摘要：資料庫的簡單介紹；關係資料庫的簡單介紹；SQLite的基本語法介紹

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資料庫

當程式執行時，資料是在記憶體中的，當程式終止時，就要把資料儲存到磁碟。

我們可以把用各式各樣的格式來儲存資料，如用記事本記錄，以逗號隔開每個資料；用excel記錄資料等等。

但這樣出現各種問題如，讀取資料時格式不相容，難以查詢和閱讀資料等等。

而資料庫就是專門用來管理和儲存資料的。

關係資料庫

我們現在廣泛使用的是關係資料庫

什麼叫關係資料庫呢？舉個簡單的例子：

這個表格用於記錄每個事件及對應的日期。

注意到，每個年份對應多個月份，而每個月份對應多個天數，每一天對應多個事件。

如果我們查詢2016年的全部資料，就會把2016年裡12個月，每個月對應的日及對應的每個事件顯示出來。

如果我們查詢2016年1月7日的資料，就會把a1、a2、a3事件顯示出來。

這種基於表的一對多的關係就是關係資料庫的基礎。

關係資料庫有很多種，一般我們使用的話是選擇免費的開源資料庫。

在這裡我們將介紹如何通過Python連線使用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官方網站

使用SQLite

在介紹MySQL之前，先介紹SQLite。

SQLite是一種嵌入式資料庫，由C編寫，體積小，可以整合到各種應用中。Python內建了SQLite，可以直接使用。

在使用之前介紹一下資料庫的基本概念：

表是用於存放資料的集合。一個數據庫包含多個表，如年份表，月份表等，每個表之間通過外來鍵關聯。

要操作資料庫，首先要連線資料庫，一個數據庫連線稱為一個Connection。

連線後，需要開啟遊標Cursor，通過Cursor執行SQL語句。

我們試一下通過Python操作SQLite資料庫：

在Python互動式命令列下直接操作，

首先匯入模組sqlite3，建立連線，建立遊標：

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

然後執行SQL語句，建立一個user表，並且新增一條資料：

>>>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物件，執行create語句可以建立一個表，執行insert語句可以新增資料，執行update語句可以更新資料，執行delete語句可以刪除資料。之後我們可以通過rowcount語句返回影響的行數，像這樣：

>>>cursor.rowcount
1

結果顯示我們剛剛添加了一條資料。

我們可以執行select語句，然後通過featchall()拿取結果：

>>> 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，對應每一條資料。

這裡execute()方法中的？為佔位符，當需要傳入多個引數時，就用多個？表示，隨後輸入對應的引數，如：

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

使用完之後記得提交事務，並且把connection和cursor都關閉，以防資料洩露：

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

SQLite支援常見的標準SQL語句以及幾種常見的資料型別。具體文件請參閱SQLite官方網站。

• 【練習】根據分數段查詢指定的名字 請編寫函式，在Sqlite中根據分數段查詢指定的名字*（練習源自廖雪峰官方）*：

# -*- 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)

# 初始資料:
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()

# 返回指定分數區間的名字，並且按分數從小到大排序
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:
        # 拿取資料並排序
        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.在執行select語句時，使用order by score語句實現分數排序；

2.通過map()函式實現只返回資料中的名字一項；

3.新增try…finally語句保證connection和cursor的關閉。

以上就是本節的全部內容，感謝你的閱讀。

下一節內容：資料庫之 使用MySQL

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