★Python轻量级Web框架Flask（5）——Flask模型基础 / 数据迁移 / 包含数据库的模板_flask数据迁移

0、前言：

• 学习这部分的前提是对python的面向对象有一定的了解，同时对MySQL有扎实的学习
• Flask中数据迁移的目的：把写在Flask当中的模型转化为数据库当中的表。
• 注意这篇文章数据迁移是通过SQLite实现的，通过MySQL实现数据迁移见下一篇文章！

1、Flask模型基础知识：

• Flask模型
  
• ORM
  
  （注意：在flask中用ORM可以实现SQL语句功能，但是并不意味着SQL语句不重要！）

• 需要安装的包
  
  注意：在pip 下载的时候后面通过 -i 加的url是源，目的是提高下载速度
  注意：Flask是一个轻量级框架，它的很多功能都需要用插件

2、数据迁移：通过SQLalchemy能够让python中的类变成Flask中的模型，而数据迁移就是要让模型变成数据库当中的表。

• 数据迁移的步骤

  • 1、安装好数据迁移包：flask-sqlalchemy 和 flask-migrate
  • 2、在exts.py 中初始化Migrate 和 SQLALchemy（ext.py 是设计出来专门存放flask插件的）
  • 3、在models 中定义好模型（见下面model中代码）
  • 4、在views.py 中一定要导入models模块（from .mocels import *）
  • 5、配置好数据库（sqlite3或MySQL，见下面__init__中的代码）
  • 6、执行数据迁移命令：（可以用：cd 路径 或 直接拖）

    • 首先要在cmd或pycharm的terminal进入项目目录（app.py所在的目录）：
      

    • 指令输入：

    • flask db init 创建迁移文件夹migrates，只有在初始时调用一次

    • flask db migrate 生成迁移文件（会把继承自db.Model的类对应的内容转换为SQL语句）

    • 下面这个操作只是针对使用的数据库是SQLite时使用！！！
      
      
      注意：这里我等好半天，才下载好驱动，多等会。
      
      上面的所有步骤完成之后，就可以继续执行下面的代码了。

    • flask db upgrade 执行迁移文件中的升级
      
      此时就能清晰看到表结构了，但是如果在model中修改了表结构，在数据库视图中是不会改变的，要想要数据库视图跟着改，就要做表迁移，所以最好一次就把表写好。【模型一旦改掉，就要做数据迁移，这样数据库当中的表才会跟着改动】
      重新迁移的方法： flask db migrate，执行完之后就能在文件列表的migrations中的versions中看到生成的新的py文件，打开该文件还能看到它上一个版本或者下一个版本，而且该文件的upgrade会记录发生的改变，然后执行 flask db upgrade 再回数据库中刷新下，就能看到数据库也会发生改变，如果要返回上一个版本，就再次执行flask db downgrade，然后刷新数据库就能看到数据库回到了上一个版本。如果执行了flask db downgrade 还想回到撤销前，就可以接着执行flask db downgrade，不用再执行flask db migrate了

    • flask db downgrade 相当于撤销对数据库执行的升级，如果执行了该命令，就要注意数据库和模型中的数据可能不同步的问题！

• 数据迁移文件框架（该框架还是套用了“Flask项目拆分”的框架）：下面的App文件中有：static文件夹、templates文件夹、init.py、models.py、views.py、exts.py（放插件）。下面instance文件夹是数据迁移初始化时自动生成的。
  

• __init __ 程序

# __init__.py : 初始化文件，创建Flask应用
from flask import Flask
from .views import blue
from .exts import init_exts

def creat_app():
    app = Flask(__name__)

    # 注册蓝图
    app.register_blueprint(blueprint=blue)

    # 配置数据库
    db_uri = 'sqlite:///sqlite3.db'
    app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = db_uri
    app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False    # 禁止对象追踪修改（为了不浪费服务器资源进行的设置）

    # 初始化插件
    init_exts(app=app)

    return app

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• models 程序

# models.py : 模型，数据库

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    模型      ===      数据库
    类        ——>     表结构
    类属性     ——>    表字段
    一个对象   ——>    表的一行数据
'''


from .exts import db # 导入db对象就能通过python实现ORM技术，避免了写SQL语句。

# 模型Model：类
# 必须继承 db.Model User才能从普通的类变成模型
class User(db.Model):
    # 表名
    __tablename__ = 'tb_user'   # 数据迁移就是让模型变成表，ORM就是让类变成模型
    # 定义表字段
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    name = db.Column(db.String(30), unique=True, index=True)
    age = db.Column(db.Integer, default=1)
    sex = db.Column(db.Boolean, default=True)
    salary = db.Column(db.Float, default=100000, nullable=False)


# db.Column : 表示字段
# db.Integer : 表示整数
# primary_key=True : 主键
# autoincrement=True : 自增长
# db.String(30) : 可变字符串
# unique=True : 唯一约束
# index=True : 设置普通索引

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• 在模型模式下创建数据库表会用到的一些字段类型：Integer、Float、String、等其他类型；常用约束：primary_key、autoincrement、unique、index、nulllable、default；数据表操作：创建数据库，表 db.create_all()、删除表 db.drop_all()、在事务中处理，数据插入 db.session.add(object) \ db.session.commit()；

• exts 程序

# exts.py：插件管理
# 拓展第三方插件

# 1. 导入第三方插件
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask_migrate import Migrate

# 2. 初始化
db = SQLAlchemy()   # ORM
migrate = Migrate() # 数据迁移

# 3. 和app对象绑定
def init_exts(app):
    db.init_app(app=app)
    migrate.init_app(app=app, db=db)
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其余程序和“Flask项目拆分”的框架中程序一样，但是要注意：在views.py 中一定要导入models模块（from .mocels import *）

