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代码设计优化，如何优雅的使用Python实现数据库操作

off999 2024-10-08 06:12 26 浏览 0 评论

在之前文章中介绍了如何使用Python操作Mysql、SQLite、Oracle等结构化数据库，使用方式大同小异。总结一下，Python操作结构化数据库的大致流程如下：

  1. 创建数据库连接对象。
  2. 创建游标对象。
  3. 利用游标对象，执行SQL语句命令。
  4. 若是select操作，获取返回结果，根据需要进行处理。
  5. 若是DML的insert、delete、update操作，需要提交到数据库。
  6. 关闭游标对象。
  7. 关闭数据库连接。

本文将以SQLite数据库为例，分享如何设计代码，以优雅、简洁、高效的方式实现数据库操作。

我们以如下Student_Information表，作为示例表 ，表结构及示例数据为：

曾经的代码设计

代码设计如下，流水账式的代码，虽然能够满足当前的查询需求，但代码复用性、简洁、优雅无从谈起。虽然我们不强调过早优化代码，但为了避免重复开发，还是要考虑其复用性，简洁性。

执行上述代码，输出结果如下：

后来的代码设计

我们考虑到作为查询操作，通常涉及频繁的查询操作。如果频繁链接、关闭会影响程序的查询效率，同时按照上面的设计模式，很难灵活的复用之前的代码，作为此类元操作，通用性不足。

于是，我们考虑将其封装成一个类，方便后续调用，如下：

根据如上代码设计，我们将数据库查询操作的封装成类，相关连接、sql执行、游标数据库关闭等步骤封装为类的方法。此时如果我们要进行频繁的数据库查询操作，又不想因频繁的链接、关闭数据库，影响查询效率，我们可以这样实现，如下：

首先实例化Search类，然后调用connect方法获取连接和游标，遍历SQL列表实现依次查询，获取结果，最后关闭游标、数据库连接。

整个查询过程虽然进行了很多次查询，但只进行了一次连接、关闭数据库连接操作，提高了查询效率，同时也很好的提高了代码的复用性。

若在不同的开发需求场景中查询操作独立且不频繁，那么我们可以使用search_all方法，如下，我们实例化Search类，只需调用search_all方法，即可完成一次完整查询操作，包含的链接的关闭操作，如下：

现在的代码设计

上面代码中我们将数据库、游标的关闭操封装到了close方法中，这样的设计会存在一个潜在的风险，就是当查询过程中出现异常时，close方法是无法执行的，数据库和游标无法关闭，导致资源占用。

因此我们需要进一步优化，我们以Search类中的search_all方法为例，通过try…except …finally …异常处理，保证无论是否发生异常，数据库链接和游标都可以被关闭，如下：

有没有更优雅的方式？

在之前文章介绍过Python的上下文管理器，个人非常喜欢Python的这个特性，接下来，我们通过上下文管理器，来更简洁的实现数据库查询操作，如下：

如下，我们使用上下文管理器，优雅的实现数据库的查询，无论是否发生异常，游标和数据库连接都会在结束时被关闭，如下：

?相关阅读：

Python mysql-connector模块实现MySQL增删改查等操作

文件存储？轻量级数据库应用——Python SQLite 模块详解

更加优雅的操作系统资源与处理异常，深入理解Python上下文管理器

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