Pythonを使ってスキーマを操作するMySQLデータベースを詳しく解説

スキーマとは何ですか?

どのようなアプリケーションを作成しても、ユーザー入力を扱う限り、原則が 1 つあります。それは、ユーザーの入力データを決して信頼しないことです。これは、Web 開発では通常、入力データが JSON 形式でバックエンド API に送信され、API が入力データを検証する必要があることを意味します。一般に、多くの判断やさまざまな if を追加するため、コードが非常に見苦しくなります。ユーザー データを検証するためのより洗練された方法はありますか?スキーマは便利です。この記事では主に、Python を使用して MySQL データベース設計でスキーマを操作する方法について詳しく説明します。必要な友人の参考のためにここで共有します。

㈠ MySQLdb 部分

テーブル構造:

mysql> use sakila; 
mysql> desc actor; 
+-------------+----------------------+------+-----+-------------------+-----------------------------+ 
| Field    | Type         | Null | Key | Default      | Extra            | 
+-------------+----------------------+------+-----+-------------------+-----------------------------+ 
| actor_id  | smallint(5) unsigned | NO  | PRI | NULL       | auto_increment       | 
| first_name | varchar(45)     | NO  |   | NULL       |               | 
| last_name  | varchar(45)     | NO  | MUL | NULL       |               | 
| last_update | timestamp      | NO  |   | CURRENT_TIMESTAMP | on update CURRENT_TIMESTAMP | 
+-------------+----------------------+------+-----+-------------------+-----------------------------+ 
4 rows in set (0.00 sec)

データベース接続モジュール:

[root@DataHacker ~]# cat dbapi.py 
#!/usr/bin/env ipython 
#coding = utf-8 
#Author: linwaterbin@gmail.com 
#Time: 2014-1-29 
 
import MySQLdb as dbapi 
 
USER = 'root' 
PASSWD = 'oracle' 
HOST = '127.0.0.1' 
DB = 'sakila' 
 
conn = dbapi.connect(user=USER,passwd=PASSWD,host=HOST,db=DB)

1列メタデータ

[root@DataHacker ~]# cat QueryColumnMetaData.py 
#!/usr/bin/env ipython 
 
from dbapi import * 
 
cur = conn.cursor() 
statement = """select * from actor limit 1""" 
cur.execute(statement) 
 
print "output column metadata....." 
print 
for record in cur.description: 
  print record 
 
cur.close() 
conn.close()

1. )execute()を呼び出した後、カーソルはそのdescription属性
2を設定する必要があります。)これは、列名、型、表示サイズ、内部サイズ、精度、範囲、および受け入れるかどうかを示すフラグの合計7つの列を持つタプルです。 null 値

[root@DataHacker ~]# chmod +x QueryColumnMetaData.py 
[root@DataHacker ~]# ./QueryColumnMetaData.py 
output column metadata..... 
 
('actor_id', 2, 1, 5, 5, 0, 0) 
('first_name', 253, 8, 45, 45, 0, 0) 
('last_name', 253, 7, 45, 45, 0, 0) 
('last_update', 7, 19, 19, 19, 0, 0)

2 列名によって列値にアクセスします

デフォルトでは、get メソッドによってデータベースから「行」として返される値はタプルです

In [1]: from dbapi import * 
In [2]: cur = conn.cursor() 
In [3]: v_sql = "select actor_id,last_name from actor limit 2" 
In [4]: cur.execute(v_sql) 
Out[4]: 2L 
In [5]: results = cur.fetchone() 
In [6]: print results[0] 
58 
In [7]: print results[1] 
AKROYD

cursorclass 属性を辞書として使用できます。 Return

In [2]: import MySQLdb.cursors 
In [3]: import MySQLdb 
In [4]: conn = MySQLdb.connect(user='root',passwd='oracle',host='127.0.0.1',db='sakila',cursorclass=MySQLdb.cursors.DictCursor) 
In [5]: cur = conn.cursor() 
In [6]: v_sql = "select actor_id,last_name from actor limit 2" 
In [7]: cur.execute(v_sql) 
Out[7]: 2L 
In [8]: results = cur.fetchone() 
In [9]: print results['actor_id'] 
58 
In [10]: print results['last_name'] 
AKROYD

㈡ SQLAlchemy--SQL Alchemist

SQL には国際標準がありますが、残念ながら、データベース メーカーごとにこれらの標準の解釈が異なります。それらはすべて標準にあり、独自のプライベート構文の実装に基づいています。さまざまな SQL の「方言」間の違いを隠すために、人々は SQLAlchemy

SQLAlchemy 接続モジュールなどのツールを開発しました:

[root@DataHacker Desktop]# cat sa.py 
import sqlalchemy as sa 
engine = sa.create_engine('mysql://root:oracle@127.0.0.1/testdb',pool_recycle=3600) 
metadata = sa.MetaData()

例 1: テーブル定義

In [3]: t = Table('t',metadata, 
   ...:        Column('id',Integer), 
   ...:        Column('name',VARCHAR(20)), 
   ...:        mysql_engine='InnoDB', 
   ...:        mysql_charset='utf8' 
   ...:       ) 
 
In [4]: t.create(bind=engine)

例 2 : テーブルの削除

有2种方式，其一： 
In [5]: t.drop(bind=engine,checkfirst=True)  
另一种是： 
In [5]: metadata.drop_all(bind=engine,checkfirst=True)，其中可以借助tables属性指定要删除的对象

