Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

--- fullcircle:33:python_ч_7 [2010/06/20 17:16]
создано
+++ fullcircle:33:python_ч_7 [2013/10/10 14:07] (текущий)
[Конец.]
@@ Строка 3: / Строка 3: @@
 //Автор — Грэг Валтерс (Greg Walters)//
 </style>
   - [[..:27:python_ч_1|Программа на Python — часть 1]]
@@ Строка 13: / Строка 14: @@
   - [[..:34:python_ч_8|Программа на Python — часть 8]]
   - [[..:35:python_ч_9|Программа на Python — часть 9]]
+  - [[..:36:python_ч_10|Программа на Python — часть 10]]
+  - [[..:37:python_ч_11|Программа на Python — часть 11]]
+  - [[..:38:python_ч_12|Программа на Python — часть 12]]
+  - [[..:39:python_ч_13|Программа на Python — часть 13]]
+  - [[..:40:python_ч_14|Программа на Python — часть 14]]
+Здравствуйте, девочки и мальчики. Вот и настало время для сказочки. Усаживайтесь поудобнее и слушайте внимательно. Готовы? Ну, поехали!
+Давным-давно всем миром правила Бумага. Бумаги, бумажки, бумажечки... Везде бумаги! Для бумаг даже строили особые дома, называли их «шкафы для бумаг». А были ещё и стальные такие штуки, в которых жили Особо Важные Бумаги, и они громоздились и громоздились в офисах...*В каждый шкаф помещались такие штуки, называемые «папки», в которые вкладывали бумаги в попытке организовать их по тематике. Но всё равно, со временем бумаги перемеши-вались или рассыпались от вет-хости, а то и просто от частого использования.
+Чтобы научиться правильно использовать шкафы для бумаг нужно было окончить вуз, и всё равно, чтобы найти бумаги, хранящиеся в разных шкафах, нужно было время. Дела стра-дали жестоко. То были трудные дни (и ночи) в истории челове-чества.
+И вот однажды с вершины высокой горы (по-моему, это вроде была Колорадо) спусти-лась прекрасная фея. Фея была в голубом и серебряном, с кра-сивыми крыльями и белоснеж-ными волосами, и была она ростом до колена. Звали её — хотите верьте, хотите нет — Эскуэль. Прикольное имя, да? Короче, Эскуэль сказала, что может справиться со всеми Бумагами и шкафами для бумаг, и вернуть потерянное время. И всего-то надо было — поверить в компьютеры и в неё. Эту магию фея назвала «База данных». Она сказала, что «База данных» может заменить все-все шкафы для бумаг. Кто-то поверил ей, и вот их жизнь стала свободной и счастливой. Кот-то не поверил, и продолжал прозябать под горами Бумаг.
+Но, разумеется, помощь феи не даётся даром. Для того, чтобы воспользоваться магией Эскуэль, нужно было изучить иностранный язык, хотя и очень простой. Тем, кто знал английский, и вовсе достаточно было научить-ся правильно складывать привычные слова. В общем, просто чуть по-другому назы-вать привычные вещи, да хорошо подумать, прежде чем попросить Эскуэль о чём-нибудь, чтобы она точно знала, что сделать.
+Как-то раз к Эскуэль пришёл мальчик, которого родители по приколу назвали Пользователь. Его восхитила её красота и он произнёс: «Эскуэль, научи меня, как использовать твою магию». И Эскуэль согласилась.
+«Сначала я должна посмотреть, как у тебя хранится информация. Покажи-ка мне твои Бумаги».
+У маленького Пользователя и бумаг было мало. Но Эскуэль произнесла: «Пользователь, сейчас у тебя не много Бумаг, и все они уместятся в одном шкафу. Однако предвижу я будущее, когда Бумаги твои вырастут, и, сложи ты их вместе, они закроют тебя с головой. Давай используем мою магию».
+И вот, работая вместе, Пользователь и Эскуэль создали «программулину с базой данных» (это такой термин из практической магии). И Пользователь, которого с тех пор звали уважительно Юзером, жил без Бумаг долго и счастливо.
+=====Конец.=====
+Разумеется, в этой истории есть немного вымысла. Тем не менее, использование баз данных и SQL может здорово облегчить нам жизнь. На этот раз мы изучим несколько простых запросов SQL и применим их в программе. Кто-то может возразить, что это «неправильный» и не лучший путь, но зато этот путь очень практичен. Итак, приступим.
