Python中的ORM（對象關系映射）是一種資料庫程式設計技術，它允許開發人員使用面向對象的方式來操作資料庫，而不必直接使用SQL語句。ORM将資料庫表映射到Python對象，使得資料庫操作更加簡潔和友善。在本篇學習教程中，我們将介紹Python中ORM的基本概念、使用方法以及一些常見的ORM庫。
什麼是ORM？
ORM是一種程式設計技術，它将資料庫表和Python對象之間建立了一種映射關系，使得開發人員可以使用面向對象的方式來操作資料庫，而不必直接編寫SQL語句。ORM将資料庫表的結構映射到Python類的屬性，将資料庫表的行映射到Python類的執行個體，進而使得對資料庫的操作變得類似于對Python對象的操作。
ORM的優點包括：
- 抽象了資料庫的底層細節，屏蔽了SQL語句，使得資料庫操作更加簡潔和友善。
- 提供了面向對象的程式設計方式，使得代碼更加可讀性和可維護性更好。
- 可以實作資料庫的平台無關性，通過更換ORM庫，可以輕松切換不同資料庫系統。
Python中的ORM庫
Python中有許多優秀的ORM庫可供選擇，包括但不限于：
- SQLAlchemy：一個功能強大、靈活且廣泛使用的ORM庫，支援多種資料庫系統，包括MySQL、SQLite、PostgreSQL等。
- Django ORM：Django架構内置的ORM，提供了強大的資料庫操作功能，适用于Django項目。
- peewee：一個簡單且易用的ORM庫，支援SQLite、MySQL、PostgreSQL等資料庫系統。
在本篇學習教程中，我們以SQLAlchemy為例，介紹Python中ORM的基本使用方法。
安裝和導入SQLAlchemy
首先，我們需要安裝SQLAlchemy庫。可以使用pip指令來安裝：
pip install sqlalchemy
安裝完成後，我們可以在Python代碼中導入SQLAlchemy庫：
from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
在這裡，我們導入了SQLAlchemy庫的一些基本子產品，包括create_engine、Column、Integer、String、declarative_base和sessionmaker。
定義模型類
在使用ORM時，我們首先需要定義一個模型類，該類将映射到資料庫中的一張表。在SQLAlchemy中，我們可以通過繼承declarative_base()類來定義模型類。
Base = declarative_base()
class User(Base):
__tablename__ = 'users' # 表名
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String(50))
age = Column(Integer) 在上面的示例中，我們定義了一個名為User的模型類，它繼承自Base類。Base類是SQLAlchemy庫中的基類，它提供了一些ORM的基本功能。
在User模型類中，我們使用__tablename__屬性定義了資料庫中對應的表名為users。接着，我們定義了兩個屬性id和name，它們分别映射到了資料庫表中的id和name列。Column類是SQLAlchemy庫中的一個類，它表示了資料庫表中的列，并且可以指定列的類型、屬性等。
在上面的示例中，我們使用了Integer和String作為列的類型，分别表示整數和字元串。primary_key=True表示這個列是表的主鍵，用于唯一辨別每一行資料。
連接配接資料庫
在使用ORM操作資料庫之前，我們需要先連接配接到資料庫。在SQLAlchemy中，我們使用create_engine()函數來建立一個資料庫引擎，用于和資料庫進行互動。
from sqlalchemy import create_engine
# 建立資料庫引擎
engine = create_engine('mysql://username:password@localhost/dbname')
在上面的示例中，我們使用了MySQL資料庫作為例子，通過在create_engine()函數中傳入資料庫的連接配接資訊，包括使用者名、密碼、主機名和資料庫名，來建立了一個MySQL資料庫引擎。你需要根據自己的資料庫情況來修改連接配接資訊。
建立表
在使用ORM時，我們不需要手動建立資料庫表，ORM會根據我們定義的模型類自動建立表結構。我們可以使用Base.metadata.create_all()方法來建立所有定義的模型類對應的資料庫表。
Base.metadata.create_all(engine)
在上面的示例中，Base.metadata.create_all()方法會根據我們之前定義的User模型類建立一個名為users的資料庫表。
插入資料
使用ORM插入資料到資料庫表中也非常簡單，我們隻需要建立一個模型類的執行個體，并将其添加到一個資料庫會話（session）中，然後送出會話即可。
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
# 建立會話
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
# 建立一個User對象
user = User(name='John')
# 添加到會話中
session.add(user)
# 送出會話
session.commit()
# 關閉會話
session.close()
在上面的示例中，我們首先建立了一個會話，然後建立了一個名為user的User對象，并将其添加到會話中。最後，我們調用commit()方法送出會話，将資料插入到資料庫表中，并關閉會話。
查詢資料
使用ORM查詢資料也非常簡便，我們可以通過會話的查詢接口來執行查詢操作。
