第5章
数据库基础



本章学习目标
 掌握数据库的概念
 掌握关系型数据库建模
 掌握SQL语句
 了解Redis数据库
随着网络逐渐融入人们的生活，Web数据库也逐渐显示出它的重要性，数据库在网站的建设中已经成为必不可少的重要部分。例如，客户资料、产品资料、交易记录、访问流量、财务分析等都离不开数据库系统的支持，数据库技术已经成为网络的核心技术，因此，本章主要讲解数据库的相关知识。
5.1数据库基础
5.1.1数据库基本概念


数据库(Database，DB)是建立在计算机存储设备上，按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，可将其视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所。用户可以对文件中的数据进行增加、删除、修改、查找等操作，此处所说的数据不仅包含数字，还包含文字、视频、声音等。数据库的主要特点如下。
1. 实现数据共享
数据共享包括所有用户同时存取数据库中的数据，也包括用户使用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。
2. 减少数据的冗余度
同文件系统相比，数据库由于实现了数据共享，从而避免了用户单独建立应用文件，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。
3. 数据的独立性
数据的独立性包括逻辑独立性(数据库的逻辑结构和应用程序相互独立)和物理独立性(数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构)。
4. 数据实现集中控制
文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同的处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
5. 数据一致性和可维护性
主要体现在安全性控制(以防止数据丢失、错误更新和越权使用)、完整性控制(保证数据的正确性、有效性和相容性)和并发控制(在同一时间周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互)上。


6. 故障恢复
由数据库管理系统提供一套方法可及时发现故障并修复，从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快解决运行时出现的故障，这些故障可能是物理上或是逻辑上的错误。
另外，数据库不是数据库系统，数据库系统的范围比数据库大很多。数据库系统是由硬件和软件组成，其中硬件主要用于存储数据库中的数据，软件主要包括操作系统以及应用程序等，数据库系统如图5.1所示。


图5.1数据库系统


在图5.1中，展示了数据库系统几个重要部分的关系，具体如下： 
数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS)： 指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据。
数据库应用程序(DataBase Application System，DBAS)： 用户在对数据库进行复杂管理时，DBMS可能无法满足用户需求，这时就需要使用数据库应用程序访问和管理DBMS中存储的数据。
数据库(DataBase，DB)： 指长期保存在计算机的存储设备上，按照一定规则组织起来，可以被各种用户或应用共享的数据集合。
通常情况下，用数据库来表示所使用的数据库软件会引起混淆，确切地说，数据库软件应该是数据库管理系统，数据库是通过数据库管理系统创建和操作的。
5.1.2常用数据库简介
随着数据库技术的不断发展，数据库产品越来越多。2017年8月，DBEngines发布了最新的数据库排行，如图5.2所示。



图5.2数据库排行


在图5.2中，Oracle居首位，其他数据库也不同程度地受关注，接下来介绍一些常见的数据库产品，具体如下所示。
1. Oracle数据库
Oracle Database(又名Oracle RDBMS，或简称Oracle)是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。它在数据库领域一直处于领先地位，是目前世界上最流行的关系数据库管理系统之一，其系统可移植性好、使用方便、功能强，适用于各类大、中、小、微机环境。它是一种高效率、可靠性好的、适应高吞吐量的数据库。
2. MySQL数据库
MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统(RDBMS)，使用最常用的数据库管理语言——结构化查询语言(SQL)进行数据库管理。MySQL是开放源代码的，因此任何人都可以在General Public License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注，大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理数据最好的选择。
3. SQL Server数据库
SQL Server是美国Microsoft公司推出的一种关系型数据库管理系统，它是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，实现了与Windows NT的有机结合，提供了基于事务的企业级信息管理系统方案。
4. MongoDB数据库
MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富、最像关系数据库的数据库。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB最大的特点是支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。
5. DB2数据库
DB2是IBM公司开发的关系数据库管理系统，有多种不同的版本，如DB2工作组版(DB2 Workgroup Edition)、DB2企业版(DB2 Enterprise Edition)、DB2个人版(DB2 Personal Edition)和DB2企业扩展版(DB2 EnterpriseExended Edition)等，这些产品基本的数据管理功能是一样的，区别在于是否支持远程客户能力和分布式处理能力。
6. Redis数据库
Redis是一个高性能的keyvalue数据库，在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java、C/C++、C#、PHP、JavaScript、Perl、ObjectC、Python、Ruby等客户端，使用很方便。
数据库通常分为层次型数据库、网络型数据库和关系型数据库三种，而在Web开发过程中常用的数据库为关系型数据库，因此本章第5.2节将对关系型数据库进行详细讲解。
5.2关系数据库
5.2.1关系数据库简介


