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python自带数据库好用吗(揭秘SQLite数据库优劣势)

程序员文章站 2023-11-26 21:07:52
如果你是软件开发人员,相信你一定知道甚至曾经使用过一个非常轻量级的数据库——sqlite。它几乎拥有作为一个关系数据库所需的所有功能,而且这些有功能都保存在一个文件中。下面是一些官方网站显示可以使用s...
python自带数据库好用吗(揭秘SQLite数据库优劣势)

如果你是软件开发人员,相信你一定知道甚至曾经使用过一个非常轻量级的数据库——sqlite。它几乎拥有作为一个关系数据库所需的所有功能,而且这些有功能都保存在一个文件中。下面是一些官方网站显示可以使用sqlite的场景:

· 嵌入式设备和物联网

· 数据分析

· 数据传输

· 文件归档和/或数据容器

· 内部或临时数据库

· 在演示或测试期间代表企业数据库

· 教育、培训和测试

· 实验性sql语言扩展

最重要的是,sqlite实际上是作为python的内置库,换言之,你不需要安装任何服务器端/客户端软件,也不需要让某个东西作为服务运行,只要你用python导入库并开始编码,就会有一个关系数据库管理系统!

python自带数据库好用吗(揭秘SQLite数据库优劣势)

输入与使用

python自带数据库好用吗(揭秘SQLite数据库优劣势)

当我们说“内置”时,这意味着你甚至不需要运行pip install来获取库。只需通过以下方式导入:

import sqlite3 as sl

创建到数据库的连接

不要为驱动程序、连接字符串等烦恼。可以创建一个sqlite数据库,并拥有一个简单的连接对象:

con = sl.connect('my-test.db')

运行这行代码之后,我们已经创建了数据库并连接到它。我们要求python自动连接现有的数据库,因此它不是空的。否则,我们可以使用完全相同的代码连接到现有数据库。

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创建表

然后创建一个表:

with con:
    con.execute("""
        create table user (
            id integer not null primarykey autoincrement,
            name text,
            age integer
        );
    """)

在这个用户表中添加三列。正如你所看到的,sqlite确实是轻量级的,但是它支持常规rdbms应该具有的所有基本特性,例如数据类型、可为null、主键和自动递增。运行这段代码之后就已经创建了一个表,尽管它什么也不输出。

插入记录

让我们在刚刚创建的user表中插入一些记录,这也可以证明我们确实创建了它。假设要一次性插入多个条目。python中的sqlite可以轻松实现这一点。

sql = 'insert into user (id, name, age) values(?,?, ?)'
data = [
    (1, 'alice', 21),
    (2, 'bob', 22),
    (3, 'chris', 23)
]

我们需要用问号作为占位符来定义sql语句。然后,创建一些要插入的示例数据。通过连接对象,插入这些示例行。

with con:
    con.executemany(sql, data)

运行代码之后,没有任何提示,证明我们成功了。

查询表

现在,是时候验证所做的一切了。查询表以获取样本行。

with con:
    data = con.execute("select *from user where age <= 22")
    for row in data:
        print(row)
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另外,尽管sqlite是轻量级的,但是作为一个广泛使用的数据库,大多数sql客户端软件都支持使用它。我使用最多的是dbeaver。

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从sql客户端(dbeaver)连接到sqlite数据库

因为我用的是googlecolab,所以要下载- my-test.db测试数据库文件到本地计算机。在本例中,如果在本地计算机上运行python,则可以使用sql客户机直接连接到数据库文件。

在dbeaver中,创建一个新连接并选择sqlite作为db type。

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然后,浏览到db文件。

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现在,可以在数据库上运行任何sql查询。它与其他常规关系数据库没有什么不同。

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与pandas无缝融合

事实上,作为python的一个内置特性,sqlite还可以与pandas数据帧无缝集成。

定义一个数据帧:

df_skill = pd.dataframe({
    'user_id': [1,1,2,2,3,3,3],
    'skill': ['network security','algorithm development', 'network security', 'java', 'python', 'data science','machine learning']
})
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然后,可以简单地调用数据帧的to_sql()方法将其保存到数据库中。

df_skill.to_sql('skill', con)

就这样,我们甚至不需要预先创建表,列的数据类型和长度都会被推断出来。当然,如果你想的话,仍然可以事先定义它。

然后,假设我们要连接表user和skill,并将结果读入pandas数据框。它也是无缝的。

df = pd.read_sql('''
    select s.user_id, u.name, u.age,s.skill
    from user u left join skill s on u.id= s.user_id
''', con)
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让我们把结果写到一个名为user_skill的新表中:

df.to_sql('user_skill', con)

然后,还可以使用sql客户机检索表。

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本文介绍了如何使用python内置库sqlite3在sqlite数据库中创建和操作表。当然,它也支持更新和删除,你可以自己尝试一下。

最重要的是,我们可以轻松地将表从sqlite数据库读入pandas数据帧,反之亦然。这使我们能够更容易地与轻量级关系数据库进行交互。此外,sqlite没有身份验证,因为一切都需要是轻量级的。

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图源:unsplash

python中隐藏着许多惊喜。它们并不是故意藏起来,只是因为python中存在太多现成的特性以至于人们无法发现。