使用 SQLAlchemy

1. 为什么需要 ORM

• 数据库表是二维表（多行多列）。用 Python 表示：list 里每行一个 tuple，但 tuple 难以看出表结构。
• 若用 class 实例表示一行（如 User(id, name)），结构更清晰 → 这就是 ORM：Object-Relational Mapping，把关系数据库的表结构映射到对象；由 ORM 框架完成转换。
• Python 中最有名的 ORM 框架是 SQLAlchemy。

2. 安装与基本结构

pip install sqlalchemy

• 连接字符串格式：'数据库类型+驱动://用户名:口令@主机:端口/数据库名'，如 MySQL：mysql+mysqlconnector://root:password@localhost:3306/test。
• 基类：Base = declarative_base()；表对应的类继承 Base，用 __tablename__ 指定表名，用 Column(类型, primary_key=...) 定义列。

from sqlalchemy import Column, String, create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from sqlalchemy.orm import declarative_base

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'user'
    id = Column(String(20), primary_key=True)
    name = Column(String(20))

engine = create_engine('mysql+mysqlconnector://root:password@localhost:3306/test')
DBSession = sessionmaker(bind=engine)

• create_engine() 初始化数据库连接；DBSession = sessionmaker(bind=engine) 得到 Session 类型；DBSession 可视为“当前数据库连接”的工厂。

3. 添加记录

• 获取 session → 创建对象 → session.add(对象) → session.commit() → session.close()。

session = DBSession()
new_user = User(id='5', name='Bob')
session.add(new_user)
session.commit()
session.close()

4. 查询

• 用 session.query(类).filter(条件).one() 或 .all()；one() 返回唯一一行（多行或无会报错），all() 返回所有行；结果是对象而非 tuple。

session = DBSession()
user = session.query(User).filter(User.id == '5').one()
print(type(user), user.name)   # <class 'User'> Bob
session.close()

• ORM 的作用：表的一行 ↔ 一个对象，互相自动转换。

5. 一对多关系

• 表之间可用外键表示一对多、多对多；ORM 中可用 relationship 与 ForeignKey。
• 例如 User 拥有多个 Book：在 User 上设 books = relationship('Book')；在 Book 上设 user_id = Column(..., ForeignKey('user.id'))。查询 User 时，user.books 为包含多个 Book 对象的 list。

from sqlalchemy import ForeignKey
from sqlalchemy.orm import relationship

class User(Base):
    __tablename__ = 'user'
    id = Column(String(20), primary_key=True)
    name = Column(String(20))
    books = relationship('Book')

class Book(Base):
    __tablename__ = 'book'
    id = Column(String(20), primary_key=True)
    name = Column(String(20))
    user_id = Column(String(20), ForeignKey('user.id'))

6. 小结

要点	说明
ORM	表的一行 ↔ 一个对象，由框架做转换
Base	declarative_base()；表类继承 Base，__tablename__ + Column
连接	create_engine('数据库+驱动://用户:口令@主机:端口/库名')
Session	sessionmaker(bind=engine)；add → commit → close
查询	session.query(类).filter(条件).one() / .all()
关系	relationship + ForeignKey 表示一对多等

记忆：ORM 表行变对象；SQLAlchemy 用 Base + Column 定义表，session 增删改查，relationship 做关联。正确使用 ORM 的前提是理解关系数据库原理。