Flask操作MySQL数据库

[LTOCY]

一、引言

不知道诸位什么时候才打开这篇教程，前面的东西还记得几多？
不过没事.jpg

所有的学习都是要保留一个最基础的思想，哪怕你把Flask忘得一干二净，只要你还记得前后端是个什么玩意儿完成什么工作。

再捡起来就是

其他的有AI呢(bushi)

到此还不够，前端后端分不开，后端和数据库更是分不开。

关于这句话，在了解前后端和数据库基本的构造之后就可以讲了。

还是举例子来说，现在用户要登录了，它在前端的界面中输好了账号密码，通过POST请求发送到服务器了，然后……呢？

服务器怎么对有没有这个用户，密码有没有输入正确进行判断？

这就是数据库的作用

将某些凭证及用户数据存下来，在需要的时候通过各种字段进行筛选，得到想要的数据，比对或者返回。

至于图片或者视频这些东西……数据库一般而言是无能为力的。
但是Flask可以调取服务器内部的文件（比如图片和视频）返回给前端，数据库就可以用来存路径或者文件名。
感兴趣可以自己去学哈。

我们再说说配环境的事。
……

不细讲了啊，多装一个flask_sqlalchemy库就OK了，pip install还是Setting里面装都OK。

SQLALchemy 实际上是对数据库的抽象，让开发者不用直接和 SQL 语句打交道，而是通过 Python 对象来操作数据库，在舍弃一些性能开销的同时，换来的是开发效率的较大提升
SQLAlchemy是一个关系型数据库框架，它提供了高层的 ORM 和底层的原生数据库的操作。flask-sqlalchemy 是一个简化了 SQLAlchemy 操作的flask扩展

大概看懂就OK。

装好了我们就来讲操作了。

二、基本操作

1） 配置与连接

请打开你的MySQL数据库的Workbench，根据前面的教的东西创建好一个空的数据库，然后我们就来给Flask配置数据库。

# 配置一个数据库  
HOSTNAME = "127.0.0.1"  # 数据库位置  
PORT = 3306   # 数据库管理端口，在workbench最初始的页面，别忘了  
USERNAME = "root"  # 管理员名字  
PASSWORD = "Abc123456"  
DATABASE = "database_test"   # 数据库名字
  
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = f"mysql+pymysql://{USERNAME}:{PASSWORD}@{HOSTNAME}:{PORT}/{DATABASE}?charset=utf8mb4"  
#app.config里面设置好连接数据库的信息  
#SQLALchemy会自动读取app.config内连接数据库的信息  
  
#使用SQLALchemy创建一个db对象  
db = SQLAlchemy(app)

最开始的五行配置应该很好理解吧。
最长的那一行可以不理解，照抄就好。本质是利用上面设定好的五个变量再通过Flask自带的配置能力链接上数据库。

2） 设置类

先上代码，我再讲。

class User(db.Model): #映射进入数据库内部  
    __tablename__ = "user_1"  #表名  
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) #设置字段，且为主键，自主增长  
    #string在数据库中为varchar  
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False) #设置用户名字段，为字符串类型，可设置长度,设置不可为空  
    password = db.Column(db.String(100), nullable=False) #设置密码字段，参数同上

db = SQLAlchemy(app)： Flask 应用的初始化，其中 app 是 Flask 应用实例。SQLAlchemy(app) 创建了一个 SQLAlchemy 实例，用于管理数据库操作。

class，即类。是python内部的一个东西。这一段代码表示，这个类在目前的python程序内部被命名为User，括号内部的东西表示User继承自 db.Model

db.Model 是 SQLAlchemy 提供的基类，用于定义数据库模型（即数据库表的结构）。

__tablename__ 代表的是这个User类在数据库中映射的数据表的名字

一整句就是说Python里的User类，它的映射是数据库中的一个叫做user_1的模型。
（说白了就是数据库中的其中一张表，表的名字叫做user_1。）

随后就是设置字段，翻译一下就是id 是 User 类（即数据库表 user_1）中的一个字段（列）。

剩下的应该很好懂，我只做一些简单的补充。

1. 每一张数据表都必须有一个主键
2. 每一个字段都必须设置他的数据类型
3. 常用的设置除了上面三个，还有一个db.ForeignKey('')以及db.relationship('', backref=‘’, lazy=True)。这个被称作外键约束，举个例子比较好理解，假设你是SZU的学生，SZU的学生奖项，那你就可以这样写代码。

难点，虽然你可以不用，但是这个确实很重要

class SZU_prize(db.Model): 
    __tablename__ = "szu_prize"
    prize_id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) 
    stu_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('szu_stu.id')) 
    # 括号里面的字符串格式为 数据表名.列名
    # 注意是数据表的名字，不是类的名字

class SZU_stu(db.Model): 
    __tablename__ = "szu_stu"
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) 
    prizes = db.relationship('SZU_prize', backref='student', lazy=True)  
    # 括号里面的意义为 类名，新属性的名字，延迟加载（节省内存的一种方法，只在用到它的时候才加载
    # 这里 prizes 是新属性的名字，代表与该学生相关联的所有奖项  
    # backref='student' 在 SZU_prize 模型中创建了一个名为 student 的反向引用属性
    # 也就是说我在两个表里都开了一个新属性