关系型数据库是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
现实世界中各种实体以及实体之间的联系均用关系模型来表示，关系模型是指二维表格模型，因而一个关系型数据库是由二维表及其之间的联系组成的一个数据组织。当前主流的关系型数据库有Oracle、MySQL、DB2、Microsoft SQL Server、PostgreSQL、Microsoft Access等。
5.2.2关系数据库建模
数据库建模指的是在设计数据库时，对现实世界进行分析、抽象，并从中找出内在联系，进而确定数据库结构的过程。
数据库的建模过程主要有三个阶段： 
(1) 概念模型： 在了解用户的需求、用户的业务领域及工作情况以后，经过分析和总结，提炼出用以描述用户业务需求的一些概念性内容。
(2) 逻辑模型： 将概念模型具体化，实现概念模型所描述的内容，分析具体的功能和处理具体的信息，主要分析方式： ER模型(EntityRelationship Model)图。
(3) 物理模型： 针对逻辑模型中的内容，在具体的物理介质上实现出来(即在数据库中设计最终的数据表)。
其中上述三个步骤中逻辑模型和物理模型在开发中尤为重要，其中建立逻辑模型其实就是设计ER图。ER图也称实体联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。ER图中包括四种符号： 矩形、菱形、椭圆、连线，各种符号描述着不同的信息结构，具体如表5.1所示。


表5.1ER符号



符号
描述

实体： 客观存在的事物，一般是名词

属性： 用于描述实体的特性，每个实体可以有很多属性，一般是名词

关系： 反映两个实体之间客观存在的关系，一般是动词
—————
连接线： 连接实体与属性以及实体与关系等

接下来以一个旅馆管理系统的ER图来对表5.1进行较为详细的展示，如图5.3所示。



图5.3旅馆管理系统ER图


在图5.3中，一共包含客户、房间、房间状态、房间类型4个实体，有联系的实体与实体之间的关系均是1∶N。实体与实体之间存在三种对应关系，分别是一对一、一对多、多对多，具体如下： 
 一对一关系： 实体X的任意一个实例至多有一个实体Y的实例与之对应，且实体Y的任意一个实例也至多有一个实体X的实例与之对应，例如，一个人只能有一张身份证。一对一关系在ER图中被标记为1∶1。
 一对多关系： 实体X的任意一个实例都可以对应任意数量实体Y的实例，而实体Y一个实例至多与实体X的一个实例对应，例如，一个班级有多名学生。一对多关系在ER图中被标记为1∶N。
 多对多关系： 实体X的任意一个实例都可以对应任意数量实体Y的实例，反之亦然，例如，学生和课程之间的关系，一个学生可以选多门课程，一门课程可以对应多名学生。多对多关系在ER图中被标记为N∶N。
在设计完ER图之后，最终要将表设计编排到数据库中，这一步是物理模型的实现，即关系表设计。
将ER图转换成关系表时需要以下步骤： 
(1) 选定数据库，如MySQL、Oracle、SQL Server等，由于每种数据库所支持的数据类型可能略有差别，因此需要在设计表之前选定好数据库，本书使用MySQL进行设计。
(2) 将每一个实体转换成一个数据表，属性为数据表的列信息，并赋予对应的数据类型。
(3) 实体与实体之间关系为1∶1时，为两个表设置相同的主键。
(4) 实体与实体之间关系为1∶N时，在N对应的表中添加一个外键，并与1对应的表的主键相关联。
(5) 实体与实体之间的关系为N∶N时，需要生成一个单独描述关系的数据表，该关系表的列包含两个实体表的主键。
(6) 最终审核所有表，添加相应的索引或约束。
按照上述步骤，图5.3中的旅馆管理系统可以转换为相应的数据表，上述图5.3中ER图一共有4个实体，并且实体与实体之间关系均为1∶N关系，因此生成4个表，分别为Customer表、Room表、Status表、Style表，具体如表5.2~表5.5所示。


