Python ORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南

更新時間：2025年08月20日 11:50:50 作者：吐個泡泡v

SQLAlchemy是Python主流ORM框架,通過對象化方式簡化數(shù)據(jù)庫操作,支持多數(shù)據(jù)庫,提供引擎、會話、模型等核心組件,實現(xiàn)事務(wù)管理、連接池優(yōu)化和自動建表,提升性能與代碼可維護性,接下來通過本文給大家介紹Python ORM神器之SQLAlchemy基本使用,感興趣的朋友一起看看吧

在Python開發(fā)中，數(shù)據(jù)庫操作是不可避免的重要環(huán)節(jié)。直接使用原生SQL雖然靈活，但容易出錯且維護困難。SQLAlchemy作為Python中最流行的ORM（對象關(guān)系映射）框架，為我們提供了優(yōu)雅的數(shù)據(jù)庫操作方式。

一、什么是SQLAlchemy？

SQLAlchemy是一個功能強大的Python SQL工具包和ORM框架。它提供了完整的數(shù)據(jù)庫抽象層，讓我們可以用面向?qū)ο蟮姆绞讲僮鲾?shù)據(jù)庫，而不需要直接編寫復(fù)雜的SQL語句。

主要特點：

數(shù)據(jù)庫無關(guān)性：支持多種數(shù)據(jù)庫（MySQL、PostgreSQL、SQLite等）
靈活性：既支持高層ORM，也支持底層SQL表達式
高性能：優(yōu)化的查詢執(zhí)行和連接池管理
豐富的功能：事務(wù)管理、連接池、遷移等

二、安裝SQLAlchemy

pip install sqlalchemy

三、核心概念

1. Engine（引擎）

Engine是SQLAlchemy與數(shù)據(jù)庫通信的核心組件，負責連接數(shù)據(jù)庫和執(zhí)行SQL語句。

from sqlalchemy import create_engine
# 創(chuàng)建引擎
engine = create_engine('sqlite:///example.db')
# MySQL示例：create_engine('mysql+pymysql://user:password@host:port/dbname')

2. Session（會話）

Session是ORM與數(shù)據(jù)庫交互的主要接口，用于執(zhí)行查詢和管理事務(wù)。

from sqlalchemy.orm import sessionmaker
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

3. Model（模型）

Model是數(shù)據(jù)庫表在Python中的對象表示，通過類來定義表結(jié)構(gòu)。

四、SQLAlchemy的基本使用

1.基本用法

通過一個完整的示例來了解SQLAlchemy的基本用法：

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, DateTime
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from datetime import datetime
# 創(chuàng)建基類
Base = declarative_base()
# 定義用戶模型
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    username = Column(String(50), unique=True, nullable=False)
    email = Column(String(100), unique=True, nullable=False)
    created_at = Column(DateTime, default=datetime.utcnow)
    def __repr__(self):
        return f"<User(username='{self.username}', email='{self.email}')>"
# 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫引擎
engine = create_engine('sqlite:///example.db', echo=True)
# 創(chuàng)建表
Base.metadata.create_all(engine)
# 創(chuàng)建會話
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
# 創(chuàng)建用戶
new_user = User(username='alice', email='alice@example.com')
session.add(new_user)
session.commit()
# 查詢用戶
users = session.query(User).all()
for user in users:
    print(user)
# 關(guān)閉會話
session.close()

2.數(shù)據(jù)操作

增加數(shù)據(jù)

# 單條插入
user = User(username='bob', email='bob@example.com')
session.add(user)
session.commit()
# 批量插入
users = [
    User(username='user1', email='user1@example.com'),
    User(username='user2', email='user2@example.com')
]
session.add_all(users)
session.commit()

查詢數(shù)據(jù)

# 基本查詢
users = session.query(User).all()
first_user = session.query(User).first()
user_by_id = session.query(User).get(1)
# 條件查詢
active_users = session.query(User).filter(User.is_active == True).all()
user_by_email = session.query(User).filter(User.email == 'alice@example.com').first()
# 復(fù)雜查詢
from sqlalchemy import and_, or_, not_
# AND條件
users = session.query(User).filter(
    and_(User.is_active == True, User.username.like('%alice%'))
).all()
# OR條件
users = session.query(User).filter(
    or_(User.username.like('%alice%'), User.email.like('%example%'))
).all()
# 排序和限制
recent_users = session.query(User).order_by(User.created_at.desc()).limit(10).all()
# 分頁查詢
page = 1
per_page = 20
users = session.query(User).offset((page-1)*per_page).limit(per_page).all()

