1. ORM 소개
ORM의 정식 명칭은 Object Relational Mapping, 즉 객체 매핑 관계 프로그램입니다. 간단히 말해서 Python과 같은 객체 지향 프로그램에서는 모든 것이 객체입니다. 그러나 우리는 모든 데이터베이스가 관계형이라는 것을 사용합니다. 일관된 사용 습관을 보장하기 위해 프로그래밍 언어의 객체 모델과 데이터베이스의 관계형 모델을 ORM을 통해 매핑하므로 프로그래밍 언어를 사용할 때 프로그래밍 언어를 직접 사용할 수 있습니다. 데이터베이스를 운영하려면 SQL 언어를 직접 사용하지 않고 객체 모델을 사용하면 됩니다.
ORM의 장점:
데이터 액세스 세부 정보 숨기기, "폐쇄형" 범용 데이터베이스 상호 작용, ORM의 핵심입니다. 이는 일반적인 데이터베이스 상호 작용을 간단하고 쉽게 만들고 빌어먹을 SQL 문에 대해 전혀 생각할 필요가 없습니다. 급속한 발전은 여기에서 비롯됩니다.
ORM을 사용하면 견고한 데이터 구조를 간단하고 쉽게 구성할 수 있습니다.
단점:
자동화는 필연적으로 성능을 희생하면서 매핑 및 연결 관리를 의미합니다. (초기에는 이것이 전부였습니다. What people ORM의 공통점과 같습니다). 현재 다양한 ORM 프레임워크에서는 이 문제를 완화하기 위해 다양한 방법(LazyLoad, Cache)을 사용하려고 노력하고 있으며 그 효과는 여전히 매우 큽니다.
Python에서 가장 유명한 ORM 프레임워크는 SQLAlchemy입니다. 사용자에는 openstack＼Dropbox와 같은 잘 알려진 회사나 애플리케이션이 포함됩니다. 주요 사용자 목록은 //m.sbmmt.com/
테이블을 매핑해야 합니다. 데이터베이스에서 직접 클래스로 변환한 다음 개체를 통해 호출할 수 있습니다. SQLAlchemy는 MYSQL뿐만 아니라 Oracle 등도 지원합니다.
방언은 데이터 API와 통신하고 다양한 구성 파일에 따라 다양한 데이터베이스 API를 호출하여 데이터베이스 작업을 수행하는 데 사용됩니다.
MySQL-Python
mysql+mysqldb://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
pymysql
mysql+pymysql://<username>:<password>@<host>/<dbname>[?<options>]
MySQL-Connector
mysql+mysqlconnector://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
cx_Oracle
oracle+cx_oracle://user:pass@host:port/dbname[?key=value&key=value...]SQLAlchemy 설치:
pip install SQLAlchemy
from sqlalchemy import create_engine
#连接数据库，生成engine对象；最大连接数为5个
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@127.0.0.1:3306/zcl", max_overflow=5)
print(engine) #Engine(mysql+pymysql://root:***@127.0.0.1:3306/zcl)
result = engine.execute('select * from students') #不用commit(),会自动commit
print(result.fetchall())를 쿼리합니다. 출력:
Engine(mysql+pymysql://root:***@127.0.0.1:3306/zcl)[(1, 'zcl', 'man', 22, '15622341234', None), (2, 'alex', 'man', 30, '15622341235', None), (5, 'Jack', 'man', 25, '1351234', 'CN'), (6, 'Mary', 'female', 18, '1341234', 'USA'), (10, 'Jack', 'man', 25, '1351234', 'CN'), (11, 'Jack2', 'man', 25, '1351234', 'CN'), (12, 'Mary', 'female', 18, '1341234', 'USA'), (13, 'cjy', 'man', 18, '1562234', 'USA'), (14, 'cjy2', 'man', 18, '1562235', 'USA'), (15, 'cjy3', 'man', 18, '1562235', 'USA'), (16, 'cjy4', 'man', 18, '1562235', 'USA'), (17, 'cjy5', 'man', 18, '1562235', 'USA')]
사용자 및 색상 테이블 생성: 테이블을 생성할 때 MetaData 인스턴스에 바인딩해야 합니다.
