PyQt5快速入門（八）PyQt5數據庫操作

PyQt5快速入門（八）PyQt5數據庫操作

一、SQLite數據庫

1、SQLite簡介

SQLite是一個輕量級的數據庫，實現了自給自足、無服務器、零配置、事務性的SQL數據庫引擎，主要作爲手機應用的數據庫以及小型桌面應用的數據庫。
官方網站：
https://www.sqlite.org

2、SQLite常用操作

創建數據庫文件，創建後進行入SQLite命令行模式。
sqlite3 DatabaseName.db
查看已經存在的數據庫文件，在SQLite命令行模式執行：
.databases
打開已經存在的數據庫文件，如果數據庫文件不存在，則創建。
sqlite3 DatabaseName.db
查看幫助信息，在SQLite命令行模式執行：
.help
創建表，在SQLite命令行模式執行：
create table person(id integer primary key, name text);
插入數據到表：
insert into person(id, name) values(1, "zhangsan");
查詢操作：
select * from person;
查詢表的結構：
.schema person

3、SQLite管理工具

SQLite有多個開源且優秀的DBMS（數據庫管理系統），提供了界面操作SQLite數據庫。
SQLiteStudio是一款非常專業的SQLite數據庫管理軟件，體積小巧，功能強大，支持中文，免安裝。
SQLiteStudio下載：
https://sqlitestudio.pl/index.rvt?act=download

二、連接數據庫

1、數據庫驅動類型

PyQt中，QSqlDatabase類用於連接數據庫，可以使用數據庫驅動與不同的數據庫進行交互，一個QSqlDatabase實例代表一次數據庫連接。可用數據庫驅動類型如下：
QDB2 IBM DB2驅動程序
QMYSQL MySQL驅動程序
QOCI Oracle調用接口驅動程序
QODBC ODBC驅動程序（包括MS SQL Server）
QPSQL PostgreSQL驅動程序
QSQLITE SQLite3驅動程序
QSQLITE2 SQLite2驅動程序

2、QSqlDatabase常用方法

QSqlDatabase常用方法如下：
addDataBase:設置連接數據庫的數據庫驅動類型
setDatabaseName：設置所連接的數據庫名稱
setHostName：設置數據庫所在的主機名稱
setUserName：指定連接的用戶名
setPassword：設置連接對象的密碼
commit：提交事務，如果執行成功返回True。
rollback：回滾數據庫事務
close：關閉數據庫連接

3、數據庫連接實例

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase
from PyQt5.QtCore import *

if __name__ == "__main__":
    app = QCoreApplication(sys.argv)
    db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
    db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
    if db.open():
        print("open DB success.")
    sys.exit(app.exec_())

三、執行SQL語句

QSqlQuery具有執行和操作SQL語句的功能，可以執行DDL和DML類型的SQL查詢，QSqlQuery.exec_()用於執行SQL操作。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery
from PyQt5.QtCore import *

def createDB():
    db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
    db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
    if db.open():
        query = QSqlQuery()
        query.exec_("create table person(id int primary key, name varchar(20), address varchar(30))")
        query.exec_("insert into person values(1, 'Bauer', 'beijing')")
        query.exec_("insert into person values(2, 'Jack', 'shanghai')")
        query.exec_("insert into person values(3, 'Alex', 'chengdu')")

        db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QCoreApplication(sys.argv)
    createDB()
    sys.exit(app.exec_())

執行完SQL語句後，如果沒有其它數據庫操作，需要使用db.close關閉數據庫連接，因爲數據庫連接資源是有限的，不再使用的數據庫連接必須關閉，否則數據庫連接資源最終會被耗盡，導致程序無法正常連接數據庫。
如果在PyQt的窗口中需要讀取數據庫的數據並進行顯示，則需要在窗口初始化時打開數據庫，在窗口關閉時關閉數據庫連接。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *

class MainWindow(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MainWindow, self).__init__(parent)
        self.db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
        self.db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
        self.db.open()

    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MainWindow()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

四、數據庫模型視圖

Qt中的QSqlTableModel是一個高級接口，提供了可讀可寫的數據模型，用於在單個表中讀取和保存數據，可以在QTableView展示數據庫的表格。當連接到數據庫後，使用seTable設置要查詢的表，使用setFilter函數設置過濾器條件，然後使用select函數進行查詢操作。可以使用setEditerStrategy函數設置編輯策略，可設置編輯策略如下：
QSqlTableModel.OnFieldChange：所有變更實時更新到數據庫
QSqlTableModel.OnRowChange：當用戶選擇不同的行時，在當前行進行更新
QSqlTableModel.OnManuallSubmit：手動提交，不自動提交

