Python GUI教程之在PyQt5中使用数据库的方法
在桌面图像化界面编程中，我们通常需要将一些数据或配置信息存储在本地。在本地进行数据的存储，我们可以直接使用文本文件，比如ini文件、csv文件、json文件等，或者是使用文件型的数据库（比如sqlit3）进行存储。
pyqt5的sql数据库支持
qt平台对sql编程有着良好的支持，pyqt5也一并继承了过来。在pyqt5中，qtsql子模块提供对sql数据库的支持：
从上图我们可以发现，qtsql模块中包含了很多个类，这些类归总起来主要包含三大部分：
- 驱动层，用于提供特定数据库与sql api接口之间的低级连接功能；其中包括qsqldriver、qsqldrivercreatorbase、qsqlresult;
- sql api层，用于提供对数据库的访问。通常来说，我们会使用qsqldatabase建立数据库连接，使用qsqlquery等类实现数据库的交互（执行sql语句）。此外还有qsqlerror、qsqlfield、qsqlindex、qsqlrecord等类。
- 用户界面操作层，用于将数据库操作的数据链接到pyqt相应的数据小部件，将数据和操作展示在qt界面中。这些类包括：qsqlquerymodel、qsqltablemodel等。
在这些类中，每个类都有自己特定的用途，其中：
- qsql：包含整个qt sql模块中使用的各种标识符
- qsqldatabase：处理与数据库的连接
- qsqldriver：用于访问特定sql数据库的抽象基类
- qsqldrivercreator：模板类，为特定驱动程序类型提供sql驱动程序工厂
- qsqldrivercreatorbase：sql驱动程序工厂的基类
- qsqlerror：sql数据库错误信息
- qsqlfield：处理sql数据库表和视图中的字段
- qsqlindex：用于操作和描述数据库索引的函数
- qsqlquery：执行和操作sql语句的方法
- qsqlquerymodel：sql结果集的只读数据模型
- qsqlrecord：封装数据库记录
- qsqlrelationaltablemodel：具有外键支持的单个数据库表的可编辑数据模型
- qsqlresult：用于从特定sql数据库访问数据的抽象接口
- qsqltablemodel：单个数据库表的可编辑数据模型
在实际的pyqt编程中，我们很少使用驱动层的类，多通过api层的来建立数据库连接、进行数据库查询等，然后通过用户界面操作层的类将数据结果显示在图形界面中。下面我们就来简单使用一下。
在pyqt5中简单使用数据库
创建一个ui界面
首先，我们通过pyqt5创建一个基本的图形界面。这个界面由两个部分组成：
- 按钮操作层：用来通过按钮进行数据库操作；
- 数据库展示层：用来展示数据库表的信息；
ui界面的代码如下所示：
# coding:utf-8
from pyqt5 import qtgui,qtcore,qtwidgets,qtsql
import sys
'''
州的先生 - 在pyqt5中使用数据库
'''
class mainui(qtwidgets.qmainwindow):
def __init__(self):
super().__init__()
self.initui()
# 初始化ui界面
def initui(self):
# 设置窗口标题
self.setwindowtitle("州的先生 - 在pyqt5中使用数据库")
# 设置窗口大小
self.resize(600,400)
# 创建一个窗口部件
self.widget = qtwidgets.qwidget()
# 创建一个网格布局
self.grid_layout = qtwidgets.qgridlayout()
# 设置窗口部件的布局为网格布局
self.widget.setlayout(self.grid_layout)
# 创建一个按钮组
self.group_box = qtwidgets.qgroupbox('数据库按钮')
self.group_box_layout = qtwidgets.qvboxlayout()
self.group_box.setlayout(self.group_box_layout)
# 创建一个表格部件
self.table_widget = qtwidgets.qtableview()
# 将上述两个部件添加到网格布局中
self.grid_layout.addwidget(self.group_box,0,0)
self.grid_layout.addwidget(self.table_widget,0,1)
# 创建按钮组的按钮
self.b_create_db = qtwidgets.qpushbutton("创建数据库")
self.b_create_db.clicked.connect(self.create_db)
self.b_view_data = qtwidgets.qpushbutton("浏览数据")
self.b_add_row = qtwidgets.qpushbutton("添加一行")
self.b_delete_row = qtwidgets.qpushbutton("删除一行")
self.b_close = qtwidgets.qpushbutton("退出")
self.b_close.clicked.connect(self.close)
# 添加按钮到按钮组中
self.group_box_layout.addwidget(self.b_create_db)
self.group_box_layout.addwidget(self.b_view_data)
self.group_box_layout.addwidget(self.b_add_row)
self.group_box_layout.addwidget(self.b_delete_row)
self.group_box_layout.addwidget(self.b_close)
# 设置ui界面的核心部件
self.setcentralwidget(self.widget)
最终显示出来的ui界面如下图所示：
连接一个数据库
在上面创建的ui界面中，我们有一个“创建数据库”的按钮，这个按钮我们用来建立一个数据库连接。
qt中内置了好几个数据库的驱动程序，也就是说我们可以直接在pyqt中对这些数据库进行操作。这些内置的数据库包括：
- ibm db2，驱动名为qdb2；
- borland interbase，驱动名为qibase；
- mysql，驱动名为qmysql；
- oracle，驱动名为qoci；
- microsoft sql server和其他符合odbc的数据库，驱动名为qodbc；
- postgresql，驱动名为qpsql；
- sqlite2，驱动名为qsqlite2；
- sqlite3，驱动名为qsqlite；
