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| 1 | +# SQLAlchemy 2.0 介绍 |
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| 3 | +SQLAlchemy 2.0 是 Python 编程语言中的一个强大的 SQL 工具包和对象关系映射(ORM)框架。它在 SQLAlchemy 1.x 的基础上进行了重大更新,旨在提升性能、简化 API、增强类型安全性,并更好地支持现代 Python 特性。以下是对 SQLAlchemy 2.0 的详细介绍: |
| 4 | + |
| 5 | +## 主要特性与变化 |
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| 7 | +### 1. **统一的 API** |
| 8 | +SQLAlchemy 2.0 将 Core(核心 SQL 操作)和 ORM(对象关系映射)的 API 进行了统一。开发者可以无缝地在 Core 和 ORM 之间切换,使用一致的接口执行 SQL 查询和对象操作,这大大提高了开发的灵活性和便利性。 |
| 9 | + |
| 10 | +### 2. **异步支持** |
| 11 | +SQLAlchemy 2.0 引入了对异步编程的原生支持。通过使用 Python 的 `async` 和 `await` 关键字,开发者可以编写异步数据库操作代码。这对于构建高并发、高性能的 Web 应用程序尤为重要。 |
| 12 | + |
| 13 | +### 3. **类型注解** |
| 14 | +SQLAlchemy 2.0 充分利用了 Python 的类型注解功能(Type Hints),提供了更强的类型安全性。这不仅能帮助开发者在编写代码时减少错误,还能提升代码的可读性和可维护性,尤其是在大型项目中。 |
| 15 | + |
| 16 | +### 4. **新的查询 API** |
| 17 | +SQLAlchemy 2.0 推出了全新的“Select”查询 API,取代了旧版的“Query”API。新 API 设计更直观、更灵活,支持更复杂的查询操作,同时优化了查询性能。 |
| 18 | + |
| 19 | +### 5. **性能优化** |
| 20 | +SQLAlchemy 2.0 在性能方面进行了大幅改进,包括: |
| 21 | +- 更快的 ORM 对象加载速度; |
| 22 | +- 更高效的 SQL 语句生成和执行; |
| 23 | +- 整体资源占用更低。 |
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| 25 | +### 6. **增强的 ORM 支持** |
| 26 | +SQLAlchemy 2.0 改进了 ORM 的功能,包括: |
| 27 | +- 更优化的关系加载策略(如 lazy loading、eager loading 等); |
| 28 | +- 增强的对象继承支持; |
| 29 | +- 更灵活的映射配置方式。 |
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| 31 | +### 7. **简化配置** |
| 32 | +SQLAlchemy 2.0 减少了配置过程中的样板代码,简化了初始化和使用流程。开发者可以更快速地搭建和使用数据库连接,提升开发效率。 |
| 33 | + |
| 34 | +### 8. **向后兼容性** |
| 35 | +尽管 SQLAlchemy 2.0 带来了许多新特性和变化,但它仍然保持了对 1.x 版本的向后兼容性。开发者可以逐步将现有项目迁移到 2.0,而无需完全重写代码。 |
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| 37 | +## 总结 |
| 38 | +SQLAlchemy 2.0 是一个功能强大且现代化的数据库工具包,它通过统一的 API、异步支持、类型安全性和性能优化,为 Python 开发者提供了高效、灵活的数据库操作方式。无论是构建小型应用还是大型企业系统,SQLAlchemy 2.0 都能满足现代开发需求,是 Python 生态中不可或缺的工具之一。 |
| 39 | +# 增删改查 |
| 40 | +以下是使用 SQLAlchemy 2.0 进行增删改查(CRUD)操作的示例代码。这些示例假设你已经安装了 SQLAlchemy 2.0,并有一个数据库(例如 SQLite)可供使用。 |
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| 42 | +--- |
| 43 | + |
| 44 | +### 1. 创建数据库引擎和会话 |
| 45 | + |
| 46 | +首先,我们需要创建一个数据库引擎和会话。会话是执行 CRUD 操作的主要接口。 |
| 47 | + |
| 48 | +```python |
| 49 | +from sqlalchemy import create_engine |
| 50 | +from sqlalchemy.orm import sessionmaker |
| 51 | + |
| 52 | +# 创建数据库引擎(以 SQLite 为例) |
| 53 | +engine = create_engine('sqlite:///example.db', echo=True) |
| 54 | + |
| 55 | +# 创建会话工厂 |
| 56 | +Session = sessionmaker(bind=engine) |
| 57 | + |
| 58 | +# 创建会话实例 |