表5.2Customer表



列名
类型
长度
描述
索引、约束
cid
Int
20
客户id，主键，自动增长
PK Auto_increment
cname
Varchar
60
客户姓名
Not NULL
IDcard
Varchar
20
身份证号
Not NULL
indate
Datetime

入住时间

outdate
Datetime

结账日期

deposit
Float
20
押金
Not NULL 
total_amount
Float
20
总金额

rid
Int
20
房间id，外键，对应Room表
FK



表5.3Room表



列名
类型
长度
描述
索引、约束
rid
Int
20
房间id，主键
PK 
inperson
Int
10
入住人数

description
Varchar
60
描述

statusid
Int
20
状态id，外键，对应Status表
FK
styleid
Int
20
类型id，外键，对应Style表
FK


表5.4Status表



列名
类型
长度
描述
索引、约束
statusid
Int
20
房间状态id，主键
PK 
statusname
Varchar
60
状态名称

isempty
Int
4
是否空闲

isclear
Int
4
是否打扫


表5.5Style表



列名
类型
长度
描述
索引、约束
styleid
Int
20
房间类型id，主键，自动增长
PK Auto_increment
stylename
Varchar
60
类型名称

bedstyle
Varchar
20
床的类型

bedamount
Int
10
床位数

price
Float
10
价格

表5.2(Customer表)通过rid(房间id)这个外键来实现表5.2与表5.3(Room表)之间的联系(N∶1)，表5.3通过statusid(状态id)和styleid(类型id)这两个外键实现了与表5.4(Status表)、表5.5(Style表)之间的联系(N∶1)。
通过上述数据表的转换，旅店管理系统的数据库设计部分基本完成，接下来将相关数据录入到相关数据表中。
5.2.3SQL简介
SQL(Structure Query Language，结构化查询语言)是专为数据库而建立的操作命令集，是一种功能齐全的数据库语言。在使用它时，只需要发出“做什么”的命令，“怎么做”是不用使用者考虑的。SQL功能强大、简单易学、使用方便，已经成了数据库操作的基础，并且现在几乎所有的数据库都支持SQL。
SQL被美国国家标准局(ANSI)确定为关系型数据库语言的美国标准，后来被国际化标准组织(ISO)采纳为关系数据库语言的国际标准，各数据库厂商都支持ISO的SQL标准，并在标准的基础上做了不同的扩展。
从以上介绍可以看出，SQL有以下几项优点： 
(1) 不是某个特定数据库供应商专有的语言，几乎所有重要的数据库管理系统都支持SQL。
(2) 简单易学，该语言的语句都是由描述性很强的英语单词组成，且这些单词的数目不多。
(3) 高度非过程化，即用SQL操作数据库，只需指出“做什么”，无须指明“怎么做”，存取路径的选择和操作的执行由数据库自动完成。
SQL包含了所有对数据库的操作，它主要由四个部分组成，具体如下： 
(1) 数据库定义语言(DDL)： 用于定义数据库、数据表等，其中包括CREATE语句、ALTER语句和DROP语句，CREATE语句用于创建数据库、数据表等，ALTER语句用于修改表的定义等，DROP语句用于删除数据库、删除表等。
(2) 数据库操作语言(DML)： 用于对数据库进行添加、修改和删除操作，其中包括INSERT语句、UPDATE语句和DELETE语句，INSERT语句用于插入数据，UPDATE语句用于修改数据，DELETE语句用于删除数据。
(3) 数据库查询语言(DQL)： 用于查询，也就是SELECT语句，SELECT语句可以查询数据库中的一条或多条数据。
(4) 数据控制语言(DCL)： 用于控制用户的访问权限，包括GRANT语句、REVOKE语句、COMMIT语句和ROLLBACK语句，GRANT语句用于给用户添加权限，REVOKE语句用于收回用户的权限，COMMIT语句用于提交事务，ROLLBACK语句用于回滚事务。
通过SQL可以直接操作数据库，很多应用程序中也经常使用SQL语句，例如Python程序中可以嵌入SQL语句，实现Python程序调用SQL语句操作数据库，此外，PHP、Java等语言也可以嵌套SQL。
5.2.4SQL实战
上节主要内容是讲解SQL，本节带领大家学习SQL语句的不同功能实现。
1. Create语句
Create语句可以创建数据库和数据表，其中创建数据库的语法格式如下： 



