MySQL Connector/Python 开发人员指南 / Python 开发人员指南

第 2 章 Python 开发人员指南

以下指南涵盖了开发 MySQL 应用程序的某些方面，这些方面对于来自 Python 背景的开发人员来说可能并不立即显而易见

出于安全考虑，不要在主脚本中硬编码连接和登录数据库所需的 value。Python 有一种将这些 value 与其余代码分开保存的约定，即 config.py 模块。
Python 脚本通常在内存中构建和拆解大型数据结构，直到可用 RAM 的限制。由于 MySQL 通常处理的数据集远远大于可用内存，因此优化存储空间和磁盘 I/O 的技术尤其重要。例如，在 MySQL 表中，通常使用数字 ID 而不是基于字符串的字典键，这样键 value 紧凑且长度可预测。对于构成 InnoDB 表主键的列来说，这一点尤其重要，因为这些列 value 会在每个辅助索引中被复制。
任何接受输入的应用程序都必须预期处理不良数据。

不良数据可能是意外的，例如超出范围的 value 或格式错误的字符串。应用程序可以使用服务器端检查，例如唯一约束和 NOT NULL 约束，以防止不良数据进入数据库。在客户端，使用异常处理程序等技术来报告任何问题并采取纠正措施。

不良数据也可能是故意的，代表 “SQL 注入” 攻击。例如，输入 value 可能包含引号、分号、% 和 _ 通配符以及 SQL 语句中重要的其他字符。验证输入 value 以确保它们仅包含预期字符。转义任何可能在替换到 SQL 语句中时改变预期行为的特殊字符。在对用户输入 value 进行验证和转义之前，永远不要将其连接到 SQL 语句中。即使接受由其他程序生成的输入，也要预期其他程序也可能已被破坏，并向您发送不正确或恶意数据。
由于 SQL 查询的结果集可能非常大，因此在循环遍历结果集时，请使用适当的方法来检索项目。当您知道结果集包含一行时，fetchone() 会检索单个项目。当您知道结果集包含有限数量的行，可以舒适地放入内存时，fetchall() 会检索所有项目。当您无法预测结果集的大小，fetchmany() 是通用的方法：您可以不断调用它并循环遍历返回的项目，直到没有更多结果要处理。
由于 Python 已经拥有 pickle 和 cPickle 等方便的模块来读取和写入磁盘上的数据结构，因此您选择存储在 MySQL 中的数据可能具有特殊特征
- 一次无法全部放入内存。 您使用 SELECT 语句来查询您需要的精确项目，并使用聚合函数在多个项目上执行计算。您在 MySQL 服务器中配置 innodb_buffer_pool_size 选项，以将一定量的 RAM 专用于缓存表和索引数据。
- 太复杂，无法用单个数据结构表示。 您将数据划分为不同的 SQL 表。您可以通过使用联接查询将来自多个表的数据重新组合。通过设置外键关系，您可以确保相关数据在不同表之间保持同步。
- 频繁更新，可能由多个用户同时更新。 更新可能只影响数据的一小部分，因此每次写入整个结构都是浪费的。您使用 SQL INSERT、UPDATE 和 DELETE 语句来并发更新不同的项目，只将更改的 value 写入磁盘。您使用 InnoDB 表和事务来防止写入操作相互冲突，并在底层数据更新时返回一致的查询结果。
使用 MySQL 最佳实践来提高性能，可以帮助您的应用程序扩展，而无需进行重大重写和架构更改。有关 MySQL 性能的最佳实践，请参阅优化。它提供了有关 SQL 调优、数据库设计和服务器配置的指南和技巧。
通过学习用于常见操作的 MySQL SQL 语句，您可以避免重新发明轮子：查询中使用的运算符、批量加载数据的技术等等。一些语句和子句是 SQL 标准定义的基本语句的扩展。有关主要语句类别，请参阅数据操作语句、数据定义语句和 SELECT 语句。
从 Python 中发出 SQL 语句通常涉及声明非常长的，可能是多行的字符串文字。由于 SQL 语句中的字符串文字可能用单引号、双引号括起来，或者包含其中任何一个字符，为了简单起见，您可以使用 Python 的三引号机制来括住整个语句。例如
```
'''It doesn't matter if this string contains 'single'
or "double" quotes, as long as there aren't 3 in a
row.'''
```
对于多行字符串文字，您可以使用 ' 或 " 字符中的任何一个进行三引号。
快速、可扩展的 MySQL 应用程序的许多秘密都涉及在设置过程的最开始，在 CREATE TABLE 语句中使用正确的语法。例如，Oracle 建议大多数表使用 ENGINE=INNODB 子句，并在 MySQL 5.5 及更高版本中将 InnoDB 设为默认存储引擎。使用 InnoDB 表可以实现事务行为，这有助于读写工作负载的可扩展性，并提供自动崩溃恢复。另一个建议是为每个表声明一个数字主键，这提供了查找 value 的最快方法，并且可以充当指向其他表中关联 value 的指针（外键）。同样，在 CREATE TABLE 语句中，使用满足应用程序需求的最紧凑的列数据类型，有助于提高性能和可扩展性，因为这样可以使数据库服务器在内存和磁盘之间移动更少的数据。

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