【Python使用】嘿马头条完整开发md笔记第2篇：数据库,作用【附代码文档】

嘿马头条项目从到完整开发笔记总结完整教程（附代码资料）主要内容讲述：课程简介，ToutiaoWeb虚拟机使用说明，Pycharm远程开发，产品与开发，数据库1 产品介绍,2 原型图与UI图,3 技术架构,4 开发。OSS对象存储，七牛云存储，CDN，缓存。缓存，缓存架构，缓存数据，缓存有效期与淘汰策略，缓存模式缓存数据的类型,缓存数据的保存方式,有效期 TTL （Time to live),缓存淘汰 eviction。缓存，缓存问题，头条项目缓存与存储设计，头条项目缓存实现，项目Redis持久存储实现，APScheduler定时任务，APScheduler使用1 缓存穿透,2 缓存雪崩,缓存设计,持久存储设计。APScheduler定时任务，定时修正统计数据，RPC，RPC简介，RPC结构，gRPC，简介1. 什么是RPC,2. 背景与用途,3. 概念说明,4. 优缺点,架构,使用方法。RPC，Protocol Buffers，推荐系统接口定义，补全服务端1 文档结构,2 注释,3 数据类型,4 消息类型,5 map映射,6 oneof,7 定义服务,代码生成。RPC，编写客户端，头条首页新闻推荐接口编写，即时通讯，即时通讯简介，WebSocket。即时通讯，Socket.IO，头条聊天服务实现，头条在线消息推送实现，Elasticsearch1 简介,2 Python服务器端开发,3 Python客户端。Elasticsearch，简介与原理。Elasticsearch，概念与集群，IK中文分析器，索引与类型概念,Elasticsearch 集群（cluster）,索引,类型和映射。Elasticsearch，文档，Logstash导入数据，查询，头条全文检索实现，联想提示，头条suggest查询实现。数据库，数据库设计1 需求,2 注意事项,3 头条项目数据库。单元测试，部署相关，Gunicorn，Supervisor。数据库，理解ORM，SQLAlchemy映射构建1 简介,2 安装,3 数据库连接设置,4 模型类字段与选项,5 构建模型类映射。数据库，SQLAlchemy操作1 新增,2 查询,3 更新,4 删除,5 事务。数据库，数据库理论1. 复制集与分布式,2. MySQL。数据库，分布式ID，数据库优化1 方案选择,2 黑马头条,1 理解索引,2 SQL查询优化,3 数据库优化。数据库，Redis，Git工用流1 Redis事务,2 Redis持久化,3 Redis高可用,4 Redis集群,5 用途,6 相关补充阅读。Git工用流，Gitflow工作流，Git总结，头条项目目录1 Gitflow工作流分支,2 Confict冲突解决。Git工用流，调试方法，JWT认证方案，JWT & JWS & JWE，JWT的Python库，头条项目实施方案，JWT禁用问题，OSS对象存储。

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部分文件图片：

数据库

• 数据库设计

• SQLAlchemy

• 数据库理论

• 分布式ID

• Redis

理解ORM

作用

• 省去自己拼写SQL，保证SQL语法的正确性

• 一次编写可以适配多个数据库

• 防止注入

• 在数据库表名或字段名发生变化时，只需修改模型类的映射，无需修改数据库操作的代码

(相比SQL的话，可能需要同步修改涉及到的每一个SQL语句)