CREATE DATABASE database_name;




上述示例中，database_name是数据库名称，其中旅馆管理系统所创建的数据库名称为“hotel”。
create table语句是新建数据表语句，主要实现创建新的数据表，其语法格式如下： 



CREATE TABLE table_name

(

column_name1 data_type(size),

column_name2 data_type(size),

column_name3 data_type(size),

....

);




上述示例中，table_name是表名，column_name1是列名，data_type是数据类型，size是数据的长度。接下来以上述旅馆管理系统中Status表和Style表的创建为示例讲解create table语句，具体示例如下： 



/*创建Status表*/

CREATE TABLE Status

(

statusid int(11) ,

statusname VARCHAR(60),

isempty INT(11),

isclear INT(11),

PRIMARY KEY (statusid)

);

/*创建Style表*/

CREATE TABLE Style

(

styleid int(11) AUTO_INCREMENT,

stylename VARCHAR(60),

bedstyle VARCHAR(20),

bedamount INT(10),

priceFLOAT(10),

PRIMARY KEY (styleid)

);




上述示例中，实现了创建表Status和表Style，并对表中各字段进行设置约束。
2. Insert语句
Insert语句是插入语句，作用是向数据表中插入相关数据，其语法结构如下： 



INSERT INTO table_name(列名1,列名2,列名3,...)

VALUES(值1,值2,值3,...)




上述结构是向数据表中按列按值插入数据，当没指明列名时，默认是按表中列的排列顺序进行数值插入，具体示例如下： 



/*默认插入方式*/

INSERT INTO Room 

VALUES(1,2,'豪华间，一张双人床',1,1)

/*按标准方式插入*/

INSERT INTO Room(rid,inperson,decription,statusid,styleid)

VALUES(2,2,'标准间，两张单人床',1,2)

/*按指定列顺序插入*/

INSERT INTO Room(rid,statusid,styleid,inperson,decription)

VALUES(3,1,3,1,'单人间，一张单人床')




上述示例的三种方式都能实现向Room表中插入相关数据，第一种是默认方式插入； 第二种是标准方式插入； 第三种是按指定顺序插入； 在执行Insert操作时，当对应列的数据未指定时，会将该字段的数据设置成默认值。
注意： SQL中关键字不区分大小写，如INSERT与insert作用相同。
3. Delete语句
Delete语句是删除语句，作用是将数据表中的数据删除，其语法结构如下： 



DELETE FROM table_name

WHERE 条件




上述代码是将table_name表中满足where条件的数据删除，具体示例如下： 



/*删除类型id为8的房间类型*/

DELETE FROM Style

WHERE styleid = 8

/*删除价格小于200或大于10000的房间类型*/

DELETE FROM Style

WHERE price > 10000 OR price < 200

/*删除类型名字以单人开头的房间类型*/

DELETE FROM Style

WHERE stylename LIKE '单人%'




上述示例列举了三个示例，第一个是将Style表中类型id为8的房间类型删除，第二个是将Style表中价格小于200或大于10000的房间类型删除，第三个是将Style表中以“单人”开头的房间类型删除。
4. Update语句
Update语句是更新语句，作用是更新数据表中数据，其语法结构如下： 



UPDATE table_name

SET 列名1 = 新值,列名2 = 新值,列名3 = 新值...

