深入探究sqlalchemy.datetime

一、入门概述

Sqlalchemy是一个流行的Python ORM框架，官方提供完整的文档和大量的示例供开发者使用。其中datetime模块可以说是ORM框架中一大特色，它提供了转换函数、时间点类型和时间段类型等。通过datetime模块提供的各种功能，我们可以方便地处理时间戳、时间段、时间点等不同的时间类型。

Sqlalchemy.datetime模块提供了DateTime和Time类型；提供了date(), time() 和datetime() 函数用于时间和日期的转换，这里的时间指的是时间点。如果需要处理时间段，可以使用Interval类型。

下面通过一些实际的例子来感受datetime模块的强大性。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy import Column, Integer, String, DateTime, func
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

# 创建数据库连接
engine = create_engine('sqlite:///test.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String, nullable=False)
    created_at = Column(DateTime, server_default=func.now())

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 插入数据
user = User(name='John')
session.add(user)
session.commit()

# 查询数据
query = session.query(User).filter_by(name='John').one()
print(query.created_at)

二、日期格式化

在Sqlalchemy.datetime模块中，我们可以使用不同的格式来表示相同的日期型字符串。因此需要对日期进行格式化和解析。Sqlalchemy中提供了一些函数可以方便地进行日期格式转换。可以使用strftime()函数将datetime对象转换为字符串，使用strptime()函数将字符串转换为datetime对象。

import datetime

now = datetime.datetime.now()
print('Date:', now.strftime('%Y-%m-%d'))
print('Time:', now.strftime('%H:%M:%S'))
print('Datetime:', now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))

str_time = '2022-01-01 12:00:00'
datetime_obj = datetime.datetime.strptime(str_time,'%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print('Datetime:', type(datetime_obj), datetime_obj)

三、时间间隔

Sqlalchemy提供了Interval类型，可以用于表示时间间隔。Interval是固定长度时间周期的类型，它支持以单独字段的形式表示不同时间周期（以毫秒、秒或天为单位）。可以用于计算时间差、限制数据访问时间等场景。

from sqlalchemy import Interval

class Message(Base):
    __tablename__ = 'messages'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    content = Column(String, nullable=False)
    created_at = Column(DateTime, server_default=func.now())
    expire_time = Column(DateTime, index=True,
                          server_default=func.now() + Interval(days=7))

session = Session()

# 插入数据
message = Message(content='Hello World')
session.add(message)
session.commit()

# 更新expire_time字段，将时间往后推迟一天
query = session.query(Message).filter_by(content='Hello World')
query.update({Message.expire_time: Message.expire_time + Interval(days=1)})
session.commit()

# 查询过期时间小于当前时间的消息
query = session.query(Message).filter(Message.expire_time < func.now())
for message in query.all():
    print('Message "{}" expired at {}'.format(message.content, message.expire_time))

四、时区转换

Sqlalchemy提供了timezone函数，可以用于时区转换。可以在创建表和更新记录时使用函数将本地时间与UTC时间之间转换。Sqlalchemy还提供了一组函数，可以在不同的时间精度下进行时区转换。

from sqlalchemy.sql import func
from sqlalchemy import text

# 创建函数
session.execute(text("CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS timezone"))
session.execute(text("""
CREATE OR REPLACE FUNCTION convert_tz(p_input TIMESTAMP WITHOUT TIME ZONE,
                                      p_from VARCHAR,
                                      p_to VARCHAR) 
RETURNS TIMESTAMP WITH TIME ZONE AS 
$$
SELECT p_input AT TIME ZONE p_from AT TIME ZONE p_to;
$$
LANGUAGE sql;
"""))

# 创建表
class Event(Base):
    __tablename__ = 'events'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    content = Column(String, nullable=False)
    start_time = Column(DateTime, nullable=False)
    end_time = Column(DateTime, nullable=False)

# 插入数据
session.add(Event(content='Meeting', start_time='2022-01-01 08:00:00', end_time='2022-01-01 10:00:00'))
session.commit()

# 查询数据
query = session.query(Event,
                      func.convert_tz(Event.start_time, 'America/New_York', 'UTC'),
                      func.convert_tz(Event.end_time, 'America/New_York', 'UTC')
                      ).all()
for event, start_time_utc, end_time_utc in query:
    print('Event: {}, Start time: {}, End time: {}'.format(event.content, start_time_utc, end_time_utc))

五、时间比较与计算

Sqlalchemy提供了一系列函数，可以方便地进行时间比较和计算。比如可以使用datediff()函数计算两个日期之间的天数差异，timediff()函数计算两个时间之间的时间差异。Sqlalchemy还提供了很多函数可以用于特定的时间计算操作，比如使用timedelta()函数在datetime对象中添加或减去一段时间。

from sqlalchemy.sql import func

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    title = Column(String, nullable=False)
    content = Column(String, nullable=False)
    posted_at = Column(DateTime, nullable=False)

# 插入数据
post = Post(title='My Post', content='Hello World', posted_at='2022-01-01 00:00:00')
session.add(post)
session.commit()

# 查询数据
query = session.query(Post).filter(func.date_diff('day', Post.posted_at, '2022-01-02')).all()
for post in query:
    print('{}, posted_at: {}'.format(post.title, post.posted_at))

六、总结

Sqlalchemy.datetime模块是Sqlalchemy ORM框架中非常实用的一个模块。无论是日期格式化、时间段处理、时区转换和时间操作，Sqlalchemy.datetime提供了非常方便和灵活的函数和类型，可以方便地满足我们日常使用所需。在使用Sqlalchemy ORM框架的开发过程中，Sqlalchemy.datetime模块的使用也是必不可少的部分。希望本文可以对大家对Sqlalchemy.datetime模块有更深入的了解。