原文：
www.kdnuggets.com/2021/09/build-database-using-python.html
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作者 Irfan Alghani Khalid，计算机科学学生
由 Taylor Vick 摄影，刊登于 Unsplash
SQLAlchemy 是一个 Python 库，用于在不使用 SQL 语言本身的情况下实现 SQL 数据库。换句话说，你只需使用 Python 语言来实现你的数据库。
Flask-SQLAlchemy 是一个用于在 Flask 项目中连接 SQLAlchemy 库的库，它使得你的数据库实现比以往任何时候都要容易。本文将向你展示如何使用 Flask-SQLAlchemy 库构建你的数据库。
不再赘述，我们开始吧！
在进入实现之前，让我先解释一下什么是数据库。数据库是一个数据集合，这些数据彼此集成，我们可以通过计算机来访问它。
在数据科学中，你可能会以类似电子表格的形式插入和分析数据。在软件开发领域，这略有不同。我们来看看这个电子表格。
这张图片由作者拍摄。
在电子表格中，我们可以看到有两列。分别是书籍标题和作者姓名。如果你查看作者列，你会发现一些值重复了几次。这种情况我们称为冗余。
将整个数据集作为一个表格使用并不是最佳实践，特别是对于那些想要建立网站或应用程序的人来说。相反，我们需要将表格分开，这个过程叫做规范化。
总结来说，规范化过程将把数据集分成几个表格，每个表格都有其唯一的标识符，我们将这些标识符称为主键。如果我们分开上述数据集，它将会像这样：
这张图片由作者拍摄。
从上面可以看出，数据集已经分成了两个表格。分别是书籍表和作者表。作者的姓名在作者表中。因此，我们不能像在电子表格中那样直接访问姓名。
要检索作者的姓名，我们必须通过从作者表中获取 id 来连接书籍表和作者表。我们将作者的 id 视为书籍表的外键。
这可能很复杂，但如果你开始为应用程序实现数据库，它将提高你应用程序的性能。
在我们进入实现之前，首先需要做的是在计算机上安装库。为此，我们可以使用 pip。下面是安装库的语法：
要加载库，我们可以调用以下语法：
正如你从库的名称中知道的那样，我们还需要加载 Flask 库。
加载库后，下一步是设置我们的 SQLAlchemy 对象和数据库路径。默认情况下，SQLAlchemy 附带 SQLite 软件。
SQLite 是一种数据库管理系统，我们可以在其中构建和分析我们建立的数据库。你可以使用其他 DBMS，如 MySQL、PostgreSQL 或任何你喜欢的 DBMS。要设置我们的数据库，请添加以下代码行：
这段代码将初始化 Flask 和 SQLAlchemy 对象，并设置一个包含数据库路径的参数。在这种情况下，数据库路径是 sqlite:///C:\sqlite\library.db。
在我们设置好对象和参数之后，我们可以开始实现数据库。让我们回顾一下我们之前的数据库表：
这张图片由作者拍摄。
从上面可以看出，有两个表。每个表将有它的类，我们可以在其中初始化列名和表之间的关系。我们将继承一个名为 Model 的类来实现我们的表。根据上面的图示，代码如下：
创建类之后，我们可以构建我们的数据库。要构建数据库，你可以访问终端并运行以下命令：
现在让我们尝试在表中插入值。以这个示例为例，让我们输入之前电子表格中的数据。你可以按照以下代码插入值：
在你向表中插入值之后，现在让我们运行查询以查看数据是否存在。以下是执行此操作的代码：
正如你从上面看到的，我们的提交成功了。虽然这仍然是一个介绍，但我希望你能掌握这个概念并在更大的项目中实现它。
除了 Flask-SQLAlchemy 库外，我还将演示如何使用原生 SQLite 访问数据库。我们这样做是为了确保我们的数据库已经创建。要访问 SQLite，你可以打开终端并编写以下脚本：
**sqlite3**之后，它将显示类似这样的 SQLite 界面：
这张图片由作者拍摄。
在下一步中，你可以使用 .open 命令打开数据库，并像这样添加数据库路径：
**.open absolute//path//to//your//database.db**为了确保我们已打开数据库，请在终端中输入 .tables，如下所示：
**.tables**它将生成如下结果：
这张图片由作者拍摄。
很好，成功了。现在让我们尝试使用 SQL 语言查询我们的数据库：
**SELECT * FROM books**这是结果：
图片由作者拍摄。
现在让我们尝试将两个表合并为一个。你可以在终端中输入这行代码：
**SELECT Book.title, Author.name FROM Book
INNER JOIN Author ON Book.author_id = Author.id;**结果如下：
图片由作者拍摄。
做得好！现在你已经使用 Flask-SQLAlchemy 库实现了你的数据库。我希望这篇文章对你在项目中实现数据库有所帮助，特别是当你想使用 Flask 构建网页应用时。
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感谢阅读我的文章！
简介: Irfan Alghani Khalid 是 IPB 大学的计算机科学学生，感兴趣于数据科学、机器学习和开源。
原文。转载已获许可。
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