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
# 建立會話
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
# 查詢所有的使用者
users = session.query(User).all()
# 查詢第一個使用者
user = session.query(User).first()
# 查詢特定條件的使用者
users = session.query(User).filter_by(name='John').all()
# 查詢特定條件的使用者（使用filter()方法）
from sqlalchemy import text
users = session.query(User).filter(text("name = 'John'")).all()
# 查詢特定條件的使用者（使用filter()方法和邏輯運算符）
from sqlalchemy import and_, or_
users = session.query(User).filter(and_(User.name == 'John', User.age >= 18)).all()
# 查詢特定條件的使用者（使用filter()方法和模糊查詢）
users = session.query(User).filter(User.name.like('%John%')).all()
# 查詢特定條件的使用者（使用filter()方法和in操作）
users = session.query(User).filter(User.id.in_([1, 2, 3])).all()
# 查詢特定條件的使用者并排序
users = session.query(User).filter(User.age >= 18).order_by(User.name.asc()).all()
# 查詢特定條件的使用者并限制結果集數量
users = session.query(User).filter(User.age >= 18).limit(10).all()
# 查詢特定條件的使用者并偏移結果集
users = session.query(User).filter(User.age >= 18).offset(5).all()
# 查詢特定條件的使用者并統計結果數量
count = session.query(User).filter(User.age >= 18).count()
# 關閉會話
session.close() 在上面的示例中，我們使用了query()方法來建構查詢，并通過鍊式調用不同的方法來添加查詢條件，如filter_by()、filter()、like()、in_()等。我們還可以通過order_by()方法來排序查詢結果，通過limit()和offset()方法來限制結果集數量和偏移結果集，以及通過count()方法來統計結果數量。
更新資料
使用ORM更新資料也非常簡單，我們隻需要先查詢到需要更新的資料，然後修改其屬性，并送出會話即可。
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
# 建立會話
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
# 查詢需要更新的使用者
user = session.query(User).filter_by(name='John').first()
# 更新使用者的屬性
user.name = 'John Smith'
user.age = 30
# 送出會話
session.commit()
# 關閉會話
session.close()
在上面的示例中，我們首先查詢到名為John的使用者，并将其屬性修改為John Smith和30，然後送出會話，将修改儲存到資料庫中。
删除資料
使用ORM删除資料也非常簡單，我們隻需要先查詢到需要删除的資料，然後從會話中删除并送出會話即可。
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
# 建立會話
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
# 查詢需要删除的使用者
user = session.query(User).filter_by(name='John').first()
# 删除使用者
session.delete(user)
# 送出會話
session.commit()
# 關閉會話
session.close()
在上面的示例中，我們首先查詢到名為John的使用者，并将其從會話中删除，然後送出會話，從資料庫中删除該使用者。
總結
這就是一個簡單的Python中使用ORM進行資料庫操作的學習教程。通過SQLAlchemy這樣強大的ORM工具，我們可以友善地進行資料庫的增、查、改、删操作，而不必直接操作SQL語句。ORM将資料庫表映射為Python類，使得資料庫操作更加面向對象化和Pythonic，提供了更加靈活和友善的方式來操作資料庫。
需要注意的是，在使用ORM進行資料庫操作時，我們需要先建立模型類來定義資料庫表的結構，然後通過會話來執行資料庫操作。會話是一個臨時的工作環境，可以用于執行多個資料庫操作，并在完成後進行送出，進而将修改持久化到資料庫中。
希望這個簡單的學習教程對于學習Python中ORM的基本用法和概念有所幫助。通過深入學習SQLAlchemy的文檔和實際的實踐，你可以進一步掌握ORM的進階功能和更複雜的資料庫操作。
![CHAR,VARCHAR,NVARCHAR，資料庫字段類型[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)