WHERE 条件




上述代码是通过Update语句将table_name表中将满足where条件的列名1、列名2、列名3等的值修改为新值，具体示例如下： 



UPDATE Status 

SET isempty = 2, isclear = 2

WHERE statusid = 2




上述示例是将Status表中statusid等于2的isempty和isclear字段的值更新为2。
5. Select语句
select语句是查询语句，主要实现从数据库中提取相关数据，语法结构如下： 



SELECT ［distinct|top］ 列名1，列名2... FROM table_name 

［WHERE 条件］

［GROUP BY 列名 ［HAVING 分组筛选条件］ ］

［ORDER BY 列名1 ［ASC|DESC］,列名2［ASC|DESC］...］




上述结构“［ ］”中的内容为可选项，WHERE语句是条件控制，GROUP BY语句是以某列进行分组，HAVING对分组进行条件筛选，ORDER BY语句则是对查询之后的数据按照某一列或多列进行排序，具体示例如下： 



/*查询Customer表中所有记录*/

SELECT * FROM Customer

/*查询Customer表中所有客户姓名，并排除相同名字*/

SELECT DISTINCT cname FROM Customer

/*查询Customer表中消费总金额大于10000的前5条记录*/

SELECT top 5 * FROM Customer WHERE total_amount > 10000

/*查询Customer表中以rid分组并返回超过10个客户的客户人数*/

SELECT COUNT(cname) FROM Customer 

GROUP BY rid HAVING COUNT(cname)>10




上述示例使用了SQL中的聚集函数COUNT()，其他常用的SQL聚集函数如表5.6所示。


表5.6SQL中常用的聚集函数



聚 集 函 数
描述
AVG(col)
返回某列的平均值
COUNT(col)
返回某列的行数
MAX(col)
返回某列的最大值
MIN(col)
返回某列的最小值
SUM(col)
返回某列值之和
FIRST(col)
返回某列的第一个值
LAST(col)
返回某列的最后一个值

在where语句和having语句中还使用了SQL中常用的条件操作符“>”，其他常用的SQL条件操作符如表5.7所示。


表5.7SQL中常用的条件操作符



操作符
描述
举例
>
大于
‘total_amount’> 10000
<
小于
‘price’< 1000
=
等于
‘cname’= ‘千锋’
<>
不等于
‘cname’<>‘1000phone’
>=
大于等于
‘price’>= 500
<=
小于等于
‘price’<= 500
Between
在两个数之间
‘price’Between 500 and 1000
In
是否在集合中
‘cname’in(‘千锋’‘好程序员’‘1000phone’‘扣丁学堂’)
Like
模糊匹配
‘cname’like‘千锋%’//匹配以‘千锋’为开头客户姓名
IS NULL
判断是否为空
‘IDcard’IS NULL
AND
并，用于连接多个条件表达式
‘price’<= 1000 AND‘deposit’<= 500
OR
或，用于连接多个条件表达式
‘price’= 1000 OR ‘price’= 500

注意： 当AND与OR同时出现时，AND的优先级高于OR，但是可以通过小括号“()”来改变优先级。
上述select语句都是单表查询，在实际开发过程中会涉及多表查询，实现多表查询的方式有很多种，本节主要讲解关键字join在多表查询中的使用，其语法格式如下： 



SELECT 列名1,列名2,...

FROM table_name1 JOIN table_name2 ON 连接表达式

WHERE ...(条件表达式)




上述语法结构是通过join…on关键字将table_name1与table_name2连接起来，并从连接之后的表中按where条件查询出列名1，列名2…等内容。join关键字还有很多种类型，如表5.8所示。


表5.8JOIN关键字的类型表



类型
含义
INNER JOIN
内连接，获取两个表中满足条件的不重复的数据记录
LEFT ［OUTER］ JOIN
左外连接，返回左表的所有行，不仅仅是连接列所匹配的行，右表中无匹配的数据记录则显示空值
RIGHT ［OUTER］ JOIN
右外连接，返回右表的所有行，不仅仅是连接列所匹配的行，左表中无匹配的数据记录则显示空值
FULL［OUTER］ JOIN 
完整外部连接，返回左表和右表中的所有行，即左外连接与右外连接以及内连接的结果合集