+Базы данных — это как шкафы для бумаг в рассказанной истории. Таблицы можно представить как папки. Записи в таблицах — это листы бумаг. Ну, а каждая запись на бумаге называется полем. Пока всё гладко, не так ли? Запросы SQL (обычно это слово произносят «Эскуэль», хотя англичане произносят что-то вроде «Си-куилл») используются для манипулирования данными. SQL — это сокращение от «Structured Query Language» («Язык Структурированных Запросов»), и изначально он был задуман, чтобы упростить использование баз данных. Правда, на прак-тике запросы могут быть очень сложными, но мы для нашего примера будем придерживаться простых запросов.
+Собираясь что-нибудь создать, надо сначала придумать, как это создать. Придумайте, как долна выглядеть карточка рецепта, и давайте создадим базу данных рецептов. Там, где я живу, рецепты выглядят по-разному: карточки 3 на 5, бумажки 8 на 10, надписи на платках, листовки из магази-нов, и даже ещё более стран-ные штуки. Хранят их в книгах, коробках, скоросшивателях, и в других странных местах. Но в одном они все похожи — это формат. Почти всегда вверху вы найдёте название рецепта, затем наверняка — количество порций и откуда этот рецепт взят. Дальше идёт список ингредиентов, ну, и в конце — инструкции, в каком порядке класть ингредиенты, сколько готовить, и всё такое. Вот этот общий формат и послужит основой для нашего проекта базы данных. Всю работу мы разобьём на два этапа. Сначала мы создадим базу данных, а потом — приложение (программу), которое будет читать и обновлять эту базу данных.
+К примеру, положим, у нас есть такой рецепт, как на иллюстрации справа.
+Обратите внимание на формат, мы его уже обсудили. Создавая базу данных, мы, конечно, можем отвести отдельную запись под каждое поле в рецепте. Однако, работать с такой неуклюжей базой данных будет очень неудобно. Мы же возьмём описанную карточку рецепта в качестве шаблона. В одной таблице мы будем хранить заголовок рецепта и прочую общую информацию о рецепте. В другую таблицу мы поместим информацию о составе, и в третью - инструкции по приготовлению.
+Сначала убедимся, что у нас установлены SQLite и APSW. SQLite — это неболь-шая система управления базами данных, которая не требует выделенного сервера — идеальный выбор для нашего простого приложения. То, чему вы научитесь на этом приме-ре, потом можно будет использовать и в более крупных системах управле-ния базами данных, таких как MySQL и прочих. Другая хорошая черта SQLite — это то, что в ней мало типов данных — это Text (Текст), Numeric (Число), Blob (Неформатированные данные), и Integer Primary Key (Числовой главный ключ). Как вы уже знаете, типом Text может быть всё, что угодно. В нашем случае ингредиенты, инструкции и название рецепта будут текстом, даже если в них будут цифры. Тип Numeric хранит числа; они могут быть целыми, числами с плавающей запятой или рациональными. Blob хранит бинарные данные, например, картинки или что-нибудь другое. Особый случай — тип Integer Primary Key; система SQLite автоматически помещает в него целое значение и обеспечивает его уникальность, в дальнейшем это будет важно.
+APSW — это аббревиатура от «Another Python SQLite Wrapper» (Ещё одна реализация работы с SQLite в Python). APSW разработан для облегчения работы с SQLite в языке Python. Теперь давайте быстро пробежимся по языку запросов SQL.
+Чтобы получить запись из базы данных, используется запрос типа SELECT. Его формат такой:
+<code>SELECT [Что]
+FROM [Из каких таблиц]
+WHERE [Условия]
+Прим.перев.:
+ переводя с английского,
+«ВЫБРАТЬ [Что] ИЗ [Откуда]
+ГДЕ [Условия]».</code>
+Итак, чтобы получить все поля всех записей из таблицы рецептов Recipes, нужен запрос:
+<code>SELECT * FROM Recipes</code>
+Если нужно выбрать только одну запись по уникальному ключу, нужно знать название поля ключа (в примере — pkID) и включить в запрос условие WHERE:
+<code>SELECT * FROM Recipes WHERE pkID = 2</code>
+Пока несложно, да? В общем-то, сильно упрощённый английский язык. Теперь, скажем, нам нужно получить по всем рецептам их названия и количество блюд. Как? Очень просто. Нужно включить названия нужных полей в запрос SELECT:
+<code>SELECT name, servings FROM Recipes
+</code>
+Чтобы добавить запись, нужно использовать запрос типа INSERT INTO. Его синтаксис:
+<code>INSERT INTO [Имя таблицы]
+(перечень полей)
+VALUES (вставляемые значения)
+(Прим. перев.:
+ ВСТАВИТЬ В [Имя таблицы]
+(перечень полей) ЗНАЧЕНИЯ
+(вставляемые значения))</code>
+Так, чтобы вставить рецепт в таблицу рецептов, нужно использовать команду:
+<code>INSERT INTO Recipes (name,servings,source)
+VALUES ("Лепёшки",4,"Грег")
+(Прим.перев.:
+перевод полей таблиы:
+name — название,
+servings — порций,
+source — источник)</code>
+Чтобы удалить запись, используем:
+<code>DELETE FROM Recipes WHERE pkID = 10</code>
+Для обновления записей можно использовать запрос типа UPDATE, но это мы оставим на потом.
