本文將深入探討SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)及其與Python的結(jié)合使用。我們將學(xué)習(xí)如何通過(guò)Python的sqlite3庫(kù)操作SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，并最終探索sqlite3提供的一些高級(jí)特性來(lái)簡(jiǎn)化我們的工作。

注意：在開(kāi)始之前，最好熟悉SQL。如果您不熟悉，可以參考Simply SQL學(xué)習(xí)。

核心要點(diǎn)

• SQLite是一個(gè)輕量級(jí)的、基于文件的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，因其簡(jiǎn)單易用和配置簡(jiǎn)便而常用于Python應(yīng)用程序。它支持并發(fā)訪問(wèn)，允許多個(gè)進(jìn)程或線程訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。然而，它缺乏多用戶功能，并且不像MySQL或PostgreSQL等其他數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)那樣可以作為進(jìn)程進(jìn)行管理。
• Python中的sqlite3模塊為SQLite提供了SQL接口，并且隨Python預(yù)安裝。它允許用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、連接到數(shù)據(jù)庫(kù)、創(chuàng)建表、插入數(shù)據(jù)和執(zhí)行SQL命令。該模塊還支持占位符，允許在SQL命令中進(jìn)行參數(shù)替換，從而更輕松地將變量插入查詢中。
• SQLite中的事務(wù)是一系列數(shù)據(jù)庫(kù)操作，被視為一個(gè)單元，以確保數(shù)據(jù)完整性。Python的sqlite3模塊在執(zhí)行INSERT、UPDATE、DELETE或REPLACE語(yǔ)句之前啟動(dòng)事務(wù)。用戶必須調(diào)用commit()方法來(lái)保存事務(wù)期間所做的更改，并且可以通過(guò)在連接到數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)將isolation_level設(shè)置為None來(lái)顯式地處理事務(wù)。

什么是SQLite？

SQLite的座右銘是：“小巧、快速、可靠。三選其二?！?/p>

SQLite是一個(gè)用C語(yǔ)言編寫(xiě)的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)。您可能熟悉其他數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，例如MySQL或PostgreSQL。這些技術(shù)使用客戶端-服務(wù)器方法：數(shù)據(jù)庫(kù)作為服務(wù)器安裝，然后使用客戶端連接到它。SQLite則不同：它被稱為嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)樗鳛閹?kù)包含在程序中。所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在一個(gè)文件中——通常擴(kuò)展名為.db——并且您可以使用函數(shù)來(lái)運(yùn)行SQL語(yǔ)句或?qū)?shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行任何其他操作。

基于文件的存儲(chǔ)解決方案還提供并發(fā)訪問(wèn)，這意味著多個(gè)進(jìn)程或線程可以訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。那么，SQLite的用途是什么？它適用于任何類型的應(yīng)用程序嗎？

SQLite在以下幾種情況下表現(xiàn)出色：

• 由于包含在大多數(shù)移動(dòng)操作系統(tǒng)（如Android和iOS）中，如果您需要一個(gè)獨(dú)立的、無(wú)服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，SQLite可能是一個(gè)完美的選擇。
• 與使用大型CSV文件相比，您可以利用SQL的強(qiáng)大功能并將所有數(shù)據(jù)放入單個(gè)SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)中。
• SQLite可用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序的配置數(shù)據(jù)。事實(shí)上，SQLite比基于文件的系統(tǒng)（如配置文件）快35%。

另一方面，有哪些不選擇SQLite的原因呢？

• 與MySQL或PostgreSQL不同，SQLite缺乏多用戶功能。
• SQLite仍然是一個(gè)基于文件的數(shù)據(jù)庫(kù)，而不是服務(wù)。您不能將其作為進(jìn)程管理，也不能啟動(dòng)、停止它或管理資源使用情況。

Python的SQLite接口

正如我在引言中提到的，SQLite是一個(gè)C庫(kù)。但是，有很多語(yǔ)言都編寫(xiě)了接口，包括Python。sqlite3模塊提供了一個(gè)SQL接口，并且至少需要SQLite 3.7.15。

令人驚奇的是，sqlite3隨Python一起提供，因此您無(wú)需安裝任何內(nèi)容。

開(kāi)始使用sqlite3

是時(shí)候編寫(xiě)代碼了！在第一部分中，我們將創(chuàng)建一個(gè)基本的數(shù)據(jù)庫(kù)。首先要做的是創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)并連接到它：

import sqlite3
dbName = 'database.db'

try:
  conn = sqlite3.connect(dbName)
  cursor = conn.cursor()
  print("Database created!")