例3: 5種類の制約

3 .1 primary key 
下面2种方式都可以，一个是列级，一个是表级 
In [7]: t_pk_col = Table('t_pk_col',metadata,Column('id',Integer,primary_key=True),Column('name',VARCHAR(20))) 
In [8]: t_pk_col.create(bind=engine) 
In [9]: t_pk_tb = Table('t_pk_01',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(20)),PrimaryKeyConstraint('id','name',name='prikey')) 
In [10]: t_pk_tb.create(bind=engine) 
3.2 Foreign Key 
In [13]: t_fk = Table('t_fk',metadata,Column('id',Integer,ForeignKey('t_pk.id'))) 
In [14]: t_fk.create(bind=engine) 
In [15]: t_fk_tb = Table('t_fk_tb',metadata,Column('col1',Integer),Column('col2',VARCHAR(10)),ForeignKeyConstraint(['col1','col2'],['t_pk.id','t_pk.name'])) 
In [16]: t_fk_tb.create(bind=engine) 
3.3 unique 
In [17]: t_uni = Table('t_uni',metadata,Column('id',Integer,unique=True)) 
In [18]: t_uni.create(bind=engine) 
In [19]: t_uni_tb = Table('t_uni_tb',metadata,Column('col1',Integer),Column('col2',VARCHAR(10)),UniqueConstraint('col1','col2')) 
In [20]: t_uni_tb.create(bind=engine) 
3.4 check 
   虽然能成功，但MySQL目前尚未支持check约束。这里就不举例了。 
3.5 not null 
In [21]: t_null = Table('t_null',metadata,Column('id',Integer,nullable=False)) 
In [22]: t_null.create(bind=engine)

4 デフォルト値

は、悲観的(DBサーバーが提供する値)と楽観的( SQLAlshemy によって提供される値)、これは楽観的で割り切れます: 挿入と更新

4.1 例子：insert 
In [23]: t_def_inser = Table('t_def_inser',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(10),server_default='cc')) 
In [24]: t_def_inser.create(bind=engine) 
3.2 例子：update 
In [25]: t_def_upda = Table('t_def_upda',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(10),server_onupdate='DataHacker')) 
In [26]: t_def_upda.create(bind=engine) 
3.3 例子：Passive  
In [27]: t_def_pass = Table('t_def_pass',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(10),DefaultClause('cc'))) 
In [28]: t_def_pass.create(bind=engine)

㈢ Hidden Schema

データのセキュリティが完全に信頼できるオブジェクトに公開されているかどうかに関係なく、これはセキュリティを意識する DBA への質問ですが、私はそのようなリスクは負いません。より良い方法は、スキーマ構造を可能な限り隠し、ユーザーが入力したデータの整合性を検証することです。これにより、運用保守コストがある程度増加しますが、安全性の点では簡単な問題ではありません。

ここでは、問題を説明するコマンドラインツールを開発します

要件: テーブル構造を非表示にし、動的クエリを実装し、結果を mysql G 出力にシミュレートします

版本： 
[root@DataHacker ~]# ./sesc.py --version 
1.0 
查看帮助： 
[root@DataHacker ~]# ./sesc.py -h 
Usage: sesc.py [options] <arg1> <arg2> [<arg3>...] 
Options: 
 --version       show program&#39;s version number and exit 
 -h, --help      show this help message and exit 
 -q TERM        assign where predicate 
 -c COL, --column=COL assign query column 
 -t TABLE       assign query table 
 -f, --format     -f must match up -o 
 -o OUTFILE      assign output file 
我们要的效果： 
[root@DataHacker ~]# ./sesc.py -t actor -c last_name -q s% -f -o output.txt 
[root@DataHacker ~]# cat output.txt 
************ 1 row ******************* 
actor_id: 180 
first_name: JEFF 
last_name: SILVERSTONE 
last_update: 2006-02-15 04:34:33 
************ 2 row ******************* 
actor_id: 195 
first_name: JAYNE 
last_name: SILVERSTONE 
last_update: 2006-02-15 04:34:33 
......<此处省略大部分输出>......

コードを参照してください

#!/usr/bin/env python
import optparse
from dbapi import *

#构造OptionParser实例，配置期望的选项
parser = optparse.OptionParser(usage="%prog [options] <arg1> <arg2> [<arg3>...]",version=&#39;1.0&#39;,)
#定义命令行选项，用add_option一次增加一个
parser.add_option("-q",action="store",type="string",dest="term",help="assign where predicate")
parser.add_option("-c","--column",action="store",type="string",dest="col",help="assign query column")
parser.add_option("-t",action="store",type="string",dest="table",help="assign query table")
parser.add_option("-f","--format",action="store_true",dest="format",help="-f must match up -o")
parser.add_option("-o",action="store",type="string",dest="outfile",help="assign output file")
#解析命令行
options,args = parser.parse_args()
#把上述dest值赋给我们自定义的变量
table = options.table
column = options.col
term = options.term
format = options.format
#实现动态读查询
statement = "select * from %s where %s like &#39;%s&#39;"%(table,column,term)
cur = conn.cursor()
cur.execute(statement)
results = cur.fetchall()
#模拟 \G 输出形式
if format is True:
 columns_query = "describe %s"%(table)
 cur.execute(columns_query)
 heards = cur.fetchall()
 column_list = []
 for record in heards:
  column_list.append(record[0])
 output = ""
 count = 1
 for record in results:
  output = output + "************ %s row ************\n\n"%(count)
  for field_no in xrange(0, len(column_list)):
   output = output + column_list[field_no]+ ": " + str(record[field_no]) + "\n"
  output = output + "\n"
  count = count + 1
else:
 output = []
 for record in xrange(0,len(results)):
  output.append(results[record])
 output = &#39;&#39;.join(output)
#把输出结果定向到指定文件
if options.outfile:
 outfile = options.outfile
 with open(outfile,&#39;w&#39;) as out:
  out.write(output)
else:
 print output
#关闭游标与连接
conn.close()
cur.close()

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