from sqlalchemy import create_engine, \
Table, Column, Integer, String, MetaData, ForeignKey
metadata = MetaData() #相当于实例一个父类
user = Table('user', metadata, #相当于让Table继承metadata类
Column('id', Integer, primary_key=True),
Column('name', String(20)),
)
color = Table('color', metadata, #表名color
Column('id', Integer, primary_key=True),
Column('name', String(20)),
)
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@localhost:3306/zcl", max_overflow=5)
metadata.create_all(engine) #table已经与metadate绑定생성된 테이블 보기:
1. 먼저 이해해 봅시다. 네이티브 SQL 문 추가, 삭제, 수정 및 쿼리:
from sqlalchemy import create_engine, Table, Column, Integer, String, MetaData, ForeignKey,select
metadata = MetaData()
user = Table('user', metadata,
Column('id', Integer, primary_key=True),
Column('name', String(20)),
)
color = Table('color', metadata,
Column('id', Integer, primary_key=True),
Column('name', String(20)),
)
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@127.0.0.1:3306/zcl", max_overflow=5)
conn = engine.connect() #创建游标,当前实例所处状态
# 创建SQL语句，INSERT INTO "user" (id, name) VALUES (:id, :name)
#id号可省略，默认是自增的
# conn.execute(user.insert(), {'id': 1, 'name': 'zcl'})
# conn.close()
# sql = user.insert().values(name='wu') #插入
# conn.execute(sql)
# conn.close()
#删除id号大于1的行,也可以where(user.c.name=="zcl")
# sql = user.delete().where(user.c.id > 1)
# conn.execute(sql)
# conn.close()
# 将name=="wuu"更改为"name=="ed"
# sql = user.update().where(user.c.name == 'wuu').values(name='ed')
# conn.execute(sql)
# conn.close()
#查询 下面不能写 sql = user.select... 会曝错
#sql = select([user, ]) #[(1, 'zcl'), (9, 'ed'), (10, 'ed')]
# sql = select([user.c.id, ]) #[(1,), (9,), (10,)]
sql = select([user.c.name, color.c.name]).where(user.c.id==color.c.id)
# sql = select([user.c.name]).order_by(user.c.name)
# sql = user.select([user]).group_by(user.c.name)
result = conn.execute(sql)
print(result.fetchall())
conn.close()2. SQLAlchemy를 통한 추가, 삭제, 수정 및 쿼리(중요):
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column,Integer,String
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
Base = declarative_base() #生成一个SqlORM基类(已经封装metadata)
#echo=True可以查看创建表的过程
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@localhost:3306/zcl", echo=True)
class Host(Base):
__tablename__ = 'hosts' #表名为host
id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
ip_addr = Column(String(128), unique=True, nullable=False)
port = Column(Integer, default=22)
Base.metadata.create_all(engine) #创建所有表结构
if __name__ == '__main__':
#创建与数据库的会话sessionclass,注意,这里返回给session的是个class类,不是实例
SessionCls=sessionmaker(bind=engine)
session=SessionCls() #连接的实例
#准备插入数据
h1 = Host(hostname='localhost', ip_addr='127.0.0.1') #实例化(未创建)
h2 = Host(hostname='ubuntu', ip_addr='192.168.2.243', port=20000)
#session.add(h1) #也可以用下面的批量处理
#session.add_all([h1,h2])
#h2.hostname='ubuntu_test' #只要没提交,此时修改也没问题
#查询数据，返回一个对象
obj = session.query(Host).filter(Host.hostname=="localhost").first()
print("-->",obj)
#[<__main__.Hostobjectat0x00000000048DC0B8>]如果上面为.all()
#<__main__.Hostobjectat0x000000000493C208>如果上面为.first()
#如果用.all(),会曝错AttributeError:'list'objecthasnoattribute'hostname'
#obj.hostname = "localhost_1" #将主机名修改为localhost_1
session.delete(obj) #删除行
session.commit()#提交작업 결과 스크린샷:
1. 호스트 테이블 호스트와 그룹화 테이블 그룹을 생성하고 연관을 설정합니다. 즉, 하나의 그룹이 여러 호스트에 해당할 수 있습니다:
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String,ForeignKey
from sqlalchemy.orm import sessionmaker,relationship
Base = declarative_base() # 生成一个SqlORM 基类(已经封闭metadata)
#echo=True可以查看创建表的过程
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@localhost:3306/zcl", echo=True)
class Host(Base):
