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在数据驱动的时代,Python因其简洁性和强大的库生态，已成为与数据库交互的首选语言之一，无论是构建Web应用、进行数据分析，还是实现自动化任务，掌握python 怎么连接数据库都是一项必备技能，本文将系统性地介绍这一过程，从核心概念到具体实践，帮助您轻松上手。

核心概念：数据库驱动程序

Python本身并不直接“认识”各种数据库，它需要一个“翻译官”或“桥梁”，这就是数据库驱动程序，驱动程序是一个特定的库，它实现了Python的数据库API规范（DB-API 2.0），使得Python代码可以用一套相对标准化的方式与不同类型的数据库（如MySQL, PostgreSQL, SQLite等）进行通信，连接数据库的第一步，就是为您的目标数据库安装正确的驱动程序。

通用连接步骤

尽管不同数据库的驱动程序略有差异,但连接和操作的基本流程遵循一个统一的生命周期模式。

1. 安装驱动：使用pip命令安装对应数据库的驱动库。
2. 导入模块：在Python脚本中导入已安装的驱动模块。
3. 建立连接：调用驱动的connect()函数，并提供必要的认证信息，如主机名、用户名、密码、数据库名称和端口号，此函数会返回一个连接对象（Connection Object）。
4. 创建游标：通过连接对象创建一个游标对象（Cursor Object），游标是执行SQL命令和遍历结果集的工具，可以理解为指向数据结果的指针。
5. 执行SQL：使用游标的execute()方法来执行SQL语句（如SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE）。
6. 获取结果：如果执行的是查询语句，可以使用游标的fetchone()（获取一行）、fetchall()（获取所有行）或fetchmany()（获取指定行数）方法来获取数据。
7. 关闭资源：操作完成后，务必关闭游标和连接，以释放数据库资源，这是一个非常重要的步骤，否则可能导致资源泄露。

常见数据库连接实例

下面以三种主流数据库为例,展示具体的连接代码。

连接MySQL

首先安装驱动：pip install mysql-connector-python

import mysql.connector
try:
    # 建立连接
    conn = mysql.connector.connect(
        host="localhost",
        user="your_username",
        password="your_password",
        database="your_database"
    )
    # 创建游标
    cursor = conn.cursor()
    # 执行查询
    cursor.execute("SELECT VERSION()")
    # 获取结果
    db_version = cursor.fetchone()
    print(f"数据库版本: {db_version[0]}")
except mysql.connector.Error as err:
    print(f"错误: {err}")
finally:
    # 关闭游标和连接
    if 'cursor' in locals() and cursor is not None:
        cursor.close()
    if 'conn' in locals() and conn.is_connected():
        conn.close()

连接PostgreSQL

首先安装驱动：pip install psycopg2-binary

import psycopg2
try:
    # 建立连接
    conn = psycopg2.connect(
        host="localhost",
        user="your_username",
        password="your_password",
        dbname="your_database"
    )
    # 创建游标
    cursor = conn.cursor()
    # 执行查询
    cursor.execute("SELECT version();")
    # 获取结果
    db_version = cursor.fetchone()
    print(f"数据库版本: {db_version[0]}")
except psycopg2.Error as err:
    print(f"错误: {err}")
finally:
    # 关闭游标和连接
    if 'cursor' in locals() and cursor is not None:
        cursor.close()
    if 'conn' in locals() and conn is not None:
        conn.close()

连接SQLite

SQLite是Python内置的,无需安装额外驱动，非常适合小型应用和本地开发。

import sqlite3
# 连接到数据库文件（如果不存在则会创建）
conn = sqlite3.connect('example.db')
# 创建游标
cursor = conn.cursor()
# 执行查询
cursor.execute("SELECT sqlite_version();")
# 获取结果
db_version = cursor.fetchone()
print(f"SQLite版本: {db_version[0]}")
# 关闭游标和连接
cursor.close()
conn.close()

为了方便查阅,下表小编总结了常用数据库及其驱动：

最佳实践与注意事项

为了编写更安全、更健壮的数据库代码，请遵循以下最佳实践。

• 使用with语句管理资源：with语句可以自动处理资源的关闭，即使在代码块中发生异常，也能确保连接和游标被正确关闭，是首选的资源管理方式。

  import mysql.connector
  config = {...} # 连接配置
  try:
      with mysql.connector.connect(**config) as conn:
          with conn.cursor() as cursor:
              cursor.execute("SELECT * FROM users")
              results = cursor.fetchall()
              # 处理结果
  except mysql.connector.Error as err:
      print(f"发生错误: {err}")

• 使用参数化查询防止SQL注入：永远不要直接使用字符串格式化（如f-string或）来构建SQL查询，这会使您的应用程序面临SQL注入攻击的巨大风险，应使用参数化查询，将变量作为参数传递给execute方法。

  

  # 危险的方式 - 切勿使用！
  user_id = "1 OR 1=1"
  # cursor.execute(f"SELECT * FROM users WHERE id = {user_id}")
  # 安全的方式 - 使用参数化查询
  user_id = 1
  sql = "SELECT * FROM users WHERE id = %s"
  cursor.execute(sql, (user_id,)) # 注意参数是一个元组

相关问答FAQs

Q1: 连接数据库时，最常见的错误是什么，如何解决？ A: 最常见的错误是认证失败，通常是Access denied for user，这表示您提供的用户名或密码不正确，或者该用户没有从您的主机访问该数据库的权限，请检查连接参数中的user, password, host是否准确无误，其次是网络连接问题，如Can't connect to MySQL server，请确保数据库服务正在运行，并且防火墙没有阻止相应的端口。

Q2: 为什么推荐使用参数化查询而不是直接拼接SQL字符串？ A: 主要是为了安全，直接拼接SQL字符串会使应用程序极易受到SQL注入攻击，攻击者可以通过输入精心构造的字符串（如' OR '1'='1）来篡改原始SQL逻辑，从而绕过身份验证、窃取或破坏数据，参数化查询将SQL代码和数据严格分开，数据库驱动会负责对数据进行正确的转义和处理，确保数据只作为数据对待，从根本上杜绝了SQL注入的风险。