Flask使用SQLAlchemy实现持久化数据

当我们需要在Flask应用中使用关系型数据库，SQLAlchemy是一款功能强大，易于使用的Python ORM框架。在此，我将介绍如何在Flask应用中使用SQLAlchemy实现持久化数据。

步骤1：安装依赖

在开始前，我们需要安装依赖。在终端中执行以下命令安装依赖：

pip install flask sqlalchemy

步骤2：创建Flask应用

我们首先需要编写一个Flask应用。在Flask应用中，我们需要通过调用SQLAlchemy的API实现对数据库的访问。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

步骤3：配置SQLAlchemy

接下来，我们需要配置SQLAlchemy。在Flask应用中，我们可以通过设置SQLALCHEMY_DATABASE_URI环境变量来指定关系型数据库的连接。我们还需要指定SQLAlchemy的Track_Mods选项为False，以避免出现警告信息。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

步骤4：创建数据模型

我们需要通过创建数据模型来定义关系型数据库的表结构。在SQLAlchemy中，我们可以通过继承SQLAlchemy.Model类来定义数据模型。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

上述代码中，我们定义了一个User类，该类继承了SQLAlchemy.Model类，拥有id、username、email属性，其中id为主键，username不允许为空且必须唯一。

步骤5：初始化数据库

我们需要通过调用SQLAlchemy的API来创建关系型数据库的表结构。我们可以通过调用db.create_all()方法来创建表结构。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

db.create_all()

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

示例1：增删改查操作

现在我们已经定义了数据模型和初始化了数据库，可以对数据进行增删改查操作。我们以User类为例。

添加操作

可以通过实例化User类并将其写入数据库，然后通过commit()方法将更改保存到数据库。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

db.create_all()

user1 = User(username='admin', email='[e-mail]')
db.session.add(user1)
db.session.commit()

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

查询操作

可以通过调用db.session.query(User).all()方法来获取所有User类的实例。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

db.create_all()

users = db.session.query(User).all()
for user in users:
    print(user.username)

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

修改操作

可以通过获取User实例并更改其属性值，然后通过commit()方法将更改保存到数据库。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

db.create_all()

user = db.session.query(User).filter_by(username='admin').first()
user.email = '[e-mail]'
db.session.commit()

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

删除操作

可以通过获取User实例并调用db.session.delete()方法将其从数据库中删除，然后通过commit()方法将更改保存到数据库。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

db.create_all()

user = db.session.query(User).filter_by(username='admin').first()
db.session.delete(user)
db.session.commit()

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

示例2：使用Flask-migrate进行数据库迁移

在Flask应用的开发过程中，我们可能需要对数据库进行迁移。在这个过程中，我们需要修改关系型数据库的表结构。Flask-migrate是一个简单的库，它可以使我们更方便地进行数据库迁移。

步骤1：安装依赖

在开始前，我们需要安装依赖。在终端中执行以下命令安装依赖：

pip install flask-migrate

步骤2：创建Flask应用

同样，我们首先需要编写一个Flask应用。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask_migrate import Migrate

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///test.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)
migrate = Migrate(app, db)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

@app.route('/')
def index():
    return "Hello World!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

步骤3：创建迁移脚本

我们需要通过调用flask db init命令来初始化迁移目录。然后，我们可以通过调用flask db migrate命令来创建迁移脚本。最后，我们可以通过调用flask db upgrade命令来升级关系型数据库。

flask db init
flask db migrate -m "create users table"
flask db upgrade

步骤4：修改数据模型

假设我们需要添加一个age属性到User类，来表示该用户的年龄。我们可以通过在User类中添加一个age属性来修改数据模型。

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), nullable=False)
    age = db.Column(db.Integer)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

步骤5：创建新的迁移脚本和升级关系型数据库

我们可以通过调用flask db migrate命令来创建新的迁移脚本，然后通过调用flask db upgrade命令来升级关系型数据库。

flask db migrate -m "add age column to users table"
flask db upgrade

到此为止，我们就完成了使用SQLAlchemy实现Flask应用中持久化数据的完整攻略。