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery, QSqlTableModel
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *

class MainWindow(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MainWindow, self).__init__(parent)
        self.db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
        self.db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
        self.db.open()
        self.model = QSqlTableModel()
        self.initializedModel()

        self.tableView = QTableView()
        self.tableView.setModel(self.model)

        self.layout = QVBoxLayout()
        addButton = QPushButton("add")
        deleteButton = QPushButton("delete")
        hLayout = QHBoxLayout()
        hLayout.addWidget(addButton)
        hLayout.addWidget(deleteButton)
        self.layout.addWidget(self.tableView)
        self.layout.addLayout(hLayout)
        self.setLayout(self.layout)
        self.resize(600, 400)

        addButton.clicked.connect(self.onAddRow)
        deleteButton.clicked.connect(self.onDeleteRow)

    def initializedModel(self):
        self.model.setTable("person")
        self.model.setEditStrategy(QSqlTableModel.OnFieldChange)
        self.model.select()
        self.model.setHeaderData(0, Qt.Horizontal, "ID")
        self.model.setHeaderData(1, Qt.Horizontal, "Name")
        self.model.setHeaderData(2, Qt.Horizontal, "Address")

    def onAddRow(self):
        self.model.insertRows(self.model.rowCount(), 1)
        self.model.submit()

    def onDeleteRow(self):
        self.model.removeRow(self.tableView.currentIndex().row())
        self.model.submit()
        self.model.select()

    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MainWindow()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

五、分頁查詢

1、數據準備

分頁使用數據爲學生信息student表，可以使用SQLite命令行使用SQL語句插入，也可以使用Python程序創建表並插入數據。

db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
if not db.open():
    return False
query = QSqlQuery()
query.exec_("create table student(id int primary key, name varchar(20), sex varchar(8), age int);")

query.exec_("insert into student values(1, 'Bauer', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(2, 'Alex', 'Man', 24)")
query.exec_("insert into student values(3, 'Mary', 'Female', 23)")
query.exec_("insert into student values(4, 'Jack', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(5, 'xiaoming', 'Man', 24)")
query.exec_("insert into student values(6, 'xiaohong', 'Female', 23)")
query.exec_("insert into student values(7, 'xiaowang', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(8, 'xiaozhang', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(9, 'xiaoli', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(10, 'xiaohan', 'Man', 25)")

2、分頁窗口

分頁窗口包括標籤、前一頁、後一頁、跳轉按鈕等。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery, QSqlTableModel, QSqlQueryModel
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *

class DataGrid(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(DataGrid, self).__init__(parent)
        # 數據庫連接
        self.db = None
        # 佈局管理器
        self.layout = QVBoxLayout()
        # 查詢模型
        self.queryModel = QSqlQueryModel()
        # 表格視圖
        self.tableView = QTableView()
        self.tableView.setModel(self.queryModel)
        #
        self.totalPageLabel = QLabel()
        self.currentPageLabel = QLabel()
        self.switchPageLineEdit = QLineEdit()
        self.prevButton = QPushButton("Prev")
        self.nextButton = QPushButton("Next")
        self.switchPageButton = QPushButton("Switch")
        self.currentPage = 0
        self.totalPage = 0
        self.totalRecordCount = 0
        self.pageRecordCount = 5

    def initUI(self):
        self.tableView.horizontalHeader().setStretchLastSection(True)
        self.tableView.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
        self.layout.addWidget(self.tableView)

        hLayout = QHBoxLayout()
        hLayout.addWidget(self.prevButton)
        hLayout.addWidget(self.nextButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("跳轉到"))
        self.switchPageLineEdit.setFixedWidth(40)
        hLayout.addWidget(self.switchPageLineEdit)
        hLayout.addWidget(QLabel("頁"))
        hLayout.addWidget(self.switchPageButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("當前頁："))
        hLayout.addWidget(self.currentPageLabel)
        hLayout.addWidget(QLabel("總頁數："))
        hLayout.addWidget(self.totalPageLabel)
        hLayout.addStretch(1)

        self.layout.addLayout(hLayout)
        self.setLayout(self.layout)

        self.setWindowTitle("DataGrid")
        self.resize(600, 300)

    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = DataGrid()
    window.initUI()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

