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本教程的知识点为:简介 1. 内容 2. 目标 产品效果 ToutiaoWeb虚拟机使用说明 数据库 理解ORM 作用 思考： 使用ORM的方式选择 数据库 SQLAlchemy操作 1 新增 2 查询 all() 数据库 分布式ID 1 方案选择 2 头条 使用雪花算法 （代码 toutiao-backend/common/utils/snowflake) 数据库 Redis 1 Redis事务 基本事务指令 Python客户端操作 Git工用流 调试方法 JWT认证方案 JWT & JWS & JWE Json Web Token(JWT) OSS对象存储 七牛云存储 需求 方案 使用 缓存 缓存架构 多级缓存 头条项目的方案 缓存数据 缓存 缓存问题 1 缓存 2 缓存 头条项目缓存与存储设计 APScheduler定时任务 定时修正统计数据 RPC RPC简介 1. 什么是RPC RPC 编写客户端 头条首页新闻推荐接口编写 即时通讯 即时通讯简介 即时通讯 Socket.IO 1 简介 优点： 缺点： Elasticsearch 简介与原理 1 简介 属于面向文档的数据库 2 搜索的原理——倒排索引（反向索引）、分析、相关性排序 Elasticsearch 文档 索引文档（保存文档数据） 获取指定文档 判断文档是否存在 单元测试 为什么要测试 测试的分类 什么是单元测试 断言方法的使用：
完整笔记资料代码->： https://gitee.com/yinuo112/Backend/tree/master/Python/嘿马头...
感兴趣的小伙伴可以自取哦~
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数据库
- 数据库设计
- SQLAlchemy
- 数据库理论
- 分布式ID
- Redis
理解ORM
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作用
- 省去自己拼写SQL，保证SQL语法的正确性
- 一次编写可以适配多个数据库
- 防止注入
- 在数据库表名或字段名发生变化时，只需修改模型类的映射，无需修改数据库操作的代码
(相比SQL的话，可能需要同步修改涉及到的每一个SQL语句)
思考：
可否在已经存在数据库表的情况下，使用模型类进行操作？
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使用ORM的方式选择
先创建模型类，再迁移到数据库中
- 优点：简单快捷，定义一次模型类即可，不用写sql
- 缺点：不能尽善尽美的控制创建表的所有细节问题，表结构发生变化的时候，也会难免发生迁移错误
先用原生SQL创建数据库表，再编写模型类作映射
- 优点：可以很好的控制数据库表结构的任何细节，避免发生迁移错误
- 缺点：可能编写工作多（编写sql与模型类，似乎有些牵强）
头条项目采用编写原生SQL创建表，之后再编写模型类进行映射的方式。
SQLAlchemy映射构建
1 简介
SQLAlchemy是Python编程语言下的一款开源软件。提供了SQL工具包及对象关系映射（ORM）工具，使用MIT许可证发行。
SQLAlchemy“采用简单的Python语言，为高效和高性能的数据库访问设计，实现了完整的企业级持久模型”。
SQLAlchemy首次发行于2006年2月，并迅速地在Python社区中最广泛使用的ORM工具之一，不亚于Django的ORM框架。
Flask-SQLAlchemy是在Flask框架的一个扩展，其对SQLAlchemy进行了封装，目的于简化在 Flask 中 SQLAlchemy 的 使用，提供了有用的默认值和额外的助手来更简单地完成日常任务。
2 安装
安装Flask-SQLAlchemy
pip install flask-sqlalchemy如果使用的是MySQL数据库，还需要安装MySQL的Python客户端库
pip install mysqlclient3 数据库连接设置
在Flask中使用Flask-SQLAlchemy需要进行配置，主要配置以下几项：
SQLALCHEMY_DATABASE_URI数据库的连接信息- Postgres:
postgresql://user:password@localhost/mydatabase
- MySQL:
mysql://user:password@localhost/mydatabase- Oracle:
oracle://user:password@127.0.0.1:1521/sidname- SQLite （注意开头的四个斜线）:
sqlite:////absolute/path/to/foo.dbSQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS在Flask中是否追踪数据修改SQLALCHEMY_ECHO显示生成的SQL语句，可用于调试
这些配置参数需要放在Flask的应用配置（app.config）中。
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
class Config(object):
SQLALCHEMY_DATABASE_URI = 'mysql://root:mysql@127.0.0.1:3306/toutiao'
SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS = False
SQLALCHEMY_ECHO = True
app.config.from_object(Config)其他配置参考如下：
| 名字 | 备注 |
|---|---|
| SQLALCHEMY_DATABASE_URI | 用于连接的数据库 URI 。例如:sqlite:////tmp/test.dbmysql://username:password@server/db |
| SQLALCHEMY_BINDS | 一个映射 binds 到连接 URI 的字典。更多 binds 的信息见[用 Binds 操作多个数据库]( |
| SQLALCHEMY_ECHO | 如果设置为Ture， SQLAlchemy 会记录所有 发给 stderr 的语句，这对调试有用。(打印sql语句) |
| SQLALCHEMY_RECORD_QUERIES | 可以用于显式地禁用或启用查询记录。查询记录 在调试或测试模式自动启用。更多信息见get_debug_queries()。 |
| SQLALCHEMY_NATIVE_UNICODE | 可以用于显式禁用原生 unicode 支持。当使用 不合适的指定无编码的数据库默认值时，这对于 一些数据库适配器是必须的（比如 Ubuntu 上 某些版本的 PostgreSQL ）。 |
| SQLALCHEMY_POOL_SIZE | 数据库连接池的大小。默认是引擎默认值（通常 是 5 ） |
| SQLALCHEMY_POOL_TIMEOUT | 设定连接池的连接超时时间。默认是 10 。 |
| SQLALCHEMY_POOL_RECYCLE | 多少秒后自动回收连接。这对 MySQL 是必要的， 它默认移除闲置多于 8 小时的连接。注意如果 使用了 MySQL ， Flask-SQLALchemy 自动设定 这个值为 2 小时。 |
