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PyQt学习系列笔记（Python Qt框架）

第七课：PyQt的数据库操作与ORM集成

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一、PyQt数据库操作概述

1.1 为什么需要数据库操作？

在现代桌面应用程序中，数据持久化是核心需求。PyQt通过QtSql模块提供了对多种数据库的完整支持（如SQLite、MySQL、PostgreSQL），并结合ORM框架（如SQLAlchemy、Django ORM）可实现高效的数据管理。

核心目标：

1. 连接数据库（SQLite、MySQL、PostgreSQL等）。
2. 执行SQL语句（增删改查）。
3. 使用数据模型类（QSqlTableModel、QSqlRelationalTableModel）。
4. 集成ORM框架（SQLAlchemy、Django ORM）。

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二、PyQt数据库操作基础

2.1 核心类与模块

PyQt的QtSql模块提供了以下关键类：

类名	功能
QSqlDatabase	管理数据库连接（添加驱动、打开/关闭连接）。
QSqlQuery	执行SQL语句（查询、插入、更新、删除）。
QSqlTableModel	将数据库表映射为表格模型，支持增删改查。
QSqlRecord	表示数据库中的一行记录。

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三、数据库连接

3.1 SQLite数据库连接

SQLite是轻量级嵌入式数据库，适合小型应用。

示例：连接SQLite数据库

from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuerydef connect_sqlite():db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")db.setDatabaseName("example.db")  # 数据库文件名if not db.open():print("无法打开数据库连接")return Falseprint("成功连接到SQLite数据库")return True

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3.2 MySQL数据库连接

MySQL适合需要高并发和复杂查询的场景。

示例：连接MySQL数据库

def connect_mysql():db = QSqlDatabase.addDatabase("QMYSQL")db.setHostName("localhost")       # 主机地址db.setDatabaseName("mydatabase")  # 数据库名db.setUserName("username")        # 用户名db.setPassword("password")        # 密码if not db.open():print("无法打开MySQL数据库连接")return Falseprint("成功连接到MySQL数据库")return True

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四、基本数据库操作（CRUD）

4.1 创建表

使用QSqlQuery执行SQL语句创建表。

示例：创建用户表

def create_table():query = QSqlQuery()sql = """CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,name TEXT NOT NULL,age INTEGER)"""if not query.exec_(sql):print("创建表失败:", query.lastError().text())else:print("表创建成功")

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4.2 插入数据

使用QSqlQuery插入数据。

示例：插入用户数据

def insert_user(name, age):query = QSqlQuery()sql = "INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)"query.prepare(sql)query.addBindValue(name)query.addBindValue(age)if query.exec_():print(f"用户 {name} 插入成功")else:print("插入数据失败:", query.lastError().text())

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4.3 查询数据

使用QSqlQuery查询数据。

示例：查询所有用户

def select_users():query = QSqlQuery()query.exec_("SELECT * FROM users")while query.next():user_id = query.value(0)name = query.value(1)age = query.value(2)print(f"ID: {user_id}, Name: {name}, Age: {age}")

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4.4 更新和删除数据

更新和删除操作通过SQL语句实现。

示例：更新用户年龄

def update_user_age(name, new_age):query = QSqlQuery()sql = "UPDATE users SET age = ? WHERE name = ?"query.prepare(sql)query.addBindValue(new_age)query.addBindValue(name)if query.exec_():print(f"用户 {name} 年龄更新成功")else:print("更新数据失败:", query.lastError().text())

示例：删除用户

def delete_user(name):query = QSqlQuery()sql = "DELETE FROM users WHERE name = ?"query.prepare(sql)query.addBindValue(name)if query.exec_():print(f"用户 {name} 删除成功")else:print("删除数据失败:", query.lastError().text())

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五、使用QSqlTableModel操作数据库

5.1 显示数据到表格

QSqlTableModel将数据库表映射为表格模型，适合与QTableView结合使用。

示例：显示用户表

from PyQt5.QtWidgets import QTableView
from PyQt5.QtSql import QSqlTableModeldef show_table():model = QSqlTableModel(db=QSqlDatabase.database())model.setTable("users")model.select()  # 加载数据view = QTableView()view.setModel(model)view.resizeColumnsToContents()view.show()

