怎样使用 Python 的 sqlite3 模块操作 SQLite 数据库？
SQLite 是一种轻量级的数据库，它不需要服务器，数据库被存储在一个文件中，非常适合嵌入式系统或桌面应用程序。Python 尺度库中包含了一个名为 sqlite3 的模块，可以直接用于与 SQLite 数据库进行交互。本文将具体先容怎样使用 Python 的 sqlite3 模块来操作 SQLite 数据库，适合初学者和有数据库根本的人明白。
一、SQLite 简介
1.1 什么是 SQLite？
SQLite 是一种自包含、无服务器、零配置的关系型数据库管理系统（RDBMS）。它的特点是数据存储在一个单一的文件中，不需要像 MySQL、PostgreSQL 等那样配置复杂的数据库服务器，非常适合轻量级应用或快速开辟时使用。
主要特点：
- 轻量级：SQLite 是一个小型的数据库引擎，易于嵌入应用中。
- 无服务器：它不需要像其他数据库管理系统那样的服务器进程，数据库文件就存储在当地。
- 易用性：SQLite 操作简单，且无需特别的配置，尤其适合开辟和测试阶段。
- 跨平台：SQLite 可以在各种操作系统上运行，包括 Windows、Linux、macOS 等。
1.2 SQLite 的使用场景
- 嵌入式应用：SQLite 常用于手机应用或嵌入式设备中，因为它不需要服务器支持，使用机动。
- 桌面应用：很多桌面应用也使用 SQLite 来存储配置信息或用户数据。
- 开辟和测试：由于安装配置简单，开辟人员经常在开辟和测试阶段使用 SQLite 来验证数据库功能。
- 小型网站：对于一些不需要大量并发和数据操作的应用，SQLite 也是一种很好的选择。
二、Python 的 sqlite3 模块
Python 内置的 sqlite3 模块可以让我们非常方便地操作 SQLite 数据库。接下来我们会先容怎样通过这个模块创建数据库、创建表、插入数据、查询数据等根本操作。
2.1 安装与导入 sqlite3 模块
sqlite3 是 Python 尺度库的一部门，所以不需要安装第三方库，直接导入即可。
2.2 创建或连接到 SQLite 数据库
在 SQLite 中，数据库是存储在文件中的。如果指定的数据库文件不存在，sqlite3 会自动创建一个新的数据库文件。
- import sqlite3
- # 连接到数据库，如果数据库不存在，则会创建一个新文件conn = sqlite3.connect('example.db')# 创建游标对象，操作数据库的SQL语句要通过游标来执行cursor = conn.cursor()print("数据库连接成功！")
2.3 创建表
创建表的语句与尺度 SQL 语法雷同。在 SQLite 中，你可以通过 CREATE TABLE 语句来创建新表。
- # 创建一个名为 users 的表
- cursor.execute('''
- CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
- id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
- name TEXT NOT NULL,
- age INTEGER,
- email TEXT
- )
- ''')
- print("表创建成功！")
- id：主键，自动递增（AUTOINCREMENT）。
- name：用户的名字，非空（NOT NULL）。
- age：用户的年龄，整数范例。
- email：用户的电子邮件地址。
2.4 插入数据
插入数据使用 INSERT INTO 语句。可以通过参数化查询来避免 SQL 注入。
- # 插入单条记录
- cursor.execute('''
- INSERT INTO users (name, age, email)
- VALUES (?, ?, ?)
- ''', ("Alice", 25, "alice@example.com"))
- # 插入多条记录
- users = [
- ("Bob", 30, "bob@example.com"),
- ("Charlie", 22, "charlie@example.com"),
- ("Diana", 28, "diana@example.com")
- ]
- cursor.executemany('''
- INSERT INTO users (name, age, email)
- VALUES (?, ?, ?)
