四種 Python 連接 MySQL 數據庫的方法
用 Python 連接到 MySQL 數據庫的方法不是很系統，實際中有幾種不同的連接方法，而且不是所有的方法都能與不同的操作系統很好地配合。除此之外，啟用SSL也是一個挑戰。
本文涵蓋了四種方法，你可以用它們來連接你的Python應用程序和MySQL。這些例子將使用PlanetScale，一個用于MySQL的無服務器數據庫平臺。
本文將涵蓋以下連接方法：
- mysqlclient
- mysql-connector-python
- PyMySQL
- aiomysql
設置PlanetScale
如果你需要一個免費的數據庫來測試你的連接，PlanetScale是一個很好的選擇。PlanetScale建立在Vitess之上，為你提供一個熟悉的工作流程分支來測試和部署不同模式。
Vitess建于2010年，用于解決YouTube的擴展問題。從那時起，這個開源項目持續增長，現在幫助一些公司，如Slack和Square處理他們的大規模數據擴展需求。
你可以從下面注冊一個賬戶，獲得一個免費的5GB數據庫。
https://auth.planetscale.com/sign-up
創建一個數據庫
當你進入PlanetScale的儀表板。
- 在你的組織概覽儀表板上點擊 "創建新數據庫"。
- 給你的數據庫起個名字。
- 從下拉菜單中選擇一個區域。
- 點擊創建數據庫。
你的數據庫將被創建為一個主要的開發分支。你可以在這里進行模式修改，一旦你準備好了，就可以把它推廣到生產中。
獲取連接憑證
要生成連接憑證，必須做到以下步驟：
- 在你的數據庫概覽頁面上點擊 "連接"。
- 從 "連接方式 "下拉菜單中選擇 "Python"。
- 將憑證復制到你的Python應用程序文件夾中的.env文件。
為了確保連接的安全性，PlanetScale使用了來自證書頒發機構(CA)的證書，它是幾乎所有平臺上的系統根的一部分。當連接到數據庫時，你必須指定你信任的CA證書的路徑。注意，這個路徑取決于你的平臺。這里有一個跨越各種操作系統和發行版的常見路徑列表。
https://planetscale.com/docs/concepts/secure-connections#ca-root-configuration
如果你從PlanetScale儀表板上復制了證書，你已經完成這一步，因為PlanetScale會自動檢測你的操作系統。
如果你使用的是Windows系統，你需要下載根證書，然后用你所使用的驅動程序的正確配置選項指向它們的位置。
用mysqlclient連接到MySQL
mysqlclient包是用于MySQL的最流行的Python包之一。它包含MySQLdb模塊，一個提供Python數據庫API的MySQL接口。
- 首先安裝mysqlclient。你可以通過兩種方式來完成這件事。
- 使用來自MySQL官方網站的安裝程序，它與你正在運行的操作系統和SQL版本相匹配。
使用 pip 來安裝它。
pip install mysqlclient
在Linux上，你可能需要在安裝mysqlclient之前安裝Python3和MySQL開發頭文件和庫。
sudo apt-get install python3-dev default-libmysqlclient-dev build-essential
一旦你安裝了mysqlclient，你可以使用下面的代碼連接到數據庫。
import os
import MySQLdb # import the MySQLdb module
from dotenv import load_dotenv
load_dotenv()
# Create the connection object
connection = MySQLdb.connect(
host=os.getenv("HOST"),
user=os.getenv("USERNAME"),
passwd=os.getenv("PASSWORD"),
db=os.getenv("DATABASE"),
ssl_mode="VERIFY_IDENTITY",
ssl={
'ca': os.getenv("SSL_CERT")
}
)
# Create cursor and use it to execute SQL command
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("select @@version")
version = cursor.fetchone()
if version:
print('Running version: ', version)
else:
print('Not connected.')
