为什么我们需要数据库？
想象一下，你正在开发一个"待办事项"应用程序（TodoApp）。用户需要记录各种任务：买菜、学习、喂狗……这些数据需要被安全存储、快速检索。
这就是数据库的用武之地：它像一个智能文件柜，不仅能安全存放数据，还能让你快速找到需要的信息。
数据库管理系统（DBMS）就是用于管理这个文件柜的软件。
SQLite、MySQL、PostgreSQL 都是目前流行的数据库选择，而 SQL 则是人与这些数据库沟通的标准语言。
搭建 TodoApp 数据库
原生的 SQL 语句看起来冰冷而晦涩，连接、关闭、异常处理…每一步都充满陷阱。如何让你熟悉的 Python 对象与数据库里陌生的表联系起来呢？
这就是我们需要 ORM（对象关系映射） 的原因。
SQLAlchemy 是 Python 中最强大的 ORM 工具，它能将 Python 类自动转换为数据库表，让你用熟悉的 Python 语法操作数据库。
01、创建数据库连接（database.py）
我们新建一个 FastAPI 项目，名为 “FastAPIPro”。
在项目根目录，新建一个 Python 包，名为 “TodoApp”。
在 “TodoApp” 目录，新建一个 “database.py” 文件。内容如下：
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
# 数据库文件路径，程序运行后会自动创建
SQLALCHEMY_DATABASE_URL = 'sqlite:///./todos.db'
# 创建引擎，并关闭线程检查
engine = create_engine(SQLALCHEMY_DATABASE_URL, connect_args={"check_same_thread": False})
# 创建会话（用来操作数据库的“工具”）
SessionLocal = sessionmaker(autocommit=False, autoflush=False, bind=engine)
# 基础类（所有表模型都要继承它）
Base = declarative_base()
不用纠结每个参数原理，直接复制先用起来，
02、定义数据模型（models.py）
在这个文件里，将定义 “待办事项” 表要存哪些数据。
在 “TodoApp” 目录，新建 models.py 文件。内容如下：
from database import Base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, Boolean
class Todos(Base):
__tablename__ = "todos" # 数据库表名，叫todos
# 主键id：自动递增，唯一标识每条数据（不需要手动输入）
id = Column(Integer, primary_key=True, index=True)
title = Column(String) # 待办标题
description = Column(String) # 待办描述
priority = Column(Integer) # 优先级
complete = Column(Boolean, default=False) # 是否完成（默认未完成，0=否，1=是）
03、创建数据库和表（main.py）
执行文件代码，将自动生成 todos.db文件和todos表。
新建main.py文件，代码如下：
from fastapi import FastAPI
import models
from database import engine
app = FastAPI()
# 关键！所有继承Base的模型，都会在数据库中自动创建对应的表
models.Base.metadata.create_all(bind=engine)
04、运行应用程序
在终端，进入 TodoApp 目录，并输入下面命令：
uvicorn main:app --reload
在终端看到 “Application startup complete.” 就是成功了！此时在 TodoApp 目录下会出现 todos.db文件，数据库和表就已经自动创建出来了。
SQL 实战：从入门到熟练
进行 SQLite3 命令行前，让我们先去安装它。
01、环境准备：安装 SQLite3 （Mac OS）
首先，需要先安装 Homebrew。我们访问 brew.sh ，复制页面中的这个命令。
把这条命令粘贴到终端，并执行它。我把这个命令也粘到出来了。
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
执行完成后，关闭终端，并重新打开它。
执行 brew list ，查看我们是否已经有安装 sqlite。如果没有，使用下面命令安装它：
brew install sqlite
它将安装所有 sqlite 依赖项。
安装完成后，我们可以在终端执行 sqlite3 命令，进入 sqlite 命令行。
最后，可以使用 .quit 退出 sqlite 命令行
(.venv) wangerge_notes: TodoApp$ sqlite3
SQLite version 3.37.0 2021-12-09 01:34:53
Enter ".help" for usage hints.
Connected to a transient in-memory database.
Use ".open FILENAME" to reopen on a persistent database.
sqlite> .quit
现在，我们可以在 sqlite 命令行，用 SQL 与数据库进行 “沟通”。
02、增：插入待办数据
不用写 id（自动递增）
-- 插入1条待办
INSERT INTO todos (title, description, priority, complete)
VALUES ('去超市', '买3斤鸡蛋', 4, False);
-- 再插入3条，丰富数据
INSERT INTO todos (title, description, priority, complete) VALUES ('剪草坪', '草长到10cm了', 3, False);
INSERT INTO todos (title, description, priority, complete) VALUES ('喂狗', '用新品牌狗粮', 5, False);
INSERT INTO todos (title, description, priority, complete) VALUES ('学编程', '每天1小时Python', 5, False);
-- 查看 todos 表内的数据
SELECT * FROM todos;
03、查：查询待办数据
-- 查询所有数据
SELECT * FROM todos;
-- 只查询标题
SELECT title FROM todos;
-- 按优先级查询数据
SELECT * FROM todos WHERE priority = 5;
04、改：更新待办状态
-- 将ID为5的任务标记为完成
UPDATE todos SET complete = True WHERE id = 5;
05、删：删除待办数据
-- 删除ID为4的任务
DELETE FROM todos WHERE id = 4;
06、终端操作小技巧
安装 SQLite3 后，你可以在终端直接操作数据库：
sqlite3 todos.db # 连接数据库
.schema # 查看表结构
.mode table # 设置显示模式
.quit # 退出数据库
SELECT * FROM todos; # 查询数据
结尾：你的数据库实战，才刚刚开始！
恭喜你！按照上面的步骤，你已经成功搭建了可对接 API 的 TodoApp 数据库。
尝试一下：按照本文的步骤，创建你的第一个Todo数据库。如果你在操作过程中遇到问题，欢迎在评论区留言告诉我！
关注我的公众号，下期继续深入，打通 API 与数据库的最后一公里。把 TodoApp 做成一个完整可上线的项目～
-------- 写在最后 --------
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