具体示例如下： 



/*查询押金不为零的客户信息以及所入住房间信息*/ 

SELECT c.*,r.rid,r.inperson

FROM Customer c LEFT JOIN Room r ON c.rid = r.rid

WHERE c.deposit <> 0




上述示例是通过左外连接实现查询押金不为0的客户信息以及入住房间信息。
6. Python中SQL的实战使用
SQL标准统一了数据库语言，对于不同数据库都可以实现操作，但在一些高级语言(如： Python、Java、C++等)当中使用时，还需要连接每个数据库的引擎，才能使用SQL语言对数据库进行操作。在Python中通过引入不同的数据包来实现不同的数据库，常用数据库的Python包如表5.9所示。


表5.9常用数据库引擎的Python包



数据库
对应Python包
MySQL
MySQLdb
SQLite
SQLite3
Oracle
cx_Oracle
PostgreSQL
PsyCopg2或PyPgSQL或PyGreSQL
MS SQL Server
pymssql
Excel
pyExcelerator

接下来以MySQL数据库为例演示SQL语言在Python中应用，在讲解实例之前，需要先在PyCharm中安装MySQL对应的Python包——PyMySQL，具体步骤如下： 
(1) 单击File并找到Settings，如图5.4所示。



图5.4【File】界面


(2) 单击Settings，进入如图5.5所示界面。


图5.5Settings界面


(3) 找到【Project： 项目名】，并单击Project Interpreter，然后再单击右上角绿色的【+】号进入如图5.6所示界面。



图5.6搜索【PyMySQL】包界面


(4) 在搜索栏中输入PyMySQL，并找到PyMySQL，并单击左下角Install Package，安装成功后如图5.7所示。



图5.7【PyMySQL】安装成功界面


(5) 返回到前一个界面就可以看到PyMySQL已经安装成功，如图5.8所示。



图5.8安装成功界面


安装好PyMySQL之后开始进行案例的实现，如例51~例54所示。
【例51】MySQL数据库为例演示SQL语言在Python中应用(1)



1import pymysql

2#建立数据库连接

3conn = pymysql.Connect(

4host='localhost',

5port=3306,

6user='1000phone',

7passwd='1000phone',

8db='hotel',

9charset='utf8'

10)

11#获取游标

12cursor = conn.cursor()

13#数据库中插入数据

14sql_insert = "INSERT INTO Style(stylename,bedstyle,bedamount,price) " ＼

15"values('单人间','单人高级套房','1','1000')," ＼

16"('单人间','单人高级套房','1','1000')," ＼

17"('普通单人间','普通单人床','1','200')," ＼

18"('普通双人间','普通双人床','1','1000')," ＼

19"('豪华双人间','豪华双人床','1','2000')," ＼

20"('一般双人间','普通单人床','2','800')," ＼

21"('总统套房双人间','总统套餐双人床','1','5000')"

22#执行语句

23cursor.execute(sql_insert)

24#事务提交，否则数据库得不到更新

25conn.commit()

26#数据库连接和游标的关闭

27conn.close()

28cursor.close()




运行之后通过Navicat(MySQL数据库的一个第三方可视化软件，有需要请自行安装)查看Style表，如图5.9所示。



图5.9运行之后的Style表


【例52】MySQL数据库为例演示SQL语言在Python中应用(2)



1import pymysql

2#建立数据库连接

3conn = pymysql.Connect(

4host='localhost',

5port=3306,

6user='1000phone',







7passwd='1000phone',

8db='hotel',

9charset='utf8'

10)

11#获取游标

12cursor = conn.cursor()

13#修改数据库中的内容

14sql_update = "UPDATE Style SET stylename='豪华单人间'," ＼

15"bedstyle='豪华单人床',price=500 " ＼

16"WHERE styleid=1"

17cursor.execute(sql_update)

18conn.commit()

19#数据库连接和游标的关闭

20conn.close()

21cursor.close()




运行之后通过Navicat查看Style表，如图5.10所示。



图5.10运行之后的Style表


【例53】MySQL数据库为例演示SQL语言在Python中应用(3)



