Python数据库编程教程:第 1 章 数据库基础与 Python 连接入门
1.1 数据库的核心概念
在开始 Python 数据库编程之前，我们需要先理解几个核心概念。数据库（Database） 是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它就像一个电子化的文件柜，能让我们高效地查询、插入和修改数据。
生活中常见的数据库场景无处不在：电商平台的商品库存表、社交软件的用户信息库、银行的交易记录系统等。这些系统之所以能快速响应用户操作，正是因为数据库提供了结构化的数据存储方式。
数据库可分为关系型数据库和非关系型数据库两大类：
- 关系型数据库（如 MySQL、PostgreSQL）：数据以表格形式存储，表与表之间通过关联字段建立联系，类似 Excel 中的多表联动。
- 非关系型数据库（如 MongoDB、Redis）：数据存储格式灵活，可是键值对、文档或图形结构，适合处理海量非结构化数据。
本教程将以MySQL（最流行的关系型数据库之一）为例展开讲解，其知识点可迁移到其他关系型数据库。
1.2 Python 操作数据库的原理
Python 本身并不直接处理数据库，而是通过数据库驱动（一种编程语言模块）与数据库建立通信。想象一下：Python 是用户，数据库是仓库管理员，驱动就是两者之间的翻译官 —— 用户用 Python 语法下达指令，驱动将其转换为数据库能理解的语言（如 SQL），再将执行结果翻译回 Python 可处理的格式（如列表、字典）。
常用的 Python 数据库驱动有：
- mysql-connector-python：MySQL 官方提供的驱动
- pymysql：第三方开发的轻量级驱动，兼容性强
- psycopg2：用于连接 PostgreSQL 的驱动
本章将重点演示mysql-connector-python的使用方法。
1.3 环境搭建实战
1.3.1 安装 MySQL 数据库
- 下载地址：MySQL 官方网站
- 安装步骤：
- 选择对应操作系统的安装包
- 按照向导完成安装，记住设置的 root 密码
- 验证安装：在命令行输入mysql -u root -p，输入密码后若能进入 MySQL 交互界面则安装成功
1.3.2 安装 Python 数据库驱动
打开命令行，输入以下命令安装mysql-connector-python：
pip install mysql-connector-python安装成功后，可在 Python 交互环境中验证：
import mysql.connector # 无报错则安装成功1.4 第一个 Python 数据库程序
功能描述
创建一个 Python 脚本，实现与 MySQL 数据库的连接，并输出数据库版本信息。
示例代码
import mysql.connectorfrom mysql.connector import Error
def connect_to_mysql():
connection = None
try:
# 连接数据库
connection = mysql.connector.connect(
host='localhost', # 数据库主机地址
database='', # 初始不指定数据库
user='root', # 数据库用户名
password='your_password' # 替换为你的数据库密码
)
if connection.is_connected():
db_info = connection.get_server_info()
print(f"成功连接到MySQL服务器，版本：{db_info}")
# 获取当前连接的游标
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("select database();")
record = cursor.fetchone()
print(f"当前连接的数据库：{record}")
except Error as e:
print(f"连接出错：{e}")
finally:
# 关闭数据库连接
if connection.is_connected():
cursor.close()
connection.close()
print("MySQL连接已关闭")
if __name__ == "__main__":
connect_to_mysql()
代码解析
- 导入模块：mysql.connector用于连接 MySQL，Error用于捕获连接异常
- 连接参数：host指定数据库地址（本地数据库用localhost），user和password为登录凭证
- 连接验证：is_connected()方法检查连接状态，get_server_info()获取数据库版本
- 资源释放：finally块中确保游标和连接被关闭，避免资源泄露
运行结果
若配置正确，将输出类似以下内容：
成功连接到MySQL服务器，版本：8.0.31当前连接的数据库：None
MySQL连接已关闭
（None表示未指定具体数据库，后续章节会讲解数据库创建）
1.5 常见错误及解决方法
- Access denied for user 'root'@'localhost'
- 原因：用户名或密码错误
- 解决：检查user和password参数是否与 MySQL 配置一致
- Can't connect to MySQL server on 'localhost'
- 原因：MySQL 服务未启动
- 解决：在系统服务中启动 MySQL 服务（Windows 可在服务管理器中操作，Linux 用systemctl start mysql）
- ModuleNotFoundError: No module named 'mysql.connector'
- 原因：驱动未安装或安装失败
- 解决：重新执行pip install mysql-connector-python，检查网络连接
1.6 本章小结
本章我们掌握了：
- 数据库的基本分类及 MySQL 的特点
- Python 与数据库交互的工作原理
- 开发环境的搭建（MySQL 安装 + 驱动安装）
- 编写简单的数据库连接程序
下一章将学习如何使用 Python 创建数据库和数据表，掌握 SQL 的基本操作语法。