except Exception as e:
  print("Something bad happened: ", e)
  if conn:
    conn.close()

在第1行，我們導(dǎo)入sqlite3庫(kù)。然后，在一個(gè)try/except代碼塊中，我們調(diào)用sqlite3.connect()來(lái)初始化與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。如果一切順利，conn將是Connection對(duì)象的實(shí)例。如果try失敗，我們將打印收到的異常，并關(guān)閉與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。正如官方文檔中所述，每個(gè)打開(kāi)的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)都由一個(gè)Connection對(duì)象表示。每次我們必須執(zhí)行SQL命令時(shí)，Connection對(duì)象都有一個(gè)名為cursor()的方法。在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中，游標(biāo)是一種控制結(jié)構(gòu)，它允許遍歷數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄。

現(xiàn)在，如果我們執(zhí)行這段代碼，我們應(yīng)該得到以下輸出：

<code>> Database created!</code>

如果我們查看Python腳本所在的文件夾，應(yīng)該會(huì)看到一個(gè)名為database.db的新文件。此文件是由sqlite3自動(dòng)創(chuàng)建的。

創(chuàng)建、讀取和修改記錄

此時(shí)，我們準(zhǔn)備創(chuàng)建一個(gè)新表，添加第一個(gè)條目并執(zhí)行SQL命令，如SELECT、UPDATE或DROP。

要?jiǎng)?chuàng)建表，我們只需要執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單的SQL語(yǔ)句。在這個(gè)例子中，我們將創(chuàng)建一個(gè)students表，其中包含以下數(shù)據(jù)：

在print("Database created!")行之后，添加以下內(nèi)容：

import sqlite3
dbName = 'database.db'

try:
  conn = sqlite3.connect(dbName)
  cursor = conn.cursor()
  print("Database created!")

except Exception as e:
  print("Something bad happened: ", e)
  if conn:
    conn.close()

我們創(chuàng)建了一個(gè)表并調(diào)用cursor.execute()方法，當(dāng)我們想要執(zhí)行單個(gè)SQL語(yǔ)句時(shí)使用此方法。

然后，我們?yōu)橐砑拥拿恳恍袌?zhí)行一個(gè)INSERT操作。完成所有更改后，我們調(diào)用conn.commit()將掛起的事務(wù)提交到數(shù)據(jù)庫(kù)。如果不調(diào)用commit()方法，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的任何掛起更改都將丟失。最后，我們通過(guò)調(diào)用conn.close()方法關(guān)閉與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。

好的，現(xiàn)在讓我們查詢我們的數(shù)據(jù)庫(kù)！我們需要一個(gè)變量來(lái)保存查詢的結(jié)果，所以讓我們將cursor.execute()的結(jié)果保存到名為records的變量中：

<code>> Database created!</code>

執(zhí)行此操作后，我們將看到所有記錄輸出到標(biāo)準(zhǔn)輸出：

# 創(chuàng)建操作
create_query = '''CREATE TABLE IF NOT EXISTS student(
  id INTEGER PRIMARY KEY,
  name TEXT NOT NULL,
  surname TEXT NOT NULL);
  '''
cursor.execute(create_query)
print("Table created!")

# 插入和讀取操作
cursor.execute("INSERT INTO student VALUES (1, 'John', 'Smith')")
print("Insert #1 done!")
cursor.execute("INSERT INTO student VALUES (2, 'Lucy', 'Jacobs')")
print("Insert #2 done!")
cursor.execute("INSERT INTO student VALUES (3, 'Stephan', 'Taylor')")
print("Insert #3 done!")
conn.commit()
conn.close()

此時(shí)，您可能已經(jīng)注意到，在cursor.execute()方法中，我們放置了必須執(zhí)行的SQL命令。如果我們想要執(zhí)行另一個(gè)SQL命令（如UPDATE或DROP），Python語(yǔ)法不會(huì)發(fā)生任何變化。

占位符

cursor.execute()方法需要一個(gè)字符串作為參數(shù)。在上一節(jié)中，我們看到了如何將數(shù)據(jù)插入到我們的數(shù)據(jù)庫(kù)中，但是所有內(nèi)容都是硬編碼的。如果我們需要將變量中的內(nèi)容存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中怎么辦？為此，sqlite3有一些稱為占位符的巧妙功能。占位符允許我們使用參數(shù)替換，這將使將變量插入查詢變得更容易。

讓我們看看這個(gè)例子：

records = cursor.execute("SELECT * FROM student")
for row in records:
  print(row)

