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Python MySQL – mysql-connector 驱动（一文讲透）

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前言

在现代软件开发中，数据库操作是连接代码与数据的核心桥梁。对于 Python 开发者而言，Python MySQL – mysql-connector 驱动是连接 MySQL 数据库的首选工具。它提供了高效、稳定的接口，帮助开发者轻松完成数据读写、事务管理等任务。无论是构建小型应用还是大型系统，掌握这一驱动的使用方法都至关重要。

本文将从零开始讲解 mysql-connector 的核心功能，通过实际案例和代码示例，帮助编程初学者和中级开发者快速上手，并深入理解其底层逻辑。

一、安装与环境配置

1.1 安装 mysql-connector

首先需要安装驱动包。在命令行中执行以下命令：

pip install mysql-connector-python

1.2 MySQL 数据库准备

确保本地或远程 MySQL 服务已启动，并创建一个测试数据库。例如，通过 MySQL 命令行运行：

CREATE DATABASE test_db;

二、基础操作：连接与查询

2.1 连接数据库

连接数据库是操作数据的第一步。可以将其想象为“打开一本笔记本”，需要提供正确的地址、密码和权限。

import mysql.connector

config = {
    "host": "localhost",       # 数据库地址
    "user": "root",           # 用户名
    "password": "your_password",  # 密码
    "database": "test_db",    # 数据库名称
    "port": 3306              # 端口号（默认 3306）
}

conn = mysql.connector.connect(**config)
print("Connected to MySQL database!")

2.2 使用游标执行查询

连接成功后，需要通过**游标（Cursor）**对象执行 SQL 语句。游标的作用类似于“光标”，指向数据库中的具体位置。

cursor = conn.cursor()

cursor.execute("SELECT VERSION()")  # 查询 MySQL 版本

result = cursor.fetchone()
print("MySQL version:", result[0])

cursor.close()
conn.close()

三、核心功能详解

3.1 数据表操作

3.1.1 创建表

create_table_sql = """
CREATE TABLE IF NOT EXISTS students (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    age INT,
    major VARCHAR(100)
);
"""

cursor.execute(create_table_sql)

3.1.2 插入数据

insert_sql = "INSERT INTO students (name, age, major) VALUES (%s, %s, %s)"
data = ("Alice", 20, "Computer Science")
cursor.execute(insert_sql, data)
conn.commit()  # 提交事务

3.1.3 查询数据

cursor.execute("SELECT * FROM students")
results = cursor.fetchall()
for row in results:
    print(f"ID: {row[0]}, Name: {row[1]}, Age: {row[2]}, Major: {row[3]}")

3.1.4 更新与删除

update_sql = "UPDATE students SET age = %s WHERE name = %s"
cursor.execute(update_sql, (21, "Alice"))
conn.commit()

delete_sql = "DELETE FROM students WHERE id = %s"
cursor.execute(delete_sql, (1,))
conn.commit()

四、高级功能

4.1 事务管理

事务（Transaction）是数据库操作的“逻辑单元”，确保一组操作要么全部成功，要么全部失败。可以将其比喻为“保存点”：

try:
    # 开始事务
    cursor.execute("START TRANSACTION")
    
    # 执行多个操作
    cursor.execute("INSERT INTO students ...")
    cursor.execute("UPDATE ...")
    
    # 提交事务
    conn.commit()
except Exception as e:
    # 回滚事务
    conn.rollback()
    print("Transaction failed:", str(e))

4.2 预处理语句与参数化查询

通过参数化查询可以有效防止 SQL 注入攻击。例如：

query = "SELECT * FROM students WHERE age > %s AND major = %s"
params = (20, "Mathematics")
cursor.execute(query, params)

五、错误处理与优化

5.1 常见错误及处理

错误类型原因及解决方法
InterfaceError连接已关闭，需重新建立连接
ProgrammingErrorSQL 语法错误，需检查语句
IntegrityError违反约束（如主键冲突）

示例：

try:
    # 执行危险操作
except mysql.connector.Error as err:
    print("MySQL error:", err)
except Exception as e:
    print("General error:", e)

5.2 性能优化技巧

  • 连接池：复用连接，减少开销。 
    from mysql.connector import pooling

pool = mysql.connector.pooling.MySQLConnectionPool(
    pool_name="mypool",
    pool_size=5,
    **config
)
  • 索引优化：为高频查询字段添加索引。 
    CREATE INDEX idx_name ON students(name);

六、实战案例：学生管理系统

6.1 需求分析

构建一个简单的学生管理系统，支持以下功能：

  1. 添加学生信息
  2. 查询学生列表
  3. 更新学生年龄
  4. 删除学生记录

6.2 完整代码示例

import mysql.connector

def main():
    config = {
        "host": "localhost",
        "user": "root",
        "password": "your_password",
        "database": "test_db",
    }
    
    try:
        conn = mysql.connector.connect(**config)
        cursor = conn.cursor()
        
        # 创建表
        cursor.execute("CREATE TABLE IF NOT EXISTS students ...")
        
        # 添加学生
        def add_student(name, age, major):
            sql = "INSERT INTO students (name, age, major) VALUES (%s, %s, %s)"
            cursor.execute(sql, (name, age, major))
            conn.commit()
        
        # 查询所有学生
        def list_students():
            cursor.execute("SELECT * FROM students")
            for row in cursor.fetchall():
                print(f"ID: {row[0]}, Name: {row[1]}")
        
        # 更新年龄
        def update_age(student_id, new_age):
            sql = "UPDATE students SET age = %s WHERE id = %s"
            cursor.execute(sql, (new_age, student_id))
            conn.commit()
        
        # 删除学生
        def delete_student(student_id):
            sql = "DELETE FROM students WHERE id = %s"
            cursor.execute(sql, (student_id,))
            conn.commit()
        
        # 示例调用
        add_student("Bob", 22, "Physics")
        list_students()
        update_age(2, 23)
        delete_student(3)
        
    except Exception as e:
        print("Error:", e)
    finally:
        if conn.is_connected():
            cursor.close()
            conn.close()

if __name__ == "__main__":
    main()

结论

通过本文的学习，开发者可以掌握Python MySQL – mysql-connector 驱动的核心功能，从基础的增删改查到高级的事务管理、性能优化。无论是构建小型工具还是复杂系统，这一驱动都能提供可靠的支持。

建议读者在实际项目中结合以下原则：

  1. 始终使用参数化查询避免 SQL 注入；
  2. 对敏感操作使用事务保证数据一致性；
  3. 定期优化查询语句和索引。

希望本文能成为你数据库开发道路上的坚实起点！

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