+И снова о SELECT.
+У нас в базе данных три таблицы (Recipes, Instructions и Ingredients), которые связаны друг с другом через поля recipeID, которые указывают на поле pkID таблицы рецептов Recipes. Положим, нам нужны все инструкции к определённому рецепту. Можно сделать так:
+<code>SELECT Recipes.name,
+Recipes.servings,
+Recipes.source,
+Instructions.Instructions
+FROM Recipes
+LEFT JOIN instructions ON
+(Recipes.pkid = Instructions.recipeid)
+WHERE Recipes.pkid = 1
+(Прим.перев.:
+ВЫБРАТЬ Recipes.name,
+Recipes.servings,
+Recipes.source,
+Instructions. Instructions ИЗ Recipes
+ЛЕВОЕ СОЕДИНЕНИЕ instructions
+ПО (Recipes.pkid = Instructions. recipeid)
+ГДЕ Recipes.pkid = 1)</code>
+На самом деле, так много печатать необязательно. Можно использовать так называемые псевдонимы. Запрос, указанный выше, можно изменить так:
+SELECT r.name, r.servings, r.source, i.Instructions FROM Recipes r LEFT JOIN instructions i ON (r.pkid = i.recipeid) WHERE r.pkid = 1
+Так короче и легче читать. Теперь давайте напишем программку, которая создаст базу данных, создаст в ней таблицы, и заполнит их данными для примера, чтобы можно было начать работу. Конечно, МОЖНО включить эти функции в основную програм-му, но мы вынесем их в отдельную программу. Её нужно будет запустить всего один раз; попытка повторного запуска приведёт к ошибке на этапе создания таблиц. Опять же, можно было бы обраба-тывать эту ошибку конструк-цией try...catch, но это уж как-нибудь в другой раз.
+Начнём с импорта APSW.
+<code>import apsw</code>
+Дальше мы должны создать подключение к базе данных. Она будет располагаться в одной папке с нашим приложе-нием. Когда мы создаём соединение, SQLite проверяет существование базы данных. В этом случае она открывается, иначе просто создаётся пустая база данных. Получив соединение, нужно создать то, что называ-ется курсор (cursor) — это механизм работы с базой данных. Итак, запомним: нужны и соединение, и курсор. Создать их можно так:
+<code># Создаём/открываем базу данных
+connection=apsw.Connection("cookbook1.db3")
+cursor=connection.cursor()</code>
+Ну вот, у нас есть и соедине-ние, и курсор. Теперь создадим таблицы. У нас будет три табли-цы: одна для общей информа-ции о рецепте, другая для списка ингредиентов, и третья — для инструкций. Разве нельзя объединить это всё в одну таблицу? Ну, конечно, можно. Только тогда со временем база данных разрастётся неимоверно из-за целой кучи повторяющих-ся данных.
+Структуру таблиц можно представить так, как на иллюстрации справа. Каждая колонка — это отдельная таблица.
+В каждой таблице будет поле pkID. Это — уникальный в рамках данной таблицы ключ. Очень важно, чтобы в таблице никогда не появлялось двух совершенно одинаковых записей. Ключ — это целое число, назначаемое системой автоматически. Можно ли без него? Да, но возникает риск создания двух одинаковых записей. Мы же кроме того будем использовать это поле в таблице Recipes в качестве ссылки, на которую будут ссылаться таблицы Ingredients и Instructions, чтобы определить, к какому рецепту относятся ингредиенты или инструкции.
+Для начала поместим в базу данных информацию; в таблице рецептов заполним название, источник и количество порций. Поле pkID будет назначено автоматически. Предположим, это будет первая наша запись в таблице, так что система назначит полю pkID значение 1. Это значение мы и используем как ссылку в других таблицах. Таблица инструкций очень простая: в ней хранится длинная текстовая строка для каждого рецепта, плюс своё поле pkID и ссылка на ключ в таблице рецептов. Таблица ингредиентов немного сложнее в том смысле, что для каждого ингредиента будет своё поле, включающее кроме названия ингредиента свой ключ pkID и ссылку на таблицу рецептов.
