Flask SQLAlchemy 技术指南

Flask SQLAlchemy 是 Flask 框架的一个扩展，它提供了 ORM（对象关系映射）功能，使得在 Flask 应用中与数据库交互变得更加简单和直观。本文将介绍 Flask SQLAlchemy 的基本用法，并通过示例代码展示如何使用它进行数据库建模和查询操作。

什么是 Flask SQLAlchemy？

Flask SQLAlchemy 是一个将 SQLAlchemy 集成到 Flask 应用中的扩展。SQLAlchemy 是一个功能强大的 ORM 库，支持多种数据库后端，包括 SQLite、PostgreSQL、MySQL 等。通过 Flask SQLAlchemy，我们可以使用 Python 类和对象来操作数据库，而无需编写大量的 SQL 语句。

安装 Flask SQLAlchemy

在开始之前，我们需要安装 Flask 和 Flask SQLAlchemy：

pip install Flask
pip install Flask-SQLAlchemy
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创建 Flask 应用和数据库模型

我们将创建一个简单的 Flask 应用，并定义一个用户（User）模型，该模型包含用户的姓名和年龄等信息。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///example.db'  # 使用 SQLite 数据库
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False  # 关闭跟踪修改

db = SQLAlchemy(app)

# 定义 User 模型
class User(db.Model):
    __tablename__ = 'users'  # 表名
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)  # 主键
    name = db.Column(db.String(50), nullable=False)  # 用户姓名
    age = db.Column(db.Integer)  # 用户年龄

    def __repr__(self):
        return f'<User {self.name}>'  # 重写字符串表示

# 创建数据库和表
@app.before_first_request
def create_tables():
    db.create_all()  # 创建所有表
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添加和查询数据

现在我们可以向数据库中添加数据，并查询数据。在下面的示例中，我们将添加一个用户，并查询所有用户。

@app.route('/add_user/<name>/<int:age>')
def add_user(name, age):
    user = User(name=name, age=age)  # 创建 User 对象
    db.session.add(user)  # 添加到会话
    db.session.commit()  # 提交到数据库
    return f'Added user {name} with age {age}'

@app.route('/get_users')
def get_users():
    users = User.query.all()  # 查询所有用户
    users_list = [f'Name: {user.name}, Age: {user.age}' for user in users]  # 转换为字符串列表
    return '<br>'.join(users_list)  # 返回 HTML 格式的用户列表
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运行 Flask 应用

保存上述代码为 app.py 文件，然后在命令行中运行以下命令启动应用：

python app.py
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打开浏览器，访问 http://localhost:5000/add_user/John/25 来添加一个用户，然后访问 http://localhost:5000/get_users 查看所有用户。

总结

当您开始深入使用 Flask SQLAlchemy 时，可以探索更多高级功能和技巧，例如：

数据库迁移（Database Migrations）

使用 Flask-Migrate 扩展来管理数据库模型的迁移，使得在应用更新时能够轻松地更新数据库结构。

复杂查询

利用 SQLAlchemy 提供的丰富查询功能，执行复杂的数据库查询操作，包括过滤、排序、聚合等。

关系模型

定义不同表之间的关系，如一对多、多对一、多对多关系，并利用 SQLAlchemy 提供的关系属性进行操作。

事务处理

学习如何使用 Flask SQLAlchemy 来执行事务操作，保证数据库操作的原子性和一致性。

性能优化

掌握一些性能优化的技巧，如使用索引、批量操作等，提升数据库操作的效率和性能。

安全性

了解如何使用 SQLAlchemy 的参数化查询等技术来防止 SQL 注入等安全漏洞。

扩展功能

探索其他 Flask SQLAlchemy 的扩展和插件，如 Flask-SQLAlchemy-Session、Flask-SQLAlchemy-Pagination 等，以满足特定需求。

通过不断学习和实践，您将能够更加熟练地使用 Flask SQLAlchemy，并在实际项目中发挥其强大的功能和灵活性。祝您在 Flask 开发中取得成功！