浅谈Python peewee 使用经验

本文使用案例是基于 python2.7 实现

以下内容均为个人使用 peewee 的经验和遇到的坑，不会涉及过多的基本操作。所以，没有使用过 peewee，可以先阅读文档

正确性和覆盖面有待提高，如果遇到新的问题欢迎讨论。

一、介绍

Peewee 是一个简单、轻巧的 Python ORM。

1. 简单、轻巧、富有表现力（原词 expressive ）的ORM
2. 支持python版本 2.6+ 和 3.2+
3. 支持数据库包括：sqlite， mysql and postgresql
4. 包含一堆实用的扩展在 playhouse 模块中

总而言之，peewee 可以完全可以应付个人或企业的中小型项目的 Model 层，上手容易，功能很强大。

二、基本使用方法

from peewee import *

db = SqliteDatabase('people.db')
class BaseModel(Model):
  class Meta:
    database = db # This model uses the "people.db" database.

class Person(BaseModel):
  name = CharField()
  birthday = DateField()
  is_relative = BooleanField()  

基本的使用方法，推荐阅读文档－－quickstart

三、推荐使用姿势

下面介绍一些我在使用过程的经验和遇到的坑，希望可以帮助大家更好的使用 peewee。

3.1 连接数据库

连接数据库时，推荐使用 playhouse 中的 db_url 模块。db_url 的 connect 方法可以通过传入的 URL 字符串，生成数据库连接。

3.1.1 connect(url, **connect_params)

通过传入的 url 字符串，创建一个数据库实例

url形如：

1. mysql://user:passwd@ip:port/my_db 将创建一个 本地 MySQL 的 my_db 数据库的实例（will create a MySQLDatabase instance）
2. mysql+pool://user:passwd@ip:port/my_db?charset=utf8&max_connections=20&stale_timeout=300 将创建一个本地 MySQL 的 my_db 的连接池，最大连接数为20（In a multi-threaded application, up to max_connections will be opened. Each thread (or, if using gevent, greenlet) will have it's own connection. ），超时时间为300秒（will create a PooledMySQLDatabase instance）

注意：charset 默认为utf8。如需要支持 emoji ，charset 设置为utf8mb4，同时保证创建数据库时的字符集设置正确CREATE DATABASE mydatabase CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;。

支持的 schemes：

1. apsw: APSWDatabase
2. mysql: MySQLDatabase
3. mysql+pool: PooledMySQLDatabase
4. postgres: PostgresqlDatabase
5. postgres+pool: PooledPostgresqlDatabase
6. postgresext: PostgresqlExtDatabase
7. postgresext+pool: PooledPostgresqlExtDatabase
8. sqlite: SqliteDatabase
9. sqliteext: SqliteExtDatabase
10. sqlite+pool: PooledSqliteDatabase
11. sqliteext+pool: PooledSqliteExtDatabase

3.1.2 推荐姿势

from playhouse.db_url import connect

from dock.common import config

＃ url: mysql+pool://root:root@127.0.0.1:3306/appmanage?max_connections=300&stale_timeout=300
mysql_config_url = config_dict.get('config').get('mysql').get('url')
db = connect(url=mysql_config_url)

查看更多详情请移步官方文档：db-url

3.2 连接池的使用

peewee 的连接池，使用时需要显式的关闭连接。下面先说下为什么，最后会给出推荐的使用方法，避免进坑。

3.2.1 为什么要显式的关闭连接

Connections will not be closed exactly when they exceed their stale_timeout. Instead, stale connections are only closed when a new connection is requested.

这里引用官方文档的提示。大致说：“超时连接不会自动关闭，只会在有新的请求时是才会关闭”。这里的request是指‘web 框架处理的请求'，peewee 源码片段：

def _connect(self, *args, **kwargs):
  while True:
    try:
      # Remove the oldest connection from the heap.
      ts, conn = heapq.heappop(self._connections) # _connections是连接实例的list(pool)
      key = self.conn_key(conn)
    except IndexError:
      ts = conn = None
      logger.debug('No connection available in pool.')
      break
    else:
      if self._is_closed(key, conn):
        # This connecton was closed, but since it was not stale
        # it got added back to the queue of available conns. We
        # then closed it and marked it as explicitly closed, so
        # it's safe to throw it away now.
        # (Because Database.close() calls Database._close()).
        logger.debug('Connection %s was closed.', key)
        ts = conn = None
        self._closed.discard(key)
      elif self.stale_timeout and self._is_stale(ts):
        # If we are attempting to check out a stale connection,
        # then close it. We don't need to mark it in the "closed"
        # set, because it is not in the list of available conns
        # anymore.
        logger.debug('Connection %s was stale, closing.', key)
        self._close(conn, True)
        self._closed.discard(key)
        ts = conn = None
      else:
        break
  if conn is None:
    if self.max_connections and (
        len(self._in_use) >= self.max_connections):
      raise ValueError('Exceeded maximum connections.')
    conn = super(PooledDatabase, self)._connect(*args, **kwargs)
    ts = time.time()
    key = self.conn_key(conn)
    logger.debug('Created new connection %s.', key)

  self._in_use[key] = ts # 使用中的数据库连接实例dict
  return conn

根据 pool 库中的 _connect 方法的代码可知：每次在建立数据库连接时，会检查连接实例是否超时。但是需要注意一点：使用中的数据库连接实例（_in_use dict中的数据库连接实例)，是不会在创建数据库连接时，检查是否超时的。