| 59 | +session = Session() |
| 60 | +``` |
| 61 | + |
| 62 | +- **`echo=True`**:开启日志输出,便于调试。 |
| 63 | +- **`Session`**:会话工厂,用于生成会话实例。 |
| 64 | + |
| 65 | +--- |
| 66 | + |
| 67 | +### 2. 定义模型 |
| 68 | + |
| 69 | +在 SQLAlchemy 中,数据库表通过模型类定义。以下是一个简单的 `User` 模型示例: |
| 70 | + |
| 71 | +```python |
| 72 | +from sqlalchemy import Column, Integer, String |
| 73 | +from sqlalchemy.orm import declarative_base |
| 74 | + |
| 75 | +Base = declarative_base() |
| 76 | + |
| 77 | +class User(Base): |
| 78 | + __tablename__ = 'users' # 表名 |
| 79 | + id = Column(Integer, primary_key=True) # 主键 |
| 80 | + name = Column(String) # 姓名列 |
| 81 | + age = Column(Integer) # 年龄列 |
| 82 | +``` |
| 83 | + |
| 84 | +- **`declarative_base()`**:创建基类,用于定义模型。 |
| 85 | +- **`__tablename__`**:指定数据库中的表名。 |
| 86 | +- **`Column`**:定义表的列及其数据类型。 |
| 87 | + |
| 88 | +--- |
| 89 | + |
| 90 | +### 3. 创建表 |
| 91 | + |
| 92 | +在执行 CRUD 操作之前,需要创建数据库表: |
| 93 | + |
| 94 | +```python |
| 95 | +Base.metadata.create_all(engine) |
| 96 | +``` |
| 97 | + |
| 98 | +这会根据定义的模型在数据库中创建对应的表。 |
| 99 | + |
| 100 | +--- |
| 101 | + |
| 102 | +### 4. 增(Create) |
| 103 | + |
| 104 | +向数据库中插入新记录: |
| 105 | + |
| 106 | +```python |
| 107 | +# 创建一个新用户 |
| 108 | +new_user = User(name='Alice', age=30) |
| 109 | + |
| 110 | +# 将新用户添加到会话 |
| 111 | +session.add(new_user) |
| 112 | + |
| 113 | +# 提交会话以保存到数据库 |
| 114 | +session.commit() |
| 115 | +``` |
| 116 | + |
| 117 | +- **`session.add()`**:将新记录添加到会话。 |
| 118 | +- **`session.commit()`**:提交会话,将更改保存到数据库。 |
| 119 | + |
| 120 | +--- |
| 121 | + |
| 122 | +### 5. 查(Read) |
| 123 | + |
| 124 | +从数据库中查询记录: |
| 125 | + |
| 126 | +```python |
| 127 | +# 查询所有用户 |
| 128 | +users = session.query(User).all() |
| 129 | +for user in users: |
| 130 | + print(user.id, user.name, user.age) |
| 131 | + |
| 132 | +# 查询特定用户(例如,ID 为 1 的用户) |
| 133 | +user = session.query(User).filter_by(id=1).first() |
| 134 | +if user: |
| 135 | + print(user.name, user.age) |
| 136 | +``` |
| 137 | + |
| 138 | +- **`session.query()`**:创建查询对象。 |
| 139 | +- **`.all()`**:返回所有结果的列表。 |
| 140 | +- **`.filter_by()`**:按条件过滤。 |
| 141 | +- **`.first()`**:返回第一个匹配的结果。 |
| 142 | + |
| 143 | +--- |
| 144 | + |
| 145 | +### 6. 改(Update) |
| 146 | + |
| 147 | +更新数据库中的记录: |
| 148 | + |
| 149 | +```python |
| 150 | +# 查询要更新的用户 |
| 151 | +user_to_update = session.query(User).filter_by(id=1).first() |
| 152 | + |
| 153 | +if user_to_update: |
| 154 | + # 更新用户的年龄 |
| 155 | + user_to_update.age = 31 |
| 156 | + # 提交会话以保存更改 |
| 157 | + session.commit() |
| 158 | +``` |
| 159 | + |