4 模型类字段与选项
字段类型
| 类型名 | python中类型 | 说明 |
|---|---|---|
| Integer | int | 普通整数，一般是32位 |
| SmallInteger | int | 取值范围小的整数，一般是16位 |
| BigInteger | int或long | 不限制精度的整数 |
| Float | float | 浮点数 |
| Numeric | decimal.Decimal | 普通整数，一般是32位 |
| String | str | 变长字符串 |
| Text | str | 变长字符串，对较长或不限长度的字符串做了优化 |
| Unicode | unicode | 变长Unicode字符串 |
| UnicodeText | unicode | 变长Unicode字符串，对较长或不限长度的字符串做了优化 |
| Boolean | bool | 布尔值 |
| Date | datetime.date | 时间 |
| Time | datetime.datetime | 日期和时间 |
| LargeBinary | str | 二进制文件 |
列选项
| 选项名 | 说明 |
|---|---|
| primary_key | 如果为True，代表表的主键 |
| unique | 如果为True，代表这列不允许出现重复的值 |
| index | 如果为True，为这列创建索引，提高查询效率 |
| nullable | 如果为True，允许有空值，如果为False，不允许有空值 |
| default | 为这列定义默认值 |
关系选项
| 选项名 | 说明 |
|---|---|
| backref | 在关系的另一模型中添加反向引用 |
| primary join | 明确指定两个模型之间使用的联结条件 |
| uselist | 如果为False，不使用列表，而使用标量值 |
| order_by | 指定关系中记录的排序方式 |
| secondary | 指定多对多关系中关系表的名字 |
| secondary join | 在SQLAlchemy中无法自行决定时，指定多对多关系中的二级联结条件 |
5 构建模型类映射
例用虚拟机中已有的头条数据库，构建模型类映射，以下面三张表为例
CREATE TABLE `user_basic` (
`user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户ID',
`account` varchar(20) COMMENT '账号',
`email` varchar(20) COMMENT '邮箱',
`status` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '状态，是否可用，0-不可用，1-可用',
`mobile` char(11) NOT NULL COMMENT '手机号',
`password` varchar(93) NULL COMMENT '密码',
`user_name` varchar(32) NOT NULL COMMENT '昵称',
`profile_photo` varchar(128) NULL COMMENT '头像',
`last_login` datetime NULL COMMENT '最后登录时间',
`is_media` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否是自媒体，0-不是，1-是',
`is_verified` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否实名认证，0-不是，1-是',
`introduction` varchar(50) NULL COMMENT '简介',
`certificate` varchar(30) NULL COMMENT '认证',
`article_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '发文章数',
`following_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '关注的人数',
`fans_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '被关注的人数',
`like_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '累计点赞人数',
`read_count` int(11) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '累计阅读人数',
PRIMARY KEY (`user_id`),
UNIQUE KEY `mobile` (`mobile`),
UNIQUE KEY `user_name` (`user_name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户基本信息表';
CREATE TABLE `user_profile` (
`user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户ID',
`gender` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '性别，0-男，1-女',
`birthday` date NULL COMMENT '生日',
`real_name` varchar(32) NULL COMMENT '真实姓名',
`id_number` varchar(20) NULL COMMENT '身份证号',
`id_card_front` varchar(128) NULL COMMENT '身份证正面',
`id_card_back` varchar(128) NULL COMMENT '身份证背面',
`id_card_handheld` varchar(128) NULL COMMENT '手持身份证',
`create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
`update_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
`register_media_time` datetime NULL COMMENT '注册自媒体时间',
`area` varchar(20) COMMENT '地区',
`company` varchar(20) COMMENT '公司',
`career` varchar(20) COMMENT '职业',
PRIMARY KEY (`user_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户资料表';
CREATE TABLE `user_relation` (
`relation_id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键id',