简单的用逻辑关系描述一下，你是拿过奖的SZU的学生，你的学生id就一定在SZU的奖项数据库里，而且你一个人可以对应着多个奖项。

这就是一对多的关系，还有多对一，多对多的关系。这个涉及到的是数据库的结构设计，比如使得查询更简洁更方便更快，减少冗余数据，保证数据的一致性等等，这的确是一门值得钻研的学问。感兴趣就可以自己去查资料学习了，小项目的开发中不会用到很复杂的数据库。

这个本身跟查询结合的很紧密，我就先写了，后面会具体教查询，到时候再倒回来看吧。

# 假设有一个奖项的id为10086
prize = SZU_prize.query.get(10086) # 在SZU_prize表中找到id为10086的对象（那一行
print(prize.stu_id, prize.student.id)  # 那一行里既有stu_id，也有student
# 二者返回一样的值，因为 backref 创建了反向引用

外键约束和反向引用的意义

前者在于保证数据的可靠性，确立表之间的从属关系。因为外键约束的存在，必须要先在szu_stu表中存在你的id数据，szu_prize表中的stu_id才能有你的数据，就是说不能莫名其妙冒出一个不是SZU的学生，但是SZU获得的奖项学生id却有他。

后者是提供一个更快速的检索方式，比如我想了解你的获奖情况，我就可以利用这个反向引用从stu表快速连接到奖项表了解到你一个人的获奖情况，比拿id去查询会快，而且更易于维护，尤其是在数据表很多字段很多的情况下，可以简化查询的条件。

这里权作数据库进一步深入的引入，感兴趣的就可以自己去找资料了。

3）增删改查

在教操作之前，我们先要知道两个调试必备的代码。

with app.app_context():  # 这句是建立上下文关系，原理可以自己找，可以不写，但有概率报错
    # db.drop_all() #删除所有数据库  
    db.create_all() #建立数据库，这个一定要写。

毕竟要是很麻烦，全删了重建一次就好。

直接全丢出来，接好了。

class User(db.Model): #映射进入数据库内部  
    __tablename__ = "user_1"  #表名  
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) #设置字段，且为主键，自主增长  
    #string在数据库中为varchar  
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False) #设置用户名字段，为字符串类型，可设置长度,设置不可为空  
    password = db.Column(db.String(100), nullable=False) #设置密码字段，参数同上
    
@app.route('/user/add') #增添数据  
def user_add():  
    # 创建ORM对象，设计一条数据，包含数据库内的字段  
    user1 = User(username="admin", password="123")  
    user2 = User(username="admin", password="12345")  
    user3 = User(username="张三", password="abc")   
  
    #使用add_all()，方法一次性添加多个对象 但首先需要将它们放入一个列表中  
    # 如果只有一个，那就db.session.add(user1)
    users_to_add = [user1, user2, user3]   
    db.session.add_all(users_to_add)   #将ORM对象添加到db.session中
      
    #将db.session中的改变同步到数据库中,每一步对数据库进行操作都要有这个。  
    db.session.commit()  
    return "用户创建成功"  
  
@app.route('/user/query') #查找数据  
def query():  
# 1.get查找，根据主键查找  
    #user = User.query.get(1)   查找到主键值为1的User对象（就是一行的数据
    #print(f"{user.id}:{user.username}:{user.password}")    
    #return "数据查找成功"  
    
# 2.filter.by查找  
    users = User.query.filter_by(username="admin") 
    #通过用户名来查找，查找所有为admin的用户，但不支持模糊搜索  
    
    for user in users:  
        print(user.username,user.password)   # 可以调用user内的全部字段  
    return "数据查找成功"  
    
# User.query.all() 获取表中的全部的User数据，返回数据为列表类型    
# .exists() 判断数据是否存在  
  
@app.route('/user/update')  
def update():  
    #查找得到其中的数据  
    user = User.query.filter_by(username="张三").first() 
    # 不加first返回的是一个对象而不是一个实例  
    # 但所有删改都智能对某一个特定实例进行，所以必须要将实例从对象中取出
     
    user.password = "aaaaa"  # 更改user的数据 

    db.session.commit()  #同步到数据库 
    return "数据修改成功！"  
  
@app.route('/user/delete')  
def delete():  
    # 查找到对应的数据  
    user = User.query.filter_by(username="张三").first()  
    # db.session中删除对应数据  
    db.session.delete(user)  
    # 同步到数据库  
    db.session.commit()  
    return "数据删除成功！"

没啥好讲的，都是固定格式的东西，基础的增删改查都在这里。只有查询这一点东西比较多，像是模糊搜索，多条件查询，筛选空或者非空的值，排序并筛选前十名等等。操作很多，我不多提，因为一问AI都有，与其花时间背代码，不如多看点开源项目。记住一点就好，项目开发不是闭卷考试。

好了，学到这里，你们已经具备了在小项目中进行后端开发的基本能力了。到目前为止，你应该了解前后端跑通的一整个逻辑是什么，并且能够处理前端传来的各式各样的请求，并且根据请求到数据库中增添，查询，删改某些数据，并将相关的数据返回给前端。

那前端呢？
关于前端，我们后续会学习HarmonyOS NEXT的开发，将你们培养成能够一人担起整个前后端开发的项目能手。