Python фреймворк для базы данных

Полное руководство по SQLAlchemy

SQLAclhemy — это де-факто фреймворк для работы с реляционными базами данных в Python. Он был создан Майком Байером в 2005 году. SQLAlchemy позволяет работать с базами данных MySQL, MS-SQL, PostgreSQL, Oracle, SQLite и другими.

Зачем использовать SQLAlchemy

Самая важная особенность SQLAlchemy — это ее ORM. ORM или Object Relational Mapper (объектно-реляционное отображение) позволяет работать с базой данных с помощью объектно-ориентированного кода, не используя SQL-запросы. Еще одна особенность SQLAlchemy — код приложения будет оставаться тем же вне зависимости от используемой базы данных. Это позволяет с легкостью мигрировать с одной базы данных на другую, не переписывая код.

У SQLAlchemy есть компонент, который называется SQLAlchemy Core. Это абстракция над традиционным SQL. Он предоставляет SQL Expression Language, позволяющий генерировать SQL-инструкции с помощью конструкций Python.

В отличие от ORM, который сосредоточен на моделях и объектах, Core фокусируется на таблицах, колонках, индексах и так далее (по аналогии с обычным SQL). SQL Expression Language очень похож на SQL, однако он стандартизирован, поэтому его можно использовать в разных базах данных. SQLAlchemy ORM и Core можно использовать независимо друг от друга. Под капотом SQLAlchemy ORM использует Core.

Так что использовать: Core или ORM?

Смысл ORM — упрощение процесса работы с базой данных. В процессе добавляется некая сложность, однако она незаметна, если работать с не очень большими объемами данных. Для большинства проектов ORM будет достаточно, однако там, где имеется много данных, стоит работать с чистым SQL.

Кто использует SQLAlchemy

1. Reddit
2. Hulu
3. Fedora Project
4. Dropbox
5. OpenStack
6. и многие другие.

Уроки по SQLAlchemy

Чтобы разобраться с руководством, нужно иметь базовые знания в Python и SQL.

Источник

Python фреймворк для базы данных

Перейдите в только что созданную директорию:

Flask по умолчанию использует порт 5000. При желании его можно изменить на более привычный 8000:

Переменные в маршрутах

В URL можно передавать различные значения. Запустите этот код и перейдите по адресу, например, http://localhost:5000/user/EvilAdmin

А так можно передать в маршруте целое число:

GET- и POST-запросы

GET и POST – это HTTP-запросы, которые используются для отправки данных между клиентом и сервером.

GET-запрос применяют для получения данных от сервера. При выполнении GET-запроса клиент отправляет запрос на сервер, а сервер возвращает запрошенную информацию в ответ. GET-запросы могут содержать параметры в URL-адресе, которые используются для передачи дополнительных данных.

POST-запрос используют для отправки данных на сервер. При выполнении POST-запроса клиент отправляет данные на сервер, а сервер их обрабатывает. POST-запросы обычно применяют для отправки форм, с данными из которых нужно что-то сделать на бэкенде.

Рассмотрим простейший пример обработки формы авторизации. Базы данных для хранения учетных записей у нас пока нет, поэтому в приведенном ниже коде мы пропустим всю функциональность для проверки корректности логина и пароля (мы рассмотрим этот вопрос позже, в одном из заданий):

Шаблонизатор Jinja2

Шаблоны в Flask используются для динамического формирования веб-страниц. Шаблоны представляют собой HTML страницы, в которые можно передавать любые данные с бэкенда. К шаблонам можно подключать любые CSS -фреймворки типа Bootstrap и Tailwind , и любые JS -скрипты.

Поведением шаблонов управляет шаблонизатор Jinja 2 – он предоставляет функциональность для создания условий, циклов, макросов, наследования и блоков. Главные преимущества шаблонизатора:

• Может проводить различные операции с контентом самостоятельно, не обращаясь к бэкенду.
• Обеспечивает наследование дизайна и стилей от базового шаблона.

Наследование работает так:

• Базовый шаблон, который обычно называется base.html, содержит общую разметку для сайта.
• В base.html подключаются локальные и CDN-фреймворки (CSS, JS), задаются фоновые изображения и фавикон.
• Дочерние шаблоны наследуют этот базовый шаблон и дополняют его своим собственным контентом.

Продемонстрируем наследование на примере. Сохраните в папке templates два файла. Это содержимое файла base . html – в нем подключается CSS -фреймворк Bootstrap , кастомные стили custom . css из статической папки static, иконки Font Awesome :

Работа с базой данных

Для работы с базами данных в Flask удобно использовать ORM SQLAlchemy. Как уже упоминалось в предыдущей главе о SQLite, ORM играет роль своеобразной прослойки между приложением и СУБД SQLite , и позволяет работать с базами без использования языка SQL . Надо заметить, что работать с базами данных в SQLAlchemy немного сложнее, чем в Django ORM , но гораздо проще, чем в чистом Python .