思考：

可否在已经存在数据库表的情况下，使用模型类进行操作？

使用ORM的方式选择

1. 先创建模型类，再迁移到数据库中

   • 优点：简单快捷，定义一次模型类即可，不用写sql
   • 缺点：不能尽善尽美的控制创建表的所有细节问题，表结构发生变化的时候，也会难免发生迁移错误

2. 先用原生SQL创建数据库表，再编写模型类作映射

   • 优点：可以很好的控制数据库表结构的任何细节，避免发生迁移错误
   • 缺点：可能编写工作多（编写sql与模型类，似乎有些牵强）

头条项目采用编写原生SQL创建表，之后再编写模型类进行映射的方式。

SQLAlchemy映射构建

1 简介

SQLAlchemy是Python编程语言下的一款开源软件。提供了SQL工具包及对象关系映射（ORM）工具，使用MIT许可证发行。

SQLAlchemy“采用简单的Python语言，为高效和高性能的数据库访问设计，实现了完整的企业级持久模型”。

SQLAlchemy首次发行于2006年2月，并迅速地在Python社区中最广泛使用的ORM工具之一，不亚于Django的ORM框架。

Flask-SQLAlchemy是在Flask框架的一个扩展，其对SQLAlchemy进行了封装，目的于简化在 Flask 中 SQLAlchemy 的 使用，提供了有用的默认值和额外的助手来更简单地完成日常任务。

2 安装

安装Flask-SQLAlchemy

pip install flask-sqlalchemy

如果使用的是MySQL数据库，还需要安装MySQL的Python客户端库

pip install mysqlclient

3 数据库连接设置

在Flask中使用Flask-SQLAlchemy需要进行配置，主要配置以下几项：

• SQLALCHEMY_DATABASE_URI 数据库的连接信息

  • Postgres:

postgresql://user:password@localhost/mydatabase

* MySQL:

```python
mysql://user:password@localhost/mydatabase

• Oracle:

oracle://user:password@127.0.0.1:1521/sidname

• SQLite （注意开头的四个斜线）:

sqlite:////absolute/path/to/foo.db

• SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS 在Flask中是否追踪数据修改

• SQLALCHEMY_ECHO 显示生成的SQL语句，可用于调试

这些配置参数需要放在Flask的应用配置（app.config）中。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

class Config(object):
    SQLALCHEMY_DATABASE_URI = 'mysql://root:mysql@127.0.0.1:3306/toutiao'
    SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS = False
    SQLALCHEMY_ECHO = True

app.config.from_object(Config)

其他配置参考如下：

4 模型类字段与选项

字段类型

列选项

关系选项

5 构建模型类映射

例用虚拟机中已有的头条数据库，构建模型类映射，以下面三张表为例

CREATE TABLE `user_basic` (
  `user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户ID',
  `account` varchar(20) COMMENT '账号',
  `email` varchar(20) COMMENT '邮箱',
  `status` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '状态，是否可用，0-不可用，1-可用',
  `mobile` char(11) NOT NULL COMMENT '手机号',
  `password` varchar(93) NULL COMMENT '密码',
  `user_name` varchar(32) NOT NULL COMMENT '昵称',
  `profile_photo` varchar(128) NULL COMMENT '头像',
  `last_login` datetime NULL COMMENT '最后登录时间',
  `is_media` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否是自媒体，0-不是，1-是',
  `is_verified` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否实名认证，0-不是，1-是',
  `introduction` varchar(50) NULL COMMENT '简介',
  `certificate` varchar(30) NULL COMMENT '认证',
  `article_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '发文章数',
  `following_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '关注的人数',
  `fans_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '被关注的人数',
  `like_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '累计点赞人数',
  `read_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '累计阅读人数',
  PRIMARY KEY (`user_id`),
  UNIQUE KEY `mobile` (`mobile`),
  UNIQUE KEY `user_name` (`user_name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户基本信息表';

CREATE TABLE `user_profile` (
  `user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户ID',
  `gender` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '性别，0-男，1-女',
  `birthday` date NULL COMMENT '生日',
  `real_name` varchar(32) NULL COMMENT '真实姓名',
  `id_number` varchar(20) NULL COMMENT '身份证号',
  `id_card_front` varchar(128) NULL COMMENT '身份证正面',
  `id_card_back` varchar(128) NULL COMMENT '身份证背面',
  `id_card_handheld` varchar(128) NULL COMMENT '手持身份证',
  `create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `update_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
  `register_media_time` datetime NULL COMMENT '注册自媒体时间',
  `area` varchar(20) COMMENT '地区',
  `company` varchar(20) COMMENT '公司',
  `career` varchar(20) COMMENT '职业',
  PRIMARY KEY (`user_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户资料表';

CREATE TABLE `user_relation` (
  `relation_id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键id',
  `user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户ID',
  `target_user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '目标用户ID',
  `relation` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '关系，0-取消，1-关注，2-拉黑',
  `create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `update_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
  PRIMARY KEY (`relation_id`),
  UNIQUE KEY `user_target` (`user_id`, `target_user_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户关系表';

首先需要创建SQLAlchemy对象:

• 方式一：

db = SQLAlchemy(app)

• 方式二：

db = SQLAlchemy()
  db.init_app(app)

注意此方式在单独运行调试时，对数据库操作需要在Flask的应用上下文中进行，即

with app.app_context():
      User.query.all()

定义模型类文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-841177.html

class User(db.Model):
    """
    用户基本信息
    """
    __tablename__ = 'user_basic'

    class STATUS:
        ENABLE = 1
        DISABLE = 0

    id = db.Column('user_id', db.Integer, primary_key=True, doc='用户ID')
    mobile = db.Column(db.String, doc='手机号')
    password = db.Column(db.String, doc='密码')
    name = db.Column('user_name', db.String, doc='昵称')
    profile_photo = db.Column(db.String, doc='头像')
    last_login = db.Column(db.DateTime, doc='最后登录时间')
    is_media = db.Column(db.Boolean, default=False, doc='是否是自媒体')
    is_verified = db.Column(db.Boolean, default=False, doc='是否实名认证')
    introduction = db.Column(db.String, doc='简介')
    certificate = db.Column(db.String, doc='认证')
    article_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='发帖数')
    following_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='关注的人数')
    fans_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='被关注的人数（粉丝数）')
    like_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='累计点赞人数')
    read_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='累计阅读人数')

    account = db.Column(db.String, doc='账号')
    email = db.Column(db.String, doc='邮箱')
    status = db.Column(db.Integer, default=1, doc='状态，是否可用')

class UserProfile(db.Model):
    """
    用户资料表
    """
    __tablename__ = 'user_profile'

    class GENDER:
        MALE = 0
        FEMALE = 1

    id = db.Column('user_id', db.Integer, primary_key=True, doc='用户ID')
    gender = db.Column(db.Integer, default=0, doc='性别')
    birthday = db.Column(db.Date, doc='生日')
    real_name = db.Column(db.String, doc='真实姓名')
    id_number = db.Column(db.String, doc='身份证号')
    id_card_front = db.Column(db.String, doc='身份证正面')
    id_card_back = db.Column(db.String, doc='身份证背面')
    id_card_handheld = db.Column(db.String, doc='手持身份证')
    ctime = db.Column('create_time', db.DateTime, default=datetime.now, doc='创建时间')
    utime = db.Column('update_time', db.DateTime, default=datetime.now, onupdate=datetime.now, doc='更新时间')
    register_media_time = db.Column(db.DateTime, doc='注册自媒体时间')

    area = db.Column(db.String, doc='地区')
    company = db.Column(db.String, doc='公司')
    career = db.Column(db.String, doc='职业')


class Relation(db.Model):
    """
    用户关系表
    """
    __tablename__ = 'user_relation'

    class RELATION:
        DELETE = 0
        FOLLOW = 1
        BLACKLIST = 2

    id = db.Column('relation_id', db.Integer, primary_key=True, doc='主键ID')
    user_id = db.Column(db.Integer, doc='用户ID')
    target_user_id = db.Column(db.Integer, doc='目标用户ID')
    relation = db.Column(db.Integer, doc='关系')
    ctime = db.Column('create_time', db.DateTime, default=datetime.now, doc='创建时间')
    utime = db.Column('update_time', db.DateTime, default=datetime.now, onupdate=datetime.now, doc='更新时间')

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