3、分頁查詢實現

讀取數據庫的student表，初始化表格數據模型。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery, QSqlTableModel, QSqlQueryModel
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *
import re

class DataGrid(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(DataGrid, self).__init__(parent)
        # 聲明數據庫連接
        self.db = None
        # 佈局管理器
        self.layout = QVBoxLayout()
        # 查詢模型
        self.queryModel = QSqlQueryModel()
        # 表格視圖
        self.tableView = QTableView()
        self.tableView.setModel(self.queryModel)
        #
        self.totalPageLabel = QLabel()
        self.currentPageLabel = QLabel()
        self.switchPageLineEdit = QLineEdit()
        self.prevButton = QPushButton("Prev")
        self.nextButton = QPushButton("Next")
        self.switchPageButton = QPushButton("Switch")
        # 當前頁
        self.currentPage = 1
        # 總頁數
        self.totalPage = None
        # 總記錄數
        self.totalRecordCount = None
        # 每頁記錄數
        self.pageRecordCount = 4

        self.initUI()
        self.initializedModel()
        self.setUpConnect()
        self.updateStatus()

    def initUI(self):
        self.tableView.horizontalHeader().setStretchLastSection(True)
        self.tableView.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
        self.layout.addWidget(self.tableView)

        hLayout = QHBoxLayout()
        hLayout.addWidget(self.prevButton)
        hLayout.addWidget(self.nextButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("跳轉到"))
        self.switchPageLineEdit.setFixedWidth(40)
        hLayout.addWidget(self.switchPageLineEdit)
        hLayout.addWidget(QLabel("頁"))
        hLayout.addWidget(self.switchPageButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("當前頁："))
        hLayout.addWidget(self.currentPageLabel)
        hLayout.addWidget(QLabel("總頁數："))
        hLayout.addWidget(self.totalPageLabel)
        hLayout.addStretch(1)

        self.layout.addLayout(hLayout)
        self.setLayout(self.layout)

        self.setWindowTitle("DataGrid")
        self.resize(600, 300)

    def setUpConnect(self):
        self.prevButton.clicked.connect(self.onPrevPage)
        self.nextButton.clicked.connect(self.onNextPage)
        self.switchPageButton.clicked.connect(self.onSwitchPage)

    def initializedModel(self):
        self.db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
        self.db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
        if not self.db.open():
            return False
        self.queryModel.setHeaderData(0, Qt.Horizontal, "ID")
        self.queryModel.setHeaderData(1, Qt.Horizontal, "Name")
        self.queryModel.setHeaderData(2, Qt.Horizontal, "Sex")
        self.queryModel.setHeaderData(3, Qt.Horizontal, "Age")
        # 獲取表的所有記錄數
        sql = "SELECT * FROM student"
        self.queryModel.setQuery(sql, self.db)
        self.totalRecordCount = self.queryModel.rowCount()
        if self.totalRecordCount % self.pageRecordCount == 0:
            self.totalPage = self.totalRecordCount / self.pageRecordCount
        else:
            self.totalPage = int(self.totalRecordCount / self.pageRecordCount) + 1
        # 顯示第1頁
        sql = "SELECT * FROM student limit %d,%d" % (0, self.pageRecordCount)
        self.queryModel.setQuery(sql, self.db)

    def onPrevPage(self):
        self.currentPage -= 1
        limitIndex = (self.currentPage - 1) * self.pageRecordCount
        self.queryRecord(limitIndex)
        self.updateStatus()

    def onNextPage(self):
        self.currentPage += 1
        limitIndex = (self.currentPage - 1) * self.pageRecordCount
        self.queryRecord(limitIndex)
        self.updateStatus()

    def onSwitchPage(self):
        szText = self.switchPageLineEdit.text()
        pattern = re.compile('^[0-9]+$')
        match = pattern.match(szText)
        if not match:
            QMessageBox.information(self, "提示", "請輸入數字.")
            return
        if szText == "":
            QMessageBox.information(self, "提示", "請輸入跳轉頁面.")
            return
        pageIndex = int(szText)
        if pageIndex > self.totalPage or pageIndex < 1:
            QMessageBox.information(self, "提示", "沒有指定的頁，清重新輸入.")
            return

        limitIndex = (pageIndex - 1) * self.pageRecordCount
        self.queryRecord(limitIndex)
        self.currentPage = pageIndex
        self.updateStatus()

    # 根據分頁查詢記錄
    def queryRecord(self, limitIndex):
        sql = "SELECT * FROM student limit %d,%d" % (limitIndex, self.pageRecordCount)
        self.queryModel.setQuery(sql)

    # 更新空間狀態
    def updateStatus(self):
        self.currentPageLabel.setText(str(self.currentPage))
        self.totalPageLabel.setText(str(self.totalPage))
        if self.currentPage <= 1:
            self.prevButton.setEnabled(False)
        else:
            self.prevButton.setEnabled(True)

        if self.currentPage >= self.totalPage:
            self.nextButton.setEnabled(False)
        else:
            self.nextButton.setEnabled(True)

    # 界面關閉時關閉數據庫連接
    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = DataGrid()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())