因为这段代码中，每次创建连接实例，都是在 _connections(pool) 取实例，如果有的话就判断是否超时；如果没有的话就新建。

然而，使用中的数据库连接并不在 _connections 中，所以每次创建数据库连接实例时，并没有检测使用中的数据库连接实例是否超时。

只有调用连接池实例的 _close 方法。执行这个方法后，才会把使用后的连接实例放回到 _connections (pool)。

def _close(self, conn, close_conn=False):
  key = self.conn_key(conn)
  if close_conn:
    self._closed.add(key)
    super(PooledDatabase, self)._close(conn) # 关闭数据库连接的方法
  elif key in self._in_use:
    ts = self._in_use[key]
    del self._in_use[key]
    if self.stale_timeout and self._is_stale(ts):  # 到这里才会判断_in_use中的连接实例是否超时
      logger.debug('Closing stale connection %s.', key)
      super(PooledDatabase, self)._close(conn)  # 超时的话，关闭数据库连接
    else:
      logger.debug('Returning %s to pool.', key)
      heapq.heappush(self._connections, (ts, conn)) # 没有超时的话，放回到pool中

3.2.2 如果不显式的关闭连接，会出现的问题

如果不调用_close方法的话，使用后 的数据库连接就一直不会关闭(两个含义：回到pool中和关闭数据库连接)，这样会造成两个问题：

1.每次都是新建数据库连接，因为 pool 中没有数据库连接实例。会导致稍微有一点并发量就会返回Exceeded maximum connections.错误

2.MySQL也是有 timeout 的，如果一个连接长时间没有请求的话，MySQL Server 就会关闭这个连接，但是，peewee的已建立（后面会解释为什么特指已建立的）的连接实例，并不知道 MySQL Server 已经关闭了，再去通过这个连接请求数据的话，就会返回 Error 2006: “MySQL server has gone away”错误，根据官方文档

3.2.3 推荐姿势

所以，每次操作完数据库就关闭连接实例。

用法1：使用with

def send_rule():
  with db.execution_context():
  # A new connection will be opened or, if using a connection pool,
  # pulled from the pool of available connections. Additionally, a
  # transaction will be started.
    for user in get_all_user():
      user_id = user['id']
      rule = Rule(user_id)
      rule_dict = rule.slack_rule(index)
      .....do something.....

用法2：使用Flask hook

@app.before_request
def _db_connect():
  database.connect()
#
# This hook ensures that the connection is closed when we've finished
# processing the request.
@app.teardown_request
def _db_close(exc):
  if not database.is_closed():
    database.close()
#
#
# 更优雅的用法：
from playhouse.flask_utils import FlaskDB
from dock_fastgear.model.base import db
#
app = Flask(__name__)
FlaskDB(app, db) # 这样就自动做了上面的事情（具体实现可查看http://docs.peewee-orm.com/en/latest/peewee/playhouse.html?highlight=Flask%20DB#flask-utils）

查看更多详情请移步官方文档：pool-apis

3.3 处理查询结果

这里没有什么大坑，就是有两点需要注意：

首先，查询的结果都是该 Model 的 object，注意不是 dict。如果想让结果为 dict，需要 playhouse 模块的工具方法进行转化：from playhouse.shortcuts import model_to_dict

其次，get方法只会返回一条记录

3.3.1 推荐姿势

from playhouse.shortcuts import model_to_dict
from model import HelloGitHub

def read_from_db(input_vol):
  content_list = []
  category_object_list = HelloGitHub.select(HelloGitHub.category).where(HelloGitHub.vol == input_vol)\
    .group_by(HelloGitHub.category).order_by(HelloGitHub.category)

  for fi_category_object in category_object_list:
    hellogithub = HelloGitHub.select()\
      .where((HelloGitHub.vol == input_vol)
          & (HelloGitHub.category == fi_category_object.category))\
      .order_by(HelloGitHub.create_time)
    for fi_hellogithub in hellogithub:
      content_list.append(model_to_dict(fi_hellogithub))
  return content_list

四、常见错误及解决办法

4.1 'buffer' object has no attribute 'translate'

1. 错误信息： "'buffer' object has no attribute 'translate'"
2. 场景：BlobField 字段存储zlib compress压缩的数据
3. 解决办法：需要指定pymysql的版本小于0.6.7 否则会报错
4. 参考

4.2 Can't connect to MySQL server Lost connection to MySQL server during query

1. 错误信息：Can't connect to MySQL server Lost connection to MySQL server during query
2. 场景：向 RDS 中插入数据
3. 解决办法：因为请求的连接数过多，达到了 RDS 设置的连接数，所以需要调高 RDS 连接数
4. 参考

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。