用Python打开数据库的大门｜SQLite初识

大家好，欢迎收看思路实验室出品的Python入门教程，我是室长。

程序的运行离不开对数据的操作。当我们操作体量较小的数据时，如何存储数据似乎还不是一个问题。一旦数据量成千上万甚至几十几百万的时候，数据的存储方式就对程序的运行产生重大影响了。这时候想再用文本、excel等形式存储数据就是一场灾难了。要想获得更高的效率，存储数据我们要选择专业的容器，因此我们选择数据库作为我们数据的家。

数据库可以分为关系型数据库和非关系型数据库，其中关系型数据库很像我们熟悉的表格结构，一行是一条数据，每列是数据的一个属性，看起来规规整整。在大多数情况下，尤其是我们自己编程自己用的情况下，关系型数据库完全能够满足我们的需要，所以我们着重了解关系型数据库。

常用的关系型数据库有Oracle、DB2、MYSQL、Microsoft SQL Server、Microsoft Access等。虽然品类众多，但因为它们都符合关系型数据库数据结构的特点，所以操作方法都大同小异，都可以使用SQL语句进行操作。

什么是SQL语句呢？它的全称是Structured Query Language（结构化查询语言），它规定了一种操作数据库中数据的标准方法。所以我们学会了SQL，就可以在各种关系型数据库中进行使用。

但上述的数据库需要进行安装、部署，有些数据库还是收费的，不能让我们一试为快。好在我们可以选择一个轻量级的数据库SQLite，使用Python直接建库并进行操作。需要用到的模块是sqlite3，这个模块是Python的自带模块，我们直接导入即可：

Python的模块并不是数据库本身，所以Python在操作任何数据库之前都需要连接到数据库。在sqlite3中，我们使用connect方法去连接数据库。SQLite数据库实际上是一个文件，所以connect方法传入的参数是数据库文件的路径，而其他数据库则是一项服务，连接时需要提供地址、端口、账号密码等信息。如果向connect方法传入的文件不存在的话，sqlite3则会在此位置上建立一个数据库文件：

数据库已经建立好了。数据库是表的集合，那么接下来我们需要建表。建表需要使用到SQL语句，它的结构大概是这样的：

CREATE TABLE 表名 （字段1信息,字段2信息,字段3信息）；

其中每个字段（即每列）的信息结构如下：

字段名 数据类型 其他要求

可能这样说太抽象，我们实际来写一个句子。先设定一个情境，最近因为疫情的原因很多人都在囤药，虽然囤药行为不可取，但是备药的习惯还是应该养成的。不过正确的备药方式离不开对药品保质期的关注，那么我们就写一个表格来记录一下我们备的药的状态。需要的字段是药名、保质期、剩余量、是否用完：

这里可以看到我们虽然刚才预设了4个字段，但实际上建立了5个字段，这是因为我们需要一个id字段作为主键。主键一定是要独一无二的，这样数据库才能准确地通过主键去找到相应的数据。就像全国有很多的人重名，但身份证号应该是独一无二的，否则就要出事。id字段的类型设置为了INTEGER，并且对其补充了PRIMARY KEY（即设置此字段为主键）、AUTOINCREMENT（自动递增）、NOT NULL（不能为空）的要求。药名的字段类型为VARCHAR，有点像字符串。过期日期的字段类型为DATE，即日期。剩余量和是否用完的字段类型为INT即整数，其中是否用完字段我们用0代表没用完，1代表已用完。

另外还需要注意的是，在括号中最后一个字段信息结束时不要加逗号，而在整个SQL句子结束后要加分号。

这样一个SQL语句就完成了，接下来我们要用Python去执行这个SQL语句。在Python中执行SQL语句依靠的是游标cursor，在游标执行语句后需要对数据库使用commit方法提交，结束操作后使用close方法关闭对数据库的连接：

执行之后，我们的表格就建立成功了，但是我们现在看不到它。不过没关系，我们可以使用一些软件去读取数据库的db文件，比如Navicat（收费，可以搜学习版），DBWeaver（免费）等。PyCharm Pro也支持对数据库的连接。大家可以根据情况选择适合的连接方式，不过这些都不是必须的，只是起到辅助作用。