Python實戰(zhàn)之數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)獲取PPT完整全套教學(xué)課件

數(shù)據(jù)庫簡介第一章Python實戰(zhàn)之數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫獲取【Ch01】數(shù)據(jù)庫簡介.pptx【Ch02】MySQL的安裝和操作.pptx【Ch03】PyMySQL的安裝和操作.pptx【Ch04】SQLAlchemy的安裝和操作.pptx【Ch05】SQLAlchemy操作MySQL.pptx【Ch06】MongoDB基礎(chǔ).pptx【Ch07】Python操作MongoDB.pptx【Ch08】文件讀寫.pptx【Ch09】Python數(shù)據(jù)爬取.pptx【Ch10】項目實戰(zhàn)：音樂數(shù)據(jù)爬取.pptx全套可編輯PPT課件1數(shù)據(jù)庫的由來數(shù)據(jù)庫的由來1.

剛開始沒有硬盤等存儲器，用的是紙帶等進行數(shù)據(jù)的存儲。編程人員在寫程序的時候，通常需要根據(jù)數(shù)據(jù)來編寫程序，同時需要考慮到數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)。在那個時候?qū)Τ绦騿T的要求是非常高的，程序員的負擔也非常重，但是效率非常低。那時還沒有“文件”的概念，“文件”的概念被引入后對數(shù)據(jù)庫的推動作用非常巨大。1.1人工管理階段1.2文件系統(tǒng)階段

這個階段引入了“文件”的概念，數(shù)據(jù)存儲在文件中，邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)有所區(qū)分，雖然是一種不夠徹底的結(jié)構(gòu)，但有如下明顯的優(yōu)點：文件的組織具有多樣化特點：數(shù)據(jù)可以重復(fù)使用：對數(shù)據(jù)操作的顆粒比較大，以記錄為單位。這是人類史上一個巨大的進步，因為從此開始，人類有了“存儲”概念，有了分離物理和邏輯的思維，這也是后續(xù)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)的一個重大鋪墊。為什么呢？因為文件很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)的冗余，而冗余進一步導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的不一致，還有一個問題就是數(shù)據(jù)間的聯(lián)系弱。為了解決這些，科研人員研發(fā)出了數(shù)據(jù)模型。在提出數(shù)據(jù)模型后，文件系統(tǒng)的那些問題就解決了。數(shù)據(jù)庫的由來1.數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展可以解決文件系統(tǒng)的問題。為了使數(shù)據(jù)更加實用，繼而發(fā)展了數(shù)據(jù)控制技術(shù)，并隨著數(shù)據(jù)控制技術(shù)不斷成熟，數(shù)據(jù)庫在實際生活中也逐步被廣泛應(yīng)用起來。1.3數(shù)據(jù)庫階段1.2高級數(shù)據(jù)庫階段

在數(shù)據(jù)庫的實際應(yīng)用中，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中不斷產(chǎn)生新問題和新挑戰(zhàn)，在這些新需求的刺激下，產(chǎn)生了分布式數(shù)據(jù)庫、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等更高級的數(shù)據(jù)庫。分布式數(shù)據(jù)庫可以解決集中管理帶來的過度復(fù)雜、擁擠的數(shù)據(jù)處理問題。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫解決了多媒體數(shù)據(jù)、多維表格數(shù)據(jù)、CAD數(shù)據(jù)的表達等問題。聯(lián)系弱。為了解決這些，科研人員研發(fā)出了數(shù)據(jù)模型。在提出數(shù)據(jù)模型后，文件系統(tǒng)的那些問題就解決了。2數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的萌芽出現(xiàn)于20世紀60年代。當時計算機開始廣泛地應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理，對數(shù)據(jù)的共享提出了越來越高的要求。由于處理的需求越來越多，傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要。能夠統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)應(yīng)運而生。1.1搖籃和萌芽階段1963年，C.W.Bachman設(shè)計開發(fā)的IDS(IntegrateDataStore)系統(tǒng)開始投入運行，它可以為多個COBOL程序共享數(shù)據(jù)庫。這是世界上第一個網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，也是第一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一集成數(shù)據(jù)存(IntegratedDataStore,IDS).DS奠定了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，并在當時得到了廣泛的發(fā)行和應(yīng)用。1968年，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)TOTAL等開始出現(xiàn)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫模型對于層次和非層次結(jié)構(gòu)的事物都能比較自然地模擬，在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)之前，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫比層次數(shù)據(jù)庫用得普遍。在數(shù)據(jù)庫發(fā)展史上，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫占有重要地位。1969年，BM的McGee等人開發(fā)的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（InformationManagementSystem,MS)發(fā)布，可以讓多個程序共享數(shù)據(jù)庫。MS是最著名最典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是一種適合其主機的層次數(shù)據(jù)庫，是BM公司研制的最早的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)程序產(chǎn)品。1969年10月，CODASYL數(shù)據(jù)庫研制者提出了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)規(guī)范報告DBTG,使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開始走向規(guī)范化和標準化，所以許多專家認為數(shù)據(jù)庫技術(shù)起源于20世紀60年代末。數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程2.20世紀80年代，大量商品化的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)問世并被廣泛地推廣使用。這時的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)既有適用于大型計算機系統(tǒng)的，也有適用于中、小型和微型計算機系統(tǒng)的。大概在這個時期，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也逐步使用。1970年，BM公司SanJose研究所的E.F.Code發(fā)表了題為《大型共享數(shù)據(jù)庫的數(shù)振關(guān)系模型》的論文，由此開創(chuàng)了數(shù)據(jù)庫的關(guān)系方法和關(guān)系規(guī)范化的理論研究。關(guān)系方法由于其理論上的完美和結(jié)構(gòu)上的簡單，對數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展起了至關(guān)重要的作用，成功地奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)理論的基石。1971年，美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會在正式發(fā)表的DBTG報告中提出了三級抽象模式，解決了數(shù)據(jù)獨立性的問題，即：對應(yīng)用程序所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述的外模式，對整個客體系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述的概念模式，對數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)描述的內(nèi)模式。