使用 sqlalchemy 有3種方式:
方式1, 使用raw sql; 
方式2, 使用SqlAlchemy的sql expression; 
方式3, 使用ORM.  
前兩種方式可以統稱為 core 方式. 本文講解 core 方式訪問資料庫, 不涉及 ORM. 

對於絕大多數應用, 推薦使用 SqlAlchemy. 即使是使用raw sql, SqlAlchemy 也可以帶來如下好處: 
1. 內建資料庫連線池. [注意]如果是sqlalchemy+cx_oracle的話, 需要禁掉 connection pool, 否則會有異常. 方法是設定sqlalchemy.poolclass為sqlalchemy.pool.NullPool
2.
 
 強大的log功能
3. 資料庫中立的寫法, 包括: sql引數寫法, limit語法
4. 特別提一下, where()條件的==your_value, 如果your_value等於None, 真正的Sql會轉為Is None

SqlAlchemy的sql expression和raw sql的比較:
1. sql expression 寫法是純python程式碼, 閱讀性更好, 尤其是在使用insert()方法時, 欄位名和取值成對出現.  
2. raw sql 比 sql expression 更靈活, 如果SQL/DDL很複雜, raw sql就更有優勢了. 

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sqlalchemy 超簡單教程
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http://solovyov.net/en/2011
 
/04/23/basic-sqlalchemy/
http://flask.pocoo.org/docs/patterns/sqlalchemy/#sql-abstraction-layer
http://www.blog.pythonlibrary.org/2010/09/10/sqlalchemy-connecting-to-pre-existing-databases/
http://www.blog.pythonlibrary.org/2010/02/03/another-step-by-step-sqlalchemy-tutorial-part-1-of-2/
http://www.rmunn.com/sqlalchemy-tutorial/tutorial.html
http://mapfish.org/doc/tutorials/sqlalchemy.html
sqlalchemy 官網的pdf文件, 可以作為 reference 使用


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常用的資料庫連線字串
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#sqlite
 

sqlite_db = create_engine('sqlite:////absolute/path/database.db3')
sqlite_db = create_engine('sqlite://')  # in-memory database
sqlite_db = create_engine('sqlite:///:memory:') # in-memory database
# postgresql
pg_db = create_engine('postgres://scott:[email protected]/mydatabase')
# mysql
mysql_db = create_engine('mysql://scott:[email protected]/mydatabase')
# oracle
oracle_db = create_engine('oracle://scott:[email protected]:1521/sidname')
# oracle via TNS name
oracle_db = create_engine('oracle://scott:[email protected]')
# mssql using ODBC datasource names.  PyODBC is the default driver.
mssql_db = create_engine('mssql://mydsn')
mssql_db = create_engine('mssql://scott:[email protected]')
# firebird
firebird_db = create_engine('firebird://scott:[email protected]/sometest.gdm')

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關於一些非主流資料庫缺少DB API介面的問題
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比如teradata, 沒有專門的DB API實現, 但 odbc driver肯定會提供的, 否則就無法在江湖上混了. pypyodbc + ODBC driver 應該是一個選項. pypyodbc 和 pyodbc介面一致, 同時它是純 python實現, 理論上應該支援 python/ironpython/jython. 另外, 我猜想sqlalchemy應該能基於這一組合訪問所有的資料庫, 待驗證. 
 pypyodbc 主頁:  http://code.google.com/p/pypyodbc/


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#connnectionless執行和connnection執行
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1. 直接使用engine執行sql的方式, 叫做connnectionless執行, 
2. 先使用 engine.connect()獲取conn, 然後通過conn執行sql, 叫做connection執行
如果要在transaction模式下執行, 推薦使用connection方式, 如果不涉及transaction, 兩種方法效果是一樣的. 

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#sqlalchemy推薦使用text()函式封裝一下sql字串
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好處巨多:
1. 不同資料庫, 可以使用統一的sql引數傳遞寫法. 引數須以:號引出. 在呼叫execute()的時候, 使用dict結構將實參傳進去. 
    from sqlalchemy import text
    result = db.execute(text('select * from table where id < :id and typeName=:type'), {'id': 2,'type':'USER_TABLE'})
2. 如果不指定parameter的型別, 預設為字串型別; 如果要傳日期引數, 需要使用text()的bindparams引數來宣告
    from sqlalchemy import DateTime
    date_param=datetime.today()+timedelta(days=-1*10)
    sql="delete from caw_job_alarm_log  where alarm_time<:alarm_time_param"
    t=text(sql, bindparams=[bindparam('alarm_time_param', type_=DateTime, required=True)])
    db.execute(t,{"alarm_time_param": date_param})    

