在前面的部落格中已經介紹過如何使用Python來操作MySQL資料庫，最近需要將一批資料從csv檔案中遷移到Oracle資料庫中，也打算用Python來實現，趁著這個機會，也寫一篇部落格學習總結一些如何使用Python來操作Oracle資料庫。

 

1 安裝與匯入¶

 

Python操作Oracle資料庫多用cx_Oracle這個第三方擴充套件，總體而言，cx_Oracle的使用方式與Python操作MySQL資料庫的pymysql庫還是很相似的，如果還沒有安裝，可以通過下面的命令進行安裝：

$ pip install -i https://pypi.douban.com/simple cx_oracle 使用前匯入：

In [1]:

import cx_Oracle

 

千萬注意，包名稱cx_Oracle中，字母“O”是大寫的，寫成小寫將會匯入失敗。
這裡再附帶多說一點，我在安裝好cx_Oracle第一次使用時，出現這個異常：DatabaseError: DPI-1047,可以按照官方的思路解決：https://oracle.github.io/odpi/doc/installation.html#linux

2 建立連線¶

cx_Oracle提供了兩種方式連線Oracle資料庫，分別是建立獨立的單一連線以及建立連線池。

2.1 單一連線¶

建立單一連線主要是通過cx_Oracle模組中提供的connect()方法實現，雖然也可以直接通過Connection()類實現，但是不推薦。connect()方法引數有很多，說說其中最常用的四個：

• user：使用者名稱
• password：密碼
• dsn：資料庫地址和服務名
• encoding：編碼，合適的編碼可以避免出現亂碼
  這裡要重點說一下dsn，dsn是data source name的縮寫，用於描述資料來源的詳細地址，一般由資料庫所在主機地址、埠和服務名組成。在預設情況下，Oracle資料庫對應1521埠，在這種情況下，dsn中可以省略埠：

In [3]:

connection = cx_Oracle.connect("username", "password", "192.168.1.2/helowin", encoding="UTF-8")

 

其中，username是使用者名稱，password是密碼，192.168.1.2是資料庫所在主機IP，helowin是服務名。
在一般情況下，可以這麼寫：

In [10]:

connection = cx_Oracle.connect("username", "password", "192.168.1.2:1521/helowin", encoding="UTF-8")

 

有時候，我們需要以管理員身份登入資料庫，這時候，直接連線時不行的，將會跑出異常：DatabaseError: ORA-28009: connection as SYS should be as SYSDBA or SYSOPER，這時候可以傳遞引數mode=cx_Oracle.SYSDBA。

In [7]:

connection = cx_Oracle.connect("sys", "psdpassword", "192.168.1.2:1521/helowin",mode=cx_Oracle.SYSDBA,
         encoding="UTF-8")

 

當確定不在使用連線時，可以使用connection.close()關閉連線（這是個好習慣）。

In [8]:

connection.close()

 

2.2 連線池¶

cx_Oracle中提供SessionPool()建立連線池，連線池一般是在應用程式初始化時建立。相比通過connect()方法建立單個數據庫連線，使用SessionPool()建立連線池時，需要額外指定最少連線數（min)和最大連線數(max)，連線池建立時會建立有min個數據庫連線，當連線不夠用時會繼續新增連線，當連線未被使用時連線池將會自動減少連線的數量。在建立好連線池後，通過呼叫acquire()方法可以獲取一個數據庫連線，連線使用完畢之後，最好使用SessionPool.release(connection)或Connection.close()將連線放回連線池。

In [12]:

# 建立連線池
pool = cx_Oracle.SessionPool("username", "password",
        "192.168.1.2:1521/helowin", min=2, max=5, increment=1, encoding="UTF-8")

# 從連線池中獲取一個連線
connection = pool.acquire()

# 使用連線進行查詢
cursor = connection.cursor()
for result in cursor.execute("select * from scott.students"):
    print(result)

# 將連線放回連線池
pool.release(connection)

# 關閉連線池
pool.close()

 

