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ORM框架SQLAlchemy与权限管理系统的数据库设计

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:19人阅读

是Python编程语言下的一款ORM框架,该框架建立在数据库API之上,使用对象关系映射进行数据库操作,即:将对象转换成SQL,然后使用数据API执行SQL并获取执行结果。

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执行流程:

1、使用者通过ORM对象提交命令
2、将命令交给SQLAlchemy Core(Schema/Types  SQL Expression Language)转换成SQL
3、使用 Engine/ConnectionPooling/Dialect 进行数据库操作
4、匹配使用者事先配置好的egine
5、egine从连接池中取出一个链接
6、基于该链接通过Dialect调用DB API,将SQL转交给它去执行

1、关于DB API

SQLAlchemy本身无法操作数据库,其必须依赖pymsql等第三方插件,Dialect用于和数据API进行交流,根据配置文件的不同调用不同的数据库API,从而实现对数据库的操作。

 

1、MySQL-Python
mysql+mysqldb://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
2、pymysql
mysql+pymysql://<username>:<password>@<host>/<dbname>[?<options>]
3、MySQL-Connector
mysql+mysqlconnector://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>
4、cx_Oracle
oracle+cx_oracle://user:pass@host:port/dbname[?key=value&key=value...]

更多详见:http://docs.sqlalchemy.org/en/latest/dialects/index.html 

2、创建表操作

在ORM框架下的Alchemy中,类==>表table  对象==>数据行column ;

四张表:业务线,服务,用户,角色,利用ORM创建出它们,并建立好它们直接的关系

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from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column,Integer,String,DateTime,Enum,ForeignKey,UniqueConstraint,ForeignKeyConstraint,Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

egine=create_engine(mysql+pymysql://root@127.0.0.1:3306/db1?charset=utf8,max_overflow=5)

Base=declarative_base()

#创建单表:业务线
class Business(Base):
    __tablename__=business
    id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    bname=Column(String(32),nullable=False,index=True)

#多对一:多个服务可以属于一个业务线,多个业务线不能包含同一个服务
class Service(Base):
    __tablename__=service
    id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    sname=Column(String(32),nullable=False,index=True)
    ip=Column(String(15),nullable=False)
    port=Column(Integer,nullable=False)

    business_id=Column(Integer,ForeignKey(business.id))

    __table_args__=(
        UniqueConstraint(ip,port,name=uix_ip_port),
        Index(ix_id_sname,id,sname)
    )

#一对一:一种角色只能管理一条业务线,一条业务线只能被一种角色管理
class Role(Base):
    __tablename__=role
    id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    rname=Column(String(32),nullable=False,index=True)
    priv=Column(String(64),nullable=False)

    business_id=Column(Integer,ForeignKey(business.id),unique=True)


#多对多:多个用户可以是同一个role,多个role可以包含同一个用户
class Users(Base):
    __tablename__=users
    id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    uname=Column(String(32),nullable=False,index=True)


class Users2Role(Base):
    __tablename__=users2role
    id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    uid=Column(Integer,ForeignKey(users.id))
    rid=Column(Integer,ForeignKey(role.id))

    __table_args__=(
        UniqueConstraint(uid,rid,name=uix_uid_rid),
    )


def init_db():
    Base.metadata.create_all(egine)

def drop_db():
    Base.metadata.drop_all(egine)

if __name__ == __main__:
    init_db()
示例代码

3、对于表的增删改查

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from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column,Integer,String,ForeignKey
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

egine=create_engine(mysql+pymysql://root@127.0.0.1:3306/db1?charset=utf8,max_overflow=5)

Base=declarative_base()

class Dep(Base):
    __tablename__=dep
    id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    dname=Column(String(64),nullable=False,index=True)

class Emp(Base):
    __tablename__=emp
    id=Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    ename=Column(String(32),nullable=False,index=True)
    dep_id=Column(Integer,ForeignKey(dep.id))

def init_db():
    Base.metadata.create_all(egine)

def drop_db():
    Base.metadata.drop_all(egine)

drop_db()
init_db()
Session=sessionmaker(bind=egine)
session=Session()
示例代码

【增】

  有两种row增加的方式:单行增加session.add( );多行增加session.addall( )

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#
row_obj=Dep(dname=销售) #按关键字传参,无需指定id,因其是自增长的
session.add(row_obj)
session.add_all([
    Dep(dname=技术),
    Dep(dname=运营),
    Dep(dname=人事),
])

session.commit()
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【删】

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session.query(Dep).filter(Dep.id > 3).delete()
session.commit()
View Code

【改】

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#
session.query(Dep).filter(Dep.id > 0).update({dname:哇哈哈})
session.query(Dep).filter(Dep.id>0).update
({dname:Dep.dname+_SB},synchronize_session=False)
session.query(Dep).filter(Dep.id>0).update
({id:Dep.id*100},synchronize_session=evaluate)

session.commit()
View Code

  使用Alchemy 进行增、删、改的操作时最后都需要进行向数据库提交数据:session.commit( )