1974年，IBM公司SanJose研究所成功研制了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SystemR,并且投放到軟件市場。1976年，美籍華人陳平山提出了數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計的實際（體）聯(lián)系方法。1.2發(fā)展階段數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷程2.1978年，新奧爾良發(fā)表了DBDWD報告，他把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計過程劃分為四個階段：需求分析、信息分析與定義、邏輯設(shè)計和物理設(shè)計。1980年，J.D.U1man所著《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》一書出版。1981年，E.F.Code獲得了計算機科學(xué)的最高獎一ACM圖靈獎。1984年，DavidMarer所著《關(guān)系型數(shù)據(jù)庫理論》一書出版，標志著數(shù)據(jù)庫在理論上的成熟。1.2發(fā)展階段3數(shù)據(jù)庫的作用數(shù)據(jù)庫的作用3.數(shù)據(jù)共享包括所有用戶可同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，也包括用戶可以用各種方式通過接口使用數(shù)據(jù)庫，并提供數(shù)據(jù)共享。3.1實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享3.2減少數(shù)據(jù)的冗余度同文件系統(tǒng)相比，由于數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，從而避免了用戶各自建立應(yīng)用文件。數(shù)據(jù)庫減少了大量重復(fù)數(shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)冗余，維護了數(shù)據(jù)的一致性。3.3實現(xiàn)數(shù)據(jù)的獨立性數(shù)據(jù)的獨立性包括邏輯獨立性（數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與應(yīng)用程序相互獨立）和物理獨立性（數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)的變化不影響數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)）。數(shù)據(jù)庫的作用3.文件管理方式中，數(shù)據(jù)處于一種分散的狀態(tài)，不同的用戶或同一用戶在不同處理中其文件之間毫無關(guān)系。利用數(shù)據(jù)庫可對數(shù)據(jù)進行集中控制和管理，并通過數(shù)據(jù)模型表示各種數(shù)據(jù)的組織以及數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。3.4實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中控制3.5數(shù)據(jù)一致性和可維護性，確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性①安全性控制：防止數(shù)據(jù)丟失、錯誤更新和越權(quán)使用。②完整性控制：保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。③并發(fā)控制：在同一時間周期內(nèi)，允許對數(shù)據(jù)實現(xiàn)多路存取，又能防止用戶之間的不正常交互作用。數(shù)據(jù)庫的作用3.由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供一套方法，可及時發(fā)現(xiàn)故障和修復(fù)故障，從而防止數(shù)據(jù)被破壞。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能盡快恢復(fù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的故障，可能是物理上或是邏輯上的錯誤，如對系統(tǒng)的誤操作造成的數(shù)據(jù)錯誤等。數(shù)據(jù)庫有很多類型，從最簡單的存儲有各種數(shù)據(jù)的表格到能夠進行海量數(shù)據(jù)存儲的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在各方面得到了廣泛的應(yīng)用。

在信息化社會，充分、有效地管理和利用各類信息資源，是進行科學(xué)研究和決策管理的前提條件。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等信息系統(tǒng)的核心部分，是進行科學(xué)研究和決策管理的重要技術(shù)手段。數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)非常成熟了。當前主流的有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫兩種，接下來會分別進行介紹。3.6故障恢復(fù)4關(guān)系型數(shù)據(jù)庫關(guān)系型數(shù)據(jù)庫4.關(guān)系模型中的常用概念如下。①關(guān)系：可以理解為一張二維表，每個關(guān)系都具有一個關(guān)系名，就是通常說的表名。②元組：可以理解為二維表中的一行，在數(shù)據(jù)庫中經(jīng)常被稱為記錄。③屬性：可以理解為二維表中的一列，在數(shù)據(jù)庫中經(jīng)常被稱為字段。④域：屬性的取值范圍，即數(shù)據(jù)庫中某一列的取值限制。⑤關(guān)鍵字：一組可以唯一標識元組的屬性，在數(shù)據(jù)庫中常被稱為主鍵，由一個或多個列組成。⑥關(guān)系模式：指對關(guān)系的描述，其格式為：關(guān)系名(屬性1，屬性2，…，屬性)。在數(shù)據(jù)庫中通常稱為表結(jié)構(gòu)當前主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有Oracle、DB2、MicrosoftSQLServer、MicrosoftAccess、MySQL等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫4.4.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點①容易理解：二維表結(jié)構(gòu)是非常貼近邏輯世界的一個概念，關(guān)系模型相對網(wǎng)狀、層次等其他模型來說更容易理解。②使用方便：通用的SQL使得操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫非常方便，程序員甚至于數(shù)據(jù)庫管理員可以方便地在邏輯層面操作數(shù)據(jù)庫，而完全不必理解其底層實現(xiàn)。③易于維護：豐富的完整性(實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性)大大降低了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致的概率。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫4.4.2關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的準則準則0：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須能完全通過它的關(guān)系能力來管理數(shù)據(jù)庫。準則1：信息準則。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的所有信息都應(yīng)該在邏輯一級上用表中的值這種方法顯式地表示。準則2：保證訪問準則。依靠表名、主鍵和列名的組合，保證能以邏輯方式訪問關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的每個數(shù)據(jù)項。準則3：空值的系統(tǒng)化處理。全關(guān)系的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持空值的概念，并用系統(tǒng)化的方法處理空值。準則4：基于關(guān)系模型的動態(tài)的聯(lián)機數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)庫的描述在邏輯級上和普通數(shù)據(jù)采用同樣的表述方式。準則5：統(tǒng)一的數(shù)據(jù)子語言。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以具有幾種語言和多種終端訪問方式，但必須有一種語言，它的語句可以表示為嚴格語法規(guī)定的字符串，并能全面地支持各種規(guī)則。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)該完全支持關(guān)系模型的所有特征。關(guān)系模型的奠基人埃德加·科德具體地給出了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫應(yīng)遵循的基本準則。