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上一篇：我用Python写网站《一》
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通过本文，可以掌握：
- Flask插件的配置方法Flask-SQLAlchemy插件的使用数据库操作Flask-Migrate控制数据库版本Flask Shell的简单使用
原计划在本文中详细介绍使用Flask开发网站所需要的项目布局，也就是不同的代码在项目中怎么存放，这也有助于我继续后面的讲解。但是，由于上一篇介绍的内容太少，直接讲解项目结构会引起刚入门童鞋水土不服，所以转而介绍如何在Flask应用中使用数据库插件。
这也符合我写本系列的理念，以解决问题为导向，不求甚解，等代码比较乱之后，再系统的修改整个项目的框架，比较容易接收，效果也可能会更好。
学习本文之前，请一定要先安装Mysql。
1. 使用Flask-SQLAlchemy插件Flask是一个非常轻量（简单、功能少）的框架，它通过各种插件提供丰富的功能，Flask-SQLAlchemy就是万千插件中非常亮眼的一个。
说起Flask-SQLAlchemy，就不得不说说SQLAlchemy。细心的童鞋可能已经发现了，在网络上存在两个包，一个叫sqlalchemy，另一个就是flask-sqlalchemy。它们两个的关系非常简单，sqlalchemy是针对Python的对象关系映射（ORM）框架，而flask-sqlalchemy就是在sqlalchemy的基础上进行了封装，使它在Flask上应用更容易。
再简单介绍一下ORM框架，ORM（Object-Relational-Mapping）特指对象和关系之间的映射。其中关系就是数据库中的表，对象就是指面向对象中的对象（类），映射就是指把表和对象扯上关系。
正常情况下我们操作数据库都是用SQL语句，使用了Flask-SQLAlchemy之后就可以直接操作对象，不需要写任何SQL代码。
例如，使用SQL查询所有用户，代码如下：
select * from t_user;
使用sqlalchemy只需要：
User.query.all()
二者产生的结果完全相同，所以，选择Flask-SQLAlchemy没商量。
废话不多说，立即开始。
首先，进入上一篇已经建立好的ahoh文件夹，然后激活Python虚拟环境：
~$ cd ahoh ~/ahoh$ . venv/bin/activate
在使用Flask-SQLAlchemy之前，需要先安装对应的包，以及Mysql驱动程序pymysql：
(venv)~/ahoh$ pip install pymysql (venv)~/ahoh$ pip install flask-sqlalchemy
安装完成后，在~/ahoh/app.py文件中引入Flask-SQLAlchemy对应的类：
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
然后在 app=Flask(__name__)语句后面添加配置对应的参数，并创建SQLAlchemy对象：
app.config.from_mapping(
SQLALCHEMY_DATAbase_URI='mysql+pymysql://root:123456@localhost/ahoh?charset=utf8',
SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS=True
)
db= SQLAlchemy(app)
SQLALCHEMY_DATAbase_URI变量的配置，就是为了向SQLAlchemy指明你使用的数据库类型、驱动、数据库用户名、密码、IP和数据库名，具体如下图：
然后，不要忘了，在Mysql中创建对应的数据库，这里使用的是ahoh，创建数据库命令如下：
create database ahoh;
到这里，Flask-SQLAlchemy插件的配置工作已经完成了，但是，现在还不能测试。
既然是对象关系映射（ORM）框架，必然还要提供对象，然后才能映射到关系表。
SQLAlchemy 对象所谓SQLAlchemy对象，无非就是一个特殊的类，这里就直接在app.py文件的末尾，追加User类：
class User(db.Model):
__tablename__ = 't_users' # 对应的数据库表名
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) # 自增主键
username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
email = db.Column(db.String(120), unique=True)
password = db.Column(db.String(127), nullable=False)
这个类中的每一个属性，都对应数据库中表的一列，应该还是比较容易理解的，db.Integer和db.String是最常用的两个类型，SQLAlchemy还有很多其他类型的数据，后面后逐步扩展我们的代码。
为了保证大家都跟的上，下面贴出app.py的代码：
# ~/ahoh/app.py
from flask import Flask, render_template, request
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
app = Flask(__name__)
app.config.from_mapping(
SQLALCHEMY_DATAbase_URI='mysql+pymysql://root:123456@localhost/ahoh?charset=utf8',
SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS=True
)
db = SQLAlchemy(app)
@app.route('/')
def index():
return '你好， Flask'
... ... # 代码过长，此处省略其他视图函数
class User(db.Model):
__tablename__ = 't_users'
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
email = db.Column(db.String(120), unique=True)
password = db.Column(db.String(127), nullable=False)