注意，你必須安裝 python-dotenv 并導入 os 模塊以訪問.env 文件中的數據庫憑證。
Windows用戶要注意，從wheel輪子文件中安裝的mysqlclient不支持ssl模式。由于你想確保數據庫連接是安全的，我們建議使用另一個驅動，比如mysql-connector-python。
這個例子使用連接來獲取數據庫的SQL版本，然后關閉連接。
其余的連接方法的語法與這個例子幾乎相同。這種類似的語法源于 Python 數據庫 API 規范 (PEP 249)，它鼓勵用于訪問數據庫的 Python 模塊之間的一致性。
用MySQL connector連接到MySQL
MySQL connector/Python模塊是Oracle支持的官方驅動，用于通過Python連接MySQL。該連接器完全是Python語言，而mysqlclient是用C語言編寫的。它也是獨立的，意味著它不需要MySQL客戶端庫或標準庫以外的任何Python模塊。
注意，MySQL Connector/Python不支持舊的MySQL服務器認證方法，這意味著4.1之前的MySQL版本不能工作。
首先安裝mysql-connector-python模塊。建議使用pip來安裝它。
pip install mysql-connector-python
安裝后，使用以下代碼連接到MySQL：
import os
from dotenv import load_dotenv
from mysql.connector import Error
import mysql.connector
load_dotenv()
connection = mysql.connector.connect(
host=os.getenv("HOST"),
database=os.getenv("DATABASE"),
user=os.getenv("USERNAME"),
password=os.getenv("PASSWORD"),
ssl_ca=os.getenv("SSL_CERT")
)
try:
if connection.is_connected():
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("select @@version ")
version = cursor.fetchone()
if version:
print('Running version: ', version)
else:
print('Not connected.')
except Error as e:
print("Error while connecting to MySQL", e)
finally:
connection.close()
用PyMySQL連接到MySQL
PyMySQL包是另一個連接器，你可以用它來連接Python和MySQL。如果你追求速度，這是一個很好的選擇，因為它比mysql-connector-python快。
你可以使用 pip 來安裝它。
pip install PyMySQL
然后，使用以下連接代碼。
from dotenv import load_dotenv
import pymysql
import os
load_dotenv()
connection = pymysql.connect(
host=os.getenv("HOST"),
database=os.getenv("DATABASE"),
user=os.getenv("USERNAME"),
password=os.getenv("PASSWORD"),
ssl_ca=os.getenv("SSL_CERT")
)
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("select @@version ")
version = cursor.fetchone()
if version:
print('Running version: ', version)
else:
print('Not connected.')
connection.close()
用aiomysql連接到MySQL
aiomysql庫用于從asyncio框架訪問MySQL數據庫。除了是異步的特性之外，連接代碼與PyMySQL相似。注意，使用aiomysql需要Python 3.7以上版本和PyMySQL。
要使用aiomysql，首先要用安裝異步模塊。
pip install asyncio
然后，用以下方法安裝aiomysql。
pip install aiomysql
然后你可以使用以下代碼連接到MySQL。
import os
import asyncio
import aiomysql
import ssl
from dotenv import load_dotenv
load_dotenv()
ctx = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT)
ctx.load_verify_locations(cafile=os.getenv("SSL_CERT"))
loop = asyncio.get_event_loop()
async def connect_db():
connection = await aiomysql.connect(
host=os.getenv("HOST"),
port=3306,
user=os.getenv("USERNAME"),
password=os.getenv("PASSWORD"),
db=os.getenv("DATABASE"),
loop=loop,
ssl=ctx
)
cursor = await connection.cursor()
await cursor.execute("select @@version")
version = await cursor.fetchall()
print('Running version: ', version)
await cursor.close()
connection.close()
loop.run_until_complete(connect_db())
總結
在數據庫中保存數據是應用程序的共同特征之一。像Python一樣，大多數編程語言支持與不同數據庫的連接和交互。本教程探討了Python與MySQL的連接。
我們分享了可以使用的四種不同的常用連接方法，并在PlanetScale數據庫上使用SSL對它們進行了測試，這是一個關鍵的步驟，因為它可以防止中間人攻擊。我們回顧了每個連接方式的連接器是如何工作的，并展示了運行它所需的代碼。現在你已經完成了這個實踐概述，你已經準備好將MySQL數據庫連接到Python應用程序中了。
