Python 常用資料庫有哪些？

在Python編程中，資料庫是不可或缺的一部分。隨著互聯網應用的不斷擴大，處理海量數據已成為一種趨勢。Python有許多成熟的資料庫管理系統，接下來我們將從多個方面介紹Python常用的資料庫。

一、關係型資料庫

關係型數據是以表格的形式管理數據的資料庫。這種資料庫最常用的編程語言是SQL。Python中常用的關係型資料庫有MySQL, PostgreSQL, SQLite等。

1. MySQL

MySQL是一個非常流行的關係型數據管理系統，由Oracle公司開發和維護。它是用C和C++編寫的，也是許多Web應用程序的首選資料庫之一。使用Python來操作MySQL，需要安裝MySQL Connector/Python，示例代碼如下：

import mysql.connector

# 創建 MySQL 連接
mydb = mysql.connector.connect(
  host="localhost",
  user="username",
  password="password",
  database="mydatabase"
)

# 執行查詢語句
mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("SELECT * FROM customers")
myresult = mycursor.fetchall()

# 輸出結果
for x in myresult:
  print(x)

2. PostgreSQL

PostgreSQL是一個免費的、開源的關係型資料庫管理系統，使用貼近SQL的語言。它是許多開源應用程序的首選資料庫之一，如Django。使用Python操作PostgreSQL，需要安裝psycopg2庫，示例代碼如下：

import psycopg2

# 創建 PostgreSQL 連接
conn = psycopg2.connect(database="mydatabase", user="username", password="password", host="localhost", port="5432")

# 執行查詢語句
cur = conn.cursor()
cur.execute("SELECT * FROM mytable")
rows = cur.fetchall()

# 輸出結果
for row in rows:
    print row

二、非關係型資料庫

非關係型資料庫是一種靈活的、存儲非結構化或半結構化數據的資料庫類型，通常用於存儲大量數據。Python常用的非關係型資料庫有MongoDB、Redis等。

1. MongoDB

MongoDB是一種開源的文檔型資料庫，使用JSON樣式的結構代替了傳統的行列格式，使數據格式更加靈活。使用Python操作MongoDB，需要安裝PyMongo庫，示例代碼如下：

from pymongo import MongoClient

# 連接 MongoDB
client = MongoClient()

# 獲取資料庫句柄
db = client.test

# 獲取集合
collection = db.my_collection

# 插入文檔
post = {"author": "Mike",
        "text": "My first blog post!",
        "tags": ["mongodb", "python", "pymongo"]}
posts = collection.posts
post_id = posts.insert_one(post).inserted_id

# 查詢文檔
print(posts.find_one({"author": "Mike"}))

2. Redis

Redis是一個高性能的鍵值存儲資料庫，它支持多種數據類型，如字元串、列表、集合、排序集等。使用Python操作Redis，需要安裝redis-py庫，示例代碼如下：

import redis

# 創建Redis連接
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 存儲一個鍵值對
r.set('foo', 'bar')

# 獲取鍵對應的值
value = r.get('foo')
print(value)

三、圖形資料庫

圖形資料庫是非關係型資料庫中的一類，主要是為了管理具有圖形結構數據的資料庫。Python中常用的圖形資料庫有Neo4j、OrientDB等。

1. Neo4j

Neo4j是一個高性能的圖形資料庫，使用節點和關聯構建數據模型，提供了SQL語言以及使用Java/C++/Python等語言的API。使用Python操作Neo4j，需要安裝Py2neo庫，示例代碼如下：

from py2neo import Graph, Node, Relationship

# 創建Neo4j連接
graph = Graph("bolt://localhost", auth=("username", "password"))

# 創建一個節點
a = Node("Person", name="Alice")

# 創建另一個節點
b = Node("Person", name="Bob")

# 建立關係
ab = Relationship(a, "KNOWS", b)

# 將節點和關係存入Neo4j
graph.create(ab)

2. OrientDB

OrientDB是一個面向文檔的圖形資料庫，由Java編寫。它支持SQL語言並提供了Java/C++/Python等語言的API。使用Python操作OrientDB，需要安裝PyOrient庫，示例代碼如下：

from pyorient import OrientDB

# 創建OrientDB連接
client = OrientDB("localhost", 2424)
session_id = client.connect("root", "password")

# 執行查詢操作
client.db_open("my_database", "admin", "password")
result = client.command("SELECT * FROM my_class")
for item in result:
    print item.oRecordData['field_name']

四、小結

Python中常用的資料庫類型包括關係型資料庫、非關係型資料庫和圖形資料庫。在選擇資料庫時，需要根據應用場景和需求選擇適合自己的類型。