具體如下：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫4.4.2關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的準則準則6：視圖更新準則。所有理論上可更新的視圖也應(yīng)該允許由系統(tǒng)更新。準則7：高級的插入、修改和刪除操作。系統(tǒng)應(yīng)該對各種操作進行查詢優(yōu)化。準則8：數(shù)據(jù)的物理獨立性。無論數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)在存儲表示或訪問方法上做任何變化，應(yīng)用程序和終端活動都保持邏輯上的不變性。準則9：數(shù)據(jù)邏輯獨立性。當對基本關(guān)系進行理論上信息不受損害的任何改變時，應(yīng)用程序和終端活動都保持邏輯上的不變性。準則10：數(shù)據(jù)完整的獨立性。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的完整性約束條件必須是用數(shù)據(jù)庫語言定義并存儲在數(shù)據(jù)字典中的。準則11：分布獨立性。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在引入分布數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)重新分布時保持邏輯不變。準則12：無破壞準則。如果關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用低級語言，那么這個低級語言不能違背或繞過完整性準則。5非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫5.非關(guān)系數(shù)據(jù)庫通常被稱為NoSQL數(shù)據(jù)庫。NoSQL(NoSQL=NotOnlySQL),意即“不僅僅是SQL”，是一項全新的數(shù)據(jù)庫革命性運動，早期就有人提出，2009年開始被高度關(guān)注并廣泛使用。隨著互聯(lián)網(wǎng)Web2.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付Web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的Wb2.0純動態(tài)網(wǎng)站時，已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題，所以非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫由于其本身的特點得到了非常迅速的發(fā)展。NoSQL數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重數(shù)據(jù)種類帶來的挑戰(zhàn)，尤其是在大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面。雖然NoSQL流行起來才幾十年的時間，但是不可否認，現(xiàn)在已經(jīng)開始了第二代運動。盡管早期的堆棧代碼只能算是一種試驗，然而現(xiàn)在的系統(tǒng)已經(jīng)更加成熟、穩(wěn)定。不過現(xiàn)在也面臨著一個嚴酷的事實：技術(shù)越來越成熟一以致原來很好的NoSQL數(shù)據(jù)存儲不得不進行重寫，也有少數(shù)人認為這就是所謂的2.0版本。該工具可以為大數(shù)據(jù)建立快速、可擴展的存儲庫。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫5.1.鍵值(key-value)存儲數(shù)據(jù)庫鍵值存儲數(shù)據(jù)庫主要使用哈希表，其中有一個特定的鍵和一個指針指向特定的數(shù)據(jù)。key-value模型對于IT系統(tǒng)的優(yōu)勢在于簡單、易部署。如果DBA只對部分值進行查詢或更新，key-value模型就顯得效率低下了。這類數(shù)據(jù)庫包括：TokyoCabinet/Tyrant、Redis、Voldemort、OracleBDB.2.列存儲數(shù)據(jù)庫列存儲數(shù)據(jù)庫通常用來應(yīng)對分布式存儲的海量數(shù)據(jù)。鍵仍然存在，但是它們的特點是指向了多列。這些列是由列家族來安排的。列存儲數(shù)據(jù)庫包括Cassandra、HBase、Riak.5.1NoSQL數(shù)據(jù)庫的分類非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫5.3.文檔型數(shù)據(jù)庫文檔型數(shù)據(jù)庫的靈感是來自LotusNotes辦公軟件，同鍵值存儲數(shù)據(jù)庫類似。其數(shù)據(jù)模型是版本化的文檔，半結(jié)構(gòu)化的文檔以特定的格式存儲，如JSON。文檔型數(shù)據(jù)庫可以看作是鍵值數(shù)據(jù)庫的升級版，允許嵌套鍵值，但比鍵值存儲數(shù)據(jù)庫的查詢效率更高。文檔型數(shù)據(jù)庫包括：CouchDB、MongoDB、SequoiaDB（已經(jīng)開源）。4.圖形(Graph)數(shù)據(jù)庫圖形數(shù)據(jù)庫同其他行列及剛性結(jié)構(gòu)的SQL數(shù)據(jù)庫不同，使用靈活的圖形模型，并且能夠擴展到多個服務(wù)器上。NoSQL數(shù)據(jù)庫沒有標準的查詢語言(SQL),因此進行數(shù)據(jù)庫查詢需要創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型。許多NoSOL數(shù)據(jù)庫都有REST式的數(shù)據(jù)接口或者查詢API.圖形數(shù)據(jù)庫包括：Neo4J，InfoGrid，InfiniteGraph.5.1NoSQL數(shù)據(jù)庫的分類非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫5.①數(shù)據(jù)模型比較簡單。②需要靈活性更強的IT系統(tǒng)。③對數(shù)據(jù)庫性能要求較高。④不需要高度的數(shù)據(jù)一致性。⑤對于給定key,比較容易映射復(fù)雜值的環(huán)境。5.2NoSQL數(shù)據(jù)庫在以下幾種情況下比較適用6關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較6.上面2節(jié)大概講解了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)的概念和一些應(yīng)用場景。學(xué)習(xí)后你可能會有疑問：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用哪一個好，該怎么選擇？首先來了解關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的理論一ACD.ACID是指數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)在寫入或更新資料的過程中，為保證事務(wù)(transaction)是正確可靠的，所必須具備的四個特性：原子性(Atomicity,或稱不可分割性)、一致性(Consistency)、隔離性（Isolation,又稱獨立性）、持久性(Durability).關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較6.1.A(Atomicity)：原子性一個事務(wù)(transaction)中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不會結(jié)束在中間某個環(huán)節(jié)。事務(wù)在執(zhí)行過程中發(fā)生錯誤，會被回滾(Rollback)到事務(wù)開始前的狀態(tài)，就像這個事務(wù)從來沒有被執(zhí)行過一樣。2.C(Consistency):一致性在事務(wù)開始之前和事務(wù)結(jié)束以后，數(shù)據(jù)庫的完整性沒有被破壞。這表示寫入的資料必須完全符合所有的預(yù)設(shè)規(guī)則，包括資料的精確度、串聯(lián)性以及后續(xù)數(shù)據(jù)庫可以自發(fā)地完成預(yù)定的工作。3.I(Isolation):隔離性數(shù)據(jù)庫允許多個并發(fā)事務(wù)同時對其數(shù)據(jù)進行讀寫和修改，隔離性可以防止多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時由于交叉執(zhí)行而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致。事務(wù)隔離分為不同級別，包括讀未提交(ReadUncommitted)、讀提交(ReadCommitted)、可重復(fù)讀(RepeatableRead)和串行化(Serializable).4.D(Durability):持久性事務(wù)處理結(jié)束后，對數(shù)據(jù)的修改就是永久的，即便系統(tǒng)故障也不會丟失。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫嚴格遵循ACD理論。但當數(shù)據(jù)庫要開始滿足橫向擴展、高可用、模式自由等需求時，需要對ACD理論進行取舍，不能嚴格遵循ACID。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較6.6.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢和不足優(yōu)勢①保持數(shù)據(jù)的一致性（事務(wù)處理）。