day3——利用python创立ORM

2023-12-10 10:32
文章标签 python day3 orm 创立

本文主要是介绍day3——利用python创立ORM,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

  • 写在前面
  • 必备知识
    • mysql数据库
      • RDBMS术语
      • 注意
    • sql语法
    • ORM
  • 编写ORM模块
    • 创建连接池
    • 关闭连接池
    • 封装数据库操作指令
      • select
      • executeupdate insert delete
    • 自顶向下的设计方案
      • 字段类
      • Model类
        • 关于元类

写在前面

本文是根据廖雪峰Day 3 - 编写ORM实践后整理的学习笔记,主要记录实践过程中遇到的问题,以及对其所涉及到的知识进行提炼与补充。

必备知识

mysql数据库

数据库(database)即按照数据结构来组织、存储与管理数据的仓库。
mysql数据库是一种关系型数据库(RDBMS),建立在关系模型基础上的数据库,其特点是:

  • 数据以表(table)的形式存储在数据库中(database)
  • 表的每列为记录名称所对应的数据域【可以理解为划分类】
  • 表的每行为记录名称【可以理解为具体属性】

一种常见的数据表

namescoreplace
Mike100China
Jane88US
Mille68UK

RDBMS术语

(这里只罗列一些本文可能涉及到的)

  • 主键(key):主键是唯一的,用来查询数据。即主键的属性值能够唯一定位到一组数据【类似书籍的页码】。
  • 索引:索引可以不唯一,使用索引可以快速访问数据库表中的特定信息【类似书籍的目录】

注意

1.本文所用到的mysql数据库可以去官网下载,但是该数据库只支持python 3.4版本,若要通过python连接数据库,需要下载pymysql模块。
2.本文需要使用到异步aiomysql模块,该模块可能与pymysql模块存在版本不兼容问题。妥善处理方式是,更新aiomysql版本为0.0.7,pymysql版本为0.6.7

sql语法

篇幅有限,这里只解释本项目用到的schema.sql相关语句,具体语法可参考w3school SQL教程。

--schema.sql--如果存在awesome数据库,则删除该数据库(drop)
drop database if exists awesome;  --创建awesome数据库(create database)
create database awesome; --选择awesome数据库(use)
use awesome;--分配权限给特定用户(grant 权限 on 数据库名.表名 to 用户名@登陆方式 identified by 'password')
grant select, insert, update, delete on awesome.* to 'www-data'@'localhost' identified by 'www-data'; --创建users表并设置具体列属性
create table users ( `id` varchar(50) not null,`email` varchar(50) not null,`passwd` varchar(50) not null,`admin` bool not null,`name` varchar(50) not null,`image` varchar(500) not null,`created_at` real not null,key `idx_created_at` (`created_at`), primary key (`id`) 
) engine=innodb default charset=utf8;
--括号内最后两句分别为设置主键,设置索引

执行下列命令即可在mysql数据库中创建相应的数据表。

$ mysql -u root -q < shemal.sql

ORM

说了这么多,这一节是要干嘛?ORM又是什么玩意?

ORM即Object Relational Mapping,全称对象关系映射
当我们需要对数据库进行操作时,势必需要通过连接数据、调用sql语句、执行sql语句等操作,ORM将数据库中的表,字段,行与我们面向对象编程的类及其方法,属性等一一对应,即将该部分操作封装起来,程序猿不需懂得sql语句即可完成对数据库的操作。

编写ORM模块

创建连接池

利用’aiomysql.create_pool()`创建协程连接池连接数据库。

async def create_pool(loop, **kw):'''创建连接池'''logging.info('create database connection pool...')global __pool__pool = await aiomysql.create_pool(host=kw.get('host', 'localhost'),port=kw.get('port', 3306),user=kw['user'],password=kw['password'],db=kw['database'],charset=kw.get('charset', 'utf8'),autocommit=kw.get('autocommit', True),maxsize=kw.get('maxsize', 10),minsize=kw.get('minsize', 1),loop=loop)

注意

数据库的连接打开后一定要及时关闭

关闭连接池

async def close_pool():'''异步关闭连接池'''logging.info('close database connection pool...')global __pool__pool.close()await __pool.wait_closed()

封装数据库操作指令

数据库操作主要包括select, execute(update, insert, delete)。除了select需要返回查询内容,其他命令只需返回一个影响行数,故可以封装为一个execute方法。

select

async def select(sql, args, size=None):'''此处为选取数据库相关数据操作'''log(sql, args)global __poolasync with __pool.get() as conn:#从连接池获取一个connectasync with conn.cursor(aiomysql.DictCursor) as cur:#获取游标cursorawait cur.execute(sql.replace('?', '%s'), args or ())#将输入的sql语句中的'?'替换为具体参数argsif size:rs = await cur.fetchmany(size)else:rs = await cur.fetchall()logging.info('rows returned: %s' % len(rs))return rs

execute(update, insert, delete)

async def execute(sql, args, autocommit=True):'''此处执行数据库删减、增添等修改该操作'''log(sql)async with __pool.get() as conn:if not autocommit:await conn.begin()try:async with conn.cursor(aiomysql.DictCursor) as cur:await cur.execute(sql.replace('?', '%s'), args)affected = cur.rowcountif not autocommit:await conn.commit()except BaseException as e:if not autocommit:await conn.rollback()raisereturn affected#返回修改行