- ''', users)
- # 提交事务
- conn.commit()
- print("数据插入成功！")
2.5 查询数据
查询数据使用 SELECT 语句，查询效果可以通过游标的 fetchone()、fetchall() 方法获取。
- # 查询所有用户
- cursor.execute("SELECT * FROM users")
- # 获取所有结果
- rows = cursor.fetchall()
- for row in rows:
- print(row)
2.6 更新数据
更新数据使用 UPDATE 语句。
- # 更新用户的年龄
- cursor.execute('''
- UPDATE users SET age = ? WHERE name = ?
- ''', (26, "Alice"))
- # 提交事务
- conn.commit()
- print("数据更新成功！")
2.7 删除数据
删除数据使用 DELETE FROM 语句。
- # 删除名字为 'Bob' 的用户
- cursor.execute('''
- DELETE FROM users WHERE name = ?
- ''', ("Bob",))
- # 提交事务
- conn.commit()
- print("数据删除成功！")
2.8 关闭连接
完成数据库操作后，肯定要记得关闭游标和数据库连接。
- # 关闭游标
- cursor.close()
- # 关闭数据库连接
- conn.close()
- print("数据库连接已关闭")
SQLite 默认运行在自动提交模式下，这意味着每一条执行的 SQL 语句（如 INSERT、UPDATE、DELETE）都会立即生效。如果你希望将多个操作作为一个事务来执行，可以使用 BEGIN TRANSACTION 和 COMMIT 语句。
- try:
- # 开始事务
- conn.execute("BEGIN TRANSACTION")
- # 执行一系列数据库操作
- cursor.execute('''
- INSERT INTO users (name, age, email)
- VALUES (?, ?, ?)
- ''', ("Eve", 29, "eve@example.com"))
- cursor.execute('''
- UPDATE users SET age = ? WHERE name = ?
- ''', (30, "Charlie"))
- # 提交事务
- conn.commit()
- print("事务提交成功！")
- except sqlite3.Error as e:
- # 出现错误时回滚事务
- conn.rollback()
- print(f"发生错误，事务回滚：{e}")
四、参数化查询和 SQL 注入
SQL 注入是常见的数据库攻击本事之一，通过向 SQL 查询中插入恶意代码，攻击者可以获取或修改数据库中的敏感信息。为了避免这种攻击，应该始终使用参数化查询而不是直接拼接字符串。
错误的做法：
- # 拼接字符串容易导致 SQL 注入
- name = "Alice"
- age = 25
- cursor.execute(f"INSERT INTO users (name, age) VALUES ('{name}', {age})")
- # 使用参数化查询
- cursor.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)", (name, age))
五、SQLite 的数据范例
SQLite 使用动态范例系统，它的范例系统不像 MySQL、PostgreSQL 那样严格。在 SQLite 中，数据范例大抵分为五类：
- NULL：值是空值。
- INTEGER：整数范例，正数或负数。
- REAL：浮点数范例。
- TEXT：字符串范例。
- BLOB：二进制大对象，存储二进制数据。
虽然你可以在创建表时指定字段的范例，但是 SQLite 在插入数据时允许你插入与字段范例不匹配的数据。这意味着纵然你为某个字段声明了 INTEGER 范例，你仍然可以插入一个文本字符串。
六、SQLite 的限制与实用场景
SQLite 虽然轻量且易于使用，但它并不实用于全部场景。它的性能和并发能力相对有限，因此更适合单用户桌面应用或嵌入式设备。
6.1 适合的场景
、测试数据库
6.2 不适合的场景
- 高并发、多用户的 Web 应用
- 需要复杂事务处理的大型应用
- 数据量非常大的项目
总结
通过 Python 的 sqlite3 模块，你可以轻松地与 SQLite 数据库进行交互，创建数据库、表，执行插入、查询、更新、删除等操作。SQLite 的轻量级特性使其非常适合嵌入式应用、桌面应用和快速原型开辟。
尽管 SQLite 并不适合处理高并发或大规模的数据存储，但对于小型应用或项目，它是一个非常实用的数据库选择。Python 内置的 sqlite3 模块大大简化了 SQLite 数据库操作，非常适合初学者使用。
掌握了这些根本操作后，你可以根据本身的项目需求，机动地使用 SQLite 或其他数据库进行开辟。
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