摘要：數(shù)據(jù)庫的簡單介紹；關(guān)系數(shù)據(jù)庫的簡單介紹；SQLite的基本語法介紹

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目錄

數(shù)據(jù)庫
關(guān)系數(shù)據(jù)庫
使用SQLite

數(shù)據(jù)庫

當(dāng)程序運(yùn)行時，數(shù)據(jù)是在內(nèi)存中的，當(dāng)程序終止時，就要把數(shù)據(jù)保存到磁盤。

我們可以把用各式各樣的格式來儲存數(shù)據(jù)，如用記事本記錄，以逗號隔開每個數(shù)據(jù)；用excel記錄數(shù)據(jù)等等。

但這樣出現(xiàn)各種問題如，讀取數(shù)據(jù)時格式不兼容，難以查詢和閱讀數(shù)據(jù)等等。

而數(shù)據(jù)庫就是專門用來管理和儲存數(shù)據(jù)的。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫

我們現(xiàn)在廣泛使用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

什么叫關(guān)系數(shù)據(jù)庫呢？舉個簡單的例子：

數(shù)據(jù)庫1.png

這個表格用于記錄每個事件及對應(yīng)的日期。

注意到，每個年份對應(yīng)多個月份，而每個月份對應(yīng)多個天數(shù)，每一天對應(yīng)多個事件。

如果我們查詢2016年的全部數(shù)據(jù)，就會把2016年里12個月，每個月對應(yīng)的日及對應(yīng)的每個事件顯示出來。

如果我們查詢2016年1月7日的數(shù)據(jù)，就會把a(bǔ)1、a2、a3事件顯示出來。

這種基于表的一對多的關(guān)系就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫有很多種，一般我們使用的話是選擇免費(fèi)的開源數(shù)據(jù)庫。

在這里我們將介紹如何通過Python連接使用MySQL。

MySQL的普及率很高，使用起來也很方便。接下來的教程需要用到MySQL，大家可以前往MySQL官方網(wǎng)站下載免費(fèi)的版本。

使用SQLite

在介紹MySQL之前，先介紹SQLite。

SQLite是一種嵌入式數(shù)據(jù)庫，由C編寫，體積小，可以集成到各種應(yīng)用中。Python內(nèi)置了SQLite，可以直接使用。

在使用之前介紹一下數(shù)據(jù)庫的基本概念：

表是用于存放數(shù)據(jù)的集合。一個數(shù)據(jù)庫包含多個表，如年份表，月份表等，每個表之間通過外鍵關(guān)聯(lián)。

要操作數(shù)據(jù)庫，首先要連接數(shù)據(jù)庫，一個數(shù)據(jù)庫連接稱為一個Connection。

連接后，需要打開游標(biāo)Cursor，通過Cursor執(zhí)行SQL語句。

我們試一下通過Python操作SQLite數(shù)據(jù)庫：

在Python交互式命令行下直接操作，

首先導(dǎo)入模塊sqlite3，建立連接，創(chuàng)建游標(biāo)：

>>>import sqlite3
>>>conn = sqlite3.connect('test.db')
>>>cursor = conn.cursor()

然后執(zhí)行SQL語句，創(chuàng)建一個user表，并且添加一條數(shù)據(jù)：

>>>cursor.execute('create table user (id varchar(20) primary key, name varchar(20))')
<sqlite3.Cursor object at 0x0000000002542810>
>>>cursor.execute('insert into user (id, name) values (\'1\', \'Ming\')')
<sqlite3.Cursor object at 0x0000000002542810>

通過cursor對象，執(zhí)行create語句可以創(chuàng)建一個表，執(zhí)行insert語句可以添加數(shù)據(jù)，執(zhí)行update語句可以更新數(shù)據(jù)，執(zhí)行delete語句可以刪除數(shù)據(jù)。之后我們可以通過rowcount語句返回影響的行數(shù)，像這樣：

>>>cursor.rowcount
1

結(jié)果顯示我們剛剛添加了一條數(shù)據(jù)。

我們可以執(zhí)行select語句，然后通過featchall()拿取結(jié)果：

>>> cursor.execute('select * from user where id=?', ('1',))
<sqlite3.Cursor object at 0x0000000002542810>
>>> values = cursor.fetchall()
>>> values
[('1', 'Ming')]

可以看到，返回值是一個list，每一個元素是一個tuple，對應(yīng)每一條數(shù)據(jù)。

這里execute()方法中的？為占位符，當(dāng)需要傳入多個參數(shù)時，就用多個？表示，隨后輸入對應(yīng)的參數(shù)，如：

cursor.execute('select * from user where year=? and month=?', ('2018', 'Sept'))

使用完之后記得提交事務(wù)，并且把connection和cursor都關(guān)閉，以防數(shù)據(jù)泄露：

>>> cursor.close()
>>> conn.commit()
>>> conn.close()

SQLite支持常見的標(biāo)準(zhǔn)SQL語句以及幾種常見的數(shù)據(jù)類型。具體文檔請參閱SQLite官方網(wǎng)站。

? 【練習(xí)】根據(jù)分?jǐn)?shù)段查找指定的名字
請編寫函數(shù)，在Sqlite中根據(jù)分?jǐn)?shù)段查找指定的名字（練習(xí)源自廖雪峰官方）：

# -*- coding: utf-8 -*-

import os, sqlite3

db_file = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'test.db')
if os.path.isfile(db_file):
    os.remove(db_file)

# 初始數(shù)據(jù):
conn = sqlite3.connect(db_file)
cursor = conn.cursor()
cursor.execute('create table user(id varchar(20) primary key, name varchar(20), score int)')
cursor.execute(r"insert into user values ('A-001', 'Adam', 95)")
cursor.execute(r"insert into user values ('A-002', 'Bart', 62)")
cursor.execute(r"insert into user values ('A-003', 'Lisa', 78)")
cursor.close()
conn.commit()
conn.close()

# 返回指定分?jǐn)?shù)區(qū)間的名字，并且按分?jǐn)?shù)從小到大排序
def get_score_in(low, high):

    try:
        conn = sqlite3.connect(db_file)
        cursor = conn.cursor()
    # 檢測錯誤
    except sqlite3.DatabaseError as err:
        print(err)
    else:
        # 拿取數(shù)據(jù)并排序
        cursor.execute('select * from user where score >= ? and score <= ? order by score', (low, high))
        data = cursor.fetchall()
        # 返回只包含name的一個list
        return list(map(lambda x:x[1],data))
    finally:
        cursor.close()
        conn.commit()
        conn.close()

# 測試:
assert get_score_in(80, 95) == ['Adam'], get_score_in(80, 95)
assert get_score_in(60, 80) == ['Bart', 'Lisa'], get_score_in(60, 80)
assert get_score_in(60, 100) == ['Bart', 'Lisa', 'Adam'], get_score_in(60, 100)

思路解析：

1.在執(zhí)行select語句時，使用order by score語句實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)排序；

2.通過map()函數(shù)實(shí)現(xiàn)只返回數(shù)據(jù)中的名字一項(xiàng)；

3.添加try...finally語句保證connection和cursor的關(guān)閉。

以上就是本節(jié)的全部內(nèi)容，感謝你的閱讀。

下一節(jié)內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫之 使用MySQL

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