Начнем с установки SQLAlchemy в виртуальное окружение:

Практика

Задание 1

Напишите Flask -приложение, которое выводит в шаблон index . html приветствие для пользователя. Приветствие зависит от времени суток:

• С 6:00 до 12:00 – «Доброе утро»
• С 12:00 до 18:00 – «Добрый день»
• С 18:00 до 24:00 – «Добрый вечер»
• С 00:00 до 6:00 – «Доброй ночи»

В приложении app . py можно определить только маршрут, вся функциональность по определению уровней доступа находится в шаблоне:

Напишем модель Book и скрипт, который создает и заполняет базу из json-файла. Затем создадим app . py с двумя маршрутами – для вывода всех книг, и для вывода отдельной книги:

Задание 5

Для онлайн-магазина нужно написать модуль, который поможет сотрудникам сделать инвентаризацию. Приложение состоит из базы данных, в которой таблицы связаны сложными отношениями:

• Каждый производитель (Manufacturer) поставляет несколько типов товаров (Category) – ноутбуки, наушники, смартфоны и так далее.
• Одну и ту же категорию товаров могут производить несколько компаний.
• В каждой категории может быть множество товаров (Item).

Нужно реализовать вывод всех товаров по поставщикам и по категориям. Все данные о товарах находятся в файле info.csv.

Файл models . py , описывающий структуру базы данных, выглядит так:

Задание 6

Для супермаркета нужно написать веб-приложение, которое выводит список товаров на складе и позволяет добавлять новые.

Приложение состоит из файлов app.py, create_db.py и models.py. Для добавления новых товаров используется шаблон add . html и маршрут/функция add :

Задание 7

Для ветеринарной клиники нужно написать модуль учета пациентов. В приложении должны быть функции добавления, редактирования и удаления карточек.

Начнем с создания базы данных на основе моделей. Функции add_patient, edit_patient, delete_patient реализованы в приложении app.py. Шаблоны add . html и edit . html обеспечивают добавление и редактирование карточек:

Задание 8

Напишите модуль аутентификации для Flask -приложения. Необходимо реализовать:

• регистрацию;
• проверку учетных данных при входе;
• перенаправление на страницу профиля.

Проект включает в себя файлы app.py, create_db.py и models . py . Кроме того, модуль использует шаблоны:

После регистрации и входа пользователь перенаправляется на страницу своего профиля:

Задание 9

Напишите веб-приложение для хранения заметок. Необходимо реализовать набор CRUD операций – вывод, добавление, редактирование и удаление заметок. При создании базы данных следует учесть, что заметка может относиться только к одной категории, а в категории может быть множество заметок. На главной странице выводятся все заметки, причем текст ограничивается первыми 300 символами. Нажатие на ссылку «Далее» открывает страницу с полным текстом заметки.

База данных для приложения создается с помощью скрипта create _ db . py на основе моделей. CRUD операции описаны в app . py . При нажатии на название категории шаблон и маршрут category выводят все заметки, относящиеся к данной теме.

Задание 10

Напишите Flask приложение для ведения блога. Каждая запись может иметь несколько тегов, но должна относиться к одной категории. Как и в предыдущем задании, нужно реализовать просмотр отдельных записей, добавление, редактирование и удаление постов. При выводе всех записей, а также записей по категориям и тегам посты должны отображаться в порядке убывания даты, т.е. самые новые находятся сверху.

Прежде всего разработаем модели Tag , Category и Post , а затем создадим на их основе базу данных при помощи скрипта.

Приложение использует следующие шаблоны:

CRUD операции реализованы в главном файле приложения app . py . Чтобы самые свежие записи выводились первыми, в models . py мы определили метод newest _ first . При нажатии на ссылку «Читать» выводится полный текст записи:

Подведем итоги

Мы рассмотрели основные приемы разработки простых веб-приложений на основе фреймворка Flask:

• Создание маршрутов и функций представления.
• Получение и обработку данных с фронтенда.
• CRUD операции.
• Основные возможности шаблонизатора Jinja2.

При создании приложений Flask для получения данных с фронтенда обычно используются формы WTF Forms . В этой статье при решении заданий намеренно использовались HTML -формы – так процесс передачи и обработки данных выглядит максимально понятно.

В следующей статье будем изучать NumPy .

1. Особенности, сферы применения, установка, онлайн IDE
2. Все, что нужно для изучения Python с нуля – книги, сайты, каналы и курсы
3. Типы данных: преобразование и базовые операции
4. Методы работы со строками
5. Методы работы со списками и списковыми включениями
6. Методы работы со словарями и генераторами словарей
7. Методы работы с кортежами
8. Методы работы со множествами
9. Особенности цикла for
10. Условный цикл while
11. Функции с позиционными и именованными аргументами
12. Анонимные функции
13. Рекурсивные функции
14. Функции высшего порядка, замыкания и декораторы
15. Методы работы с файлами и файловой системой
16. Регулярные выражения
17. Основы скрапинга и парсинга
18. Основы ООП: инкапсуляция и наследование
19. Основы ООП: абстракция и полиморфизм
20. Графический интерфейс на Tkinter
21. Основы разработки игр на Pygame
22. Основы работы с SQLite
23. Основы веб-разработки на Flask

Материалы по теме

Источник