【查】

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#查所有,取所有字段
res=session.query(Dep).all() #for row in res:print(row.id,row.dname)

#查所有,取指定字段
res=session.query(Dep.dname).order_by(Dep.id).all() #for row in res:print(row.dname)

res=session.query(Dep.dname).first()
print(res) # (‘哇哈哈_SB‘,)

#过滤查
res=session.query(Dep).filter(Dep.id > 1,Dep.id <1000) #逗号分隔,默认为and
print([(row.id,row.dname) for row in res])
View Code

4、子查询

 个人感觉使用连表操作能很大程度代替子查询的工作量,而且Alchemy实现起来也很方便!

 详细内容参考海峰老师博客,链接:http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/7560153.html

5、权限管理系统的设计

 

1. 登陆、注册、找回密码
2. 权限管理
3. 角色管理
4. 角色分配权限
5. 动态显示当前登陆用户权限菜单

 

  1 from sqlalchemy import create_engine
  2 from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
  3 from sqlalchemy import Column,Integer,ForeignKey,CHAR,VARCHAR,UniqueConstraint
  4 from sqlalchemy.orm import sessionmaker
  5 #建立链接
  6 engine = create_engine("mysql+pymysql://root:761379545@127.0.0.1:3306/test_db?charset=utf8", max_overflow=5)
  7 Base = declarative_base()
  8 Session = sessionmaker(bind=engine)
  9 session = Session()
 10 
 11 #创建用户信息表
 12 class User(Base):
 13     __tablename__ = user
 14     uid = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
 15     name = Column(CHAR(20),nullable=False)
 16     pwd = Column(CHAR(20),nullable=False)
 17     roll_id = Column(Integer,ForeignKey(roll.rid))
 18 #__table_args__的参数必须是元组的形式
 19     __table_args__ = (
 20         UniqueConstraint(name,pwd,name=uni_np),  #用户名和密码不能重复!
 21     )
 22 
 23 #创建权限表
 24 class Authority(Base):
 25     __tablename__ =authority
 26     aid = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
 27     auth = Column(VARCHAR(255),nullable=True)
 28 
 29 #创建角色表
 30 class Roll(Base):
 31     __tablename__ =roll
 32     rid = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
 33     dep = Column(VARCHAR(255),nullable=False)
 34 
 35 #角色权限关系表
 36 class Ro_au(Base):
 37     __tablename__ =ro_au
 38     id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
 39     rid = Column(Integer,ForeignKey(roll.rid))
 40     aid = Column(Integer,ForeignKey(authority.aid))
 41 
 42 #创建原始关系表
 43 def original_table():
 44     session.add_all([
 45         Roll(dep=项目经理),
 46         Roll(dep=技术部),
 47         Roll(dep=运营部),
 48         Roll(dep=人事部),
 49         Roll(dep=后勤部),
 50         Roll(dep=普通员工),
 51         Authority(auth=查看个人信息),
 52         Authority(auth=更改用户信息),
 53         Authority(auth=删除用户),
 54         Authority(auth=设定项目整体方案),
 55         Authority(auth=查看项目进度),
 56         Authority(auth=查看项目经费),
 57         Authority(auth=查看项目计划),
 58         Authority(auth=项目技术方案),
 59         Authority(auth=项目支出管理),
 60         Authority(auth=项目人事安排),
 61         Authority(auth=项目后勤保障),
 62     ])
 63     session.commit()
 64     session.add_all([
 65         User(name=alex,pwd=3714,roll_id=1),
 66         User(name=egon,pwd=123456,roll_id=2),
 67         User(name=sl,pwd=761379545,roll_id=2),
 68         User(name=eric,pwd=123456,roll_id=3),
 69         User(name=mick,pwd=123456,roll_id=4),
 70         User(name=john,pwd=123456,roll_id=5),
 71         User(name=kaka,pwd=123456,roll_id=6),
 72     ])
 73     session.add_all([
 74         Ro_au(rid=1,aid=1),Ro_au(rid=1,aid=5),Ro_au(rid=1,aid=6),
 75         Ro_au(rid=2, aid=1),Ro_au(rid=2, aid=4),Ro_au(rid=2, aid=8),
 76         Ro_au(rid=3, aid=1),Ro_au(rid=3, aid=5),Ro_au(rid=3, aid=6),Ro_au(rid=3, aid=7),
 77         Ro_au(rid=4, aid=1),Ro_au(rid=4, aid=2),Ro_au(rid=4, aid=3),
 78         Ro_au(rid=5, aid=1),Ro_au(rid=5, aid=9),Ro_au(rid=5, aid=11),
 79         Ro_au(rid=6, aid=1),
 80     ])
 81     session.commit()
 82 
 83 #创建数据库所有表
 84 def creat_db():
 85     Base.metadata.create_all(engine)
 86 
 87 #删除数据库所用表
 88 def drop_db():
 89     Base.metadata.drop_all(engine)
 90 
 91 #显示个人权限
 92 def show_auth(user_name):
 93     user_roll_id = session.query(User.roll_id).filter(User.name == user_name).subquery()
 94     user_dep_list = session.query(Roll.dep).filter(Roll.rid == user_roll_id).all()
 95     for row in user_dep_list:
 96         user_dep = row[0]
 97         print(您当前所属部门名称:, user_dep)
 98     print(\33[33m您具有的权限如下:\33[37m)
 99     auth_list = session.query(Authority.auth).join(Ro_au).filter(Ro_au.rid == user_roll_id).all()