__tablename__ = 'hosts' #表名
id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True) #默认自增
hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
ip_addr = Column(String(128), unique=True, nullable=False)
port = Column(Integer, default=22)
#外键关联,主机与组名关联,一个组对应多个主机
group_id = Column(Integer, ForeignKey("group.id"))
class Group(Base):
__tablename__ = "group"
id = Column(Integer,primary_key=True)
name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
Base.metadata.create_all(engine) # 创建所有表结构
if __name__ == '__main__':
# 创建与数据库的会话session class ,注意,这里返回给session的是个class,不是实例
SessionCls = sessionmaker(bind=engine)
session = SessionCls() #连接的实例
session.commit() #提交결과 보기:
문제: 새로 생성된 그룹 테이블을 볼 때 그룹 테이블에서 구조를 쿼리하거나 쿼리하면 desc group; select * from group이 오류를 노출한다는 것을 알 수 있습니다. !!(이 오류가 발생하는 이유는 그룹과 데이터베이스 간의 관계로 인해 발생할 수 있습니다. 예: group by... )
해결책: desc zcl.group을 사용하고 zcl.group에서 *를 선택합니다(zcl은 데이터베이스 이름입니다)
2. 테이블을 생성한 후에는 테이블에 데이터를 생성해야 합니다. 다음으로 호스트 테이블과 그룹 테이블에 데이터를 생성합니다:
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String,ForeignKey
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
Base = declarative_base() # 生成一个SqlORM 基类(已经封闭metadata)
#echo=True可以查看创建表的过程
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@localhost:3306/zcl", echo=True)
class Host(Base):
__tablename__ = 'hosts' #表名
id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True) #默认自增
hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
ip_addr = Column(String(128), unique=True, nullable=False)
port = Column(Integer, default=22)
#外键关联,主机与组名关联
group_id = Column(Integer, ForeignKey("group.id"))
class Group(Base):
__tablename__ = "group"
id = Column(Integer,primary_key=True)
name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
Base.metadata.create_all(engine) # 创建所有表结构
if __name__ == '__main__':
# 创建与数据库的会话session class ,注意,这里返回给session的是个class,不是实例
SessionCls = sessionmaker(bind=engine)
session = SessionCls() #连接的实例
g1 = Group(name = "g1")
g2 = Group(name = "g2")
g3 = Group(name = "g3")
g4 = Group(name = "g4")
session.add_all([g1,g2,g3,g4])
#此时上面的g1,g2,g3三条记录还未存在，因为程序运行到这一行时还未commit()，故g1.id也未存在，但是下面一行代码是用到g1.id的!!经过测试: 运行时虽然不曝错，但关联不成功,如下图
h1 = Host(hostname='localhost', ip_addr='127.0.0.1',group_id=g1.id)
session.add(h1)
session.commit() #提交테스트 후: 실행 시에는 오류가 없지만 아래와 같이 연결에 실패합니다:
3. 이제 다시 문제가 발생합니다. 호스트 테이블의 group_id는 비어 있습니다. 이제 호스트 테이블 데이터를 삭제하지 않고 group_id를 비어 있지 않게 만드는 방법(예: group_id 4를 만들고 이를 g4와 연결)?? 다음 코드를 사용할 수 있습니다:
g4 = session.query(Group).filter(Group.name=="g4").first() #找到g4组的对象
h = session.query(Host).filter(Host.hostname=="localhost").update({"group_id":g4.id}) #更新(修改)
session.commit() #提交
4. 질문: 호스트와 연결된 group_id를 얻는 방법??
g4=session.query(Group).filter(Group.name=="g4").first()
h=session.query(Host).filter(Host.hostname=="localhost").first()
print("h1:",h.group_id)알겠습니다. 질문입니다. 위의 코드를 통해 호스트 객체 h를 찾으면 h.group_id가 답입니다. 다음 질문이 핵심입니다.
5. 此时可以获取已经关联的group_id，但如何获取已关联的组的组名??
print(h.group.name) #AttributeError:'Host'object has no attribute 'group'
嗯，你是初学者，你当然会说通过过h.group.name就可以找到与主机关联的组名! BUT，这是不行的，会曝错，因为Host类根本就没有group属性!!
解决方法:
first：
from sqlalchemy.orm import relationship #导入relationship
second:
在Host类中加入group = relationship("Group"):
class Host(Base): __tablename__ = 'hosts' #表名
id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True) #默认自增
hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
ip_addr = Column(String(128), unique=True, nullable=False)
port = Column(Integer, default=22) #外键关联,主机与组名关联
group_id = Column(Integer, ForeignKey("group.id")) group = relationship("Group")此时再用print(h.group.name)就不会曝错啦!!
6. 哈哈，问题还没完呢。 前面已经实现：通过主机可查看对应组名，那么如何实现通过组名查看对应的主机??
