫(kù)表的行與相應(yīng)的對(duì)象建立關(guān)聯(lián)，互相轉(zhuǎn)換。

由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的多個(gè)表還可以用外鍵實(shí)現(xiàn)一對(duì)多、多對(duì)多等關(guān)聯(lián)，相應(yīng)地，ORM框架也可以提供兩個(gè)對(duì)象之間的一對(duì)多、多對(duì)多等功能。

例如，如果一個(gè)User擁有多個(gè)Book，就可以定義一對(duì)多關(guān)系如下：

class User(Base):
  __tablename__ = 'user'

  id = Column(String(20), primary_key=True)
  name = Column(String(20))
  # 一對(duì)多:
  books = relationship('Book')

class Book(Base):
  __tablename__ = 'book'

  id = Column(String(20), primary_key=True)
  name = Column(String(20))
  # “多”的一方的book表是通過外鍵關(guān)聯(lián)到user表的:
  user_id = Column(String(20), ForeignKey('user.id'))

當(dāng)我們查詢一個(gè)User對(duì)象時(shí)，該對(duì)象的books屬性將返回一個(gè)包含若干個(gè)Book對(duì)象的list。
小結(jié)

ORM框架的作用就是把數(shù)據(jù)庫(kù)表的一行記錄與一個(gè)對(duì)象互相做自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

正確使用ORM的前提是了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的原理。

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