通过这些驱动名，我们可以借助qsqldatabase类的adddatabase方法添加某个数据库的连接，比如建立一个mysql数据库的连接为：
db = qtsql.qsqldatabase.adddatabase('qmysql')
db.sethostname('主机名')
db.setdatabasename('数据库名')
db.setusername('用户名')
db.setpassword('密码')
db.open()
为了方便演示，在此我们使用sqlite数据库。
在mainui()类中，我们创建一个名为create_db()的方法:
# 创建数据库
def create_db(self):
try:
# 调用输入框获取数据库名称
db_text,db_action = qtwidgets.qinputdialog.gettext(self,'数据库名称','请输入数据库名称',qtwidgets.qlineedit.normal)
if (db_text.replace(' ','') != '') and (db_action is true):
print(db_text)
self.db_name = db_text
# 添加一个sqlite数据库连接并打开
db = qtsql.qsqldatabase.adddatabase('qsqlite')
db.setdatabasename('{}.sqlite'.format(db_text))
db.open()
# 实例化一个查询对象
query = qtsql.qsqlquery()
# 创建一个数据库表
query.exec_("create table zmister(id int primary key, "
"site_name varchar(20), site_url varchar(100))")
# 插入三条数据
query.exec_("insert into zmister values(1000, '州的先生', 'https://zmister.com')")
query.exec_("insert into zmister values(1001, '百度', 'http://www.baidu.com')")
query.exec_("insert into zmister values(1002, '腾讯', 'http://www.qq.com')")
print('创建数据库成功')
except exception as e:
print(e)
在这个方法中，我们自定义数据库名并创建一个sqlite数据库，然后在这个数据库中创建了一个名为zmister的数据库表，最后在zmister数据库表中插入了三条数据。
接下来，我们将这个方法绑定到【创建数据库】按钮的点击事件上：
self.b_create_db.clicked.connect(self.create_db)
这样，当我们点击【创建数据库】按钮的时候，ui界面会弹出一个文本输入框供我们输入数据库的名称，然后创建一个数据表并插入数据：
完成操作之后，会发现文件同级目录下多出了一个zmister.sqlite文件，我们使用sqlite expert等sqlite数据库可视化软件打开它：
这样，我们就成功在pyqt5中创建连接并写入操作了一个数据库。
在ui界面查看和修改数据
上面我们创建了一个sqlite数据库并在其中写入了三条数据，如何将数据表中的数据显示在ui界面中呢。我们可以借助qsqltablemodel类来实现。
还记得我们在创建ui界面的时候，在界面的右方放置了一个qtableview()部件，我们的数据库数据将显示在这上面。
继续在mainui()类中创建一个名为view_data()的方法，在方法中实例化一个qsqltablemodel()，并将qtableview()部件的model模型设置为实例化后的qsqltablemodel()：
# 浏览数据
def view_data(self):
# 实例化一个可编辑数据模型
self.model = qtsql.qsqltablemodel()
self.table_widget.setmodel(self.model)
self.model.settable('zmister') # 设置数据模型的数据表
self.model.seteditstrategy(qtsql.qsqltablemodel.onfieldchange) # 允许字段更改
self.model.select() # 查询所有数据
# 设置表格头
self.model.setheaderdata(0,qtcore.qt.horizontal,'id')
self.model.setheaderdata(1, qtcore.qt.horizontal, '站点名称')
self.model.setheaderdata(2, qtcore.qt.horizontal, '站点地址')
然后，将view_data()方法绑定在ui界面的【浏览数据】按钮的点击事件中：
self.b_view_data.clicked.connect(self.view_data)
这样，我们在点击【浏览数据】按钮的时候，会将zmister表中的所有数据显示出来：
除了简单的将数据显示在ui界面上，我们还可以直接在ui界面上修改数据：
添加和删除数据
完成查和改的sql操作之后，我们接着来了解一下如何添加数据和删除数据。
添加数据通过数据模型对象的insertrows()方法来实现，删除数据则通过数据模型对象的removerow()方法来实现。
我们继续在mainui()类中创建两个方法：add_row_data()和del_row_data():
# 添加一行数据行
def add_row_data(self):
# 如果存在实例化的数据模型对象
if self.model:
self.model.insertrows(self.model.rowcount(), 1)
else:
self.create_db()
# 删除一行数据
def del_row_data(self):
if self.model:
self.model.removerow(self.table_widget.currentindex().row())
else:
self.create_db()
然后将这两个方法分别绑定在【添加一行】和【删除一行】按钮的点击事件上：
self.b_add_row.clicked.connect(self.add_row_data) self.b_delete_row.clicked.connect(self.del_row_data)
这样就实现了ui界面上的添加数据和删除数据：
这样，我们就基本实现了使用pyqt5对数据库的增删改查操作，更加详细的使用和说明请参考qt文档。
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