大数据数据库：从SQL到NoSQL和NewSQL

# 大数据数据库：从 SQL 到 NoSQL 和 NewSQL ## 1. 关系数据库与结构化查询语言（SQL） ### 1.1 SQL 基本操作 在处理数据库时，`pandas` 的 `read_sql` 方法在幕后使用 `Cursor` 来执行查询并访问结果行。下面我们来看看 SQL 中常见的插入、更新和删除操作。 #### 1.1.1 插入操作（INSERT INTO） `INSERT INTO` 语句用于向表中插入一行数据。例如，我们要向 `authors` 表中插入一个名为 Sue Red 的新作者： ```python cursor = connection.cursor() cursor = cursor.execute("""INSERT INTO authors (first, last) VALUES ('Sue', 'Red')""") ``` 这里，`INSERT INTO` 关键字后面跟着要插入新行的表名，括号内是用逗号分隔的列名列表。列名列表后面是 `VALUES` 关键字和括号内用逗号分隔的值列表。需要注意的是，我们没有为 `id` 列指定值，因为它是 `authors` 表中的自增列，SQLite 会为每一行分配一个唯一的 `id` 值。 #### 1.1.2 单引号字符串处理 在 SQL 中，字符串用单引号（`'`）分隔。如果字符串中包含单引号，比如 `O’Malley`，必须在单引号出现的位置使用两个单引号（例如 `'O''Malley'`），第一个单引号作为第二个单引号的转义字符。 #### 1.1.3 更新操作（UPDATE） `UPDATE` 语句用于修改现有值。假设数据库中 Sue Red 的姓氏有误，我们将其更新为 `Black`： ```python cursor = cursor.execute("""UPDATE authors SET last='Black' WHERE last='Red' AND first='Sue'""") ``` `UPDATE` 关键字后面跟着要更新的表名，`SET` 关键字和用逗号分隔的 `column_name = value` 对，表示要更改的列及其新值。如果不指定 `WHERE` 子句，更改将应用于每一行。为了确保只修改一行，最好在 `WHERE` 子句中使用行的唯一主键。 #### 1.1.4 删除操作（DELETE FROM） `DELETE FROM` 语句用于从表中删除行。我们使用 Sue Black 的作者 ID 从 `authors` 表中删除她： ```python cursor = cursor.execute('DELETE FROM authors WHERE id=6') ``` 可选的 `WHERE` 子句决定要删除哪些行。如果省略 `WHERE` 子句，将删除表中的所有行。 #### 1.1.5 关闭数据库连接 当不再需要访问数据库时，应调用 `Connection` 的 `close` 方法断开与数据库的连接： ```python connection.close() ``` ### 1.2 操作示例代码及结果 以下是上述操作的完整示例代码及结果： ```python import pandas as pd # 插入操作 cursor = connection.cursor() cursor = cursor.execute("""INSERT INTO authors (first, last) VALUES ('Sue', 'Red')""") # 查询 authors 表内容 result = pd.read_sql('SELECT id, first, last FROM authors', connection, index_col=['id']) print(result) ``` 输出结果： ``` first last id 1 Paul Deitel 2 Harvey Deitel 3 Abbey Deitel 4 Dan Quirk 5 Alexander Wald 6 Sue Red ``` ```python # 更新操作 cursor = cursor.execute("""UPDATE authors SET last='Black' WHERE last='Red' AND first='Sue'""") # 确认更新的行数 print(cursor.rowcount) # 再次查询 authors 表内容 result = pd.read_sql('SELECT id, first, last FROM authors', connection, index_col=['id']) print(result) ``` 输出结果： ``` 1 first last id 1 Paul Deitel 2 Harvey Deitel 3 Abbey Deitel 4 Dan Quirk 5 Alexander Wald 6 Sue Black ``` ```python # 删除操作 cursor = cursor.execute('DELETE FROM authors WHERE id=6') # 确认删除的行数 print(cursor.rowcount) # 最后查询 authors 表内 ```