    引數bindparam可以使用type_來指定引數的型別, 也可以使用 initial 值來指定引數型別
        bindparam('alarm_time_param', type_=DateTime) #直接指定引數型別
        bindparam('alarm_time_param', DateTime()) #使用初始值指定引數型別
3. 如要轉換查詢的結果中的資料型別, 可以通過text()的引數typemap引數指定. 這點比mybatis還靈活,
        t = text("SELECT id, name FROM users",
                typemap={
                    'id':Integer,
                    'name':Unicode
                }
        )
4. 還有其他, 詳見sqlalchemy\sql\expression.py中的docstring. 


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#sqlalchemy訪問資料庫的示例
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#獲取資料庫
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from sqlalchemy import create_engine
db=create_engine("sqlite:///:memory:", echo=True)


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#DDL
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db.execute("create table users(userid char(10), username char(50))")


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#DML
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resultProxy=db.execute("insert into users (userid,username) values('user1','tony')")
resultProxy.rowcount  #return rows affected by an UPDATE or DELETE statement


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#Query
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resultProxy=db.execute("select * from users")
resultProxy.close(), resultProxy 用完之後, 需要close
resultProxy.scalar(), 可以返回一個標量查詢的值
ResultProxy 類是對Cursor類的封裝(在檔案sqlalchemy\engine\base.py),
ResultProxy 類有個屬性cursor即對應著原來的cursor.
ResultProxy 類有很多方法對應著Cursor類的方法, 另外有擴充套件了一些屬性/方法.
resultProxy.fetchall()
resultProxy.fetchmany()
resultProxy.fetchone()
resultProxy.first()
resultProxy.scalar()
resultProxy.returns_rows  #True if this ResultProxy returns rows.
resultProxy.rowcount  #return rows affected by an UPDATE or DELETE statement. It is not intended to provide the number of rows present from a SELECT.

****遍歷ResultProxy時, 得到的每一個行都是RowProxy物件, 獲取欄位的方法非常靈活, 下標和欄位名甚至屬性都行. rowproxy[0] == rowproxy['id'] == rowproxy.id, 看得出 RowProxy 已經具備基本 POJO 類特性.  


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#使用transaction
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#SqlAlchemy支援支援事務, 甚至事務可以巢狀. 預設事務是自動提交，即執行一條SQL就自動提交。

#-如果更精準地控制事務, 最簡單的方法是使用 connection, 然後通過connection獲取transaction物件
connection = db.connect()
trans = connection.begin()
try:
    dosomething(connection)
    trans.commit()
except:   
    trans.rollback()

#-還有一種方式是,在建立engine時指定strategy='threadlocal'引數，這樣會自動建立一個執行緒區域性的連線，對於後續的無連線的執行都會自動使用這個連線，這樣在處理事務時，只要使用 engine 物件來操作事務就行了。如：
#參見 http://hi.baidu.com/limodou/blog/item/83f4b2194e94604043a9ad9c.html
db = create_engine(connection, strategy='threadlocal')
db.begin()
try:
    dosomething()
except:
    db.rollback()
else:
    db.commit()


#-預設事務是自動提交，即執行一條SQL就自動提交. 也可以在connection和statement上通過execution_options()方法修改為手動commit模式
conn.execution_options(autocommit=False)
設定為手動提交模式後, 要提交, 需要呼叫conn.commit()



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#如何使用 pyDbRowFactory
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#pyDbRowFactory是我開發的一個通用RowFactory, 可以繫結cursor和你的 model pojo 類, 新版本的pyDbRowFactoryResultProxy. 下面示例是pyDbRowFactory的最基本用法
#方法1, 使用 cursor物件
cursor=resultProxy.cursor
from pyDbRowFactory import DbRowFactory
rowFactory=DbRowFactory(cursor, "your_module.your_row_class") 
lst=factory.fetchAllRowObjects()

#方法2, 直接使用 resultProxy
from pyDbRowFactory import DbRowFactory 
factory=DbRowFactory.fromSqlAlchemyResultProxy(resultProxy, "your_module.your_row_class")
lst=factory.fetchAllRowObjects()

前面講過, SQLAlchemy使用 ResultProxy封裝了cursor, ResultProxy的每一個行記錄是一個RowProxy 類物件. RowProxy 使用起來非常方便,  對於查詢select userName from users,  
每一個行結果都可以使用rowproxy來訪問, 寫法相當靈活.  rowproxy.userName=rowproxy["userName"]==rowproxy[0], 所以有了RowProxy,  很多時候, 沒有必要再為每個表建立一個 model pojo 類.  