自顶向下的设计方案

当没有思路时,设想如果有一个现成的ORM框架,该去如何使用呢?

class Model(object):async def save(self, **kw):passclass User(Model):__table__ = 'users' #设定操作数据库表name = StringField(...) #设定列属性score = FloatField(...) #设定列属性passu = User(name='Mike', score=98.23)
u.save()

也就说当操作某数据库的一个数据库表时,只需创立一个类,并利用继承的方式,从父类中继承相关属性与方法,这样就可以直接完成对数据库的操作。

字段类

class Field(object):'''用于标识model每个成员变量的类name:表名称, column_type:值类型, primary_key:是否主键'''def __init__(self, name, column_type, primary_key, default):self.name = nameself.column_type = column_typeself.primary_key = primary_keyself.default = defaultdef __str__(self):return '<%s, %s:%s>' % (self.__class__.__name__, self.column_type, self.name)class StringField(Field):def __init__(self, name=None, primary_key=False, default=None, ddl='varchar(100)'):super().__init__(name, ddl, primary_key, default)class IntegerField(Field):pass...

Model类

class ModelMetaclass(type):def __new__(cls, name, bases, attrs):if name == 'Model':return type.__new__(cls, name, bases, attrs)tableName = attrs.get('__table__', None) or namelogging.info('found model: %s (table: %s)' %(name, tableName))mappings = dict()fields = []#可以理解为列名称primaryKey = Nonefor k, v in attrs.items():if isinstance(v, Field):logging.info('  found mapping: %s ==> %s' %(k, v))mappings[k] = vif v.primary_key:#判断主键并记录if primaryKey:raise RuntimeError('Duplicate primary key for field: %s' %k)primaryKey = k#记录主键else:fields.append(k)if not primaryKey:raise RuntimeError('Primary key not found.')for k in mappings.keys():attrs.pop(k)#删除attrs里属性,防止与实例属性冲突escaped_fields = list(map(lambda f: ' %s ' %f, fields))attrs['__mappings__'] = mappings  # 保存属性和列的映射关系attrs['__table__'] = tableNameattrs['__primary_key__'] = primaryKey  # 主键属性名attrs['__fields__'] = fields  # 除主键外的属性名attrs['__select__'] = 'select `%s`, %s from `%s`' % (primaryKey, ', '.join(escaped_fields), tableName)attrs['__insert__'] = 'insert into `%s` (%s, `%s`) values (%s)' % (tableName, ', '.join(escaped_fields), primaryKey, create_args_string(len(escaped_fields) + 1))attrs['__update__'] = 'update `%s` set %s where `%s`=?' % (tableName, ', '.join(map(lambda f: '`%s`=?' % (mappings.get(f).name or f), fields)), primaryKey)attrs['__delete__'] = 'delete from `%s` where `%s`=?' % (tableName, primaryKey)return type.__new__(cls, name, bases, attrs)#------------------------------------------------------------------
class Model(dict, metaclass=ModelMetaclass):def __init__(self, **kw):super(Model, self).__init__(**kw)def __getattr__(self, key):try:return self[key]except KeyError:raise AttributeError(r"'Model' object has no attribute '%s'" % key)def __setattr__(self, key, value):self[key] = valuedef getValue(self, key):return getattr(self, key, None)def getValueOrDefault(self, key):value = getattr(self, key, None)if value is None:field = self.__mappings__[key]if field.default is not None:value = field.default() if callable(field.default) else field.default#callable(obj)判断对象是否可调用logging.debug('using default value for %s: %s' %(key, str(value)))setattr(self, key, value)return value@classmethodasync def findAll(cls, where=None, args=None, **kw):'find objects by where clause'sql = [cls.__select__]if where:sql.append('where')sql.append(where)if args is None:args = []orderBy = kw.get('orderBy', None)if orderBy:sql.append('order by')sql.append(orderBy)limit = kw.get('limit', None)if limit is not None:sql.append('limit')if isinstance(limit, int):sql.append('?')args.append(limit)elif isinstance(limit, tuple) and len(limit) == 2:sql.append('?, ?')args.extend(limit)else:raise ValueError('Invalid limit value: %s' % str(limit))rs = await select(' '.join(sql), args)return [cls(**r) for r in rs]@classmethodasync def findNumber(cls, selectField, where=None, args=None):'find number by select and where'sql = ['select %s _num_ from `%s`' %(selectField, cls.__table__)]if where:sql.append('where')sql.append(where)rs = await select(' '.join(sql), args, 1)if len(rs) == 0:return Nonereturn rs[0]['_num_']@classmethodasync def find(cls, pk):'find object by primary key'rs = await select('%s where `%s`=?' %(cls.__select__, cls.__primary_key__), [pk], 1)if len(rs) == 0:return Nonereturn cls(**rs[0])async def save(self):args = list(map(self.getValueOrDefault, self.__fields__))args.append(self.getValueOrDefault(self.__primary_key__))rows = await execute(self.__insert__, args)if rows != 1:logging.warn('failed to insert record: affected rows: %s' % rows)async def update(self):args = list(map(self.getValue, self.__fields__))args.append(self.getValue(self.__primary_key__))rows = await execute(self.__update__, args)if rows != 1:logging.warn('failed to update by primary key: affected rows: %s' %rows)async def remove(self):args = [self.getValue(self.__primary_key__)]rows = await execute(self.__delete__, args)if rows != 1:logging.warn('failed to remove by primary key: affected rows: %s' % rows)
关于元类

