python-数据库编程-数据库模型和数据结构

原创

玖叁叁

发布于 2023-04-22 20:10:21

2910

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数据库模型是关系型数据库的核心概念之一，它描述了数据库中的数据结构和数据之间的关系。

层次模型

层次模型是最早的数据库模型之一，它的数据结构是一个有向树形结构，即每个节点只有一个父节点，但可以有多个子节点。根节点是整个树形结构的起点，也是唯一的入口。

层次模型的优点是查询速度快，因为数据之间的关系非常明确。但是，它的缺点是不够灵活，因为数据结构比较死板，不容易进行修改。此外，层次模型还存在大量的数据冗余，因为每个节点都要存储它的父节点信息。

以下是一个层次模型的示例：

   Root
     |
   Parent
     |
   /    \
Child1  Child2

网状模型

网状模型是在层次模型基础上发展起来的一种数据库模型。它的数据结构类似于网状结构，即每个节点可以有多个父节点和子节点。

网状模型的优点是比层次模型更灵活，可以处理更复杂的数据结构。但是，它的缺点是不容易维护，因为数据之间的关系比较复杂。此外，它的查询效率比较低，因为数据之间的关系比较复杂，需要进行多次查询才能获取完整的数据。

以下是一个网状模型的示例：

  Parent1   Parent2
      \       /
       \     /
       Child

关系模型

关系模型是当前最常用的数据库模型之一。它的数据结构是由多个表组成，每个表代表一个实体，每行数据代表一个实体的属性值，每列数据代表一个属性。

关系模型的优点是灵活性强，可以处理各种类型的数据结构。此外，它的数据冗余比较小，因为每个实体只需要在一个表中存储一次，而关系可以在多个表之间建立。

以下是一个关系模型的示例：：

import sqlite3

# Connect to the database
conn = sqlite3.connect('example.db')

# Create a cursor object
c = conn.cursor()

# Create a customers table
c.execute('''CREATE TABLE customers
             (id INT PRIMARY KEY NOT NULL,
              name TEXT NOT NULL,
              age INT NOT NULL,
              address TEXT NOT NULL)''')

# Create an orders table
c.execute('''CREATE TABLE orders
             (id INT PRIMARY KEY NOT NULL,
              customer_id INT NOT NULL,
              product_name TEXT NOT NULL,
              quantity INT NOT NULL,
              FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(id))''')

# Insert data into the customers table
c.execute("INSERT INTO customers (id, name, age, address) VALUES (?, ?, ?, ?)", (1, "John", 25, "New York"))
c.execute("INSERT INTO customers (id, name, age, address) VALUES (?, ?, ?, ?)", (2, "Mary", 30, "Los Angeles"))
c.execute("INSERT INTO customers (id, name, age, address) VALUES (?, ?, ?, ?)", (3, "Bob", 40, "Chicago"))

# Insert data into the orders table
c.execute("INSERT INTO orders (id, customer_id, product_name, quantity) VALUES (?, ?, ?, ?)", (1, 1, "Book", 2))
c.execute("INSERT INTO orders (id, customer_id, product_name, quantity) VALUES (?, ?, ?, ?)", (2, 2, "DVD", 1))
c.execute("INSERT INTO orders (id, customer_id, product_name, quantity) VALUES (?, ?, ?, ?)", (3, 1, "CD", 3))

# Save the changes to the database
conn.commit()

# Retrieve data from the database
c.execute("SELECT * FROM customers")
print(c.fetchall())

c.execute("SELECT * FROM orders")
print(c.fetchall())

# Close the cursor and the database connection
c.close()
conn.close()

在这个示例中，我们使用了sqlite3模块来连接到一个SQLite数据库。我们首先创建了一个customers表和一个orders表，并向每个表中插入了一些数据。然后，我们使用SELECT语句从每个表中检索数据，并打印结果。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

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