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5.2 编辑数据

通过QSqlTableModel可以直接编辑表格中的数据。

示例：允许用户编辑数据

model.setEditStrategy(QSqlTableModel.OnFieldChange)  # 实时保存更改
view.setModel(model)
view.show()

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六、ORM框架集成

6.1 SQLAlchemy集成

SQLAlchemy是Python中流行的ORM框架，支持多种数据库。

示例：使用SQLAlchemy定义模型

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmakerBase = declarative_base()class User(Base):__tablename__ = 'users'id = Column(Integer, primary_key=True)name = Column(String(50))age = Column(Integer)# 创建数据库连接
engine = create_engine('sqlite:///example.db')
Base.metadata.create_all(engine)
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

示例：通过ORM操作数据

# 插入数据
new_user = User(name='Alice', age=25)
session.add(new_user)
session.commit()# 查询数据
users = session.query(User).all()
for user in users:print(f"ID: {user.id}, Name: {user.name}, Age: {user.age}")

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6.2 Django ORM集成

Django ORM通过模型类定义数据结构，并与PyQt结合实现数据展示。

示例：Django模型定义

from django.db import modelsclass User(models.Model):name = models.CharField(max_length=100)gender = models.CharField(max_length=10)remark_mobiles = models.CharField(max_length=20)corp_name = models.CharField(max_length=100)add_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

示例：在PyQt中加载Django模型数据

# 假设Django模型已初始化
from myapp.models import Userdef load_data_to_table():users = User.objects.all()for user in users:# 将数据填充到QTableWidget中row_position = self.tableWidget.rowCount()self.tableWidget.insertRow(row_position)self.tableWidget.setItem(row_position, 0, QTableWidgetItem(user.name))self.tableWidget.setItem(row_position, 1, QTableWidgetItem(user.gender))

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七、高级数据库功能

7.1 分页与搜索

通过QSqlTableModel实现分页和搜索功能。

示例：分页显示数据

model.setFilter("id > 0")  # 设置过滤条件
model.setSort(0, Qt.AscendingOrder)  # 按ID升序排序
model.select()

示例：搜索特定用户

model.setFilter(f"name LIKE '%{search_text}%'")
model.select()

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7.2 事务处理

事务确保多个操作的原子性。

示例：使用事务

db.transaction()
try:query.exec_("UPDATE users SET age = 30 WHERE name = 'Alice'")query.exec_("INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Bob', 28)")db.commit()
except:db.rollback()print("事务回滚")

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八、常见问题与解决方案

8.1 数据库连接失败

原因：数据库文件不存在、驱动不支持、密码错误。
解决方法：

• 检查数据库路径是否正确。
• 确保安装了对应数据库驱动（如MySQL驱动需安装mysqlclient）。

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8.2 SQL语句报错

原因：SQL语法错误或字段名拼写错误。
解决方法：

• 使用query.lastError().text()获取错误信息。
• 通过打印SQL语句调试（如print(query.lastQuery())）。

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8.3 ORM模型映射问题

原因：ORM模型与数据库表结构不一致。
解决方法：

• 确保ORM模型的字段与数据库表匹配。
• 使用Base.metadata.create_all(engine)自动创建表。

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九、总结与下一步

本节课重点讲解了PyQt的数据库操作与ORM集成，包括：

1. 数据库连接：SQLite、MySQL、PostgreSQL的支持。
2. 基本CRUD操作：使用QSqlQuery执行SQL语句。
3. 数据模型类：QSqlTableModel实现表格数据绑定。
4. ORM集成：SQLAlchemy和Django ORM的使用。
5. 高级功能：分页、搜索、事务处理。

下节课预告：
第八课将深入讲解PyQt的多线程与异步编程，包括QThread、QThreadPool、asyncio的集成，以及如何避免UI卡顿。请持续关注后续内容！

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参考资料：

1. PyQt官方文档 - Database
2. CSDN PyQt5数据库操作教程
3. SQLAlchemy官方文档