3、数据迁移总结性说明（虽然上面步骤中有，但我觉得有必要总结说一下）：

• 上面的步骤看着非常复杂，期间还夹杂一些插件下载操作。
• 当我们真的配置好flask模型之后，每次调用无非就是复制模型，然后在模型的基础上添加内容，之后的数据迁移就很简单了。
• 有了模型之后的数据迁移：
  • 1、在models中写好数据表结构
  • 2、打开pycharm的终端，将整个项目文件拖进pycharm的终端（目的是从该项目文件中打开终端）
  • 3、在终端执行：flask db init 创建迁移文件夹migrates，只有在初始时调用一次，执行之后就会在项目列表中出现一个migrations文件夹。
  • 4、在终端执行：flask db migrate 生成迁移文件（会自动找到继承自db.Model的类，把对应的内容转换为SQL语句），执行完该语句就会在migrations文件夹中的versions文件夹生成一个py文件，这个py文件就是迁移文件，在instance中就会出现一个sqlite数据库，在pycharm侧边栏有个Database选项，进入后选择对应的sqlite，如果提示安装驱动，就点击安装，然后就能把项目中instance文件夹里的sqlite3.db文件拖动到侧边栏Database。
  • 5、在终端执行：flask db upgrade 该命令执行结束后，就会让上一步得到的versions中的py迁移文件中的upgrade操作执行，表就会生成，但是表中这个时候是没有数据的。（此时就能从pycharm侧边栏的Database中看到你数据库中的表，以及一些生成表的记录）如果要对表进行“增删改查”要进入views中进行操作。注意，如果在models中修改了模型，数据库表是不会改变的，只有再次执行第4步和第5步迁移命令（如果在已经有了迁移文件的情况下，就不用再执行第4步了），数据库才会跟着改。
  • 6、在终端执行：flask db downgrade 就会撤销上一步的upgrade，相当于回退一步命令。

4 、包含数据库的模板（后期开发的时候直接复制就好了）

• 0、前言：之前的“Python轻量级Web框架Flask（2）——Flask模板渲染/Flask项目拆分模板”当中的模板是包含数据库模板的基础
• 1、展示模板结构：注意里面的instance是在exts中配置了数据迁移Migrate后，执行项目后自动生成的，不用自己新建，其他需要自己新建的文件下面会给出内容，static和templates文件夹是需要自己新建的。
  
• 1.1、__init __.py：

# __init__.py : 初始化文件，创建Flask应用
from flask import Flask
from .views import blue
from .exts import init_exts

def creat_app():
    app = Flask(__name__)

    # 注册蓝图（将views中的蓝图和对应app绑定，可能会存在有多个app的情况）
    # 蓝图就是为了便于模块化管理和拓展应用，蓝图会给每个url加上前缀
    app.register_blueprint(blueprint=blue)

    # 配置数据库（配置不同数据库软件，就要用不同配置，配置的目的，就是在用到数据库的时候让项目知道找什么数据库，去哪找数据库）
    db_uri = 'sqlite:///sqlite3.db'
    # db_uri = 'mysql+pymysql://root:123456@localhost:3306/flaskdb' # mysql的配置
    app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = db_uri
    app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False  # 禁止对象追踪修改（为了不浪费服务器资源进行的设置）

    # 初始化插件(必须写在配置数据库之后！！)
    init_exts(app=app)

    return app
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• 1.2、exts.py：

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy # orm技术
from flask_migrate import Migrate # 数据迁移技术

db = SQLAlchemy()
migrate = Migrate()

def init_exts(app):
    db.init_app(app=app)
    migrate.init_app(app=app, db=db)


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• 1.3、models.py：

# models.py : 模型，数据库

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    模型      ===      数据库
    类        ——>     表结构
    类属性     ——>    表字段
    一个对象   ——>    表的一行数据
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from .exts import db # 导入db对象就能通过python实现ORM技术，避免了写SQL语句。

# 模型Model：类
# 必须继承 db.Model User才能从普通的类变成模型
class User(db.Model):
    # 表名（这里如果不写表名，就会默认是该模型类名的小写）
    __tablename__ = 'tb_user'   # 数据迁移就是让模型变成表，ORM就是让类变成模型
    # 定义表字段
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    name = db.Column(db.String(30), unique=True, index=True)
    age = db.Column(db.Integer, default=1)
    # 通过orm技术得到的db，就是用于替代数据库，后面用到数据库相关操作，可以检索。


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• 1.4、views.py：

# 在views.py中放路由和视图函数

from flask import Blueprint, render_template
from .models import * #后面是用views来控制数据库的，所以要在views中导入models文件

# 蓝图（蓝图可以有多个，方便对路径进行区分）
blue = Blueprint('user', __name__)

@blue.route('/')
def index():
    return '这是一个加了数据库模型的Flask模板'
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• 1.5、app.py：

# Flask项目模板
from App import creat_app

app = creat_app()


if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)
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总结：

• 1、数据迁移本质就是通过Flask中的ORM（对象关系映射）技术的一个环节，由Flask中的模型通过我们熟悉的python的类和属性的方式创建数据库，然后，再将这种方式创建的数据库，通过数据迁移的方式更新到项目数据库当中，实现了对项目数据库的间接访问。
• 2、数据迁移流程：导入插件 —— 将插件初始化 —— 插件与app绑定 —— 调用插件创造模型（通过这一步骤实现ORM技术，避免了使用SQL语句）—— 在pycharm终端初始化migrate —— 在pycharm终端给项目生成迁移文件 —— 在pycharm终端实现数据迁移（迁移错误，还可以回退）
• 3、最后说明下，结合“Python轻量级Web框架Flask（2）——Flask模板渲染/Flask项目拆分模板”的模板，跟着本文内容调整，完全可以顺利实现数据迁移。