关于db访问层的封装设计感想 dbpy项目的开发

dbpy

dbpy是一个python写的数据库CURD人性化api库。借鉴了 webpy db 和 drupal database 的设计。 如果喜欢 tornado db 或者 webpy db这类轻巧的db库，或者想发挥原生SQL优势，那么值得一试。

Featues

1. 灵活简单
2. 天马行空的SQL构建语法糖
3. 线程安全的连接池
4. 支持读写分离（当前限定只能是一主多副模式）
5. 支持简单事务

Contents

• Featues
• Install
• Development
• Compatibility
• DB API
  • setup
  • query
  • execute
  • select
    • select all
    • specific columns
    • execute
    • Condition
      • simple
      • in
      • between
      • multi condition
      • or condition
    • order by
    • distinct
    • group by
    • limit and offset
    • null condition
  • complex conditions
  • expr
  • insert
  • update
    • limit
  • delete
  • to_sql and str
  • transaction
  • simple orm
  • Future
• LICENSE

Install

从github上fork下来，终端执行下面命令:

cd dbpy # the path to the project
python setup.py install

Note

安装前先安装 MySQLdb (MySQL-python) 依赖python库

Development

下载后终端执行:

cd dbpy # the path to the project
python setup.py develop

Compatibility

在 Python 2.7.x 测试开发

DB API

先提醒下模块使用单例模式。所以api相对比较好使。

config = {
        'passwd': 'test',
        'user': 'test',
        'host': 'localhost',
        'db': 'test',
        'max_idle' : 5*60
    }

db.setup(config，  minconn=5, maxconn=10,
    adapter='mysql', key='defalut', slave=False)

setup

config:	是数据库连接参数，可以传入MySQLDB#connect接口中所有的可选参数。 其中``max_idle`` 相对是mysql服务端 connect_timeout配置,默认10秒。
minconn:	为当前数据库连接池保持最小连接池，默认为5
maxconn:	为当前数据库连接池最大连接池，默认为10
adapter:	为适配器名，当前只支持 mysql
key:	是数据库的标识符,默认为 default
slave:	如果为true那么当前的数据库将会注册为读数据库。如果你没有做读写分离，只有一个数据库用来读写，那么setup一次就好，这样就可以读写。

config = {
        'passwd': 'test',
        'user': 'test',
        'host': 'localhost',
        'db': 'test',
        'max_idle' : 5*60
    }

db.setup(config， key='test')
config['host'] = 'test.slave'
# 这次setup将会把key标记为仅可写，就是在后面用api时，制定到当前key的数据库会做数据分离
db.setup(config， key='test', slave=True)

config['host'] = 'test.slave2'
# 再加入一个slave数据库
db.setup(config， key='test', slave=True)

config['host'] = 'host2'
config['db'] = 'social'
# 再加入一个数据库
db.setup(config， key='social', slave=True)

query

query用于raw sql的查询语言。如果有更新数据请用execute.

query(sql, args=None, many=None, as_dict=False, key='default'):

sql:	mysql的格式化raw sql
args:	可以为元组和list，是sql格式化预处理的输入
many:	如果指定为大于零的整数将会使用fetchmany语句，并返回对象将会是迭代器.否则api调用fetchall返回结果.
as_dict:	如果为 true将会返回字典行，否则返回元组行。
key:	用于指定使用那个数据库。

print db.query('SELECT 1')
# > ((1L,),)

# use social db
print db.query('SELECT 1', key='social')
# > ((1L,),)

print db.query('SELECT * FROM users WHERE uid=%s and name=%s', (1, 'user_1'))
# > ((1L, u'user_1'),)

# Wanna return dict row
print db.query('SELECT * FROM users WHERE uid=%s and name=%s',
            (1, 'user_1'), as_dict=True)
# > ({'uid': 1L, 'name': u'user_1'},)

# Use fetchmany(many) then yeild, Return generator
res = db.query('SELECT * FROM users WHERE uid=%s and name=%s',
                (1, 'user_1'), many=5, as_dict=True)
print res
print res.next()
# > <generator object _yield at 0x7f818f4b6820>
# > {'uid': 1L, 'name': u'user_1'}

execute

execute用于raw sql的更新语言。 execute(sql, args=None, key='default'):

sql:	mysql的格式化raw sql
args:	可以为元组和list，是sql格式化预处理的输入.如下面例子insert语句values有多个插入时，调用 executemany
key:	用于指定使用那个数据库。

返回规范:

对于insert 将会返回 last_insert_id, 其他更新语句返回rowcount

db.execute('DROP TABLE IF EXISTS `users`')
db.execute("""CREATE TABLE `users` (
         `uid` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
        `name` varchar(20) NOT NULL,
        PRIMARY KEY (`uid`))""")

