Работа с PostgreSQL в Python
PostgreSQL — одна из самых продвинутых и широко используемых систем управления реляционными базами данных. Он чрезвычайно популярен по многим причинам, среди которых есть открытый код, его расширяемость и способность обрабатывать различные типы приложений и различные нагрузки.
С помощью Python вы можете легко установить соединение с вашей базой данных PostgreSQL. Существует множество драйверов Python для PostgreSQL, наиболее популярным из которых является «psycopg». Текущая версия — psycopg2.
В этой статье мы обсудим, как получить доступ к базе данных PostgreSQL в Python с помощью драйвера psycopg2.
Модуль psycopg2
Мы можем интегрировать Postgres с Python, используя модуль psycopg2. psycopg2 — это адаптер базы данных Postgres для Python. Чтобы использовать этот модуль, вы должны сначала установить его. Это можно сделать с помощью команды pip , как показано ниже:
Обратите внимание, что я использую Python 3.5, поэтому я использовал pip3 вместо pip .
После установки модуля вы можете использовать его для подключения к вашей базе данных в вашем приложении.
Подключение к базе данных
Чтобы подключиться к вашей базе данных, вы должны сначала создать объект подключения, представляющий базу данных. Затем вы должны создать объект курсора, чтобы помочь вам в выполнении ваших операторов SQL.
В следующем примере показано, как установить соединение с базой данных с именем «postgres»:
import psycopg2 con = psycopg2.connect( database="postgres", user="postgres", password="", host="127.0.0.1", port="5432" ) print("Database opened successfully") Database opened successfully
Ниже приведен список параметров, которые были переданы методу connect() :
- database : Имя базы данных, к которой нужно подключиться.
- user : Имя пользователя, которое будет использоваться для аутентификации.
- password : Пароль базы данных для пользователя.
- host : Адрес сервера базы данных. Например, имя домена, «localhost» или IP-адрес.
- port : Номер порта. Если вы не предоставите это, будет использоваться значение по умолчанию, а именно 5432.
Обратите внимание, что значения для вышеуказанных параметров должны быть правильными, чтобы соединение было успешным. Если нет, то будет сгенерировано исключение. Вывод в приведенном выше коде показывает, что соединение с базой данных установлено успешно.
Создание таблицы
Чтобы создать таблицу Postgres в Python, мы используем оператор SQL CREATE TABLE . Этот запрос должен быть выполнен после установления соединения с базой данных. Мы также создаем объект курсора, вызывая метод cursor() , который принадлежит объекту connection . Этот объект cursor используется для фактического выполнения ваших команд.
Затем мы вызываем метод execute() объекта cursor , чтобы помочь нам в создании таблицы. Наконец, нам нужно зафиксировать и закрыть соединение. «Фиксация» соединения говорит драйверу о необходимости посылать команды в базу данных.
Следующий пример демонстрирует это:
import psycopg2 con = psycopg2.connect( database="postgres", user="postgres", password="Kaliakakya", host="127.0.0.1", port="5432" ) print("Database opened successfully")cur = con.cursor() cur.execute('''CREATE TABLE STUDENT (ADMISSION INT PRIMARY KEY NOT NULL, NAME TEXT NOT NULL, AGE INT NOT NULL, COURSE CHAR(50), DEPARTMENT CHAR(50));''') print("Table created successfully") con.commit() con.close() Database opened successfully Table created successfully
Этот метод commit() помогает нам применить изменения, которые мы внесли в базу данных, и эти изменения не могут быть отменены, если commit() выполнится успешно. Метод close() закрывает соединение с базой данных.
На данный момент мы создали таблицу с 4 столбцами, каждый из которых имеет различные типы данных. Приведенный выше вывод показывает, что таблица была успешно создана.
Вставка данных
Мы можем вставить одну запись или несколько записей в таблицу базы данных Postgres. Опять же, мы должны сначала установить соединение с сервером базы данных, вызвав функцию connect() . Затем мы должны создать объект курсора, вызвав метод cursor() . Наконец, мы должны выполнить инструкцию INSERT через метод execute() , чтобы добавить данные в таблицу.