+Чтобы создать таблицу рецептов, определим переменную sql и назначим ей команду на создание таблицы:
+<code>sql = 'CREATE TABLE Recipes
+(pkiD INTEGER PRIMARY KEY,
+name TEXT, servings TEXT, source TEXT)'</code>
+Затем скомандуем ASPW выполнить эту команду:
+<code>cursor.execute(sql)</code>
+Теперь создадим другие таблицы:
+<code>sql = 'CREATE TABLE Instructions
+(pkID INTEGER PRIMARY KEY,
+ instructions TEXT, recipeID NUMERIC)'
+cursor.execute(sql)
+sql = 'CREATE TABLE Ingredients (pkID INTEGER
+PRIMARY KEY, ingredients TEXT, recipeID NUMERIC)'
+cursor.execute(sql)</code>
+Теперь, когда таблицы созданы, используем запрос INSERT INTO, чтобы заполнить каждое поле нужной таблицы.
+Так как поле pkID будет назначено автоматически, мы не включаем его в список назначаемых полей. А раз уж мы знаем названия полей, их можно указывать в любом порядке, не обязательно в том порядке, как они создавались. Если мы не перепутаем назва-ния полей, всё будет работать отлично. Итак, команда вставки данных в таблицу рецептов превращается в
+<code>INSERT INTO Recipes (name, servings, source)
+VALUES ("Рис по-испански",4,"Грег Уолтерс")</code>
+Теперь нам надо узнать, какой же именно pkID только что был назначен новой записи в таблице рецептов. Сделать это очень просто запросом
+<code>SELECT last_insert_rowid()</code>
+Однако в таком виде эта команда не выдаст результата, которым можно воспользовать-ся. Нужно использовать сразу серию таких команд. Вот так:
+<code>sql = "SELECT last_insert_rowid()"
+cursor.execute(sql)
+for x in cursor.execute(sql):
+	lastid = x[0]</code>
+Почему так? Потому что когда мы получаем данные от ASPW, он возвращает кортеж (tuple). Об этом мы пока не говорили. Если коротко, то кортеж — это как список, который нельзя изменить. Многие программисты почти не используют кортежи, другие используют очень часто, это дело вкуса. В последней строке мы извлекаем из кортежа первое помещённое туда значение. Цикл for используется, чтобы заполнить кортеж x возвращаемыми значениями. Пока понятно? Ладно, продолжаем...
+Далее, создадим запрос на вставку данных об инструкциях:
+<code>sql = 'INSERT INTO Instructions (recipeID,
+instructions)
+VALUES( %s,"Поджарить гамбургер.
+Смешать остальные ингредиенты и залить.
+Довести до кипения. Помешать.
+Готовить на медленном огне.
+Накрыть и готовить 20 минут или до впитывания жидкости.")'
+ % lastid
+cursor.execute(sql)</code>
+Обратите внимание, мы использовали подстановку переменной (%s), чтобы поместить pkID рецепта в текст запроса. Наконец, нам надо поместить каждый из ингредиентов в соответству-ющую таблицу. Я покажу на примере только одной записи:
+<code>sql = 'INSERT INTO Ingredients (recipeID,ingredients)
+            VALUES ( %s,"1 чашка обработанного паром риса
+                      (не варёного)")' % lastid
+cursor.execute(sql)</code>
+Пока всё было достаточно просто. В следующий раз сделаем кое-что посложнее.
+Если вам нужен полный исходный код этого примера, я выложил его на своём веб-сайте. Скачать его вы можете, посетив www.thedesignatedgeek.net(Код 7 части по ссылке Code for Article 7)
+В следующий раз мы исполь-зуем всё, что изучили в этом цикле статей, чтобы создать полноценное приложение с меню из нашей программы для рецептов. Оно сможет выводить список всех рецептов, просмат-ривать один выбранный рецепт, искать рецепт, добавлять и удалять рецепты.
+Я бы пока посоветовал вам почитать на досуге о языке SQL. В дальнейшем вам это пригодится.
+---------------------------------------
+<style center>
+//[[..:33|К содержанию номера]]//
+//[[:fullcircle|К архиву журналов]]//
+</style>
+{{tag>howto Full_Circle}}

HOW-TO: Программа на Python, Часть 7 Сравнение версий

Различия