FLASK博客系列6——数据库之谜

我们上一篇已经实现了简易博客界面，你还记得我们的博客数据是自己手动写的吗？但实际应用中，我们是不可能这样做的。大部分程序都需要保存数据，所以不可避免要使用数据库。我们这里为了简单方便快捷，使用了超级经典的SQLite，它是一种基于文件，不需要启动后台服务的数据库。当然了，仅限于操作简单，访问量比较低的应用中使用，这也正是我们选用它的原因。

SQLAlchemy——python数据库工具

SQLAlchemy是python下的一个数据库工具，它提供了SQL工具包及对象关系映射（ORM）工具。你可以通过定义python类来表示数据库中的一张表，然后通过这个类来进行各种操作，从而代替书写SQL语句，而这个类我们称之为模型类。

但是，我们今天用另一个包——Flask-SQLAlchemy。它是一个简化了SQLAlchemy 操作的flask扩展，是SQLAlchemy的具体实现，封装了对数据库的基本操作。简而言之，可以更快更方便地帮助我们去构建博客，而不用细致去深究其原理。等以后有时间了我们另开一篇，讲讲SQLAlchemy的操作。

先把包装一下。

pip3 install flask-sqlalchemy

接着初始化一下，将其跟flask关联起来。

import os
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy  # 导入扩展类

basedir = os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))  # 绝对路径
app = Flask(__name__)

app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///' + os.path.join(basedir, 'blog.db')
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False


db = SQLAlchemy(app)  # 初始化扩展，传入程序实例 app

接着我们在pycharm打开控制台，创建数据库：

>>> from app import db
>>> db.create_all()

然后在当前目录下我们可以看到生成了blog.db。是不是很简单呢？但这种方式会有问题，因为采用db.create_all在后期修改字段的时候，不会自动的映射到数据库中，必须删除表，然后重新运行db.create_all才会重新映射，这样不符合实际的工作要求。因此flask-migrate就是为了解决这个问题，它可以在每次修改模型后，可以将修改的东西映射到数据库中。

Flask-Migrate

使用flask_migrate必须借助flask_scripts，那么flask-script的作用是什么呢？flask-script的作用是可以通过命令行的形式来操作Flask。例如通过命令跑一个开发版本的服务器、设置数据库，定时任务等。

老样子，动手装包：

pip install Flask-Script

如果用过django的同学都知道，操作很多命令都是通过python manager.py + 命令来实现的。那我们也来模仿一番。

我们来定义下命令：

python manage.py db init：初始化一个迁移脚本的环境，只需要执行一次，实际就是db.create_all()
python manage.py db migrate：将模型生成迁移文件，只要模型更改了，就执行一遍这个命令。
python manage.py db upgrade：将迁移文件真正映射到数据库中，每次运行migrate命令后，记得要运行这个命令。

我们接着新建一个models.py，用来定义模型类。定义一下User类和Article类。

from app import db


class User(db.Model):  # 表名将会是 user（自动生成，小写处理）
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)  # 主键
    name = db.Column(db.String(20))  # 用户名


class Article(db.Model):  # 表名将会是 user（自动生成，小写处理）
    # id 主键 自增
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    # 文章标题 非空
    title = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    # 文章正文 非空
    content = db.Column(db.Text, nullable=False)
    # 关联表，这里要与相关联的表的类型一致, user.id 表示关联到user表下的id字段
    author_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'))
    # 给这个article模型添加一个author属性（关系表），User为要连接的表，backref为定义反向引用
    # lazy表示禁止自动查询，后面可以直接操作这个对象。只可以用在一对多和多对多关系中，不可以用在一对一和多对一中
    author = db.relationship('User', backref=db.backref('articles'), lazy='dynamic')

我们新建一个manage.py。

manage.py

from flask_script import Manager
from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand
from app import app, db
from models import User, Article


manager = Manager(app)

# 1. 要使用flask_migrate，必须绑定app和db
migrate = Migrate(app, db)
# 2. 把MigrateCommand命令添加到manager中
manager.add_command('db', MigrateCommand)

if __name__ == '__main__':
    manager.run()

把上面生成的blog.db删除，在命令行中执行 python manage.py db init。同样的，生成了blog.db。同时在我们的项目中会生成一个migrations文件夹，其中versions中没有任何内容。如下图：

然后我们开始迁移数据库。上面的命令成功后，执行如下命令，将模型生成迁移文件。

python manage.py db migrate

如下所示，versions文件夹中生成了一个文件88ae96b5a85e_.py。

这个就是迁移文件了。我们打开来看看里面是什么。

"""empty message

Revision ID: 88ae96b5a85e
Revises: 
Create Date: 2020-05-24 19:51:53.279700

"""
from alembic import op
import sqlalchemy as sa


# revision identifiers, used by Alembic.
revision = '88ae96b5a85e'
down_revision = None
branch_labels = None
depends_on = None


def upgrade():
    # ### commands auto generated by Alembic - please adjust! ###
    op.create_table('user',
    sa.Column('id', sa.Integer(), autoincrement=True, nullable=False),
    sa.Column('name', sa.String(length=20), nullable=True),
    sa.PrimaryKeyConstraint('id')
    )
    op.create_table('article',
    sa.Column('id', sa.Integer(), autoincrement=True, nullable=False),
    sa.Column('title', sa.String(length=100), nullable=False),
    sa.Column('content', sa.Text(), nullable=False),
    sa.Column('author_id', sa.Integer(), nullable=True),
    sa.ForeignKeyConstraint(['author_id'], ['user.id'], ),
    sa.PrimaryKeyConstraint('id')
    )
    # ### end Alembic commands ###


def downgrade():
    # ### commands auto generated by Alembic - please adjust! ###
    op.drop_table('article')
    op.drop_table('user')
    # ### end Alembic commands ###

这就是ORM能够帮我们操作数据库的秘密，emmmm。这时候你的数据库里是还没有创建表的。必须执行下面的语句。