许多人使用 Python 是因为，像其他脚本语言一样，它是一种可移植的、平台独立的通用语言，可以执行与数据库供应商提供的以数据库为中心的专有 4GL 工具相同的任务。像 4GL 工具一样，Python 让您能够轻松编写访问、显示和更新数据库中信息的程序。与许多 4GL 不同，Python 还为您提供了各种其他功能，例如解析 HTML、建立套接字连接和加密数据。

Python DB-API 的可能应用包括

现在有很多商业和免费数据库可用，它们中的大多数都提供结构化查询语言 (SQL) 用于检索和添加信息（请参阅“资源”）。然而，尽管大多数数据库都通用 SQL，但执行 SQL 操作的细节各不相同。编写 Python 数据库模块的个人发明了自己的接口，并且由此产生的不同 Python 模块的激增导致了问题：它们没有两个是完全相同的，因此如果您决定切换到新的数据库产品，则必须重写所有检索和插入数据的代码。

为了解决这个问题，成立了一个数据库特别兴趣小组 (SIG)。对将 Python 用于给定应用程序感兴趣的人们会组成自己的 SIG：他们在 Internet 邮件列表上会面，讨论主题、交流想法、编写代码（并调试它），最终生成成品。（听起来很像 Linux 内核的开发过程，不是吗？）

经过一番讨论，数据库 SIG 制定了一个关系数据库的一致接口规范——DB-API。 感谢此规范，您只需学习一个接口。 将代码移植到不同的数据库产品要简单得多，通常只需要更改几行代码。

在数据库 SIG 之前编写的数据库模块仍然存在，并且与规范不符——mSQL 模块是最常用的模块。 这些模块最终将被重写以符合 DB-API； 这只是维护者找到时间去做的问题。

关系数据库由一个或多个表组成。 每个表分为列和行。 列包含相似类型的项目，例如客户 ID 或价格，而行包含单个数据项，每列都有一个值。 单行也称为元组或关系，这就是术语“关系数据库”的由来。

对于示例数据库，我们将使用一个小表，该表旨在跟踪一系列研讨会的参与者。（请参阅列表 1。）Seminars 表列出了正在提供的研讨会；示例行是（1，Python Programming，200，15）。每行包含一个唯一的标识 ID 号（在本例中为 1）、研讨会的标题（Python Programming）、其成本（200 美元）以及仍然空缺的位置数量（15）。Attendees 表列出了每位参与者的姓名、他或她希望参加的研讨会以及费用是否已支付。如果有人想参加多个研讨会，则会有多行带有该人的姓名，每行都有不同的研讨会编号和付款状态。

下面的示例使用 soliddb 模块，该模块支持从 Python 访问 SOLID 数据库。SOLID 是 Solidtech 的产品，Bradley Willson 在 1997 年 9 月的 LJ 中对其进行了评测。我不想介绍 CGI 或 Tkinter 编程，因此此处仅介绍访问数据库的命令，方式与直接在 Python 解释器中键入的方式相同。

首先，程序必须首先导入适当的 Python 模块，以连接到正在使用的数据库产品。 按照惯例，所有符合 Python DB-API 的数据库模块的名称都以“db”结尾，例如 soliddb 和 oracledb。

下一步是创建一个表示数据库连接的对象。 该对象的名称与模块相同。 打开连接所需的信息及其格式因数据库而异。 通常，它包括用户名和密码，以及如何查找数据库服务器的一些指示，例如 TCP/IP 主机名。 如果您使用的是 SOLID 的免费试用版，则 UNIX 管道是连接到服务器的唯一可用方法，因此代码是

>>> import soliddb
>>> db = soliddb.soliddb('UPipe SOLID',
         'amk', 'mypassword')
>>> db
<Solid object at 809bf10>