②由于以標準化為前提，數(shù)據(jù)更新的開銷很?。ㄏ嗤淖侄位旧现挥幸惶帲＂劭梢赃M行JON等復(fù)雜查詢。其中能夠保持數(shù)據(jù)的一致性是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的最大優(yōu)勢。不足①不擅長大量數(shù)據(jù)的寫入處理。②不能為有數(shù)據(jù)更新的表做索引或表結(jié)構(gòu)(schema)變更。③字段不固定時可用性比較差。④不擅長對簡單查詢需要快速返回結(jié)果的處理。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較6.6.2非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢和不足優(yōu)勢①成本低。NoSQL數(shù)據(jù)庫簡單易部署，基本都是開源件，不需像使用Oracle那樣花費大量成本購買，比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫價格便宜。②查詢速度快。NoSQL數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)存儲于緩存中，系型數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)存儲在硬盤中，查詢速度遠不及NoSQL數(shù)據(jù)庫。③存儲數(shù)據(jù)的格式靈活。NoSQL的存儲格式是key-value形式、文檔形式、圖片形式等，所以可以存儲基礎(chǔ)類型、對象、集合等格式，而數(shù)據(jù)庫只支持基礎(chǔ)類型。④易擴展。NoSQL數(shù)據(jù)庫種類繁多，其共同點是去掉關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的關(guān)系特性。數(shù)據(jù)之間無關(guān)系，這樣非常容易擴展，同時在架構(gòu)的層面上帶來了可擴展的能力。⑤靈活的數(shù)據(jù)模型。NoSQL不需事先為要存儲的數(shù)據(jù)建立字段，隨時可以存儲自定義的數(shù)據(jù)格式。而在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，增、刪字段是一件非常麻煩的事情。如果是非常大數(shù)據(jù)量的表，增加字段簡直是噩夢。這在大數(shù)據(jù)量的Wb2.0時代尤其明顯。⑥高可用。NoSQL在不太影響性能的情況下，可以方便地實現(xiàn)高可用的架構(gòu)。比如，Cassandra、HBase模型通過復(fù)制也能實現(xiàn)高可用。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較6.6.2非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢和不足不足①維護的工具和資料有限。因為NoSQL是屬于新的技術(shù)，不能與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫幾十年的技術(shù)積累同日而語。②不提供對SQL的支持。如果不支持SQL這樣的工業(yè)標準，將產(chǎn)生一定用戶的學(xué)習(xí)和使用成本。③不提供關(guān)系型數(shù)據(jù)庫那樣對事務(wù)的處理。④沒有存儲過程。NoSOL數(shù)據(jù)庫中大多沒有存儲過程。⑤支持的特性不夠豐富，產(chǎn)品不夠成熟。現(xiàn)有產(chǎn)品所提供的功能都比較有限，不像MicrosoftSQLServer和Oracle那樣能提供各種附加功能，如BI和報表等。大多數(shù)產(chǎn)品還處于初創(chuàng)期，與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫幾十年的完善不可同日而語。當然，隨著NoSQL的應(yīng)用越來越廣泛，投入NoSQL研發(fā)的人員越來越多，NoSQL技術(shù)在最近幾年也得到了迅猛發(fā)展，很多應(yīng)用上的不足正在逐步被完善。謝謝觀看Python實戰(zhàn)之數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫獲取MySQL的安裝和操作第二章Python實戰(zhàn)之數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫獲取1MySQL簡介①MySQL是開源的。MySQL并不需要支付額外費用。②MySQL支持大型的數(shù)據(jù)庫，可以處理擁有上千萬條記錄的大型數(shù)據(jù)庫。③MySQL使用標準的SQL形式，與很多收費數(shù)據(jù)庫軟件有相同的標準。④MySQL可以運行于多個系統(tǒng)上，并支持多種語言。這些語言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP和Ruby等。⑤32位MySQL系統(tǒng)表文件最大可支持4GB,64位MySQL系統(tǒng)支持最大的表文件為8TB.1.MySQL簡介MySQL是目前最流行、使用最多的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RelationalDatabaseManagementsystem,RDBMS)。在Web應(yīng)用方面，MySQL是最好的RDBMS應(yīng)用軟件之一。MySQL由瑞典MySQLAB公司開發(fā)，目前屬于Oracle公司。MySQL將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個大倉庫中，這樣增加了數(shù)據(jù)處理速度并提高了靈活性。MySQL數(shù)據(jù)庫的特性表：數(shù)據(jù)的矩陣。在一個數(shù)據(jù)庫中，表看起來像一個簡單的電子表格。列：一列（數(shù)據(jù)元素）包含了相同的數(shù)據(jù)，如郵政編碼的數(shù)據(jù)。行：一行（即元組或記錄）是一組相關(guān)的數(shù)據(jù)，如一條用戶訂閱的數(shù)據(jù)。冗余：存儲兩倍或以上數(shù)據(jù)，冗余降低了性能，但提高了數(shù)據(jù)的安全性。主鍵：指一列或多列的組合，其值能唯一地標識表中的每一行，從而強制表的實體完整性。主鍵主要用于與其他表的外鍵關(guān)聯(lián)，。以及本記錄的修改和刪除。外鍵：如果公共關(guān)鍵字在一個關(guān)系中是主關(guān)鍵字，那么這個公共關(guān)鍵字被稱為另一個關(guān)系的外鍵。外鍵用于關(guān)聯(lián)兩個表。復(fù)合鍵（組合鍵）：將多列作為一個索引鍵，一般用于復(fù)合索引。索引：用于快速訪問數(shù)據(jù)庫表中的特定信息。索引是對數(shù)據(jù)庫表中一列或多列的值進行排序的一種結(jié)構(gòu)，類似書籍的目錄。參照完整性：要求關(guān)系中不允許引用不存在的實體。與實體完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，目的是保證數(shù)據(jù)的一致性。表頭(header.)：每一列的名稱。值(value)：行的具體信息，每個值必須與該列的數(shù)據(jù)類型相同。鍵(key)：鍵的值在當前列中具有唯一性。1.MySQL簡介MySQL數(shù)據(jù)庫的術(shù)語2MySQL安裝2.MySQL安裝MySQL的官方網(wǎng)址為：htps:/,官網(wǎng)首頁如圖2-1所示。單擊圖2-1中的“DOWNLOADS”，即可進入下載頁面：downloads/mysq/,如圖2-2所示。2.MySQL安裝單擊其中的下拉框，可以選擇適合各操作系統(tǒng)的MySQL,如圖2-3所示。2.MySQL安裝如果選擇MicrosoftWindows操作系統(tǒng)(如圖2-4所示)，則出現(xiàn)相應(yīng)軟件的壓縮包，然后單擊“Download”按鈕即可開始下載。2.MySQL安裝如果選擇macOS操作系統(tǒng)，則出現(xiàn)如圖2-5所示的頁面。2.MySQL安裝然后單擊“Download”按鈕，出現(xiàn)如圖2-6所示的頁面，直接單擊底部地“Nothanks,juststartmydownload.”，即可開始軟件下載。2.MySQL安裝下面介紹Windows下MySQL8.0.11版本的安裝。2.1解壓ZP包到指定目錄MySQL8.0.11的安裝包為ZP文件，解壓到指定目錄，如示例中的安裝目錄是E:\mysql\mysqlinstall。解壓后得到的全路徑為E:\mysql\mysqlinstall\mysql-8.0.11-winx64。解壓后的文件夾情況如圖2-7所示。2.MySQL安裝2.2添加配置文件解壓后的目錄中并沒有my.ni文件，需要自行創(chuàng)建。在安裝根目錄下添加my.ini，示例路徑為E:\mysql\mysqlinstall\mysql-8.0.11-winx64my.ini。寫入基本配置：2.MySQL安裝注意：basedir是示例中本地的安裝目錄，datadir是示例中數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件要存放的位置，各項配置需要根據(jù)自己的環(huán)境進行配置.查看所有配置項的具體用途及含義，可參考如下網(wǎng)址：/doc/refman/8.0/en/mysqld-option-tables.html2.3數(shù)據(jù)庫初始化配置好my.ini文件后，接下來做數(shù)據(jù)庫的初始化。