更新數(shù)據(jù)

# 更新單條記錄
user = session.query(User).filter(User.id == 1).first()
if user:
    user.email = 'newemail@example.com'
    session.commit()
# 批量更新
session.query(User).filter(User.is_active == False).update({
    User.is_active: True
})
session.commit()

刪除數(shù)據(jù)

# 刪除單條記錄
user = session.query(User).filter(User.id == 1).first()
if user:
    session.delete(user)
    session.commit()
# 批量刪除
session.query(User).filter(User.is_active == False).delete()
session.commit()

五、事務(wù)管理

SQLAlchemy提供了多種事務(wù)管理方式，主要包括事務(wù)的開啟、提交和回滾等操作。

1.事務(wù)的開啟

在SQLAlchemy中，事務(wù)通常在執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作時自動開啟。當使用ORM進行數(shù)據(jù)庫操作時，SQLAlchemy會自動管理事務(wù)的生命周期。

2.事務(wù)的提交

事務(wù)提交是指將事務(wù)中的所有操作永久保存到數(shù)據(jù)庫中。在SQLAlchemy中，可以通過session.commit()方法來提交當前事務(wù)。提交成功后，事務(wù)所做的所有更改將永久保存在數(shù)據(jù)庫中。

3.事務(wù)的回滾

當事務(wù)執(zhí)行過程中出現(xiàn)錯誤或者需要取消操作時，可以使用回滾功能。通過session.rollback()方法，可以撤銷當前事務(wù)中的所有操作，使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到事務(wù)開始前的狀態(tài)?；貪L是保證數(shù)據(jù)一致性的重要手段。

4.完整示例

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
# 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接
engine = create_engine('sqlite:///example.db', echo=True)
Base = declarative_base()
# 定義模型
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)
    age = Column(Integer)
# 創(chuàng)建表
Base.metadata.create_all(engine)
# 創(chuàng)建會話工廠
Session = sessionmaker(bind=engine)
# 創(chuàng)建會話
session = Session()
try:
    # 開始事務(wù)
    user = User(username='transaction_user', email='trans@example.com')
    session.add(user)
    post = Post(title='Transaction Post', content='Content here')
    post.author = user
    session.add(post)
    # 提交事務(wù)
    session.commit()
    print("Transaction completed successfully")
except Exception as e:
    # 回滾事務(wù)
    session.rollback()
    print(f"Transaction failed: {e}")
finally:
    session.close()

六、上下文管理器

SQLAlchemy的上下文管理器提供了一種優(yōu)雅的方式來管理數(shù)據(jù)庫會話和事務(wù)，通過with語句實現(xiàn)，確保資源在使用后被正確清理和釋放，即使在發(fā)生異常的情況下也是如此。在SQLAlchemy中，上下文管理器主要用于管理會話的生命周期和事務(wù)邊界。

from contextlib import contextmanager
from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
# 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接
engine = create_engine('sqlite:///example.db', echo=True)
Base = declarative_base()
# 定義模型
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)
    age = Column(Integer)
# 創(chuàng)建表
Base.metadata.create_all(engine)
# 創(chuàng)建會話工廠
Session = sessionmaker(bind=engine)
# 創(chuàng)建會話
session = Session()
@contextmanager
def get_db_session():
    session = Session()
    try:
        yield session
        session.commit()
    except Exception:
        session.rollback()
        raise
    finally:
        session.close()
# 使用示例
with get_db_session() as session:
    user = User(username='context_user', email='context@example.com')
    session.add(user)

七、細節(jié)說明

1.連接池配置

SQLAlchemy的連接池通過復(fù)用數(shù)據(jù)庫連接大幅提升性能，減少創(chuàng)建和銷毀連接的開銷。它能智能管理資源、自動處理失效連接，保證應(yīng)用穩(wěn)定運行。

from sqlalchemy import create_engine
engine = create_engine(
    'mysql+pymysql://user:password@localhost/dbname',
    pool_size=10,           # 連接池大小
    max_overflow=20,        # 最大溢出連接數(shù)
    pool_timeout=30,        # 連接超時時間
    pool_recycle=3600       # 連接回收時間
)

2.自動建表

使用SQLAlchemy的declarative_base系統(tǒng)定義模型類時，Base.metadata.create_all(bind=engine)方法會自動創(chuàng)建所有還未在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建的表。