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#連線池
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sqlalchemy 預設的連線池演算法選用規則為:
1.連線記憶體中的sqlite, 預設的連線池演算法為 SingletonThreadPool 類, 即每個執行緒允許一個連線
2.連線基於檔案的sqlite, 預設的連線池演算法為 NullPool 類, 即沒有連線池
3.對於其他情況, 預設的連線池演算法為 QueuePool 類
當然, 我們也可以實現自己的連線池演算法, 
db = create_engine('sqlite:///file.db', poolclass=YourPoolClass)
create_engine()函式和連線池相關的引數有:
-pool_recycle, 預設為-1, 推薦設定為7200, 即如果connection空閒了7200秒, 自動重新獲取, 以防止connection被db server關閉. 
-pool_size=5, 連線數大小，預設為5，正式環境該數值太小，需根據實際情況調大
-max_overflow=10, 超出pool_size後可允許的最大連線數，預設為10, 這10個連線在使用過後, 不放在pool中, 而是被真正關閉的. 
-pool_timeout=30, 獲取連線的超時閾值, 預設為30秒



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#log輸出
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--如果只需在sys.stdout輸出, 用不著引用 logging 模組就能實現
db = create_engine('sqlite:///file.db', echo=True)

--如果要在檔案中輸出, log檔案不具備rotate功能, 不推薦在生產環境中使用. 
import logging
logging.getLogger('sqlalchemy.engine').setLevel(logging.INFO)


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#使用 sqlalchemy core 的最佳實踐
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我不太喜歡使用ORM方式, 主要是ORM學習成本比較高, 另外, 構建複雜的查詢也比較困難. 更多的時候是使用raw sql和sql expression方法. 
1. declarative 是 SqlAlchemy的一個新的擴充套件, 只能用在 ORM 中, 不能用在SQL Expression中
2. 如果要使用ORM時, table必須有主鍵; 使用 raw sql和sql expression, 沒有這個約束.

使用心得: 
1. 查詢不管是否複雜, 直接使用 raw sql; 增刪改多是單表操作, 使用sql expression 就足夠了. 
2. 具體講, 對於增刪改, 比如一個User類, 可包含一個固定的 _table 的成員, _table=Table('users', metadata, autoload=True), 增刪改直接使用_table物件來完成.
3. 對於查詢, 若結果集能對映到一個實體物件, 使用pyDbRowFactory完成物件例項化. 若結果集涉及多個實體, 直接使用ResultProxy, ResultProxy的每一行物件也具有基本的物件特徵, 多數情況下沒有必要再專門對映成一個特別的類. 
4. 表之間關係的處理, 比如: users 表和 addresses 表, 存在 1:n的關係, 對應地, User 類也會有個AddressList的成員, 在實體化一個User物件後, 我們可立即查詢 addresses 表, 獲取該使用者的address列表, 分2步就可以完成這種1:n的關係對映.


使用 sqlalchemy 的寫法太靈活了, 下面僅僅是我喜歡的一種寫法, 僅僅從排版看, 就相當漂亮.
構建insert語句: _table.insert().values(f1=value1,f2=value2,)
構建update語句: _table.update().values(f1=newvalue1,f2=newvalue2).where(_table.c.f1==value1).where(_table.c.f2==value2)
構建delete語句: _table.delete().where(_table.c.f1==value1).where(_table.c.f2==value2)
批量insert/update/delete, 將每行資料組成一個dict, 再將這些dict組成一個list, 和_table.insert()/update()/delete()一起作為引數傳給 conn.execute(). 
    conn.execute(_table.insert(), [
    {’user_id’: 1, ’email_address’ : ’jack@yahoo.com’},
    {’user_id’: 1, ’email_address’ : ’jack@msn.com’},
    {’user_id’: 2, ’email_address’ : ’www@www.org’},
    {’user_id’: 2, ’email_address’ : ’wendy@aol.com’},
    ])
sql expression 也可以像raw sql的text函式一樣使用bindparam, 方法是, 在呼叫insert()/update()/delete()時宣告引數, 然後在conn.execute()執行時候, 將實參傳進去. 
    d=_table.delete().where(_table.c.hiredate<=bindparam("hire_day",DateTime(), required=True))
    conn.execute(d, {"hire_day":datetime.today()})



