Python與數據庫的初級應用

陳新龍

前段時間有同學提出了這樣一個問題，如果我們在運行程序的過程中想把數據保留下來，以備下次繼續使用，該如何操作呢？今天就和大家探討這個問題。

我們都知道一臺電腦的內存、硬盤都是用來存放數據的，而組織、存儲和管理數據的地方就是數據庫，也可以稱為電子化的“文件柜”。簡單來說，數據庫是一個長期存儲在計算機內的、有組織的、可共享的、統一管理的大量數據的集合。它的存儲空間很大，可以存放上億條數據。但是數據庫并不是隨意地將數據進行存放，是有一定的規則的，否則查詢的效率會很低。互聯網世界中充斥著大量的數據，為了管理數據程序員常用的數據庫軟件有Office中的Access，免費數據庫管理系統MySQL，企業級的數據庫管理系統甲骨文的Oracle。

MySQL數據庫的操作界面如圖1，數據庫中存儲的數據表格和Excel表格類似，并且數據庫對表格的字段格式、操作語法都有嚴格的要求。要想更好地操作數據，請搜索“數據庫的基礎語法學習”，花一些時間學習數據庫的基本知識。學習時注意數據庫的創建、表的創建、數據的增刪改查、數據類型、添加約束等知識點。要想深入學習數據庫需要花費大量的時間，在此不再贅述。

回到我們最初的問題，如何把數據保留下來，就好比我們用Python做過的“成績錄入系統”，將學生的學號、姓名及各科成績錄入，當學生成績錄入成功后，列表中會增加一條記錄，記錄著學生的成績信息，用于下次查詢或者修改。我們之前完成的“叫號管理程序”也和“成績錄入系統”類似，用Python將訂餐數據保存在程序的列表中，用于查詢或修改。但是這樣的程序一旦關閉數據就消失了。下面我們著重講一下數據庫如何與Python一起結合使用。

首先我們在MySQL中建立一個數據庫，配置并記錄好數據庫的參數，這部分需要自行學習不再贅述。默認情況下，Python環境中沒有數據庫包，我們需要安裝并用“import pymysql”導入PyMySQL庫。下面我們開始使用“DBHOST=‘localhost”“DBUSER=‘root”連接數據庫，連接數據庫之前需要知曉主機數據庫的主機地址（DBHOST）、用戶名（DBUSER）、登錄密碼（DBPASS）和數據庫的表的表名（DBNAME），其中任何一條信息未匹配成功都會導致連接失敗（提示connect wrong）。我們可以使用try：……except：……來捕獲出現的異常情況（如圖2）。

數據庫連接成功后，我們根據“成績錄入系統”來完成后續程序設計，完成將學生的成績錄入到數據庫中，并修改學生的成績……這需要在Python的基礎上嵌套操作數據庫的語句（如圖3）。

向數據庫表中插入數據的語句是“insert into 表（需要添加的字段）value（字段的值內容）”，事先通過Python編寫好設定變量，順應數據庫語句的固定格式就可以填充進去。同樣依舊使用try：……except：……來捕獲是否出現異常的情況（如圖4）。

完成了向數據庫中添加數據，接下來更新數據庫語句就簡單多了：“update 數據庫表 set 修改的字段=值（如果有判斷條件的話可以添加where語句）”，例如修改某位同學的語文成績，通過Python變量賦值的方法重新寫入到數據庫中，依舊使用try：……except：……來捕獲是否出現異常的情況（如圖5）。

在如今大數據的時代環境下，數據庫的應用深入到生活和工作的方方面面。不僅Python，很多編程語言都支持連接數據庫進行并操作使用。