经过前面5个点的历练，你已成为小小的老司机了，于是你很自信地说: 和第5个点一样，在Group类中加入hosts = relationship("Host");
class Host(Base):
__tablename__ = 'hosts' #表名
id = Column(Integer,primary_key=True, autoincrement=True) #默认自增
hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
ip_addr = Column(String(128), unique=True, nullable=False)
port = Column(Integer, default=22)
#外键关联,主机与组名关联
group_id = Column(Integer,ForeignKey("group.id"))
group = relationship("Group")
class Group(Base):
__tablename__ = "group"
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
hosts = relationship("Host")
Base.metadata.create_all(engine) #创建所有表结构
g4 = session.query(Group).filter(Group.name=="g4").first()
h = session.query(Host).filter(Host.hostname=="localhost").first()
print("h1:",h.group_id) #h1: 4
#此时可以获取已经关联的group_id，但如何获取已关联的组的组名
print(h.group.name) #g4
print("g4:",g4.hosts) #g4:[<__main__.Hostobjectat0x0000000004303860>]
7. 通过上面的两句代码可实现双向关联。但必须在两个表都加上一句代码才行，有没有办法只用一句代码就实现双向关联?? 当然有，老司机会这么做:
在Host类中加入下面这句代码，即可实现双向关联:
group=relationship("Group",backref="host_list")
合并查询分为: inner join、left outer join、right outer join、full outer join
下面的例子可以让你完全理解join: http://stackoverflow.com/questions/38549/what-is-the-difference-between-inner-join-and-outer-join
关于join的原生sql操作:
在SQLAlchemy实现sql.join:
obj = session.query(Host).join(Host.group).all() #相当于inner join
print("-->obj:",obj)
group by是啥意思呢? 我说下我的理解吧，group即分组，by为通过；合起来即: 通过XX分组；
举个例子吧，现在有两张表，分别是主机表与分组表。两表已经通过group_id建立关联，分组表中有4个数据，分别为g1,g2,g3,g4; id分别为1,2,3,4; 而主机表有3个数据，group_id分别为4,3,4; id分别为1,2,4; 现在对hosts表执行group by命令，进行分类聚合。
具体请看下图:
对应SQLAlchemy语句:
obj1 = session.query(Host).join(Host.group).group_by(Group.name).all() #分类聚合
print("-->obj1:",obj1)
对应SQLAlchemy语句:
obj2 = session.query(Host,func.count(Group.name)).join(Host.group).group_by(Group.name).all()
print("-->obj2:",obj2)
输出：
-->obj2: [(<__main__.Host object at 0x0000000003C854A8>, 1), (<__main__.Host object at 0x0000000003C85518>, 2)]
多对多关联，即: 一个主机h1可对应在多个组(g1,g2)，一个组(g1)可对应多个主机(h1,h2)
想实现如下的多对多关联，需要一张中间表。Eg: h1 g1 h1 g2 h2 g1 Host表 h1 h2 h3 Group表 g1 g2 g3 HostToGroup中间表（实现多对多关联，sqlalchemy也是这样实现的） id host_id group_id 1 1 1 2 1 2 3 2 1
虽然有了中间表，但如果想查看一个组对应的所有主机名或者一个主机对应的所有组，还是需要Group/Host与中间表进行一系列的关联操作(join~), 但SqlAlchemy简化了关联操作!!
调用下面命令便会自动关联中间表:
Host.groups() #查看一个主机对应所有组 Group.hosts()
SQLAlchemy是如何实现多对多关联的??
1. 建立中间表，关联其它两个表
from sqlalchemy import create_engine,func,Table
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String,ForeignKey
from sqlalchemy.orm import sessionmaker,relationship
Base = declarative_base() # 生成一个SqlORM 基类(已经封闭metadata)
#echo=True可以查看创建表的过程
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@localhost:3306/zcl", echo=True)
#直接创建表并返回表的实例 Host2Group主动关联Host与Group(被关联)
Host2Group = Table('host_to_group',Base.metadata,
Column('host_id',ForeignKey('host.id'),primary_key=True),
Column('group_id',ForeignKey('group.id'),primary_key=True),
#一个表为什么能创建两个主键(其实是两个列同时作为主键，非空且唯一)
#PRIMARY KEY (host_id, group_id),
)2. 在Host表(或Group表)指定中间表的实例，加上backref就不用在Group表中指定
#声明表的映射关系
class Host(Base):
__tablename__ = 'host' #表名
id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True) #默认自增
hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
ip_addr = Column(String(128), unique=True, nullable=False)
port = Column(Integer, default=22)
#外键关联,主机与组名关联
#group_id = Column(Integer, ForeignKey("group.id"))
groups = relationship("Group", #关联Group表
secondary = Host2Group, #关联第三方表
backref = "host_list") #双向关联，不用在Group类中再加这句代码
def __repr__(self):
return "<id=%s,hostname=%s,ip_addr=%s>" % (self.id,
self.hostname,
self.ip_addr)3. 创建组与主机