Вот пример этого в действии:
import psycopg2 con = psycopg2.connect( database="postgres", user="postgres", password="Kaliakakya", host="127.0.0.1", port="5432" ) print("Database opened successfully") cur = con.cursor() cur.execute( "INSERT INTO STUDENT (ADMISSION,NAME,AGE,COURSE,DEPARTMENT) VALUES (3420, 'John', 18, 'Computer Science', 'ICT')" ) con.commit() print("Record inserted successfully") con.close() Database opened successfully Record inserted successfully
После запуска этого кода мы вставили одну запись в нашу таблицу базы данных. Это было сделано путем указания имени таблицы, а также столбцов, в которые нам нужно вставить данные. Мы также можем вставить несколько записей одной командой. Например:
import psycopg2 con = psycopg2.connect( database="postgres", user="postgres", password="Kaliakakya", host="127.0.0.1", port="5432" ) print("Database opened successfully") cur = con.cursor()cur.execute( "INSERT INTO STUDENT (ADMISSION,NAME,AGE,COURSE,DEPARTMENT) VALUES (3419, 'Abel', 17, 'Computer Science', 'ICT')" ) cur.execute( "INSERT INTO STUDENT (ADMISSION,NAME,AGE,COURSE,DEPARTMENT) VALUES (3421, 'Joel', 17, 'Computer Science', 'ICT')" ) cur.execute( "INSERT INTO STUDENT (ADMISSION,NAME,AGE,COURSE,DEPARTMENT) VALUES (3422, 'Antony', 19, 'Electrical Engineering', 'Engineering')" ) cur.execute( "INSERT INTO STUDENT (ADMISSION,NAME,AGE,COURSE,DEPARTMENT) VALUES (3423, 'Alice', 18, 'Information Technology', 'ICT')" ) con.commit() print("Records inserted successfully") con.close() Database opened successfully Records inserted successfully
Поскольку метод commit() не вызывается до тех пор, пока мы не «выполним» все операторы INSERT , несколько записей вставляются с помощью одного вызова метода commit() .
Извлечение данных
Вы можете выбрать данные из базы данных Postgres и просмотреть записи таблицы. Сначала вы должны установить соединение с базой данных, используя функцию connect() . Затем следует создать новый курсор, вызвав метод cursor() . Созданный объект курсора можно затем использовать для выполнения оператора запроса данных из базы данных SELECT .
import psycopg2 con = psycopg2.connect( database="postgres", user="postgres", password="Kaliakakya", host="127.0.0.1", port="5432" ) print("Database opened successfully")cur = con.cursor() cur.execute("SELECT admission, name, age, course, department from STUDENT") rows = cur.fetchall() for row in rows: print("ADMISSION =", row[0]) print("NAME =", row[1]) print("AGE =", row[2]) print("COURSE =", row[3]) print("DEPARTMENT =", row[4], "\n") print("Operation done successfully") con.close() Database opened successfully ADMISSION = 3420 NAME = John AGE = 18 COURSE = Computer Science DEPARTMENT = ICT ADMISSION = 3419 NAME = Abel AGE = 17 COURSE = Computer Science DEPARTMENT = ICT ADMISSION = 3421 NAME = Joel AGE = 17 COURSE = Computer Science DEPARTMENT = ICT ADMISSION = 3422 NAME = Antony AGE = 19 COURSE = Electrical Engineering DEPARTMENT = Engineering ADMISSION = 3423 NAME = Alice AGE = 18 COURSE = Information Technology DEPARTMENT = ICT Operation done successfully
Здесь мы извлекли данные из базы данных, указав таблицу и имена столбцов, которые нам нужно извлечь из таблицы базы данных. Эти данные возвращаются нам в виде списка кортежей, причем список «верхнего уровня» представляет собой строки данных. Тогда каждая строка является кортежем данных столбца. Если строки для запроса не возвращаются, тогда возвращается пустой список fetchall() .