100     count = 1
101     for auth in auth_list:
102         print(count, auth[0])
103         count += 1
104 
105 #显示所有部门信息
106 def show_department():
107     print(公司现有部门如下:)
108     dep_list = session.query(Roll).all()
109     for dep in dep_list:
110         print(dep[0],dep[1])
111 
112 
113 def login():
114     while True:
115         user_name = input(请输入用户名【返回B】:\n>>>).strip()
116         if user_name.lower() == b:
117             break
118         user_pwd = input(请输入用户密码【返回B】:\n>>>).strip()
119         if user_pwd.lower() == b:
120             break
121         user_list = session.query(User.name,User.pwd).all()
122 
123         if (user_name,user_pwd) in user_list:
124             print(登陆成功!)
125             choice = input(【1、进入个人权限界面】
126                            \n【2、查看公司具有的所有部门】
127                            \n【B、返回主界面】
128                            \n>>>).strip()
129             if choice == 1:
130                 show_auth(user_name)
131                 continue
132             if choice == 2:
133                 show_department()
134                 continue
135             if choice.lower() == b:
136                 break
137         else:
138             print(用户名或者密码错误!)
139             continue
140 
141 #用户注册
142 def register():
143     while True:
144         user_name = input(请输入用户名【返回B】:\n>>>).strip()
145         if not user_name:continue
146         if user_name.lower() == b:
147             break
148         name_list = session.query(User.name).all()
149         if (user_name,) in name_list:
150             print(该用户名已经存在!)
151             break
152         else:
153             user_pwd = input(请输入用户密码:\n>>>).strip()
154             if not user_pwd:continue
155             dep_list = session.query(Roll.rid,Roll.dep).all()
156             for row in dep_list:
157                 print(row.rid,row.dep)
158             user_roll = input(请输入所属部门序号:\n>>>).strip()
159             if not user_roll:
160                 print(部门序号不能为空,请重新开始!)
161                 continue
162             if user_roll.isdigit():
163                 session.add(User(name=user_name,pwd=user_pwd,roll_id=int(user_roll))) #写入数据库
164                 session.commit()
165                 print(新的员工信息已经注册成功!)
166                 break
167             else:
168                 print(您选择的部门有误,请重新选择!)
169 
170 #找回密码
171 def find_pwd():
172     while True:
173         user_name =input(请输入用户名【返回B】:).strip()
174         if not user_name:continue
175         if user_name.lower() == b:
176             break
177         name_list =session.query(User.name).all()
178         if (user_name,) in name_list:
179             pwd_list =session.query(User.pwd).filter(User.name==user_name).all()
180             print(您的密码为:)
181             for pwd in pwd_list:
182                 print(pwd[0])
183         else:
184             print(您输入的用户名不存在!)
185 
186 if __name__ == __main__:
187     while True:
188         creat_tab_choice = input(是否要在数据库中创建原始关系表?第一次请选择是!
189                                  **此操作会删除已添加的数据!**【是Y否N】:\n>>>).strip()
190         if creat_tab_choice.lower() == y:
191             drop_db()
192             creat_db()
193             original_table()
194             print(基本权限管理原始表已创建!)
195         elif creat_tab_choice.lower() == n:
196             pass
197         else:
198             print(您的操作有误,请重新选择!)
199             continue
200         while True:
201             print(欢迎进入权限管理系统!.center(21, *))
202             choice = input(登录L\t注册R\t找回密码F\t退出Q:\n>>>).strip()
203             if choice.lower() == q:
204                 print(成功退出权限管理系统,欢迎您再次使用!)
205                 break
206             elif choice.lower() == l:
207                 login()
208             elif choice.lower() == r:
209                 register()
210             elif choice.lower() == f:
211                 find_pwd()
212             else:
213                 print(您输入的指令有误,请重新选择!)
214                 continue
215         break

  数据库中的逻辑结构图如下:

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  通过该模块内容的学习,对ORM有了深刻的认识,通过Alchemy语句映射SQL语句来达到我们操作数据库的目的!

 

 

 

 

ORM框架SQLAlchemy与权限管理系统的数据库设计

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