進入MySQL安裝目錄的bin目錄下執(zhí)行以下命令：執(zhí)行以上命令后，會打印rOot用戶的初始密碼，完整操作如下：2.MySQL安裝注意，執(zhí)行輸出結(jié)果里面有一段：[Note][MY-010454][Server]Atemporarypasswordisgeneratedforroot(@localhost:h*Fc#8FhuufA。在這個輸出結(jié)果中，root@localhost:后面的“h*Fc#8FhuufA”是初始密碼（不含首位空格），在沒有更改密碼前，需要記住這個密碼，后續(xù)操作中的登錄需要用到。如果執(zhí)行到這一步時忘記了密碼可以到安裝目錄下，將datadir配置的目錄刪除，再執(zhí)行一遍初始化命令，就可以重新生成對應(yīng)的密碼。2.MySQL安裝2.4安裝服務(wù)執(zhí)行完上面的操作命令后，就可以通過命令netstartmysql啟動MySQL的服務(wù)了。具體操作示例如下：當看到上面的輸出命令時，即代表MySQL已經(jīng)安裝成功，此時MySQL服務(wù)也已經(jīng)啟動。2.MySQL安裝2.5更改密碼MySQL服務(wù)啟動后，就可以進入MySQL的命令模式了，進入的指令形式如下：參數(shù)說明如下。-h:指定客戶端所要登錄的MySQL主機名，登錄本機(1ocalhost或)時，本參數(shù)可以省略。-u:登錄的用戶名。-p:告訴服務(wù)器將使用一個密碼來登錄，如果希望登錄的用戶名和密碼為空，可以忽略此選項。如登錄本機的MySQL數(shù)據(jù)庫，只需要輸入以下命令：2.MySQL安裝輸入這個指令，回車后會提示輸入密碼，記住了上面第3步安裝時的密碼，填入即可登錄成功，進入MySQL命令模式。具體操作示例如下：2.MySQL安裝由操作結(jié)果可以看到，可以進入MySQL命令模式了。這里通過操作會發(fā)現(xiàn)，這個密碼并不好記，如果每次登錄都只能用這個密碼，那會不會太麻煩了，可以更改密碼嗎？不要著急，接下來講解如何更改這個密碼。在上面MySQL命令模式后面輸入如下指令：輸入上面的指令，回車后就完成密碼的更改了。當然，在執(zhí)行上面指令前，需要想好自己想要的密碼，并替換新密碼三個字。比如，想把新密碼設(shè)置為root,操作方式如下：若執(zhí)行操作后輸出“QueryOK”字符，則表明密碼更改成功。要查看更改后的密碼是否生效，可以先退出MySQL的指令模式，再從bi山目錄下輸入對應(yīng)指令進入。2.MySQL安裝完成密碼修改后，退出指令模式，再用新密碼進入指令模式的具體操作如下：2.MySQL安裝2.MySQL安裝執(zhí)行以上操作以后，密碼修改就完成了。至此，Windows下MySQL的安裝和密碼修改的操作都完成了。Linux或Mac下，MySQL的安裝更簡單，這里不再具體介紹。若確實需要，Mac下MySQL的安裝可以參考以下博文地址寫的圖解安裝方式：/youzhouliu/article/details/80782892Windows下MySQL的安裝博客文章鏈接如：/youzhouliu/article/details/807821252.MySQL安裝[知識拓展：MySQL的幾種大版本]①MySQLCommunityServer:社區(qū)版本，開源免費，但不提供官方技術(shù)支持。②MySQLEnterpriseEdition:企業(yè)版本，需付費，可以試用30天。③MySQLCluster:集群版，開源免費，可將幾個MySQLServer封裝成一個Server。。④MySQLClusterCGE:高級集群版，需付費。⑤MySQLWorkbench(GUITOOL):專為MySQL設(shè)計的ER/數(shù)據(jù)庫建模工具，是著名的數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具DBDesigner4的繼任者。MySQLWorkbench又分為兩個版本，分別是社區(qū)版(MySQLWorkbenchOSS)、商用版(MySQLWorkbenchSE).MySQLCommunityServer是開源免費的，這也是大家常用的MySQL版本。另一方面，根據(jù)所使用操作系統(tǒng)平臺的不同，MySQL的各大版本又細分為多個更小的版本，如Linux版、Mac版、Windows版等。3MySQL基本操作3.MySQL基本操作3.1MySQL基本管理進入MySQL的指令模式后，就可以開始MySQL的基本管理了。MySQL的基本管理內(nèi)容有查看數(shù)據(jù)庫、選擇數(shù)據(jù)庫、查看數(shù)據(jù)表、查看數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)、查看數(shù)據(jù)表索引等。3.1.1查看數(shù)據(jù)庫進入MySQL的指令模式界面，輸入SHOWdatabases指令，就會顯示當前登錄的MySQL下的所有數(shù)據(jù)庫。操作及結(jié)果如下：3.MySQL基本操作由上面輸出結(jié)果可以看到，當前登錄的MySQL系統(tǒng)中，Database（數(shù)據(jù)庫）下面展示了四個數(shù)值，即表示當前數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有四個數(shù)據(jù)庫。這四個庫是默認創(chuàng)建的，更詳細信息可以參考附錄A。3.1.2選擇數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表是放置在數(shù)據(jù)庫中的，需要先進入某個數(shù)據(jù)庫。在終端進入某個數(shù)據(jù)庫的指令語法為：比如，要進入MySQL庫，則操作如下：3.MySQL基本操作3.1.3查看數(shù)據(jù)庫進入數(shù)據(jù)庫后，就可以查看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表，查看數(shù)據(jù)表的語法為：如查看MySQL庫中的表，則操作如下：3.MySQL基本操作3.1.4查看數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)查看某個數(shù)據(jù)表的具體信息的命令如下：該命令將顯示數(shù)據(jù)表的屬性、屬性類型、主鍵信息、是否為ULL、默認值等其他信息。具體操作示例如下：3.MySQL基本操作3.MySQL基本操作3.1.5查看數(shù)據(jù)表索引顯示數(shù)據(jù)表的索引信息的命令如下：該命令將顯示數(shù)據(jù)表的詳細索引信息，包括PRIMARYKEY（主鍵）信息。具體操作示例如下：：3.MySQL基本操作3.MySQL基本操作3.2MySQL數(shù)據(jù)庫操作MySQL的數(shù)據(jù)庫操作有創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、刪除數(shù)據(jù)庫、選擇數(shù)據(jù)庫等操作。選擇數(shù)已經(jīng)在前面介紹，下面分別介紹創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和刪除數(shù)據(jù)庫。3.2.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫在登錄MySQL服務(wù)后，可以在指令模式界面使用CREATE命令創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，如下（不區(qū)分大小寫）：比如，創(chuàng)建一個名為test的數(shù)據(jù)庫的示例代碼如下：3.MySQL基本操作具體示例如下：由結(jié)果可知，數(shù)據(jù)庫test創(chuàng)建成功了，通過SHOWdatabase命令可以看到輸出結(jié)果中新增了數(shù)據(jù)庫test。3.MySQL基本操作3.2MySQL數(shù)據(jù)庫操作3.2.2刪除數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫可以創(chuàng)建，也可以刪除。刪除數(shù)據(jù)庫DROP命令的語法如下（不區(qū)分大小寫）：比如，刪除前面創(chuàng)建的test庫的示例代碼如下：3.MySQL基本操作具體示例如下：由結(jié)果可知，test庫被刪除了，通過SHOWdatabase命令可以看到輸出結(jié)果中已經(jīng)不存在名為test的數(shù)據(jù)庫了。在刪除數(shù)據(jù)庫過程中務(wù)必十分謹慎，因為在執(zhí)行刪除命令后，所有數(shù)據(jù)將消失。3.MySQL基本操作3.3MySQL數(shù)據(jù)庫類型3.3.1數(shù)值類型MySQL支持所有標準的SQL數(shù)值數(shù)據(jù)類型，包括嚴格數(shù)值數(shù)據(jù)類型（NTEGER、SMALLINT、DECIMAL和NUMERIC),以及近似數(shù)值數(shù)據(jù)類型（FLOAT、REAL和DOUBLEPRECISION）。關(guān)鍵字NT是NTEGER的同義詞，關(guān)鍵字DEC是DECIMAL的同義詞。BIT數(shù)據(jù)類型保存位字段值，并且支持MyISAM、MEMORY、InnoDB和BDB表。作為SQL標準的擴展，MySQL也支持整數(shù)類型TINYINT、MEDIUMINT和BIGINT.表2-1顯示了需要的每個整數(shù)類型的存儲和范圍。MySQL中定義數(shù)據(jù)字段的類型對數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化是非常重要的。MySQL支持多種類型，大致可以分為三類：數(shù)值、日期/時間和字符串（字符）類型。3.MySQL基本操作3.MySQL基本操作3.3.2日期和時間類型表示時間值的日期和時間類型為DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR.每個時間類型有一個有效值范圍和一個“零”值，當指定不合法的MySQL不能表示的值時，使用“零”值替代。TIMESTAMP類型有專有的自動更新特性。日期和時間類型的各屬性如表2-2所示。3.MySQL基本操作3.3.3字符串類型字符串類型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和$ET。表2-3展示了字符串類型如何工作以及如何在查詢中使用。CHAR和VARCHAR類型類似，但它們保存和檢索的方式不同。它們的最大長度和尾部空格是否被保留等方面也不同。在存儲或檢索過程中不進行大小寫轉(zhuǎn)換。BINARY和VARBINARY類似CHAR和VARCHAR,不同的是，它們包含二進制字符串而不是非二進制字符串。也就是說，它們包含字節(jié)字符串而不是字符字符串。它們沒有字符集，排序和比較基于列值字節(jié)的數(shù)值。BLOB是一個二進制大對象，可以容納可變數(shù)量的數(shù)據(jù)，有4種：TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB,區(qū)別在于可容納存儲范圍的不同。TEXT類型有4種：TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT。它們可存儲的最大長度不同，可根據(jù)實際情況選擇。3.MySQL基本操作3.MySQL基本操作3.4MySQL數(shù)據(jù)表操作3.4.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建MySQL數(shù)據(jù)表需要以下信息：表名，表字段名，每個表的字段。以下為創(chuàng)建MySQL數(shù)據(jù)表的SQL通用語法：數(shù)據(jù)表的基本操作包括：創(chuàng)建數(shù)據(jù)表、刪除數(shù)據(jù)表、插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、WHERE子句、UPDATE更新、DELETE語句等。比如，為方便記錄“Pytho快樂學(xué)習(xí)班”所有同學(xué)的基本信息，需要在MySQL中創(chuàng)建data_school庫，從中創(chuàng)建一張名為pythonclass的數(shù)據(jù)表，表中有自增主鍵、學(xué)生學(xué)號、學(xué)生姓名、學(xué)生班級名稱幾個字段。這個操作的實現(xiàn)如下所示。3.MySQL基本操作創(chuàng)建dataschool數(shù)據(jù)庫：在dataschool數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建python_class表：3.MySQL基本操作由執(zhí)行結(jié)果看到，創(chuàng)建了一個名為pythonclass的表?！臼纠馕觥咳绻幌胱侄螢镹ULL,可以設(shè)置字段的屬性為NOTNULL,在操作數(shù)據(jù)庫時，如果輸入該字段的數(shù)據(jù)為NULL,就會報錯。AUTOINCREMENT定義列為自增的屬性，一般用于主鍵，數(shù)值會自動加1.PRIMARYKEY用于定義列為主鍵?？梢允褂枚嗔衼矶x主鍵，列間以逗號分隔。ENGINE設(shè)置存儲引擎，CHARSET設(shè)置編碼。在實際項目應(yīng)用中，創(chuàng)建數(shù)據(jù)表是一個比較常用的操作。不過，在創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)表之前，需要先進行表結(jié)構(gòu)的設(shè)計，否則會在創(chuàng)建表與別除表之間來回操作，或是需要經(jīng)常更改表結(jié)構(gòu)。3.MySQL基本操作數(shù)據(jù)表可以創(chuàng)建，也可以別除。MySQL中數(shù)據(jù)表刪除的通用語法如下：3.4.2刪除數(shù)據(jù)庫其中，tablename指的是表名。如要刪除上面創(chuàng)建的python_class表，具體操作如下：3.MySQL基本操作執(zhí)行刪除pythonclass表的操作后，可以看到數(shù)據(jù)庫中pythonclass表已經(jīng)不存在了。MySQL中刪除數(shù)據(jù)表是非常容易操作的，因為執(zhí)行刪除命令后所有數(shù)據(jù)都會消失，所以在進行刪除表操作時要非常小心。在實際項目應(yīng)用中，刪除表的操作是一個比較基本的操作，也是一個比較危險的操作。在沒有經(jīng)過足夠的思考前，不要輕易進行表刪除操作，否則會追悔莫及。3.MySQL基本操作MySQL表中使用NSERTINTOSQL語句來插入數(shù)據(jù)。MySQL數(shù)據(jù)表插入數(shù)據(jù)通用的NSERTINTO的語法如下：3.4.3插入數(shù)據(jù)如果數(shù)據(jù)是字符型的，必須使用單引號或者雙引號，如"小智”。如在data_school中重新創(chuàng)建pythonclass表，向表中插入小萌、小智、小強三位同學(xué)的基本信息。具體操作如下：3.MySQL基本操作注意：箭頭標記(>)不是SQL語句的一部分，僅僅表示一個新行。如果一條SQL語句太長，可以通過回車鍵創(chuàng)建一個新行來編寫SQL語句，SQL語句的命令結(jié)束符為分號(；)。熟悉后，可以將一整條插入語句寫在一行，如上面示例中的后面兩條插入語句。在以上實例中，并沒有提供字段id的數(shù)據(jù)。因為在創(chuàng)建表的時候，字段d已經(jīng)設(shè)置為AUTOINCREMENT（自增）屬性，所以，id字段會自增而不需要去設(shè)置。以上示例中插入語句返回的結(jié)果是“QueryOK,1rowaffected”，這表明插入成功，但插入的結(jié)果形式該怎么查看呢，接下來看查詢數(shù)據(jù)是怎樣操作的。在實際項目應(yīng)用中，插入數(shù)據(jù)是一個非常基本的操作。插入數(shù)據(jù)的操作有不少技巧，特別在對插入效率有要求的操作中，可以有很多優(yōu)化方式。在實際應(yīng)用中遇到時，可以嘗試做優(yōu)化。3.MySQL基本操作MySQL數(shù)據(jù)庫使用SELECT語句來查詢數(shù)據(jù)。MySQL數(shù)據(jù)庫中查詢數(shù)據(jù)通用的SELECT語法如下：3.4.4查詢數(shù)據(jù)SELECT命令可以讀取一條或者多條記錄。columnname為需要查詢的字段名，使用columnname時，指定了columnname的字段才會被查詢。也可以使用“*”來代替字段名，使用“*”時，SELECT語句會返回表的所有字段數(shù)據(jù)。3.MySQL基本操作由結(jié)果就能看到前面插入的數(shù)據(jù)了。在大多數(shù)實際項目應(yīng)用中，查詢操作幾乎是被執(zhí)行最多的一個操作。所以，查詢操作語句的編寫更需要注意執(zhí)行效率的問題，在越龐大復(fù)雜的系統(tǒng)中，對查詢語句的要求會越高。在平時的學(xué)習(xí)積累中，我們需要更加注意編寫高效率的查詢語句。3.MySQL基本操作MySQL表中使用SELECT語句來讀取數(shù)據(jù)，如果需有條件地從表中選取數(shù)據(jù)，可將WHERE子句添加到SELECT語句中，其語法如下：3.4.5WHERE子句查詢語句中可以使用一個或者多個表，表之間使用逗號(，)分隔，并使用WHERE語句來設(shè)定查詢條件，可以在WHERE子句中指定任何條件，可以使用AND或者OR指定一個或多個條件。WHERE子句類似程序語言中的f條件，根據(jù)表中的字段值來讀取指定的數(shù)據(jù)。WHERE子句支持多種操作符，如表2-4所示(假定A為10,B為20)：3.MySQL基本操作如果想在MySQL數(shù)據(jù)表中讀取指定的數(shù)據(jù)，WHERE子句是非常有用的。使用主鍵作為WHERE子句的條件查詢是非常快速的。如果給定的條件在表中沒有任何匹配的記錄，那么查詢不會返回任何數(shù)據(jù)。如從python_class表中查找name為"小智"的記錄，操作如下：查找id為1的記錄，操作如下：3.MySQL基本操作查找id為20的記錄，操作如下：由結(jié)果可知，pythonclass表中沒有id為20的記錄，返回結(jié)果為空。查找number為1003且classname為“Python快樂學(xué)習(xí)班”的記錄，操作如下：查找number為1001或name為“小強”的記錄，操作如下：3.MySQL基本操作在實際項目應(yīng)用中，查詢語句的WHERE子句幾乎是一個標配。對于查詢語句，在試驗或測試條件下不加WHERE子句是比較正常的。但是在實際項目中，若編寫的查詢語句沒有使用WHERE子句做一些條件限制，基本上會存在一些性能問題，需要加以留意。3.4.6UPDATE子句修改或更新MySQL中的數(shù)據(jù)可以使用UPDATE命令來操作，其通用SQL語法如下：UPDATE命令可以同時更新一個或多個字段，可以在WHERE子句中指定任何條件，也可以在一個單獨表中同時更新數(shù)據(jù)。當需要更新數(shù)據(jù)表中指定行的數(shù)據(jù)時，WHERE子句是非常有用的。若將python_class表中的class_name字段值更改為“Python學(xué)習(xí)班”，則操作如下：3.MySQL基本操作由結(jié)果看到，classname字段值都更改為了“Python學(xué)習(xí)班”。若需要將name為“小強”的記錄的number字段值更改為1005，操作如下：3.MySQL基本操作由結(jié)果可知，name為“小強”的記錄的number字段值更改為了l005.UPDATE命令的WHERE子句中可搭配各種條件，大家可以嘗試。為后續(xù)講解演示，將classname的字段值更改回“Python快樂學(xué)習(xí)班”。