Обновление таблиц
Мы можем обновить или изменить детали записи, которая уже была вставлена в таблицу базы данных. Сначала мы должны установить соединение с базой данных, используя метод connect() . Далее мы вызываем функцию cursor() для создания объекта курсора. Наконец, мы запускаем метод execute() для выполнения оператора UPDATE с входными значениями.
import psycopg2 con = psycopg2.connect( database="postgres", user="postgres", password="Kaliakakya", host="127.0.0.1", port="5432" ) print("Database opened successfully") cur = con.cursor() cur.execute("UPDATE STUDENT set AGE = 20 where ADMISSION = 3420") con.commit() print("Total updated rows:", cur.rowcount) cur.execute("SELECT admission, age, name, course, department from STUDENT") rows = cur.fetchall() for row in rows: print("ADMISSION =", row[0]) print("NAME =", row[1]) print("AGE =", row[2]) print("COURSE =", row[2]) print("DEPARTMENT =", row[3], "\n") print("Operation done successfully") con.close() Database opened successfully Total updated rows: 1 ADMISSION = 3419 NAME = 17 AGE = Abel COURSE = Abel DEPARTMENT = Computer Science ADMISSION = 3421 NAME = 17 AGE = Joel COURSE = Joel DEPARTMENT = Computer Science ADMISSION = 3422 NAME = 19 AGE = Antony COURSE = Antony DEPARTMENT = Electrical Engineering ADMISSION = 3423 NAME = 18 AGE = Alice COURSE = Alice DEPARTMENT = Information Technology ADMISSION = 3420 NAME = 20 AGE = John COURSE = John DEPARTMENT = Computer Science Operation done successfully
В приведенном выше примере мы обновили значение столбца AGE для всех строк, для которых установлено значение ADMISSION 3420. После выполнения обновления мы извлекаем эти данные, чтобы убедиться, что соответствующие строки / столбцы были обновлены.
Удаление строк
Чтобы удалить запись из таблицы базы данных Postgres, мы должны сначала установить соединение с сервером базы данных. Во-вторых, объект курсора должен быть создан путем вызова функции cursor() . Затем мы запускаем оператор DELETE для выполнения удаления.
import psycopg2 con = psycopg2.connect( database="postgres", user="postgres", password="Kaliakakya", host="127.0.0.1", port="5432" ) print("Database opened successfully") cur = con.cursor()cur.execute("DELETE from STUDENT where ADMISSION=3420;") con.commit() print("Total deleted rows:", cur.rowcount) cur.execute("SELECT admission, name, age, course, department from STUDENT") rows = cur.fetchall() for row in rows: print("ADMISSION =", row[0]) print("NAME =", row[1]) print("AGE =", row[2]) print("COURSE =", row[3]) print("DEPARTMENT =", row[4], "\n") print("Deletion successful") con.close() Database opened successfully Total deleted rows: 1 ADMISSION = 3419 NAME = Abel AGE = 17 COURSE = Computer Science DEPARTMENT = ICT ADMISSION = 3421 NAME = Joel AGE = 17 COURSE = Computer Science DEPARTMENT = ICT ADMISSION = 3422 NAME = Antony AGE = 19 COURSE = Electrical Engineering DEPARTMENT = Engineering ADMISSION = 3423 NAME = Alice AGE = 18 COURSE = Information Technology DEPARTMENT = ICT Deletion successful
В этом примере мы удалили все записи, в которых регистрационный номер учащегося равен 3420, что в данном случае составляет всего одну строку. После извлечения данных с помощью SELECT мы видим, что эта запись не является частью вышеприведенного вывода, подтверждая, что она была удалена из базы данных.
Заключение
В Python есть разные способы доступа к базе данных PostgreSQL. Существует много драйверов баз данных для Python, которые мы можем использовать для этой цели, но psycopg — самый популярный. В этой статье мы показали, как установить модуль, установить соединение с базой данных PostgreSQL и выполнить распространенные SQL-запросы с использованием кода Python.