1import pymysql

2#建立数据库连接

3conn = pymysql.Connect(

4host='localhost',

5port=3306,

6user='1000phone',

7passwd='1000phone',

8db='hotel',

9charset='utf8'

10)

11#获取游标

12cursor = conn.cursor()

13#删除数据库中的内容，并利用try catch语句进行事务回滚

14try:







15sql_delete = "DELETE FROM Style WHERE styleid=2"

16cursor.execute(sql_delete)

17conn.commit()

18except Exception as e:

19print(e)

20#事务回滚，即出现错误后，不会继续执行，

21#而是回到程序未执行的状态，原先执行的也不算了

22conn.rollback()

23#数据库连接和游标的关闭

24conn.close()

25cursor.close()




运行之后通过Navicat查看Style表，如图5.11所示。



图5.11运行之后的Style表


【例54】MySQL数据库为例演示SQL语言在Python中应用(4)



1import pymysql

2#建立数据库连接

3conn = pymysql.Connect(

4host='localhost',

5port=3306,

6user='1000phone',

7passwd='1000phone',

8db='hotel',

9charset='utf8'

10)

11#获取游标

12cursor = conn.cursor()

13#从数据库中查询

14sql = "SELECT *FROM Style"

15#cursor执行sql语句

16cursor.execute(sql)

17#打印执行结果的条数

18print(cursor.rowcount)

19#使用fetch方法进行遍历结果

20rr = cursor.fetchall()# 将所有的结果放入rr中

21#对结果进行处理

22for row in rr:

23print("房间id是： %d, 类型名称是： %s,"

24" 床的类型是： %s,床的数量是： %d, "

25"价格是： %.2f" % row)







26#数据库连接和游标的关闭

27conn.close()

28cursor.close()




例54运行结果如图5.12所示。



图5.12例54运行结果


5.3Redis安装
上述内容的操作都是在MySQL(关系型数据库)下进行，在实际开发过程中还会常用到非关系型数据库，如Redis，因此本节主要讲解Redis数据库的安装，对Redis数据的操作在后续章节有相应介绍。
Redis的具体安装步骤如下： 
(1) 下载Redis，地址为https://github.com/MSOpenTech/redis/releases，下载Redisx643.2.100.zip，如图5.13所示。



图5.13Redis下载


(2) 直接解压到存储目录，本书存储在D:＼software＼redis中。
(3) 打开命令提示符(Win键+R，输入cmd)，进入Redis的存储目录。
(4) 输入redisserver.exe redis.windows.conf命令启动Redis服务器端，如图5.14所示。



图5.14启动Redis


在图5.14中，Redis成功启动，说明Redis数据库安装成功。
5.4本 章 小 结
本章主要对Web开发中的核心内容——数据库进行讲解，其中包括数据库基本概念、关系型数据库、Redis安装三部分内容，本章重点讲解了数据库的基本设计、SQL基础与实战以及Redis数据库的安装。数据库是Web开发中数据的提供方，没有数据，Web网站就没有实际意义，因此大家一定要将数据库的内容反复学习，最终熟练运用。
5.5习题
1. 填空题
(1) 数据库系统包含、、三部分内容。
(2)  ER图中“实体”指的是。
(3) 实体之间存在三种联系，分别是、、。
(4)  SQL语句中进行查询的关键字是。
(5)  SQL语句中关键字大小写。
2. 选择题
(1)  SQL中，()操作符是用来进行模糊匹配。

A. InB. Between
C. ORD. Like
(2) 下列可以用来对查询结果排序的是()。 
A. order byB. Having
C. group byD. where

(3) 在ER图中，()符号表示实体。
A. 连线B. 矩形
C. 菱形 D. 椭圆
(4) 下列聚集函数中返回某列平均数的函数是()。
A. COUNT(col)B. MAX(col)
C. SUM(col)D. AVG(col)
(5) 以下不属于关系型数据库的是()。
A. OracleB. MongoDB
C. MySQLD. DB2
3. 思考题
(1) 简述数据库的主要特点。
(2) 常见的数据库有哪些？
4. 编程题
创建一个学生表，并实现学生信息的增删改查。