if __name__ == '__main__':
SessionCls = sessionmaker(bind=engine)
session = SessionCls()
"""
g1 = Group(name = "g1")
g2 = Group(name = "g2")
g3 = Group(name = "g3")
g4 = Group(name = "g4")
session.add_all([g1,g2,g3,g4])
"""
"""
h1 = Host(hostname="h1",ip_addr="10.1.1.1")
h2 = Host(hostname="h2",ip_addr="10.1.1.2",port=10000)
h3 = Host(hostname="h3",ip_addr="10.1.1.3",port=6666)
session.add_all([h1,h2,h3])
"""4. 建立关联与查询
"""
groups = session.query(Group).all()
h1 = session.query(Host).filter(Host.hostname=="h1").first()
h1.groups = groups #将h1关联到所有的组
print("-->:",h1.groups)
h1.groups.pop() #删除一个关联
"""
h2 = session.query(Host).filter(Host.hostname=="h2").first()
#h2.groups = groups[1:-1] #将h2关联到组(2和3)
print("=======>h2.groups:",h2.groups)
#=======>h2.groups: [<__main__.Group object at 0x00000000044A3F98>,
# <__main__.Group object at 0x00000000044A3FD0>]
#加上__repr__()后，变为=======>h2.groups: [<id=2,name=g2>, <id=3,name=g3>]
g1 = session.query(Group).first()
print("=======>g1:",g1.host_list)
#=======>g1: [<id=1,hostname=h1,ip_addr=10.1.1.1>]
session.commit()测试截图:
查看表结构:
查看表内容:
查看第三方表:
完整例子:
from sqlalchemy import create_engine,func,Table
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String,ForeignKey
from sqlalchemy.orm import sessionmaker,relationship
Base = declarative_base() # 生成一个SqlORM 基类(已经封闭metadata)
#echo=True可以查看创建表的过程
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:root@localhost:3306/zcl", echo=True)
#直接创建表并返回表的实例 Host2Group主动关联Ｈost与Group(被关联)
Host2Group = Table('host_to_group',Base.metadata,
Column('host_id',ForeignKey('host.id'),primary_key=True),
Column('group_id',ForeignKey('group.id'),primary_key=True),
#一个表为什么能创建两个主键(其实是两个列同时作为主键，非空且唯一)
#PRIMARY KEY (host_id, group_id),
)
#声明表的映射关系
class Host(Base):
__tablename__ = 'host' #表名
id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True) #默认自增
hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
ip_addr = Column(String(128), unique=True, nullable=False)
port = Column(Integer, default=22)
#外键关联,主机与组名关联
#group_id = Column(Integer, ForeignKey("group.id"))
groups = relationship("Group", #关联Group表
secondary = Host2Group, #关联第三方表
backref = "host_list")#双向关联，不用在Group类中再加这句代码
def __repr__(self):
return "" % (self.id,
self.hostname,
self.ip_addr)
class Group(Base):
__tablename__ = "group"
id = Column(Integer,primary_key=True)
name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
def __repr__(self):
return "" % (self.id, self.name)
Base.metadata.create_all(engine) # 创建所有表结构
if __name__ == '__main__':
SessionCls = sessionmaker(bind=engine)
session = SessionCls()
"""
g1 = Group(name = "g1")
g2 = Group(name = "g2")
g3 = Group(name = "g3")
g4 = Group(name = "g4")
session.add_all([g1,g2,g3,g4])
"""
"""
h1 = Host(hostname="h1",ip_addr="10.1.1.1")
h2 = Host(hostname="h2",ip_addr="10.1.1.2",port=10000)
h3 = Host(hostname="h3",ip_addr="10.1.1.3",port=6666)
session.add_all([h1,h2,h3])
"""
"""
groups = session.query(Group).all()
h1 = session.query(Host).filter(Host.hostname=="h1").first()
h1.groups = groups #将h1关联到所有的组
print("-->:",h1.groups)
h1.groups.pop() #删除一个关联
"""
h2 = session.query(Host).filter(Host.hostname=="h2").first()
#h2.groups = groups[1:-1]
print("=======>h2.groups:",h2.groups)
#=======>h2.groups: [<__main__.Group object at 0x00000000044A3F98>,
# <__main__.Group object at 0x00000000044A3FD0>]
#加上__repr__()后，变为=======>h2.groups: [, ]
g1 = session.query(Group).first()
print("=======>g1:",g1.host_list)
#=======>g1: []
session.commit() 更多python之SQLAlchemy ORM示例介绍相关文章请关注PHP中文网！
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