Python 数据库操作：深入浅出 MySQL、PostgreSQL 和 MongoDB

# 1. Python 数据库操作概述**

Python 作为一门强大的编程语言，提供了丰富的数据库操作库，使开发者能够轻松地与各种数据库系统进行交互。本章将概述 Python 数据库操作的基本概念和常见任务，为后续章节的深入探讨奠定基础。

在 Python 中，数据库操作通常涉及以下步骤：

- **建立数据库连接：**使用适当的数据库驱动程序建立与数据库系统的连接。
- **执行 SQL 查询：**使用 SQL（结构化查询语言）查询数据库，检索或修改数据。
- **处理查询结果：**解析和处理查询返回的数据，将其转换为 Python 对象。
- **关闭数据库连接：**释放连接资源，关闭与数据库系统的连接。

# 2. MySQL 数据库操作

MySQL 是一个流行的关系型数据库管理系统，在 Python 中使用 MySQLdb 或 pymysql 模块可以轻松操作 MySQL 数据库。

### 2.1 MySQL 数据库连接与操作

#### 2.1.1 连接 MySQL 数据库

import mysql.connector

# 连接到 MySQL 数据库
mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    password="password",
    database="mydatabase"
)

- `host`：MySQL 数据库的主机地址或 IP 地址。
- `user`：连接数据库的用户名。
- `password`：连接数据库的密码。
- `database`：要连接的数据库名称。

#### 2.1.2 执行 SQL 查询和更新

连接到数据库后，可以使用 `cursor` 对象执行 SQL 查询和更新操作。

# 创建一个游标对象
cursor = mydb.cursor()

# 执行 SQL 查询
cursor.execute("SELECT * FROM table_name")

# 获取查询结果
result = cursor.fetchall()

# 遍历查询结果
for row in result:
    print(row)

- `cursor.execute()`：执行 SQL 查询或更新语句。
- `cursor.fetchall()`：获取查询结果的所有行。
- `for` 循环：遍历查询结果中的每一行。

### 2.2 MySQL 数据类型与操作

#### 2.2.1 MySQL 数据类型介绍

MySQL 支持多种数据类型，包括：

| 数据类型 | 描述 |
|---|---|
| INT | 整数 |
| FLOAT | 浮点数 |
| VARCHAR | 可变长度字符串 |
| DATE | 日期 |
| DATETIME | 日期和时间 |

#### 2.2.2 数据操作与转换

Python 中可以使用 `str()`、`int()`、`float()` 等函数将数据类型进行转换。

# 将字符串转换为整数
age = int("25")

# 将浮点数转换为字符串
salary = str(1000.50)

# 将日期转换为字符串
date = str(datetime.date(2023, 1, 1))

- `int()`：将字符串转换为整数。
- `str()`：将数字或日期转换为字符串。
- `datetime.date()`：创建一个日期对象。

# 3. PostgreSQL 数据库操作

PostgreSQL 是一款功能强大的开源关系型数据库管理系统，以其稳定性、可靠性和可扩展性而闻名。本节将介绍如何使用 Python 连接和操作 PostgreSQL 数据库。

### 3.1 PostgreSQL 数据库连接与操作

#### 3.1.1 连接 PostgreSQL 数据库

要连接 PostgreSQL 数据库，可以使用 `psycopg2` 库。首先，需要安装 `psycopg2` 库：

pip install psycopg2

然后，可以使用以下代码连接到 PostgreSQL 数据库：

import psycopg2

# 连接到数据库
conn = psycopg2.connect(
    host="localhost",
    port=5432,
    database="test_db",
    user="postgres",
    password="my_password",
)

# 创建游标
cur = conn.cursor()

其中，`host` 是数据库服务器的主机名或 IP 地址，`port` 是数据库服务器的端口号，`database` 是要连接的数据库名称，`user` 是数据库用户名，`password` 是数据库密码。

#### 3.1.2