异步的SQL数据库封装详解

异步的SQL数据库封装主要是基于Python异步协程框架 asyncio 和 Python 的异步数据库 API - aiomysql 构建的，它优雅地解决了在异步编程场景下使用SQL数据库的繁琐问题。下面是使用异步的SQL数据库封装详解的完整攻略。

异步的SQL数据库封装使用攻略

引入异步的SQL数据库封装

在使用异步的SQL数据库封装前，需要在Python虚拟环境下通过pip命令安装aiomysql和异步的SQL数据库封装两个库。

pip install aiomysql async-sqlalchemy-wrap

连接到MySQL数据库

异步的SQL数据库封装主要是通过 asyncio.create_pool() 函数建立连接池，每个连接都是一个 aiomysql.Connection 对象。

from async_sqlalchemy_wrap import async_sqlalchemy_wrap
import asyncio

dsn = {
    'host': '127.0.0.1',
    'port': 3306,
    'user': 'root',
    'password': 'root',
    'db': 'test',
    'charset': 'utf8mb4'
}
loop = asyncio.get_event_loop()
conn_pool = loop.run_until_complete(async_sqlalchemy_wrap.create_pool(
    dsn=dsn
))

执行SQL语句

异步的SQL数据库封装通过 aiomysql.Connection.execute() 函数执行SQL语句。execute() 函数返回一个 aiomysql.Cursor 对象，可以通过该对象读取执行结果。

async def execute_sql(conn_pool):
    async with conn_pool.acquire() as conn:
        async with conn.cursor() as cur:
            await cur.execute("SELECT count(*) as `count` FROM some_table")
            result = await cur.fetchone()
            print(f"Table row count: {result['count']}")

以上代码首先通过 acquire() 从连接池中获取一个连接对象，接着通过 cursor() 函数获取一个 aiomysql.Cursor 对象，然后发送 SQL 查询并等待其完成。最后，使用 fetchone() 函数返回执行结果。

避免SQL注入攻击

在执行SQL语句时，为避免SQL注入攻击，需要使用参数化查询方式。异步的SQL数据库封装通过 aiomysql.Cursor.execute() 函数和参数占位符 "?" 来实现参数化查询。

async def search_user(conn_pool, username):
    async with conn_pool.acquire() as conn:
        async with conn.cursor() as cur:
            sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ?"
            params = (username,)
            await cur.execute(sql, params)
            result = await cur.fetchone()
            if not result:
                print("User not found")
            else:
                print(result)

以上代码演示了一个通过用户名查询用户信息的例子，其中使用参数占位符 "?" 传递参数。查询结果使用 fetchone() 返回一个字典。

示例：批量插入数据

下面的代码演示了如何使用异步的SQL数据库封装实现批量插入数据操作。

async def insert_users(conn_pool, users):
    async with conn_pool.acquire() as conn:
        async with conn.cursor() as cur:
            sql = "INSERT INTO users (username, password, email) VALUES (?, ?, ?)"
            for user in users:
                params = (user['username'], user['password'], user['email'])
                await cur.execute(sql, params)
            await conn.commit()

以上示例中，使用 INSERT INTO 语句插入数据，其中需要用到循环语句遍历每一条记录，同时使用 commit() 函数提交修改。

示例：事务操作

除了基本的增删改查操作之外，异步的SQL数据库封装还支持事务操作。示例如下：

async def transfer_money(conn_pool, sender, receiver, amount):
    async with conn_pool.acquire() as conn:
        async with conn.cursor() as cur:
            try:
                await conn.begin()
                sql_1 = "UPDATE accounts SET balance=balance-? WHERE user_id=?"
                params_1 = (amount, sender)
                await cur.execute(sql_1, params_1)
                sql_2 = "UPDATE accounts SET balance=balance+? WHERE user_id=?"
                params_2 = (amount, receiver)
                await cur.execute(sql_2, params_2)
                await conn.commit()
                print("Transfer succeeded")
            except:
                await conn.rollback()
                print("Transfer failed")

以上代码中，transfer() 函数尝试从一个账户向另一个账户转账，并在转账操作中使用 try-except 块检测是否出现异常，如果出现异常则通过 rollback() 函数回滚事务。如果正常则使用 commit() 函数提交事务。

总结

异步的SQL数据库封装是在异步编程环境下使用SQL数据库的一种优雅的解决方案。在开发中，我们可以通过 asyncio 和 aiomysql 两个库很容易地实现异步数据库操作，而 async-sqlalchemy-wrap 又为我们提供了一个更加高层次的封装，让使用更加简便和方便。