代码设计优化,如何优雅的使用Python实现数据库操作

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:


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