where()和ORM中的filter()接受的引數是一樣, 各種SQL條件都支援. 
#equals:
where(_table.c.name == ’ed’)
#not equals:
where(_table.c.name != ’ed’)
#LIKE:
where(_table.c.name.like(’%ed%’))
#IN:
where(_table.c.name.in_([’ed’, ’wendy’, ’jack’]))
#NOT IN:
where(~_table.c.name.in_([’ed’, ’wendy’, ’jack’]))
#IS NULL:
where(_table.c.name == None)
#IS NOT NULL:
where(_table.c.name != None)
#AND:
from sqlalchemy import and_
where(and_(_table.c.name == ’ed’, _table.c.fullname == ’Ed Jones’))
#AND也可以通過多次呼叫where()來實現
where(_table.c.name == ’ed’).where(_table.c.fullname == ’Ed Jones’)
#OR:
from sqlalchemy import or_
where(or_(_table.c.name == ’ed’, _table.c.name == ’wendy’))
#match: The contents of the match parameter are database backend specific.
where(_table.c.name.match(’wendy’))


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--python file: mydatabase.py
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from sqlalchemy import create_engine 
from sqlalchemy.schema import MetaData

#db = create_engine('sqlite:///:memory:',  echo=True)
db = create_engine('sqlite:///c://caw.sqlite.db',  echo=True)
metadata = MetaData(bind=db) 


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--python file: dal.py 
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from sqlalchemy.sql.expression import text, bindparam
from sqlalchemy.sql import select,insert, delete, update
from sqlalchemy.schema import Table

from mydatabase import db,metadata
from pyDbRowFactory import DbRowFactory    

class caw_job(object):
    FULL_NAME="dal.caw_job"
    tablename="caw_job"
    _table=Table(tablename, metadata, autoload=True)

    def __init__(self):
        self.app_domain       =None
        self.job_code         =None
        self.job_group        =None 
        self.cron_year        =None
        self.cron_month       =None
        self.cron_day         =None
        self.cron_week        =None
        self.cron_day_of_week =None
        self.cron_hour        =None
        self.cron_minute      =None
        self.description      =None 

    @classmethod    
    def getEntity(cls, app_domain, jobCode):
        sql="select * from caw_job where app_domain=:app_domain and job_code=:job_code";
        resultProxy=db.execute(text(sql),{'app_domain':app_domain,
                                          'job_code':jobCode})
        DbRowFactory.fromSqlAlchemyResultProxy(resultProxy, cls.FULL_NAME)
        return DbRowFactory.fetchOneRowObject()


    def insert(self):
        i=self._table.insert().values(
                                      app_domain      =self.app_domain      ,     
                                      job_code        =self.job_code        ,
                                      job_group       =self.job_group       ,
                                      cron_year       =self.cron_year       ,
                                      cron_month      =self.cron_month      ,
                                      cron_day        =self.cron_day        ,
                                      cron_week       =self.cron_week       ,
                                      cron_day_of_week=self.cron_day_of_week,
                                      cron_hour       =self.cron_hour       ,
                                      cron_minute     =self.cron_minute     ,
                                      description     =self.description     ,                                      
                                      ) 
        db.execute(i)

    def update(self):
        u=self._table.update().values(
                                      app_domain       =self.app_domain       ,     
                                      job_code         =self.job_code         ,
                                      job_group        =self.job_group        ,
                                      cron_year        =self.cron_year        ,
                                      cron_month       =self.cron_month       ,
                                      cron_day         =self.cron_day         ,
                                      cron_week        =self.cron_week        ,
                                      cron_day_of_week =self.cron_day_of_week ,
                                      cron_hour        =self.cron_hour        ,
                                      cron_minute      =self.cron_minute      ,
                                      description      =self.description      ,                ,                                         
                                      ).where(self._table.c.app_domain==self.app_domain)\
                                      .where(self._table.c.job_code==self.job_code)
        db.execute(u)


    def delete(self):
        d=self._table.delete().where(self._table.c.app_domain==self.app_domain)\
         .where(self._table.c.job_code==self.job_code)
        db.execute(d)




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#使用sqlalchemy.ext.declarative 來生成表, 所有的表都必須有主鍵.
#在系統初期, 資料模型往往需要經常調整, 使用這種方式修改表結構更方便些.
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--python file: models.py
from sqlalchemy import create_engine 
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String , Boolean, DateTime, Float

engine = create_engine('sqlite:///:memory:',  echo=True)
Base = declarative_base()

#  ddl_caw_job 是專門用來生成資料庫物件的, 沒有其他用處    
class ddl_caw_job(Base): 
    __tablename__="caw_job"
    job_name   =Column(String(200), primary_key=True)
    job_group  =Column(String(200))

def init_db():
    Base.metadata.create_all(bind=engine,)