但是，Base.metadata.create_all(engine) 必須在 class User(Base) 之后執(zhí)行才能成功創(chuàng)建表。

這是因為：

元數(shù)據(jù)收集機制：SQLAlchemy 的 Base.metadata 是一個容器，它會自動收集所有繼承自 Base 的模型類的表結(jié)構(gòu)信息。
注冊時機：只有當 Python 解釋器執(zhí)行完類定義語句后，這個類才會被注冊到 Base.metadata 中。
內(nèi)部機制：當定義 class DataRecord(Base) 時，SQLAlchemy 會在 Base.metadata 中注冊這個表的定義。只有注冊之后，create_all() 才知道要創(chuàng)建哪些表。

3.數(shù)據(jù)庫操作方法

對于創(chuàng)建的會話db = Session()，使用db可以做很多操作。

（1）對象狀態(tài)管理操作

db.add(instance)：將一個對象實例添加到當前會話中，準備插入到數(shù)據(jù)庫

db.delete(instance)：標記一個對象實例為刪除狀態(tài)，準備從數(shù)據(jù)庫中刪除

（2）會話控制操作

db.flush()：將當前會話中的所有掛起更改發(fā)送到數(shù)據(jù)庫，但不提交事務(wù)

db.commit()：提交當前事務(wù)，將所有更改永久保存到數(shù)據(jù)庫

db.rollback()：回滾當前事務(wù)，撤銷所有未提交的更改

db.close()：關(guān)閉會話，清理資源

（3）查詢操作

db.query(Model)：創(chuàng)建一個查詢對象

db.execute(statement)：執(zhí)行原生SQL語句

（4）其他會話方法

db.merge(instance)：將實例的狀態(tài)合并到當前會話中，如果實例已在會話中則更新，否則添加

db.refresh(instance)：從數(shù)據(jù)庫重新加載對象的狀態(tài)

4.db.add() 和 db.commit() 的區(qū)別

（1）db.add()用于將對象添加到當前會話中，使SQLAlchemy開始跟蹤這個對象的狀態(tài)變化。當調(diào)用session.add()時，對象會被放入會話的待處理隊列中，但此時數(shù)據(jù)并不會立即寫入數(shù)據(jù)庫，而是保持在內(nèi)存中等待后續(xù)操作。

（2）db.commit()則是將當前會話中的所有變更（包括添加、修改、刪除等操作）真正提交到數(shù)據(jù)庫的過程。執(zhí)行commit()時，SQLAlchemy會生成相應(yīng)的SQL語句并執(zhí)行，將內(nèi)存中的變更持久化到數(shù)據(jù)庫中，同時結(jié)束當前事務(wù)。

到此這篇關(guān)于Python ORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python SQLAlchemy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！

您可能感興趣的文章:

欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

Python ORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南

目錄

一、什么是SQLAlchemy？

二、安裝SQLAlchemy

三、核心概念

1. Engine（引擎）

2. Session（會話）

3. Model（模型）

四、SQLAlchemy的基本使用

1.基本用法

2.數(shù)據(jù)操作

五、事務(wù)管理

1.事務(wù)的開啟

2.事務(wù)的提交

3.事務(wù)的回滾

4.完整示例

六、上下文管理器

七、細節(jié)說明

1.連接池配置

2.自動建表

3.數(shù)據(jù)庫操作方法

4.db.add() 和 db.commit() 的區(qū)別

相關(guān)文章

最新評論

大家感興趣的內(nèi)容

最近更新的內(nèi)容

常用在線小工具

欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

Python ORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南

目錄

一、什么是SQLAlchemy？

二、安裝SQLAlchemy

三、核心概念

1. Engine（引擎）

2. Session（會話）

3. Model（模型）

四、SQLAlchemy的基本使用

1.基本用法

2.數(shù)據(jù)操作

五、事務(wù)管理

1.事務(wù)的開啟

2.事務(wù)的提交

3.事務(wù)的回滾

4.完整示例

六、上下文管理器

七、細節(jié)說明

1.連接池配置

2.自動建表

3.數(shù)據(jù)庫操作方法

4.db.add() 和 db.commit() 的區(qū)別

相關(guān)文章

最新評論

大家感興趣的內(nèi)容

最近更新的內(nèi)容

常用在線小工具

一、什么是SQLAlchemy？

二、安裝SQLAlchemy

三、核心概念

四、SQLAlchemy的基本使用

五、事務(wù)管理

六、上下文管理器

七、細節(jié)說明