# insert语句插入多个value，注意这样写将会调用executemany，你懂的，就是封装了多条execute的玩意
db.execute('INSERT INTO users VALUES(%s, %s)', [(10, 'execute_test'), (9, 'execute_test')])
# > 9
db.execute('DELETE FROM users WHERE name=%s', ('execute_test',))
# > 2

# use social db
db.execute('delete from events where created_at<%s', (expired, ), key='social')
# > 10

select

select用于构建select 查询语言。

select(table, key='default'):

table:	选定表
key:	用于指定使用那个数据库。

select all

db.select('users')
# > SELECT * FROM `users`

specific columns

db.select('users').fields('uid', 'name')
# > SELECT `uid`, `name` FROM `users`

execute

在构建好查询条语句后使用execute api可以返回结果。

execute(many=None, as_dict=False):

many:	如果指定为大于零的整数将会使用fetchmany语句，并返回对象将会是迭代器.否则api调用fetchall返回结果.
as_dict:	如果为 true将会返回字典行，否则返回元组行。

q = db.select('users').fields('uid', 'name')
res = q.execute()
print res
# > ((1L, u'user_1'), (2L, u'user_2'), (3L, u'user_3'), (4L, u'user_4'), (5L, None))

res = q.execute(many=2, as_dict=True)
print res
print res.next()
# > <generator object _yield at 0x7f835825e820>
# > {'uid': 1L, 'name': u'user_1'}

Condition

上面已经学会如何做简单的查询，那么如何组件条件查询。这里将会重点讲述condition方法如何构建各种查询条件。

condition(field, value=None, operator=None):

field:	是条件限制的表字段
value:	是字段的条件值， 如果炸路额， oprator都不指定就是 "field is null"
operator:	默认可能是等于操作符号， 可选的操作符号有 BETWEEN, IN, NOT IN, EXISTS, NOT EXISTS, IS NULL, IS NOT NULL, LIKE, NOT LIKE, =, <, >, >=, <=, <>等

在所有的select，update, delete查询中多个默认的condition将会是and条件组合。

simple

db.select('users').condition('uid', 1) # condition('uid', 1, '=')
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  `uid` = %s

in

db.select('users').condition('uid', (1, 3)) # condition('uid', [1, 3]) 一样
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  `uid` IN  (%s, %s)

between

db.select('users').condition('uid', (1, 3), 'between')
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  `uid` BETWEEN %s AND %s

multi condition

db.select('users').condition('uid', (1, 3), 'between')
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  `uid` BETWEEN %s AND %s

or condition

or_cond = db.or_().condition('uid', 1).condition('name', 'blabla')
db.select('users').condition(or_cond).condition('uid', 1, '<>')
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  ( `uid` = %s OR `name` = %s ) AND `uid` <> %s

order by

db.select('users').order_by('name')
# > SELECT * FROM `users`
# > ORDER BY `name`

db.select('users').order_by('name', 'DESC')
# > SELECT * FROM `users`
# > ORDER BY `name` DESC

db.select('users').order_by('name', 'DESC').order_by('uid')
# > SELECT * FROM `users`
# > ORDER BY `name` DESC, `uid`

distinct

db.select('users').order_by('name')
# > SELECT * FROM `users`
# > ORDER BY `name`

db.select('users').order_by('name', 'DESC')
# > SELECT * FROM `users`
# > ORDER BY `name` DESC

db.select('users').order_by('name', 'DESC').order_by('uid')
# > SELECT * FROM `users`
# > ORDER BY `name` DESC, `uid`

group by

db.select('users').group_by('name', 'uid')
# > SELECT * FROM `users`
# > GROUP BY `name`, `uid`

limit and offset

db.select('users').limit(2).offset(5)
# > SELECT * FROM `users`
# > LIMIT 2 OFFSET 5

null condition

db.select('users').is_null('name').condition('uid', 5)
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  `name` IS NULL  AND `uid` = %s

db.select('users').is_not_null('name').condition('uid', 5)
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  `name` IS NOT NULL  AND `uid` = %s

db.select('users').condition('name', None)
# > SELECT * FROM `users`
# > WHERE  `name` IS NULL

complex conditions

使用 db.and_(), db.or_() 可以构建and或or粘合的条件组合。

or_cond = db.or_().condition('field1', 1).condition('field2', 'blabla')
and_cond = db.and_().condition('field3', 'what').condition('field4', 'then?')
print db.select('table_name').condition(or_cond).condition(and_cond)

# > SELECT * FROM `table_name`
# > WHERE  ( `field1` = %s OR `field2` = %s ) AND ( `field3` = %s AND `field4` = %s )

expr

如果你需要使用 count sum之类的集聚函数，那么使用 Expr构建字段吧。

from  db import expr

db.select('users').fields(expr('count(*)'))
# > SELECT count(*) FROM `users`

db.select('users').fields(expr('count(uid)', 'total'))
# > SELECT count(uid) AS `total` FROM `users`

insert

insert用于构建insert into的sql语句。

insert(table, key='default'):

table:	选定表
key:	用于指定使用那个数据库。

q = db.insert('users').values((10, 'test_insert'))
# > INSERT INTO `users` VALUES(%s, %s)
print q._values
# > [(10, 'test_insert')]

q = db.insert('users').fields('name').values({'name': 'insert_1'}).values(('insert_2',))
# > INSERT INTO `users` (`name`) VALUES(%s)
print q._values
# > [('insert_1',), ('insert_2',)]

