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弓在箭要射出之前，低声对箭说道，“你的自由是我的”。Schema如箭，弓似Python，选择Python，是Schema最大的自由。而自由应是一个能使自己变得更好的机会。
Schema是什么？
不管我们做什么应用，只要和用户输入打交道，就有一个原则--永远不要相信用户的输入数据。意味着我们要对用户输入进行严格的验证，web开发时一般输入数据都以JSON形式发送到后端API，API要对输入数据做验证。一般我都是加很多判断，各种if，导致代码很丑陋，能不能有一种方式比较优雅的验证用户数据呢？Schema就派上用场了。
㈠ MySQLdb部分
表结构：
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11mysql> use sakila;
mysql> desc actor;
+-------------+----------------------+------+-----+-------------------+-----------------------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------------+----------------------+------+-----+-------------------+-----------------------------+
| actor_id | smallint(5) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| first_name | varchar(45) | NO | | NULL | |
| last_name | varchar(45) | NO | MUL | NULL | |
| last_update | timestamp | NO | | CURRENT_TIMESTAMP | on update CURRENT_TIMESTAMP |
+-------------+----------------------+------+-----+-------------------+-----------------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
数据库连接模块：
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14[root@DataHacker ~]# cat dbapi.py
#!/usr/bin/env ipython
#coding = utf-8
#Author: linwaterbin@gmail.com
#Time: 2014-1-29
import MySQLdb as dbapi
USER = 'root'
PASSWD = 'oracle'
HOST = '127.0.0.1'
DB = 'sakila'
conn = dbapi.connect(user=USER,passwd=PASSWD,host=HOST,db=DB)
1 打印列的元数据
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16[root@DataHacker ~]# cat QueryColumnMetaData.py
#!/usr/bin/env ipython
from dbapi import *
cur = conn.cursor()
statement = """select * from actor limit 1"""
cur.execute(statement)
print "output column metadata....."
print
for record in cur.description:
print record
cur.close()
conn.close()
1.）调用execute()之后，cursor应当设置其description属性 2.）是个tuple，共7列：列名、类型、显示大小、内部大小、精度、范围以及一个是否接受null值的标记
? 1 2 3 4 5 6 7 8[root@DataHacker ~]# chmod +x QueryColumnMetaData.py
[root@DataHacker ~]# ./QueryColumnMetaData.py
output column metadata.....
('actor_id', 2, 1, 5, 5, 0, 0)
('first_name', 253, 8, 45, 45, 0, 0)
('last_name', 253, 7, 45, 45, 0, 0)
('last_update', 7, 19, 19, 19, 0, 0)
2 通过列名访问列值
默认情况下，获取方法从数据库作为"行"返回的值是元组
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10In [1]: from dbapi import *
In [2]: cur = conn.cursor()
In [3]: v_sql = "select actor_id,last_name from actor limit 2"
In [4]: cur.execute(v_sql)
Out[4]: 2L
In [5]: results = cur.fetchone()
In [6]: print results[0]
58
In [7]: print results[1]
AKROYD
我们能够借助cursorclass属性来作为字典返回
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12In [2]: import MySQLdb.cursors
In [3]: import MySQLdb
In [4]: conn = MySQLdb.connect(user='root',passwd='oracle',host='127.0.0.1',db='sakila',cursorclass=MySQLdb.cursors.DictCursor)
In [5]: cur = conn.cursor()
In [6]: v_sql = "select actor_id,last_name from actor limit 2"
In [7]: cur.execute(v_sql)
Out[7]: 2L
In [8]: results = cur.fetchone()
In [9]: print results['actor_id']
58
In [10]: print results['last_name']
AKROYD
㈡ SQLAlchemy--SQL炼金术师
虽然SQL有国际标准，但遗憾的是，各个数据库厂商对这些标准的解读都不一样，并且都在标准的基础上实现了各自的私有语法。为了隐藏不同SQL“方言”之间到区别，人们开发了诸如SQLAlchemy之类的工具
SQLAlchemy连接模块：
? 1 2 3 4[root@DataHacker Desktop]# cat sa.py
import sqlalchemy as sa
engine = sa.create_engine('mysql://root:oracle@127.0.0.1/testdb',pool_recycle=3600)
metadata = sa.MetaData()
example 1：表定义
? 1 2 3 4 5 6 7 8In [3]: t = Table('t',metadata,
...: Column('id',Integer),
...: Column('name',VARCHAR(20)),
...: mysql_engine='InnoDB',
...: mysql_charset='utf8'
...: )
In [4]: t.create(bind=engine)
example 2：表删除
? 1 2 3 4有2种方式，其一：
In [5]: t.drop(bind=engine,checkfirst=True)
另一种是：
In [5]: metadata.drop_all(bind=engine,checkfirst=True)，其中可以借助tables属性指定要删除的对象
example 3： 5种约束
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 213 .1 primary key
下面2种方式都可以，一个是列级，一个是表级
In [7]: t_pk_col = Table('t_pk_col',metadata,Column('id',Integer,primary_key=True),Column('name',VARCHAR(20)))
In [8]: t_pk_col.create(bind=engine)
In [9]: t_pk_tb = Table('t_pk_01',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(20)),PrimaryKeyConstraint('id','name',name='prikey'))
In [10]: t_pk_tb.create(bind=engine)
3.2 Foreign Key
In [13]: t_fk = Table('t_fk',metadata,Column('id',Integer,ForeignKey('t_pk.id')))
In [14]: t_fk.create(bind=engine)