OK，到了这里，所有的sqlalchemy工作就算做完了，下面开始测试工作。
下面就用Flask Shell完成数据库中表的创建工作，测试代码正确性。
Flask Shell创建数据表首先使用Ctrl+C停下正在运行的Flask服务，然后在命令行中输入：
(venv)~/ahoh$ flask shell # 启动Flask Shell Python 3.8.10 (default, Nov 26 2021, 20:14:08) [GCC 9.3.0] on linux App: app [production] Instance: /home/wei/ahoh/instance >>> # 出现命令提示符表示成功启动
Flask Shell 和Python可交互编程环境差不多，我们不做深究，直接开始。
在Shell中输入以下代码：
>>> from app import db # 引入db变量 >>> db.create_all() # 创建所有的表
以上指令，就会创建所有继承了db.Model的类对应的表了，如果在输入db.create_all()后没有任何输出（没有报错信息），大概率就是成功了。
然后，新开一个终端，进入Mysql查看ahoh数据库中是否真的创建了表：
mysql> use ahoh; Reading table information for completion of table and column names You can turn off this feature to get a quicker startup with -A Database changed mysql> show tables; +----------------+ | Tables_in_ahoh | +----------------+ | t_users | +----------------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql>
还可以使用 DESC指令查看表的结构：
mysql> desc t_users; +----------+--------------+------+-----+---------+----------------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +----------+--------------+------+-----+---------+----------------+ | id | int | NO | PRI | NULL | auto_increment | | username | varchar(80) | NO | UNI | NULL | | | email | varchar(120) | YES | UNI | NULL | | | password | varchar(127) | NO | | NULL | | +----------+--------------+------+-----+---------+----------------+ 4 rows in set (0.00 sec) mysql>
建表工作这里就完成了，下面测试数据表的增删改查。
回到Flask Shell，输入以下指令，向t_users表中插入数据：
>>> from app import User # 引入User类 >>> u = User(username='xiaoming',email='123@123.com',password='123456') # 创建User实例 >>> db.session.add(u) # 向数据库添加新数据 >>> db.session.commit() # 提交
如果执行以上指令之后，没有报错信息，就厉害大发了。
赶快回到Mysql查看一下t_users表里面到底有没有数据，使用以下指令：
mysql> select * from t_users; # 查询表中所有数据 +----+----------+-------------+----------+ | id | username | email | password | +----+----------+-------------+----------+ | 1 | xiaoming | 123@123.com | 123456 | +----+----------+-------------+----------+ 1 row in set (0.00 sec)
输出和我一样就证明没有问题了！
提醒：密码明文存储是非常愚蠢的行为，这里仅供展示使用，后面会使用加密手段
这也是为什么密码列预留空间很大的原因，你发现了吗
只有一条数据肯定不像话，多加几条：
>>> u1 = User(username='aaa',password='bbb',email="123@qwe.com") >>> u2 = User(username='eee',password='bbb',email="qwe@qwe.com") >>> db.session.add(u1) >>> db.session.add(u2) >>> db.session.commit()
然后测试删、改功能：
# 删除测试 >>> u = User.query.filter_by(username='aaa').first() # 查询 >>> u.username 'aaa' >>> db.session.delete(u) # 删除 >>> db.session.commit() # 修改测试 >>> u = User.query.filter_by(username='xiaoming').first() >>> u.username 'xiaoming' >>> u.username='老天爷' >>> db.session.add(u) >>> db.session.commit()Flask-Migrate数据库版本控制
现在数据库和Flask-SQLAlchemy插件都配置好了，新问题又来了。
我现在对数据表不满意，因为没有年龄age字段，而且我希望最终建立的数据库有很多表，和现在差距肯定非常大。
所以我需要不断的修改db.Model的子类，如何在每次修改对象类后，将改动同步到数据库呢？
这就需要Flask-Migrate插件了，首先，老规矩，安装插件：
(venv) ~/ahoh$ pip install flask-migrate
接下来就是配置Flask-Migrate插件，非常简单，先在app.py文件头部导入：