| 160 | +- 修改对象属性后,使用 `session.commit()` 提交更改。 |
| 161 | + |
| 162 | +--- |
| 163 | + |
| 164 | +### 7. 删(Delete) |
| 165 | + |
| 166 | +从数据库中删除记录: |
| 167 | + |
| 168 | +```python |
| 169 | +# 查询要删除的用户 |
| 170 | +user_to_delete = session.query(User).filter_by(id=1).first() |
| 171 | + |
| 172 | +if user_to_delete: |
| 173 | + # 从会话中删除用户 |
| 174 | + session.delete(user_to_delete) |
| 175 | + # 提交会话以保存更改 |
| 176 | + session.commit() |
| 177 | +``` |
| 178 | + |
| 179 | +- **`session.delete()`**:从会话中移除记录。 |
| 180 | +- **`session.commit()`**:提交删除操作。 |
| 181 | + |
| 182 | +--- |
| 183 | + |
| 184 | +### 完整示例代码 |
| 185 | + |
| 186 | +以下是将上述步骤整合的完整代码: |
| 187 | + |
| 188 | +```python |
| 189 | +from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String |
| 190 | +from sqlalchemy.orm import sessionmaker, declarative_base |
| 191 | + |
| 192 | +# 创建数据库引擎 |
| 193 | +engine = create_engine('sqlite:///example.db', echo=True) |
| 194 | + |
| 195 | +# 创建会话工厂 |
| 196 | +Session = sessionmaker(bind=engine) |
| 197 | + |
| 198 | +# 创建会话实例 |
| 199 | +session = Session() |
| 200 | + |
| 201 | +# 定义模型 |
| 202 | +Base = declarative_base() |
| 203 | + |
| 204 | +class User(Base): |
| 205 | + __tablename__ = 'users' |
| 206 | + id = Column(Integer, primary_key=True) |
| 207 | + name = Column(String) |
| 208 | + age = Column(Integer) |
| 209 | + |
| 210 | +# 创建表 |
| 211 | +Base.metadata.create_all(engine) |
| 212 | + |
| 213 | +# 增(Create) |
| 214 | +new_user = User(name='Alice', age=30) |
| 215 | +session.add(new_user) |
| 216 | +session.commit() |
| 217 | + |
| 218 | +# 查(Read) |
| 219 | +users = session.query(User).all() |
| 220 | +for user in users: |
| 221 | + print(user.id, user.name, user.age) |
| 222 | + |
| 223 | +# 改(Update) |
| 224 | +user_to_update = session.query(User).filter_by(id=1).first() |
| 225 | +if user_to_update: |
| 226 | + user_to_update.age = 31 |
| 227 | + session.commit() |
| 228 | + |
| 229 | +# 删(Delete) |
| 230 | +user_to_delete = session.query(User).filter_by(id=1).first() |
| 231 | +if user_to_delete: |
| 232 | + session.delete(user_to_delete) |
| 233 | + session.commit() |
| 234 | +``` |
| 235 | + |
| 236 | +--- |
| 237 | + |
| 238 | +### 说明 |
| 239 | + |
| 240 | +- **引擎和会话**:引擎负责连接数据库,会话用于执行 CRUD 操作。 |
| 241 | +- **模型**:通过类定义数据库表结构。 |
| 242 | +- **增(Create)**:创建实例并提交。 |
| 243 | +- **查(Read)**:支持多种查询方式。 |
| 244 | +- **改(Update)**:修改属性后提交。 |
| 245 | +- **删(Delete)**:删除记录后提交。 |
| 246 | + |
| 247 | +这些示例展示了 SQLAlchemy 2.0 的基本 CRUD 操作,你可以根据需求扩展功能,例如添加复杂查询或处理表关系。 |
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