暂时没有理解透彻,之后再做补充。

这篇关于day3——利用python创立ORM的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/476847

相关文章

Python实现终端清屏的几种方式详解

《Python实现终端清屏的几种方式详解》在使用Python进行终端交互式编程时,我们经常需要清空当前终端屏幕的内容,本文为大家整理了几种常见的实现方法,有需要的小伙伴可以参考下... 目录方法一:使用 `os` 模块调用系统命令方法二:使用 `subprocess` 模块执行命令方法三:打印多个换行符模拟

Python实现MQTT通信的示例代码

《Python实现MQTT通信的示例代码》本文主要介绍了Python实现MQTT通信的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录1. 安装paho-mqtt库‌2. 搭建MQTT代理服务器(Broker)‌‌3. pytho

基于Python开发一个图像水印批量添加工具

《基于Python开发一个图像水印批量添加工具》在当今数字化内容爆炸式增长的时代,图像版权保护已成为创作者和企业的核心需求,本方案将详细介绍一个基于PythonPIL库的工业级图像水印解决方案,有需要... 目录一、系统架构设计1.1 整体处理流程1.2 类结构设计(扩展版本)二、核心算法深入解析2.1 自

从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南

《从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南》Playwright是针对Python语言的纯自动化工具,它可以通过单个API自动执行Chromium,Firefox和WebKit... 目录Playwright 简介核心优势安装步骤观点与案例结合Playwright 核心功能从零开始学习

Python 字典 (Dictionary)使用详解

《Python字典(Dictionary)使用详解》字典是python中最重要,最常用的数据结构之一,它提供了高效的键值对存储和查找能力,:本文主要介绍Python字典(Dictionary)... 目录字典1.基本特性2.创建字典3.访问元素4.修改字典5.删除元素6.字典遍历7.字典的高级特性默认字典

Python自动化批量重命名与整理文件系统

《Python自动化批量重命名与整理文件系统》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python实现一个强大的文件批量重命名与整理工具,帮助开发者自动化这一繁琐过程,有需要的小伙伴可以了解下... 目录简介环境准备项目功能概述代码详细解析1. 导入必要的库2. 配置参数设置3. 创建日志系统4. 安全文件名处

使用Python构建一个高效的日志处理系统

《使用Python构建一个高效的日志处理系统》这篇文章主要为大家详细讲解了如何使用Python开发一个专业的日志分析工具,能够自动化处理、分析和可视化各类日志文件,大幅提升运维效率,需要的可以了解下... 目录环境准备工具功能概述完整代码实现代码深度解析1. 类设计与初始化2. 日志解析核心逻辑3. 文件处

python生成随机唯一id的几种实现方法

《python生成随机唯一id的几种实现方法》在Python中生成随机唯一ID有多种方法,根据不同的需求场景可以选择最适合的方案,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习... 目录方法 1:使用 UUID 模块(推荐)方法 2:使用 Secrets 模块(安全敏感场景)方法

使用Python删除Excel中的行列和单元格示例详解

《使用Python删除Excel中的行列和单元格示例详解》在处理Excel数据时,删除不需要的行、列或单元格是一项常见且必要的操作,本文将使用Python脚本实现对Excel表格的高效自动化处理,感兴... 目录开发环境准备使用 python 删除 Excphpel 表格中的行删除特定行删除空白行删除含指定

Python通用唯一标识符模块uuid使用案例详解

《Python通用唯一标识符模块uuid使用案例详解》Pythonuuid模块用于生成128位全局唯一标识符,支持UUID1-5版本,适用于分布式系统、数据库主键等场景,需注意隐私、碰撞概率及存储优... 目录简介核心功能1. UUID版本2. UUID属性3. 命名空间使用场景1. 生成唯一标识符2. 数