Python 数据库操作
一、前言
数据库是应用程序保存数据的一个重要手段，因此学习python语言的数据库操作也是非常重要的内容。今天我们就来分享pymysql模块的使用。
二、数据库基本操作
2.1 安装 PyMySQL 模块
我使用的是 Python 3.x 版本，我们可以通过 pip 直接安装：
pip install pymysql
也可以选择先去 https://pypi.org/project/PyMySQL/#files [1]下载 whl 文件，点击红框部分：
我把下载好的文件放到桌面，然后在 cmd 中进入桌面文件夹，输入如下语句：
pip install PyMySQL-0.9.3-py2.py3-none-any.whl
其中 install 为文件的全名，我们可以直接输入 pip install PyMy 然后按 Tab 自动补全。这样我们的模块就安装好了。
2.2 连接数据库和简单操作
连接数据库非常简单，一个最简单的数据库操作步骤如下：
•获取本地 IP•连接数据库•获取数据库游标•数据库操作•关闭游标和数据库连接
在具体操作之前，我们先创建一个数据库，后续所有案例都会在该数据库中进行。我们先进入 MySQL，执行如下语句：
create database pydb;
接下来我们就可以开始操作数据库了，代码实现如下：
import pymysql, socket
这样我们就在数据库中创建了一个 user 表了，我们可以查询一下：
use pydb;
结果如下：
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
2.3 添加数据
添加数据和上面的操作大致一样，除了 SQL 语句不同外，我们还需要提交对数据库进行的操作。其步骤如下：
•获取本地 IP•连接数据库•获取数据库游标•数据库操作•提交已经进行的操作•关闭游标和数据库连接
这里加了一个步骤，其余都是相同的。代码如下：
import pymysql, socket
大部分代码都一样，其中添加了如下一句代码：
conn.commit()
其作用就是提交你开始执行的 SQL 语句，执行该语句后数据库中的数据会发生相应的变化。
2.4 删除数据和修改数据
因为要删除数据，我们先在数据库中添加一些数据：
insert into user values('rudy', '123456');
在控制台中进入 MySQL 环境，执行上面语句，然后我们再查询一下数据库中的数据，语句如下：
select * from user;
执行后结果如下：
+-------+----------+
接下来我们就可以进行删除操作了。代码如下：
import pymysql, socket
大致代码都没有改变，我们在执行 SQL 语句时使用 num 接收了 execute() 的返回值。该返回值为被删除/修改数据的数量。执行上面代码后我们再查询数据，发现 password 为 1111 的数据全被删除了。且原本 name 为 zack 的数据被修改为 zax。
2.5 查询数据
查询数据和之前的操作有了些许区别，其中我们主要会使用到 cursor 的两个个方法。各方法解释如下：
方法名称
返回值类型
返回值解释
fetchone()
元组
返回下一行数据的结果集
fetchall()
二元组
返回所有数据
了解上面两个方法后我们就可以开始进行查询操作了。我们先使用查询一行数据的方法 fetchone()：
import pymysql, socket
我们调用 m_cursor.fetchone() 方法，获取一条结果的元组。因为是第一次调用，所以返回的是第一行数据，如果再次调用将返回第二行数据。上面代码输出如下：
用户名：zax....密码：123456
我们还可以遍历每个结果。我们将获取下一行数据部分修改成如下：
# 获取第一行数据
修改后输出结果如下：
用户名：zax....密码：123456
当然，我们还可以直接使用 fetchall() 方法，改方法返回数据为二元组，我们将代码修改为如下：
# 获取查询的所有数据
这样我们就完成了我们的查询操作。
三、事务执行
在开始事务的讲解之前，我们先准备好另外一张表 bank：
create table bank(
这是一张银行账户表，我们把用户名设置为主键。我们事先添加两条数据：
insert into bank values('zack', '123456', '2000');
下面我们来实现这么一个功能，就是让 rudy 给 zack 转账 100 元。那么我们需要执行如下步骤：