(1, '張三', 20)
(2, '李四', 30)

 

如果是在多執行緒下同時使用連線，那麼在建立連線池時應該傳遞一個threaded引數，並將值設定為True：

In [2]:

# 建立連線池
pool = cx_Oracle.SessionPool("username", "password",
        "192.168.1.2:1521/helowin", min=2, max=5, increment=1, threaded=True, encoding="UTF-8")

In [3]:

pool.close()

 

3 遊標¶

 

有了資料庫連線之後，可以通過連線來獲取遊標：

In [64]:

cur = connection.cursor()

 

通過遊標，可以執行SQL語句，實現與資料庫的互動，但是記住，遊標使用完之後記得關閉：

In [65]:

cur.close()

 

遊標物件中定義有Cursor.excute()方法和Cursor.executemany()兩個方法用於執行SQL語句，前者一次只能執行一條SQL語句，後者一次可執行多條SQL。當有類似的大量SQL語句需要執行時，使用Cursor.executemany()而不是多次執行Cursor.excute()可以極大提升效能。
另外，所有cx_Oracle執行的語句都含有分號“;”或斜槓“/”：

In [66]:

connection = cx_Oracle.connect("username", "password", "192.168.1.2/helowin", encoding="UTF-8")
cur = connection.cursor()

In [68]:

cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS;")  # 含有分號，丟擲異常

 

---------------------------------------------------------------------------
DatabaseError                             Traceback (most recent call last)
<ipython-input-68-2181d3923cb0> in <module>
----> 1cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS;")  # 含有分號，丟擲異常

DatabaseError: ORA-00911: invalid character

 

4 執行SQL¶

4.1 SQL語句拼接¶

（1）使用Python原生佔位符拼接
在很多應用場景中，我們查詢所用的SQL語句並不是固定的，而是根據當時環境靈活的對SQL進行拼接。最簡單的方式就是直接使用Python原生提供的佔位符進行拼接，不過要注意如果變數是字串時，引號不能少。

In [123]:

cur.execute("insert into SCOTT.STUDENTS (id, name, age) values ({student_id}, '{student_name}', {student_age})".format(
    student_id=4,
    student_name='李六',
    student_age=15
))
connection.commit()

In [124]:

student_id = 4
result = cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS where id={}".format(student_id))

In [125]:

result.fetchone()

Out[125]:

(4, '李六', 15)

In [118]:

student_name = "張三"
result = cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS where name='{}'".format(student_name))

In [119]:

result.fetchone()

Out[119]:

(1, '張三', 20)

 

(2)通過變數名拼接
使用這種拼接方式時，字串中的名稱與真實變數名必須一一對應。
所有變數可以統一儲存在一個字典中：

In [127]:

student = {'student_id':5, 'student_name':'陳七', 'student_age': 25}  # 將所有變數儲存到一個字典中
cur.execute('insert into SCOTT.STUDENTS (id, name, age) values (:student_id, :student_name, :student_age)',student)
connection.commit()

 

也可以逐一賦值：

In [128]:

cur.execute('insert into SCOTT.STUDENTS (id, name, age) values (:student_id, :student_name, :student_age)',
            student_id=6,student_name='毛八',student_age=60)
connection.commit()

 

(3)通過引數位置拼接
通過引數位置進行拼接時，所有變數可以統一儲存在一個list中，list中的變數的順序必須與字串中定義的順序保持一致。

In [129]:

cur.execute('insert into SCOTT.STUDENTS (id, name, age) values (:student_id, :student_name, :student_age)',
            [7,'魏九',30])
connection.commit()

 

這時候，在字串中也可以不顯式的出現引數名，而是以數字來代替出現位置：

In [130]:

cur.execute('insert into SCOTT.STUDENTS (id, name, age) values (:1, :2, :3)',
            [8,'吳十',90])
connection.commit()

 