在實際項目應(yīng)用中，UPDATE子句經(jīng)常用于指定范圍數(shù)據(jù)的更新。UPDATE子句一般會使用WHERE子句進行條件限制。3.4.7DELETE子句DELETE命令可以刪除MySQL數(shù)據(jù)表中的記錄，其通用語法如下：如果沒有指定WHERE子句，MySQL表中的所有記錄將被刪除?？梢栽赪HERE子句中指定任何條件，也可以在單個表中一次性別除記錄。刪除數(shù)據(jù)表中指定的記錄時，WHERE子句是非常有用的。如別除number值為1005的記錄，操作如下：3.MySQL基本操作由結(jié)果可知，number值為1005的記錄被別除了。在實際項目應(yīng)用中，DELETE子句一般用于別除指定范圍的記錄，通常需要使用WHERE子句進行范圍篩選。使用DELETE子句也需要小心，確定選擇范圍無誤后再執(zhí)行，以避免不必要的損失。4MySQL高級操作4.MySQL高級操作由前面的講解知道，在MySQL中可以使用SELECT命令來讀取數(shù)據(jù)，同時可以在SELECT語句中使用VHERE子句來獲取指定的記錄，在WHERE子句中可以使用等號(=)來設(shè)定獲取數(shù)據(jù)的條件。但是有時需要獲取某字段中含有某個字符的所有記錄，這時需要在WHERE子句中使用LIKE子句。SELECT語句使用LKE子句從數(shù)據(jù)表中讀取數(shù)據(jù)的通用語法如下：4.1LIKE子句講解MySQL的高級操作，這些操作在實際項目應(yīng)用中比較多，主要有LIKE子句、排序、分組等。4.MySQL高級操作

LKE子句中使用“%”字符來表示任意字符，如果沒有使用“%”，那么LKE子句與“=”的效果相同?？梢栽赪HERE子句中指定任何條件，也可以在WHERE子句中使用LIKE子句，還可以使用LKE子句代替“=”。LKE通常與“%”一同使用，類似一個元字符的搜索。

可以使用AND或者OR指定一個或多個條件。

可以在DELETE或UPDATE命令中使用WHERE...LIKE子句來指定條件。如查找python_class表中name字段值包含“智”字的記錄，操作如下：4.MySQL高級操作查找pythonclass表中number字段值以O(shè)3結(jié)尾的記錄，操作如下：由查找結(jié)果看到，找到了number字段值為1003的記錄，%03即匹配任意以03結(jié)尾的記錄。查找python_class表中number字段值以10開頭的記錄，操作如下：4.MySQL高級操作由操作結(jié)果看到，所有number字段值以l0開頭的記錄都查找出來了。LKE子句也稱為模糊匹配，分為左模糊匹配(形如‘a(chǎn)%’)、右模糊匹配(形如‘%a’)和全模糊匹配(形如’%a%’)。使用全模糊匹配需要注意使用不上索引，查詢效率會非常低下，在實際項目中涉及全模糊查詢時，盡量轉(zhuǎn)換為其他查詢方式進行。從MySQL中查找記錄時，如果需要對讀取的數(shù)據(jù)進行排序，可以使用MySQL的ORDERBY子句來設(shè)定按哪個字段哪種方式來進行排序，再返回搜索結(jié)果。SELECT語句使用ORDERBY子句將查詢數(shù)據(jù)排序后再返回數(shù)據(jù)的通用語法如下：4.2排序

MySQL可以使用任何字段作為排序的條件，從而返回排序后的查詢結(jié)果，也可以設(shè)定多個字段來排序，還可以添加WHERE...LIKE子句來設(shè)置查詢條件。可以使用ASC或DESC關(guān)鍵字來設(shè)置查詢結(jié)果是按升序或降序排列。MySQL中對查詢結(jié)果默認按升序排列。4.MySQL高級操作如將pythonclass表中記錄按number字段升序排序，操作如下：或不需要指定排序方式，操作如下：4.MySQL高級操作如將pythonclass表中記錄按number字段降序排序，操作如下：在實際項目應(yīng)用中，查詢結(jié)果排序是比較常見的操作，除了對單個字段的排序，也可以對多個字段進行排序，多個字段的排序會根據(jù)字段次序優(yōu)先進行排序。4.MySQL高級操作

GROUPBY語句根據(jù)一列或多列對結(jié)果集進行分組。GROUPBY語法如下：4.3分組其中，function表示MySQL中的一些函數(shù)，如COUNT、SUM、AVG等函數(shù)。如對pythonclass表中的記錄根據(jù)classname分組，并統(tǒng)計個數(shù)，操作如下：4.MySQL高級操作

GROUPBY語句可用于數(shù)據(jù)的分組、去重等。MySQL的高級操作還有非常多，如ALTER命令、索引、連接、復(fù)制表、正則表達式、導(dǎo)入數(shù)據(jù)、導(dǎo)出數(shù)據(jù)等。這些操作在后續(xù)的項目應(yīng)用中，用到對應(yīng)的應(yīng)用場景時會進行講解，在本章就不展開做具體的講解。在實際項目應(yīng)用中，分組操作是一個比較常見的操作。數(shù)據(jù)量比較大時，對同一個分組操作需求，根據(jù)寫法不同，執(zhí)行的效率相差會很大，在實際應(yīng)用時，要多嘗試，避免寫低效率的語句。謝謝觀看Python實戰(zhàn)之數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫獲取PyMySQL的安裝和操作Python實戰(zhàn)之數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫獲取第三章1PyMySQL的介紹與安裝1.PyMySQL的介紹與安裝為了使Pytho連接數(shù)據(jù)庫，需要一個驅(qū)動，這個驅(qū)動是用于與數(shù)據(jù)庫交互的庫。在Python3.x版本中，PyMySQL是從Python連接到MySQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的接口，在Python2中則使MySQLDB.PyMySQL的目標是成為MySQLDB的替代品。PyMySQL是一個開源項目，支持如下Python版本：Python2,Python2.7,Python3及以上。PyMySQL遵循Python數(shù)據(jù)庫APIv2.O規(guī)范，包含pure-PythonMySQL客戶端庫。在使用PyMySQL前，需要確保計算機上安裝了PyMySQL.如果沒有安裝PyMySQL,在Windows、Linux或Mac系統(tǒng)下，都可以通過如下命令安裝(使用pip或pip3):1.PyMySQL的介紹與安裝怎么檢查PyMySQL是否安裝成功？檢查比較簡單，如在Windows系統(tǒng)中，可以按如下操作進行檢查。打開命令提示符：然后輸入如下命令：若安裝成功，則輸入“importpymysql”命令后，光標會定位到下一行命令提示符，否則會提示如下錯誤信息：1.PyMySQL的介紹與安裝若在執(zhí)行import語句時出現(xiàn)“ModuleNotFoundError:Nomodulenamed'pymysql'”這樣的提示，則表示pymysql模塊尚未安裝，使用上面的安裝語句進行安裝即可。注意：使用pp安裝模塊時，可能需要管理員或rOot權(quán)限，安裝時根據(jù)提示正確執(zhí)行即可。2PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫PyMySQL安裝成功后，就可以連接MySQL數(shù)據(jù)庫了。在連接之前有兩個概念要先理解：連接對象和游標對象。連接(Connect)對象：用MySQL服務(wù)器表示套接字。獲取此類實例的正確方法是調(diào)用connect(方法建立與MySQL數(shù)據(jù)庫的連接。連接對象中幾個關(guān)鍵參數(shù)的解釋如下(全部參數(shù)的解釋參見附錄B).2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)庫連接的基本語法如下：host:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器所在的主機。user:以登錄身份登錄的用戶名。password:.要使用的密碼。database:要使用的數(shù)據(jù)庫，設(shè)置為None,則指不使用特定的數(shù)據(jù)庫。pot:要使用的MySQL端口，默認即可(默認值為3306)。其中的參數(shù)對應(yīng)上面參數(shù)解釋中的值。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫一般使用連接對象時，還會使用連接對象的如下方法。close():發(fā)送退出消息并關(guān)閉套接字。commit():提交更改到穩(wěn)定存儲。cursor(cursor=-None):創(chuàng)建一個新游標以執(zhí)行查詢。cursor參數(shù)指要創(chuàng)建的游標類型，即Cursor、SSCursor、.DictCursor、SSDictCursor之一，None指使用Cursor.rollback():回滾當前事務(wù)。這里大概介紹，后面示例中使用時會有更詳盡的描述。游標(Cursor)對象：這是用于與數(shù)據(jù)庫交互的對象。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫不要自己創(chuàng)建Cursor實例，調(diào)用connections..Connection.cursor()即可。游標對象的方法如下。close():關(guān)閉光標，會釋放所有剩余數(shù)據(jù)。execute(query,args-None):執(zhí)行查詢。其中，quey（字符型）參數(shù)為需要執(zhí)行的查詢。rgs(元組、列表或字典類型)為與查詢一起使用的參數(shù)（可選）。返回受影響的行數(shù)（如果有），返回數(shù)據(jù)的類型為INT.

