Python SQLite 教程：如何连接与操作数据库

Python 操作 SQLite：从入门到进阶的完整指南

在应用开发中，数据库操作是核心任务之一。如果你需要一个轻量级、无需安装独立服务器的嵌入式数据库解决方案，SQLite 将是你的理想选择。

结合 Python 标准库中的 sqlite3 模块，你可以直接在代码中快速创建、修改和管理数据库。本文将教你如何连接 SQLite、执行数据插入（INSERT）、更新（UPDATE）等操作，并附有详细代码示例。

什么是 SQLite？为什么选择它？

SQLite 是一种嵌入式关系型数据库，所有数据存储在一个单一文件中。它无需独立服务器，非常适合原型开发、小型项目和移动应用。

SQLite 广泛应用于软件开发领域。许多流行应用，包括浏览器、即时通讯工具和移动应用，都使用 SQLite 进行本地数据存储。

SQLite 的优势

• 无需安装服务器
• 运行速度快
• 使用简单
• 通过 sqlite3 模块与 Python 完美集成
• 跨平台且便携
• 支持 ACID 事务
• 资源消耗极低

SQLite 的局限性

• 不支持多用户并发写入
• 处理大数据量时性能有限
• 缺乏内置复制功能
• 复杂多用户应用场景受限

在 Python 中连接 SQLite 数据库

基本连接

import sqlite3

# 连接数据库（如果文件不存在，则自动创建）
conn = sqlite3.connect('my_database.db')

# 创建游标对象以执行 SQL 查询
cursor = conn.cursor()

连接内存数据库

如需临时存储数据或进行测试，可使用内存数据库：

conn = sqlite3.connect(':memory:')

配置连接参数

conn = sqlite3.connect('my_database.db', timeout=10)
conn.execute('PRAGMA foreign_keys = ON')  # 启用外键约束

在 SQLite 中创建表

创建简单表

cursor.execute('''
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        name TEXT NOT NULL,
        age INTEGER
    )
''')
conn.commit()

创建带约束的表

cursor.execute('''
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS products (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        name TEXT NOT NULL UNIQUE,
        price REAL CHECK(price > 0),
        category TEXT DEFAULT 'uncategorized',
        created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
    )
''')
conn.commit()

创建索引以优化查询

cursor.execute('''
    CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_users_name ON users(name)
''')
conn.commit()

向表中插入数据 —— Python sqlite3 INSERT 操作

插入单条记录

最常见的操作之一是如何向 SQLite 表中插入数据：

cursor.execute('''
    INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)
''', ('张三', 30))
conn.commit()

使用问号占位符可有效防止 SQL 注入，是推荐的做法。

批量插入数据

users = [('李四', 25), ('王五', 28), ('赵六', 35)]
cursor.executemany('''
    INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)
''', users)
conn.commit()

查询数据 —— Python sqlite3 SELECT 操作

查询所有数据

cursor.execute('SELECT * FROM users')
rows = cursor.fetchall()
for row in rows:
    print(row)

带条件查询

cursor.execute('SELECT * FROM users WHERE age > ?', (25,))
rows = cursor.fetchall()
for row in rows:
    print(row)

使用 fetchone 和 fetchmany

# 获取单条记录
row = cursor.fetchone()
print(row)

# 获取指定数量的记录
rows = cursor.fetchmany(5)
print(rows)

更新数据 —— Python sqlite3 UPDATE 操作

cursor.execute('''
    UPDATE users SET age = ? WHERE name = ?
''', (31, '张三'))
conn.commit()

删除数据 —— Python sqlite3 DELETE 操作

cursor.execute('''
    DELETE FROM users WHERE name = ?
''', ('张三',))
conn.commit()

事务管理

SQLite 支持事务，确保数据一致性：

try:
    conn.execute('BEGIN TRANSACTION')
    cursor.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)', ('测试用户', 20))
    cursor.execute('UPDATE users SET age = 21 WHERE name = ?', ('测试用户',))
    conn.commit()
except Exception as e:
    conn.rollback()
    print(f'事务回滚：{e}')

关闭连接

操作完成后，务必关闭游标和连接：

cursor.close()
conn.close()

常见问题与最佳实践

使用参数化查询防止 SQL 注入

始终使用问号占位符而非字符串拼接：

# 正确做法
cursor.execute('SELECT * FROM users WHERE name = ?', (user_input,))

# 错误做法（易受 SQL 注入攻击）
cursor.execute(f"SELECT * FROM users WHERE name = '{user_input}'")

使用 with 语句自动管理资源

with sqlite3.connect('my_database.db') as conn:
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('SELECT * FROM users')
    rows = cursor.fetchall()
    for row in rows:
        print(row)

优化查询性能

• 为常用查询字段创建索引
• 避免在 WHERE 子句中对列使用函数
• 使用 EXPLAIN QUERY PLAN 分析查询
• 批量操作时使用 executemany

总结

本文详细介绍了如何在 Python 中使用 SQLite 数据库，包括连接、创建表、插入、查询、更新和删除数据等核心操作。SQLite 结合 Python 的 sqlite3 模块，为开发者提供了一个轻量、高效且易于使用的数据库解决方案。无论是学习编程还是开发实际项目，掌握 SQLite 操作都是一项重要技能。

希望本教程对你有所帮助！如有任何问题，欢迎在评论区留言交流。