Python databases 模块：使用教程

Travis Tang

2024-07-25

Python databases 模块

在现代应用程序中，数据库的运用几乎是不可或缺的。Python 数据库模块（databases）提供了简单、灵活的方式来与不同类型的数据库进行交互。该模块特别适用于异步编程，允许开发者以高效的方式处理大量并发请求。它支持多种数据库，包括 PostgreSQL、MySQL 和 SQLite。兼容 Python 3.7 及以上版本。

模块介绍

Python databases 模块是一个异步数据库连接库，用于简化与数据库的交互。它利用异步 IO，能够在进行数据库操作时不阻塞应用程序的其他部分，使得程序能够处理更多的任务。这种特性使得该模块特别适合用在 Web 应用及 API 的开发中。支持的 Python 版本为 3.7 及以上。

应用场景

Python databases 模块主要应用于需要异步数据库访问的场景。例如，Web 应用开发中需要高效处理多个用户请求时，使用该模块可显著提高响应速度。此外，数据分析和科学计算中，常常需要从数据库中提取大量数据，此模块的异步特性也可以帮助加速这一过程。其他应用领域包括实时数据处理、数据导入导出等。

安装说明

该模块并不是 Python 的内置标准库，需要手动安装。可以使用 pip 进行安装，命令如下：

1	pip install databases

确保你的环境中安装了异步框架如 asyncio，以支持模块的异步特性。

用法举例

1. 示例 1：连接到 PostgreSQL 数据库

import databases  # 导入databases模块
import sqlalchemy  # 导入sqlalchemy以进行SQL查询

# 创建一个PostgreSQL数据库的URL
DATABASE_URL = "postgresql://user:password@localhost/mydatabase"
database = databases.Database(DATABASE_URL)  # 创建数据库连接

async def fetch_users():
    await database.connect()  # 异步连接数据库
    query = "SELECT * FROM users"  # SQL查询语句
    results = await database.fetch_all(query)  # 异步执行查询
    await database.disconnect()  # 断开数据库连接
    return results  # 返回查询结果

在这个例子中，我们连接到 PostgreSQL 数据库，并通过 SQL 查询获取用户信息。通过异步执行和连接 / 断开操作，让程序在运行时不会阻塞。

2. 示例 2：插入数据到 SQLite 数据库

import databases  # 导入databases模块
import sqlalchemy  # 导入sqlalchemy以进行SQL查询

# 创建一个SQLite数据库的URL
DATABASE_URL = "sqlite:///test.db"
database = databases.Database(DATABASE_URL)  # 创建SQLite数据库的连接

async def insert_user(name: str):
    await database.connect()  # 异步连接数据库
    query = "INSERT INTO users(name) VALUES (:name)"  # SQL插入语句
    values = {"name": name}  # 数据字典
    await database.execute(query=query, values=values)  # 异步执行插入
    await database.disconnect()  # 断开数据库连接

在这个示例中，我们演示了如何向 SQLite 数据库中插入一条新用户记录。利用异步查询，可以达到更优秀的响应时间。

3. 示例 3：更新数据并查询

import databases  # 导入databases模块
import sqlalchemy  # 导入sqlalchemy以进行SQL查询

# 创建SQLite数据库的URL
DATABASE_URL = "sqlite:///test.db"
database = databases.Database(DATABASE_URL)  # 创建数据库连接

async def update_user_age(user_id: int, new_age: int):
    await database.connect()  # 异步连接数据库
    update_query = "UPDATE users SET age = :new_age WHERE id = :user_id"  # SQL更新语句
    values = {"new_age": new_age, "user_id": user_id}  # 更新数据字典
    await database.execute(query=update_query, values=values)  # 异步执行更新
    fetch_query = "SELECT * FROM users WHERE id = :user_id"  # 查询更新后的数据
    result = await database.fetch_one(fetch_query, values={"user_id": user_id})  # 获取更新后的用户
    await database.disconnect()  # 断开数据库连接
    return result  # 返回更新后的用户信息

在此示例中，通过更新用户的年龄并根据用户 ID 查询更新后的记录，展示了如何通过该模块进行复杂的数据库操作。

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