4.2 執行語句¶

cx_Oracle的遊標中定義了execute()和executemany()兩個方法用於執行SQL語句，區別在於execute()一次只能執行一條SQL，而executemany()一次能執行多條SQL。在大量結構一樣，引數不同的語句需要執行時，使用executemany()而不是多次呼叫execute()執行可以大大提高程式碼效能。
（1）execute()
對於execute()方法，其實在上面程式碼例項中以及多次使用，大致形式如下：

In [131]:

cur.execute('insert into SCOTT.STUDENTS (id, name, age) values (:1, :2, :3)',
            [9,'蕭十一',32])
connection.commit()

 

（2）executemany()

In [132]:

students = [
    [10,'蕭十一',32],
    [11,'何十二',40],
    [12,'穆十三',35]
]
cur.executemany('insert into SCOTT.STUDENTS (id, name, age) values (:1, :2, :3)',
            students)
connection.commit()

 

cx_Oracle執行SQL時需要注意，若是執行查詢，可通過遊標獲取查詢結果，具體如何獲取請繼續看下文；若是執行insert或update操作，需要在執行後繼續一步connection.commit()操作。

5 獲取查詢結果¶

當使用遊標進行查詢後，可以直接迭代取出查詢結果

In [79]:

result = cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS") 

In [80]:

for row in result:
    print(row)

 

(1, '張三', 20)
(2, '李四', 30)
(3, '王五', 40)

 

注意，這裡的遊標查詢結果物件result雖然不是生成器，但是可以當做生成器來用，每一次使用next()方法時，可以獲取一條記錄。當然，也與生成器一樣，查詢結果只能迭代遍歷一次，再次使用迭代不會有任何輸出：

In [82]:

result = cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS") 

In [83]:

next(result)

Out[83]:

(1, '張三', 20)

In [84]:

next(result)

Out[84]:

(2, '李四', 30)

In [85]:

next(result)

Out[85]:

(3, '王五', 40)

In [86]:

for row in result:  # 沒有任何輸出結果
    print(row)

 

其實，通過迴圈來獲取查詢結果時，每一次呼叫next()方法，result物件都會對資料庫發起一次請求，獲取一條查詢記錄，如果查詢記錄數量比較大時，效能會比較低，這時候，可以通過設定cur.arraysize引數改善效能。cur.arraysize引數配置的是每次請求獲取的資料包大小，預設為100，當設定為更大值時，一次請求就可以獲取更多的記錄，減少客戶端與資料庫伺服器端網路往返次數，從而提高效能，當然缺點就是消耗的記憶體會更大。

In [91]:

cur.arraysize = 500
for row in cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS"):
    print(row)

 

(1, '張三', 20)
(2, '李四', 30)
(3, '王五', 40)

 

除了在迴圈中直接遍歷外，還可以通過fetchone()、fetchmany()、fetchall()三個方法取出查詢結果。

• fetchone()
  fetchone()每次只取出一條記錄，功能效果與直接對result使用next()方法一樣。

In [93]:

cur = connection.cursor()
result = cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS")

In [95]:

result.fetchone()

Out[95]:

(1, '張三', 20)

In [96]:

result.fetchone()

Out[96]:

(2, '李四', 30)

In [97]:

result.fetchone()

Out[97]:

(3, '王五', 40)

 

• fetchmany()
  fetchmany()可以一次取出指定數量的記錄，如果不指定數量，表示一次性去除所有記錄。

In [102]:

cur = connection.cursor()
result = cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS")

In [103]:

result.fetchmany(2)

Out[103]:

[(1, '張三', 20), (2, '李四', 30)]

In [104]:

result.fetchmany(2)

Out[104]:

[(3, '王五', 40)]

In [105]:

result.fetchmany(2)  # 若所有記錄都取出來了，返回空列表

Out[105]:

[]

 

• fetchall()
  fetchall()一次性去除所有結果。

In [106]:

cur = connection.cursor()
result = cur.execute("select * from SCOTT.STUDENTS")

In [107]:

result.fetchall()

Out[107]:

[(1, '張三', 20), (2, '李四', 30), (3, '王五', 40)]

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