from flask_migrate import Migrate
然后在db=SQLAlchemy(app)后创建migrate实例：
migrate = Migrate(app, db)
这样就配置完成了。
Flask-Migrate的使用也很方便，包括三条命令
首先就是初始化命令：flask db init
在首次安装Flask-Migrate插件后，需要执行一次，后面就不需要了。
我们先初始化：
(venv) ~/ahoh$ flask db init Creating directory /home/wei/ahoh/migrations ... done Creating directory /home/wei/ahoh/migrations/versions ... done Generating /home/wei/ahoh/migrations/script.py.mako ... done Generating /home/wei/ahoh/migrations/env.py ... done Generating /home/wei/ahoh/migrations/alembic.ini ... done Generating /home/wei/ahoh/migrations/README ... done Please edit configuration/connection/logging settings in '/home/wei/ahoh/migrations/alembic.ini' before proceeding.
如果你的输出和我一样，就算成功了。
注意：这些命令都是直接在命令行执行的，并不是在Flask Shell下，别搞错了哦！
接下来迁移命令：flask db migrate
(venv) ~/ahoh$ flask db migrate INFO [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl. INFO [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL. INFO [alembic.env] No changes in schema detected.
最后是升级命令: flask db upgrade
(venv) ~/ahoh$ flask db upgrade INFO [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl. INFO [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL.
到此为止，Flask-Migrate的前期准备工作就完成了，接下来就可以修改数据库了。
修改数据库，首先要修改表对应的类，这里我就在User类中添加一个age属性：
age = db.Column(db.Integer)
然后在命令行中输入命令flask db migrate
(venv) ~/ahoh$ flask db migrate INFO [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl. INFO [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL. INFO [alembic.autogenerate.compare] Detected added column 't_users.age' Generating /home/wei/ahoh/migrations/versions/835faba58af3_.py ... done
最后，执行升级命令flask db upgrade
(venv) ~/ahoh$ flask db upgrade INFO [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl. INFO [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL. INFO [alembic.runtime.migration] Running upgrade -> 835faba58af3, empty message
如果和我一样没有什么错，就算是成功了，下面就去Mysql中查看下：
mysql> desc t_users; +----------+--------------+------+-----+---------+----------------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +----------+--------------+------+-----+---------+----------------+ | id | int | NO | PRI | NULL | auto_increment | | username | varchar(80) | NO | UNI | NULL | | | email | varchar(120) | YES | UNI | NULL | | | password | varchar(127) | NO | | NULL | | | age | int | YES | | NULL | | +----------+--------------+------+-----+---------+----------------+ 5 rows in set (0.00 sec)
可以看到，age列已经成功添加到表里了！
本文讲的内容在命令行中操作比较多，可能很多童鞋会出现各种各样的错误，无法完全跟上。
我之前也是这样，不过后面会经常使用到Flask-SALAlchemy和Flask-Migrate插件，这里没有理解没关系。
后面用的多了自然就会了！
写在最后本文主要介绍了在Flask应用中使用ORM对象关系映射框架插件Flask-SQLAlchemy。
通过Flask-SQLAlchemy我们可以用对象化的方式操作数据库，而不需要写SQL指令。
此外，我们还使用了Flask-Migrate插件管理数据库的版本，在正文中，我们演示了如何使用指令升级数据库版本。
其实，数据库版本不仅能升级（upgrade），还可以降级（downgrade）有兴趣的童鞋，可以留言哦。也可以到我的论坛，发表帖子或者留言，博主会在收到信息后立刻回复的！
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