`user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '用户ID',
`target_user_id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '目标用户ID',
`relation` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '关系，0-取消，1-关注，2-拉黑',
`create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
`update_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
PRIMARY KEY (`relation_id`),
UNIQUE KEY `user_target` (`user_id`, `target_user_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户关系表';首先需要创建SQLAlchemy对象:
- 方式一：
db = SQLAlchemy(app)- 方式二：
db = SQLAlchemy()
db.init_app(app)注意此方式在单独运行调试时，对数据库操作需要在Flask的应用上下文中进行，即
with app.app_context():
User.query.all()定义模型类
class User(db.Model):
"""
用户基本信息
"""
__tablename__ = 'user_basic'
class STATUS:
ENABLE = 1
DISABLE = 0
id = db.Column('user_id', db.Integer, primary_key=True, doc='用户ID')
mobile = db.Column(db.String, doc='手机号')
password = db.Column(db.String, doc='密码')
name = db.Column('user_name', db.String, doc='昵称')
profile_photo = db.Column(db.String, doc='头像')
last_login = db.Column(db.DateTime, doc='最后登录时间')
is_media = db.Column(db.Boolean, default=False, doc='是否是自媒体')
is_verified = db.Column(db.Boolean, default=False, doc='是否实名认证')
introduction = db.Column(db.String, doc='简介')
certificate = db.Column(db.String, doc='认证')
article_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='发帖数')
following_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='关注的人数')
fans_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='被关注的人数（粉丝数）')
like_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='累计点赞人数')
read_count = db.Column(db.Integer, default=0, doc='累计阅读人数')
account = db.Column(db.String, doc='账号')
email = db.Column(db.String, doc='邮箱')
status = db.Column(db.Integer, default=1, doc='状态，是否可用')
class UserProfile(db.Model):
"""
用户资料表
"""
__tablename__ = 'user_profile'
class GENDER:
MALE = 0
FEMALE = 1
id = db.Column('user_id', db.Integer, primary_key=True, doc='用户ID')
gender = db.Column(db.Integer, default=0, doc='性别')
birthday = db.Column(db.Date, doc='生日')
real_name = db.Column(db.String, doc='真实姓名')
id_number = db.Column(db.String, doc='身份证号')
id_card_front = db.Column(db.String, doc='身份证正面')
id_card_back = db.Column(db.String, doc='身份证背面')
id_card_handheld = db.Column(db.String, doc='手持身份证')
ctime = db.Column('create_time', db.DateTime, default=datetime.now, doc='创建时间')
utime = db.Column('update_time', db.DateTime, default=datetime.now, onupdate=datetime.now, doc='更新时间')
register_media_time = db.Column(db.DateTime, doc='注册自媒体时间')
area = db.Column(db.String, doc='地区')
company = db.Column(db.String, doc='公司')
career = db.Column(db.String, doc='职业')
class Relation(db.Model):
"""
用户关系表
"""
__tablename__ = 'user_relation'
class RELATION:
DELETE = 0
FOLLOW = 1
BLACKLIST = 2
id = db.Column('relation_id', db.Integer, primary_key=True, doc='主键ID')
user_id = db.Column(db.Integer, doc='用户ID')
target_user_id = db.Column(db.Integer, doc='目标用户ID')
relation = db.Column(db.Integer, doc='关系')
ctime = db.Column('create_time', db.DateTime, default=datetime.now, doc='创建时间')
utime = db.Column('update_time', db.DateTime, default=datetime.now, onupdate=datetime.now, doc='更新时间')
python
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