构建好执行execute会执行数据库插入,execute返回的是last insert id：

print q.execute()
# > 2

update

update用于构建update的sql语句

update(table, key='default'):

table:	选定表
key:	用于指定使用那个数据库。

update 主要可用的方法是mset和set， mset：

mset:	传入的是字典，用于一次set多个表属性
set(column, value):	只能设置一个属性，可以多次使用

构建条件codition前面已经讲述了。请参考 select

db.update('users').mset({'name':None, 'uid' : 12}).condition('name','user_1')
# > UPDATE `users` SET `name` = %s, `uid` = %s WHERE  `name` = %s

q = (db.update('users').set('name', 'update_test').set('uid', 12)
    .condition('name', 'user_2').condition('uid', 2)) # .execute()
print q.to_sql()
# > UPDATE `users` SET `name` = %s, `uid` = %s WHERE  `name` = %s AND `uid` = %s

构建好执行execute会执行数据库插入,execute返回的是更新的 rowcount：

print q.execute()
# > 2

limit

因为你可能希望限制更新几条。那么可以使用limit

db.update('users').mset({'name':None, 'uid' : 12}).condition('name','user_1').limit(5)
# > UPDATE `users` SET `name` = %s, `uid` = %s WHERE  `name` = %s  LIMIT 5

delete

delete 用于构建delete from的sql语句。

delete(table, key='default'):

table:	选定表
key:	用于指定使用那个数据库。

构建条件codition前面已经讲述了。请参考 select

db.delete('users').condition('name','user_1')
# > DELETE FROM `users` WHERE  `name` = %s

构建好执行execute会执行数据库插入,execute返回的是删除的 rowcount：

print q.execute()
# > 2

to_sql and str

db.insert, db.update, db.delete 返回的对象都可以使用 to_sql 或者__str__ 来查看构建成的sql语句。

q = (db.update('users').set('name', 'update_test').set('uid', 12)
        .condition('name', 'user_2').condition('uid', 2))
print q.to_sql()
print q
# > UPDATE `users` SET `name` = %s, `uid` = %s WHERE  `name` = %s AND `uid` = %s

transaction

transaction(table, key='default'):

table:	选定表
key:	用于指定使用那个数据库。

对于事务，这里比较简单的实现。要么全部执行，要么全部不做，没有做保存点。

# with context
with db.transaction() as t:
    t.delete('users').condition('uid', 1).execute()
    (t.update('users').mset({'name':None, 'uid' : 12})
        .condition('name','user_1').execute())

# 普通用法
t = db.transaction()
t.begin()
t.delete('users').condition('uid', 1).execute()
(t.update('users').mset({'name':None, 'uid' : 12})
    .condition('name','user_1').execute())

#这里将会提交，如果失败将会rollback
t.commit()

Note

使用 begin一定要结合commit方法，不然可能连接不会返还连接池。建议用 with 语句。

simple orm

这里将会讲述最简单的orm构建技巧， 详细参考 samples

import model
from orm import Backend
import db

db.setup({ 'host': 'localhost', 'user': 'test', 'passwd': 'test', 'db': 'blog'})

user = Backend('user').find_by_username('username')
if user and user.check('password'):
    print 'auth'

user = model.User('username', 'email', 'real_name', 'password',
        'bio', 'status', 'role')
if Backend('user').create(user):
    print 'fine'

user = Backend('user').find(12)
user.real_name = 'blablabla....'
if Backend('user').save(user):
    print 'user saved'

if Backend('user').delete(user):
    print 'delete user failed'

post = model.Post('title', 'slug', 'description', 'html', 'css', 'js',
        'category', 'status', 'comments', 'author')
if not Backend('post').create(post):
    print 'created failed'

Future

当前只支持mysql适配驱动，因为个人并不熟悉其他关联数据库，dbpy的设计比较灵活，所以如果有高手可以尝试写写其他数据库适配，仿照 db/mysql目录 如果写pgsql的适配应该不会多余800行代码。

对于构建orm框架方面，从个人来讲，更喜欢原生SQL，也不打算再造一个orm轮子。从设计和实现来说，dbpy是为了更好的发挥原生SQL优势和简单灵活。

个人一些想法：

1. 为select加入join构建方法糖。
2. 尝试完成schema类，用于创建表，修改表结构等。
3. 加入一些mysql特有的sql方法糖，比如replace， on dup更新等。
4. 优化改进连接池，比如加入固定数量连接的连接池。