我們創(chuàng)建了一個(gè)名為insert_command()的方法。此方法接受四個(gè)參數(shù)：第一個(gè)參數(shù)是一個(gè)Connection實(shí)例，另外三個(gè)將在我們的SQL命令中使用。

command變量中的每個(gè)?都代表一個(gè)占位符。這意味著，如果您使用student_id=1、name='Jason'和surname='Green'調(diào)用insert_command函數(shù)，則INSERT語(yǔ)句將變?yōu)?code>INSERT INTO student VALUES(1, 'Jason', 'Green')。

當(dāng)我們調(diào)用execute()函數(shù)時(shí)，我們傳遞我們的命令和所有將被替換為占位符的變量。從現(xiàn)在開(kāi)始，每次我們需要在student表中插入一行時(shí)，我們都將使用所需的參數(shù)調(diào)用insert_command()方法。

事務(wù)

即使您不是事務(wù)定義的新手，我也會(huì)快速回顧一下它的重要性。事務(wù)是在數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行的一系列操作，在邏輯上被視為一個(gè)單元。

事務(wù)最重要的優(yōu)點(diǎn)是確保數(shù)據(jù)完整性。在我們上面介紹的示例中，它可能沒(méi)有用，但是當(dāng)我們處理存儲(chǔ)在多個(gè)表中的更多數(shù)據(jù)時(shí)，事務(wù)確實(shí)會(huì)產(chǎn)生影響。

Python的sqlite3模塊在execute()和executemany()執(zhí)行INSERT、UPDATE、DELETE或REPLACE語(yǔ)句之前啟動(dòng)事務(wù)。這意味著兩件事：

• 我們必須注意調(diào)用commit()方法。如果我們?cè)诓粓?zhí)行commit()的情況下調(diào)用Connection.close()，我們?cè)谑聞?wù)期間所做的所有更改都將丟失。
• 我們不能在同一個(gè)進(jìn)程中使用BEGIN打開(kāi)事務(wù)。

解決方案？顯式處理事務(wù)。

如何？通過(guò)使用函數(shù)調(diào)用sqlite3.connect(dbName, isolation_level=None)而不是sqlite3.connect(dbName)。通過(guò)將isolation_level設(shè)置為None，我們強(qiáng)制sqlite3永遠(yuǎn)不會(huì)隱式打開(kāi)事務(wù)。

以下代碼是對(duì)先前代碼的重寫(xiě)，但顯式使用了事務(wù)：

import sqlite3
dbName = 'database.db'

try:
  conn = sqlite3.connect(dbName)
  cursor = conn.cursor()
  print("Database created!")

except Exception as e:
  print("Something bad happened: ", e)
  if conn:
    conn.close()

結(jié)論

我希望您現(xiàn)在已經(jīng)很好地理解了什么是SQLite，如何將其用于您的Python項(xiàng)目，以及其一些高級(jí)功能的工作方式。顯式管理事務(wù)起初可能有點(diǎn)棘手，但它肯定可以幫助您充分利用sqlite3。

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關(guān)于使用SQLite和Python的常見(jiàn)問(wèn)題

什么是SQLite，為什么我要將它與Python一起使用？SQLite是一個(gè)輕量級(jí)的、基于文件的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。由于其簡(jiǎn)單性和最少的配置，它被廣泛用于嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。將SQLite與Python一起使用提供了一種方便的方法，可以將數(shù)據(jù)庫(kù)集成到Python應(yīng)用程序中，而無(wú)需單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

如何在Python中連接到SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)？您可以使用sqlite3模塊（隨Python預(yù)安裝）連接到SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)。使用connect()方法建立連接并獲取連接對(duì)象，然后創(chuàng)建一個(gè)游標(biāo)來(lái)執(zhí)行SQL命令。

如何使用Python在SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建表？您可以使用游標(biāo)對(duì)象上的execute()方法運(yùn)行SQL命令。要?jiǎng)?chuàng)建表，請(qǐng)使用CREATE TABLE語(yǔ)句。

如何使用Python將數(shù)據(jù)插入SQLite表中？使用INSERT INTO語(yǔ)句將數(shù)據(jù)插入表中。占位符%s或?可用于參數(shù)化查詢，以避免SQL注入。

如何在Python中使用SQLite事務(wù)？SQLite中的事務(wù)使用連接對(duì)象上的commit()和rollback()方法進(jìn)行管理。將多個(gè)SQL命令放在begin和commit之間，以確保它們被視為單個(gè)事務(wù)處理。

以上是python的sqlite介紹的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！