一、背景与目标

在现代Web开发中，数据持久化是一个核心需求，对于使用Python进行开发的开发者来说，Flask和MySQL结合使用是一种常见且强大的组合，本文将详细介绍如何使用Flask连接MySQL数据库，涵盖从环境搭建到基本操作的各个方面。

二、准备工作

安装必要的库

在开始之前，我们需要确保已经安装了以下Python库：

- Flask: 一个轻量级的Web框架。

- Flask-SQLAlchemy: Flask的扩展，用于简化SQLAlchemy的使用。

- SQLAlchemy: Python的SQL工具包和对象关系映射（ORM）工具。

- MySQL-python或mysqlclient: MySQL的Python连接器。

- pymysql: 另一种MySQL的Python连接器。

你可以使用以下命令安装这些库：

pip install Flask Flask-SQLAlchemy SQLAlchemy mysqlclient pymysql

配置Flask应用

创建一个基本的Flask应用，并配置连接到MySQL数据库的参数。

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
app = Flask(__name__)
配置数据库URI
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql+pymysql://username:password@localhost/dbname'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
初始化SQLAlchemy
db = SQLAlchemy(app)

创建数据库模型

在Flask应用中定义数据模型，这些模型将被映射到MySQL数据库中的表。

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False)
    def __repr__(self):
        return f'<User {self.username}>'

创建数据库和表

在MySQL中创建一个数据库，并在Flask应用中初始化数据库以创建表。

with app.app_context():
    db.create_all()

三、基本数据库操作

插入数据

new_user = User(username='john_doe', email='john@example.com')
db.session.add(new_user)
db.session.commit()

查询数据

user = User.query.filter_by(username='john_doe').first()
print(user.email)

更新数据

user = User.query.filter_by(username='john_doe').first()
user.email = 'john.doe@example.com'
db.session.commit()

删除数据

user = User.query.filter_by(username='john_doe').first()
db.session.delete(user)
db.session.commit()

四、高级话题

使用环境变量管理配置

为了提高安全性，建议使用环境变量来管理数据库连接信息。

import os
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = os.getenv('DATABASE_URL')

异常处理

在进行数据库操作时，添加异常处理以确保应用的稳定性。

try:
    db.session.commit()
except Exception as e:
    db.session.rollback()
    print(f"Error: {e}")

数据库迁移

在开发过程中，数据库模式可能会发生变化，使用Alembic或Flask-Migrate进行数据库迁移。

pip install Flask-Migrate

在Flask应用中初始化迁移：

from flask_migrate import Migrate
migrate = Migrate(app, db)

然后使用以下命令进行迁移：

flask db init
flask db migrate
flask db upgrade

五、总结

本文介绍了如何在Flask应用中连接并操作MySQL数据库，涵盖了从安装必要的库到执行基本数据库操作的各个方面，通过使用Flask和SQLAlchemy，开发者可以更加方便地在Python中进行数据库操作，从而提高开发效率和代码质量。