•将 zack 的钱增加 100•将 rudy 的钱减少 100
接下来我们用代码来实现一下以上功能：
import pymysql, socket
注意：上面部分 SQL 语句我使用了字符串拼接的方式，这里需要注意的是在拼接 varchar 数据类型时，需要添加单引号。
接下来我们看一看，执行上面代码后我们再查询一下数据库中的数据：
+------+----------+-------+
数据已经修改了，但是还有个问题。现在 rudy 只有 100 元，如果再让 rudy 给 zack 转账 200 元。这样的话上述代码还是会正常执行的，但是现实生活中是不允许的，所有我们需要将转账部分的代码放入 try 中，当余额不足时抛出异常。为了方便，我们将转账部分代码抽出函数 transferAccounts()，函数具体代码如下：
def transferAccounts(cursor, user1, user2, money):
我们在取钱的时候对修改后的金额进行判断，如果为 0 我们就抛出异常。然后我们主体部分代码可以修改为如下：
# 省略获取连接和游标部分代码
我们让 rudy 给 zack 转账 200，但是实际上 rudy 只有 100 元，这个时候就会产生异常。执行结果如下：
交易失败，失败信息：money is not enough
然后我们查询一下数据库中的数据：
+------+----------+-------+
发现 zack 的钱增加了，但是 rudy 钱并没有减。我们来详细说一下这个过程到底发生了什么：
1.在我们获取连接时，该数据库默认开启了事务2.我们在事务中添加了给 zack 加钱的操作3.在执行给 rudy 减钱的操作时发生异常，该操作并未添加到事务当中4.在最后我们提交事务中的操作，即给 zack 加钱的操作
由上面的操作可知，我们只给 zack 加了钱，而没有给 rudy 减钱。这种亏本的生意银行可不会做，这个时候我们就要介绍一个和 commit() 息息相关的函数 rollback() 了。rollback() 的作用是回滚已经添加的操作。我们将代码修改为如下：
# 省略获取连接和游标部分代码
到此，事务就讲完了。
四、实现简单登陆注册
在进行下面的讲解前，我们先删除原先的 user 表：
drop table user;
然后我们执行下列语句，创建一个新的 user 表：
create table user(
然后我们就可以继续下面的讲解了。
4.1 图形界面
因为图形界面不是本次 Chat 的重点，所以这里不会对图形界面进行过多的讲解，只会提到一些简单的东西。首先这里选用的是 tkinter 模块。我们实现一个简单的界面，具体代码如下：
from tkinter import *
上面代码每句都有相应的注释。其中有三个方法：login、register、on_closing。这三个方法的方法体是空的，其内容放到后面讲解。另外我们导入了一个 dbutils 模块。该模块是自己编写的一个简单模块，后续会大家讲解。因为没有做过多的调整，所以界面比较紧凑，运行后展示界面如下：
4.2 dbutils 模块
实际上一个模块就是一个 py 文件，我们在项目的根目录下创建一个** dbutils.py** 文件。然后我们开始代码部分的编写：
import pymysql, socket
4.3 login 函数
接下来我们来看看我们应该如何响应登陆按钮。大致登陆流程如下：
flowchat
我们用代码实现上面的流程图：
def login():
这样我们就实现了登陆的功能。因为没有对数据进行修改，所以不需要进行异常代码捕获。接下来我们看一看注册的流程。
4.4 register 函数
注册的判断和登陆有许多相似的地方，我们先看一下注册的流程图：
flowchat
前面的步骤是一样的，就是第二个判断改成了判断输入的用户名是否为新用户。我们用代码实现上面流程图：
def register():
4.5 on_closing 函数
最后就是我们的窗口关闭响应函数 on_closing，这里非常简单：
def on_closing():
这里我们就是做了一些收尾工作，将数据库相关东西关闭，然后关闭窗口。
References
[1] https://pypi.org/project/PyMySQL/#files : https://pypi.org/project/PyMySQL/#files
本文分享自微信公众号 - ZackSock（ZackSock）。
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