fetchone():獲取一行。fetchall():獲取所有行。fetchmany(sizc=None):獲取指定的size行。這里大概介紹，后面示例中使用時會有更詳盡的描述。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫下面是使用PyMySQL連接MySOL數(shù)據(jù)庫的示例（mysql_conn_exp.py):執(zhí)行程序，得到執(zhí)行結(jié)果如下：2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫對mysql_conn_exp.py中代碼的解釋如下。代碼importpymysql:導(dǎo)入pymysql庫。代碼db=pymysql.connect("localhost","root","root","data_school"):打開數(shù)據(jù)庫連接，參數(shù)值對應(yīng)如下：host賦值為localhost,.因為連接的是本地，非本地連接要填寫對應(yīng)的P地址。user賦值為root,用戶名為root.password賦值為root,這是一個權(quán)限最高的用戶，實際應(yīng)用中要慎用這么高權(quán)限的用戶名和密碼。database賦值為data_school,是在第2章中已經(jīng)創(chuàng)建好的一個數(shù)據(jù)庫，這里直接拿來使用。2.PyMySQL連接MySQL數(shù)據(jù)庫該行代碼也可以寫成如下形式：或?qū)懗扇缦滦问?，效果也是一樣的。代碼cursor=db.cursor():用數(shù)據(jù)庫連接對象的cursor()方法創(chuàng)建一個游標對象cursor。代碼cursor..execute(("SELECTVERSIONO):用游標對象的execute(方法執(zhí)行查詢。代碼data=cursor.fetchone():用游標對象的fetchone()方法獲取單條數(shù)據(jù)。代碼d.close():關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接。這里是對MySQL數(shù)據(jù)庫連接的簡單介紹，接下來展示對MySQL數(shù)據(jù)庫的更多操作。3PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.1數(shù)據(jù)庫插入操作現(xiàn)在需要通過編寫Python代碼把“小強”信息插入到python_class表中，“小強”信息為：number為1005,name為小強，class_name為Python快樂學(xué)習(xí)班。實現(xiàn)示例代碼如下(insert_exp_01.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行insert_exp01.py文件前先查看python_class表中的數(shù)據(jù)情況：執(zhí)行insert_exp_01.py文件后，python_class表中的數(shù)據(jù)情況如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作由結(jié)果可知，小強的信息已成功插入pythonclass表中。文件insert_exp_01.py的代碼也可以寫成insert_exp._02py所示示例：該代碼的執(zhí)行效果和insert_exp_01.py文件中代碼執(zhí)行效果一致。在該示例代碼中，不要忘記寫mit()這行代碼，對于MySQL的更改操作，需要顯式做事務(wù)的提交操作，否則會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)未成功寫入，即數(shù)據(jù)丟失。3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.2數(shù)據(jù)庫查詢操作如查看python_class表中number為1002的學(xué)生的所有信息，通過Python實現(xiàn)的示例代碼如下(selectexp.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行該示例代碼，得到的結(jié)果如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.3數(shù)據(jù)庫更新操作若小張改名為小李，需要你在pythonclass表中將他的name值更改為小李，其他信息不變。實現(xiàn)示例代碼如下(update_cxp.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行以上代碼，可以從MySQL命令控制臺查看執(zhí)行結(jié)果。當然，前面已學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)庫查詢操作，可以結(jié)合Python的函數(shù)編寫方式，將pdate_exp.py中的代碼改寫為如下新的形式(update_exp_01.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行update_cxp_01.py文件中的代碼，得到輸出結(jié)果如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.4刪除操作通過Python代碼也可以對MySQL數(shù)據(jù)庫進行別除操作?，F(xiàn)在需要將pythonclass表中number為1005的記錄刪除，示例代碼如下(delete_exp.py):3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作執(zhí)行該示例代碼，得到執(zhí)行結(jié)果如下：3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.5執(zhí)行事務(wù)前面的示例代碼中多處出現(xiàn)db.rollbackO這樣的代碼，含義是發(fā)生錯誤時回滾。為什么有些操作需要回滾，有些卻不需要呢？這就涉及事務(wù)問題，而事務(wù)機制可以確保數(shù)據(jù)一致性。事務(wù)具有4個屬性：原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability)。這4個屬性通常稱為ACD特性，在第1章已經(jīng)講解。在對數(shù)據(jù)庫表做操作時，對數(shù)據(jù)庫表的插入、更新、刪除操作都會涉及對數(shù)據(jù)的變更，為確保數(shù)據(jù)的一致性，一般這三個操作要在發(fā)生錯誤時做數(shù)據(jù)回滾，查詢操作不會更改數(shù)據(jù)，不需要做數(shù)據(jù)的回滾。對于支持事務(wù)的數(shù)據(jù)庫，在Pytho加數(shù)據(jù)庫編程中，當游標建立時，就自動開始了一個隱形的數(shù)據(jù)庫事務(wù)。Commit()方法中，游標的所有更新操作在遇到rollbackO方法時都會回滾當前游標的所有操作。每個commitO方法都開始了一個新的事務(wù)。3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作3.6錯誤處理同Python程序一樣，通過Python代碼操作MySQL數(shù)據(jù)庫時會經(jīng)常遇到不同數(shù)據(jù)庫層的異常，DBAPI中定義了一些數(shù)據(jù)庫操作的異常，如表3-1所示。3.PyMySQL對MySQL數(shù)據(jù)庫的基本操作4PyMySQL操作多表4.PyMySQL操作多表到目前為止，所有操作都是在單表上操作的，實際應(yīng)用中，在一個SQL語句中操作多張表的操作是比較常見的。本節(jié)介紹Python代碼通過PyMySQL操作MySQL中多張表的操作。在dataschool庫中準備另一個表：學(xué)生地址表staddr,包含學(xué)生學(xué)號、學(xué)生家庭住址等信息。staddr表的創(chuàng)建通過Python代碼實現(xiàn)，實現(xiàn)如下(create_table_exp.py):執(zhí)行代碼后，通過指令面板查看MySQL數(shù)據(jù)庫表，結(jié)果如下：4.PyMySQL操作多表由結(jié)果可知，data_school中已經(jīng)新增了一個名為staddr的表。創(chuàng)建st_addr表后，用批量插入的方式向表中插入幾條數(shù)據(jù)，代碼如下(query_exp.py):4.PyMySQL操作多表執(zhí)行代碼，得到結(jié)果如下：4.PyMySQL操作多表由執(zhí)行結(jié)果可知，批量插入成功，數(shù)據(jù)查詢也成功。現(xiàn)在需要查number為1002的同學(xué)的name和addr,怎樣能更方便查找呢？

這里需要引進MySQL連接的使用?！斑B接”概念在第2章有提到，但沒有展開，這里對這個概念做一個補充。4.PyMySQL操作多表MySQL中一般通過JON在兩個或多個表中查詢數(shù)據(jù)，即一般通過JON做連接查詢。按照功能，JON大致分為如下三類：

①NNERJOIN(內(nèi)連接，或等值連接，可以直接寫成JON):獲取兩個表中字段匹配關(guān)系的記錄。比如，A、B兩張表做內(nèi)連接，查詢到的記錄是既在A表又在B表的記錄，相當于數(shù)學(xué)中兩個集合的交集。②LEFTJOIN（左連接）：獲取左表所有記錄，即使右表沒有對應(yīng)匹配的記錄。比如A、B兩張表做左連接，A為左表，B為右表，左連接得到的查詢結(jié)果是A表所有滿足條件的記錄都顯示，B表滿足條件的顯示對應(yīng)結(jié)果，不滿足條件的顯示空，保持和A表查找到的記錄條數(shù)一致。即以A表為標準，B表不夠的以空填補。③RIGHTJOIN（右連接）：與LEFTJOIN相反，用于獲取右表所有記錄，即使左表沒有對應(yīng)匹配的記錄。比如，A、B兩張表做右連接，A為左表，B為右表，右連接得到的查詢結(jié)果是B表所有滿足條件的記錄都顯示，A表滿足條件的顯示對應(yīng)結(jié)果，不滿足條件的顯示空，保持與B表查找到的記錄條數(shù)一致。即以B表為標準，A表不夠的以空填補。4.PyMySQL操作多表查找number為1002的同學(xué)的name和add止r這個需求需要通過內(nèi)連接來實現(xiàn)，在MySQL指令面板中的寫法及結(jié)果如下：由結(jié)果可知，使用JON得到了想要的結(jié)果。這里需要注意后面的條件開始用的是ON,不是WHERE.接下來看Python代碼的實現(xiàn)方式，示例如下(mult_table_query_exp.py):4.PyMySQL操作多表查找number為1002的同學(xué)的name和add止r這個需求需要通過內(nèi)連接來實現(xiàn)，在MySQL指令面板中的寫法及結(jié)果如下：由結(jié)果可知，使用JON得到了想要的結(jié)果。這里需要注意后面的條件開始用的是ON,不是WHERE.接下來看Python代碼的實現(xiàn)方式，示例如下(mult_table_query_exp.py):4.PyMySQL操作多表4.PyMySQL操作多表執(zhí)行以上代碼，得到執(zhí)行結(jié)果如下：由結(jié)果可知，以上代碼已實現(xiàn)多表的連接操作。多表的連接操作還支持更改和刪除等操作，此處不具體舉例，大家可以自行嘗試。4.PyMySQL操作多表5高級封裝5.高級封裝從3.3