接下来，您应该创建一个游标对象。 游标对象充当给定 SQL 查询的句柄； 它允许检索结果的一行或多行，直到处理完所有匹配的行。 对于一次不需要多个查询的简单应用程序，没有必要使用游标对象，因为数据库对象支持与游标对象相同的所有方法。 在下面的示例中，我们将特意使用游标对象。（有关 SQL 入门的更多信息，请参阅 Reuven Lerner 在 1997 年 10 月的 LJ 中撰写的 At the Forge。）

游标对象提供一个 execute() 语句，该语句接受一个包含要执行的 SQL 语句的字符串。 这反过来会导致数据库服务器创建一组与查询匹配的行。

结果通过调用名称以 fetch 开头的方法来检索，如果不再有要检索的行，则返回一个或多个匹配的行或“None”。 fetchone() 方法始终返回单行，而 fetchmany() 返回少量行，fetchall() 返回所有匹配的行。

例如，要列出所有正在提供的研讨会，请执行以下操作

>>> cursor = db.cursor()
>>> # List all the seminars
>>> cursor.execute('select * from Seminars')
>>> cursor.fetchall(
[(4, 'Web Commerce', 300.0, 26),
 (1, 'Python Programming', 200.0, 15),
 (3, 'Socket Programming', 475.0, 7),
 (2, 'Intro to Linux', 100.0, 32),
 ]

行表示为元组，因此返回的第一行是

(4, 'Web Commerce', 300.0, 26)

>>> cursor.execute (
        'select * from Attendees where seminar=1')
>>> while (1):
...  attendee = cursor.fetchone()
...  if attendee == None: break
...  print attendee
...
('Albert', 1, 'no')
('Beth', 1, 'yes')
('Elaine', 1, 'yes')

>>> cursor.execute("""select Seminars.title
...                from Seminars, Attendees
...        where Attendees.name = 'Albert'
...            and Seminars.ID = Attendees.seminar""")
>>≫ cursor.fetchall()
[('Python Programming',), ('Web Commerce',)]

在展示如何添加信息之前，需要注意一个微妙之处，即当任务需要多个不同的 SQL 命令才能完成时，会发生这种情况。 考虑向给定的研讨会添加参与者。 这需要两个步骤。 在一个步骤中，必须将一行添加到 Attendees 表中，给出此人的姓名、他们将参加的研讨会的 ID 以及他们是否已付款。 在另一步骤中，此研讨会的 places_left 值应减一，因为少了一个人的空间。 SQL 无法组合两个命令，因此这需要两次 execute() 调用。 但是，如果发生某些情况并且第二个命令未执行怎么办？也许是因为计算机崩溃、网络中断或 Python 程序中存在拼写错误？ 数据库现在不一致：已添加参与者，但该研讨会的 places_left 列现在是错误的。

大多数数据库都提供事务作为解决此问题的方法。 事务是一组命令：要么全部执行，要么都不执行。 程序可以发出多个 SQL 命令作为事务的一部分，然后 提交 它们（即，告诉数据库同时应用所有这些更改）。 或者，程序可以确定出现问题并回滚事务而不进行更改。

对于支持事务的数据库，Python 接口在创建游标时会默默地启动一个事务。 commit() 方法提交使用该游标所做的更新，rollback() 方法放弃它们。 然后，每个方法都会启动一个新的事务。 某些数据库没有事务，而是简单地在执行时应用所有更改。 在这些数据库上，commit() 不执行任何操作，但您仍然应该调用它，以便与那些确实支持事务的数据库兼容。

列表 2 是一个 Python 函数，它试图通过在执行完两个操作后提交事务来正确完成所有这些操作。 调用此函数很简单

addAttendee('George', 4, 'yes')

我们可以通过检查研讨会 #4 的列表并列出其参与者来验证是否执行了更改。 这会产生以下输出

Seminars:
4       'Web Commerce'  300.0   25
Attendees:
Albert  4       no
Dale    4       yes
Felix   4       no
George  4       yes

有了这个标准化的接口，编写各种 Python 程序作为数据库的易于使用的前端并不困难。

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