In [15]: t_fk_tb = Table('t_fk_tb',metadata,Column('col1',Integer),Column('col2',VARCHAR(10)),ForeignKeyConstraint(['col1','col2'],['t_pk.id','t_pk.name']))
In [16]: t_fk_tb.create(bind=engine)
3.3 unique
In [17]: t_uni = Table('t_uni',metadata,Column('id',Integer,unique=True))
In [18]: t_uni.create(bind=engine)
In [19]: t_uni_tb = Table('t_uni_tb',metadata,Column('col1',Integer),Column('col2',VARCHAR(10)),UniqueConstraint('col1','col2'))
In [20]: t_uni_tb.create(bind=engine)
3.4 check
虽然能成功，但MySQL目前尚未支持check约束。这里就不举例了。
3.5 not null
In [21]: t_null = Table('t_null',metadata,Column('id',Integer,nullable=False))
In [22]: t_null.create(bind=engine)
4 默认值
分2类：悲观(值由DB Server提供)和乐观(值由SQLAlshemy提供)，其中乐观又可分：insert和update
? 1 2 3 4 5 6 7 8 94.1 例子：insert
In [23]: t_def_inser = Table('t_def_inser',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(10),server_default='cc'))
In [24]: t_def_inser.create(bind=engine)
3.2 例子：update
In [25]: t_def_upda = Table('t_def_upda',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(10),server_onupdate='DataHacker'))
In [26]: t_def_upda.create(bind=engine)
3.3 例子：Passive
In [27]: t_def_pass = Table('t_def_pass',metadata,Column('id',Integer),Column('name',VARCHAR(10),DefaultClause('cc')))
In [28]: t_def_pass.create(bind=engine)
㈢ 隐藏Schema
数据的安全是否暴露在完全可信任的对象面前，这是任何有安全意识的DBA都不会去冒的风险。比较好的方式是尽可能隐藏Schema结构并验证用户输入的数据完整性，这在一定程度上虽然增加了运维成本，但安全无小事。
这里借助开发一个命令行工具来阐述该问题
需求：隐藏表结构，实现动态查询，并将结果模拟mysql G输出
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28版本：
[root@DataHacker ~]# ./sesc.py --version
1.0
查看帮助：
[root@DataHacker ~]# ./sesc.py -h
Usage: sesc.py [options] <arg1> <arg2> [<arg3>...]
Options:
--version show program's version number and exit
-h, --help show this help message and exit
-q TERM assign where predicate
-c COL, --column=COL assign query column
-t TABLE assign query table
-f, --format -f must match up -o
-o OUTFILE assign output file
我们要的效果：
[root@DataHacker ~]# ./sesc.py -t actor -c last_name -q s% -f -o output.txt
[root@DataHacker ~]# cat output.txt
************ 1 row *******************
actor_id: 180
first_name: JEFF
last_name: SILVERSTONE
last_update: 2006-02-15 04:34:33
************ 2 row *******************
actor_id: 195
first_name: JAYNE
last_name: SILVERSTONE
last_update: 2006-02-15 04:34:33
......<此处省略大部分输出>......
请看代码
? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55#!/usr/bin/env python
import optparse
from dbapi import *
#构造OptionParser实例，配置期望的选项
parser = optparse.OptionParser(usage="%prog [options] <arg1> <arg2> [<arg3>...]",version='1.0',)
#定义命令行选项，用add_option一次增加一个
parser.add_option("-q",action="store",type="string",dest="term",help="assign where predicate")
parser.add_option("-c","--column",action="store",type="string",dest="col",help="assign query column")
parser.add_option("-t",action="store",type="string",dest="table",help="assign query table")
parser.add_option("-f","--format",action="store_true",dest="format",help="-f must match up -o")
parser.add_option("-o",action="store",type="string",dest="outfile",help="assign output file")
#解析命令行
options,args = parser.parse_args()
#把上述dest值赋给我们自定义的变量
table = options.table
column = options.col
term = options.term
format = options.format
#实现动态读查询
statement = "select * from %s where %s like '%s'"%(table,column,term)
cur = conn.cursor()
cur.execute(statement)
results = cur.fetchall()
#模拟 G 输出形式
if format is True:
columns_query = "describe %s"%(table)
cur.execute(columns_query)
heards = cur.fetchall()
column_list = []
for record in heards:
column_list.append(record[0])
output = ""
count = 1
for record in results:
output = output + "************ %s row ************nn"%(count)
for field_no in xrange(0, len(column_list)):
output = output + column_list[field_no]+ ": " + str(record[field_no]) + "n"
output = output + "n"
count = count + 1
else:
output = []
for record in xrange(0,len(results)):
output.append(results[record])
output = ''.join(output)
#把输出结果定向到指定文件
if options.outfile:
outfile = options.outfile
with open(outfile,'w') as out:
out.write(output)
else:
print output
#关闭游标与连接
conn.close()
cur.close()
总结
以上就是本文关于MySQL数据库设计之利用Python操作Schema方法详解的全部内容，希望对大家有所帮助。有什么问题可以随时留言，小编会及时回复大家的，欢迎留言交流讨论。
原文链接：http://blog.csdn.net/dba_waterbin/article/details/18940069