Python怎么设置数据库？连接与配置步骤详解

在Python中设置数据库是开发应用程序时的常见需求，涉及数据库选择、连接配置、操作执行等步骤，以下是详细的操作指南，涵盖主流数据库（如MySQL、PostgreSQL、SQLite）的设置方法,并包含代码示例和注意事项。

选择数据库类型

根据应用场景选择合适的数据库：

SQLite：轻量级嵌入式数据库，适合小型应用或开发测试,无需额外服务。
MySQL：关系型数据库，适合Web应用,支持高并发。
PostgreSQL：功能强大的开源关系型数据库,支持复杂查询和扩展。
MongoDB：NoSQL数据库，适合非结构化数据（需额外安装pymongo库）。

安装数据库驱动

Python通过第三方库连接数据库,需先安装对应驱动：

# MySQL
pip install pymysql
# PostgreSQL
pip install psycopg2-binary
# SQLite（无需安装，Python内置）

数据库连接配置

SQLite连接（无需服务器）

import sqlite3
# 创建或连接数据库文件
conn = sqlite3.connect('example.db')
cursor = conn.cursor()

MySQL连接（需服务器地址、用户名、密码）

import pymysql
conn = pymysql.connect(
    host='localhost',      # 数据库服务器地址
    user='root',          # 用户名
    password='password',  # 密码
    database='test_db',   # 数据库名
    charset='utf8mb4'     # 字符集
)
cursor = conn.cursor()

PostgreSQL连接

import psycopg2
conn = psycopg2.connect(
    host='localhost',
    user='postgres',
    password='password',
    database='test_db'
)
cursor = conn.cursor()

执行数据库操作

创建表

# SQLite/MySQL/PostgreSQL通用SQL语法
create_table_sql = """
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    name TEXT NOT NULL,
    email TEXT UNIQUE
)
"""
cursor.execute(create_table_sql)
conn.commit()  # 提交事务

插入数据

# 使用参数化查询防止SQL注入
insert_sql = "INSERT INTO users (name, email) VALUES (%s, %s)"
cursor.execute(insert_sql, ('Alice', 'alice@example.com'))
conn.commit()

查询数据

cursor.execute("SELECT * FROM users")
rows = cursor.fetchall()  # 获取所有结果
for row in rows:
    print(row)

更新和删除数据

# 更新
update_sql = "UPDATE users SET email = %s WHERE name = %s"
cursor.execute(update_sql, ('alice_new@example.com', 'Alice'))
conn.commit()
# 删除
delete_sql = "DELETE FROM users WHERE name = %s"
cursor.execute(delete_sql, ('Alice',))
conn.commit()

事务管理

数据库操作默认为自动提交模式，可通过conn.commit()手动提交或conn.rollback()回滚：

try:
    cursor.execute("INSERT INTO users VALUES (1, 'Bob', 'bob@example.com')")
    conn.commit()
except Exception as e:
    conn.rollback()
    print(f"Error: {e}")

连接池优化（高并发场景）

使用DBUtils或SQLAlchemy管理连接池,避免频繁创建连接：

from DBUtils.PooledDB import PooledDB
pool = PooledDB(
    creator=pymysql,
    maxconnections=6,
    host='localhost',
    user='root',
    password='password',
    database='test_db'
)
conn = pool.connection()
cursor = conn.cursor()

关闭连接

操作完成后需关闭游标和连接：

cursor.close()
conn.close()

常见问题与解决方案

问题	可能原因	解决方案
连接超时	数据库服务未启动或网络问题	检查服务状态和防火墙设置
SQL注入漏洞	直接拼接SQL字符串	使用参数化查询（如`%s`占位符）
字符编码错误	数据库与Python编码不一致	统一使用`utf8mb4`字符集