Python中数据的多种存储形式

一、JSON 文件存储

JSON，全称为 JavaScript Object Notation, 也就是 JavaScript 对象标记，它通过对象和数组的组合来表示数据，构造简洁但是结构化程度非常高，是一种轻量级的数据交换格式。本节中，我们就来了解如何利用 Python 保存数据到 JSON 文件。

1. 对象和数组

在 JavaScript 语言中，一切都是对象。因此，任何支持的类型都可以通过 JSON 来表示，例如字符串、数字、对象、数组等，但是对象和数组是比较特殊且常用的两种类型，下面简要介绍一下它们。

对象：它在 JavaScript 中是使用花括号 {} 包裹起来的内容，数据结构为 {key1：value1, key2：value2, …} 的键值对结构。在面向对象的语言中，key 为对象的属性，value 为对应的值。键名可以使用整数和字符串来表示。值的类型可以是任意类型。

数组：数组在 JavaScript 中是方括号 [] 包裹起来的内容，数据结构为 [“java”, “javascript”, “vb”, …] 的索引结构。在 JavaScript 中，数组是一种比较特殊的数据类型，它也可以像对象那样使用键值对，但还是索引用得多。同样，值的类型可以是任意类型。

所以，一个 JSON 对象可以写为如下形式：

[{"name": "Bob","gender": "male","birthday": "1992-10-18"
}, {"name": "Selina","gender": "female","birthday": "1995-10-18"
}]

由中括号包围的就相当于列表类型，列表中的每个元素可以是任意类型，这个示例中它是字典类型，由大括号包围。

JSON 可以由以上两种形式自由组合而成，可以无限次嵌套，结构清晰，是数据交换的极佳方式。

 
import jsondata = [{'name': '王伟','gender': '男','birthday': '1992-10-18'
},{'name': '张三','gender': '男','birthday': '1993-10-18'
}]# w 写入  a  r
with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as file:file.write(json.dumps(data, indent=2, ensure_ascii=False))# json.dumps  把字典转json字符串
# .loads   反序列化  把json字符串转字典
# indent 格式化
# ensure_ascii=False  中文不编码# java 必须要双引号

二、CSV 文件存储

CSV，全称为 Comma-Separated Values，中文可以叫作逗号分隔值或字符分隔值，其文件以纯文本形式存储表格数据。该文件是一个字符序列，可以由任意数目的记录组成，记录间以某种换行符分隔。每条记录由字段组成，字段间的分隔符是其他字符或字符串，最常见的是逗号或制表符。不过所有记录都有完全相同的字段序列，相当于一个结构化表的纯文本形式。它比 Excel 文件更加简洁，XLS 文本是电子表格，它包含了文本、数值、公式和格式等内容，而 CSV 中不包含这些内容，就是特定字符分隔的纯文本，结构简单清晰。所以，有时候用 CSV 来保存数据是比较方便的。本节中，我们来讲解 Python 读取和写入 CSV 文件的过程。

1. 写入

这里先看一个最简单的例子：

import csvwith open('data.csv', 'w') as csvfile:writer = csv.writer(csvfile)writer.writerow(['id', 'name', 'age'])writer.writerow(['10001', 'Mike', 20])writer.writerow(['10002', 'Bob', 22])writer.writerow(['10003', 'Jordan', 21])

首先，打开 data.csv 文件，然后指定打开的模式为 w（即写入），获得文件句柄，随后调用 csv 库的 writer 方法初始化写入对象，传入该句柄，然后调用 writerow 方法传入每行的数据即可完成写入。

如果想修改列与列之间的分隔符，可以传入 delimiter 参数，其代码如下：

import csvwith open('data.csv', 'w') as csvfile:writer = csv.writer(csvfile, delimiter=' ')writer.writerow(['id', 'name', 'age'])writer.writerow(['10001', 'Mike', 20])writer.writerow(['10002', 'Bob', 22])writer.writerow(['10003', 'Jordan', 21])

2.多行写入

调用 writerows 方法同时写入多行，此时参数就需要为二维列表，例如：

import csvwith open('data.csv', 'w') as csvfile:writer = csv.writer(csvfile)writer.writerow(['id', 'name', 'age'])writer.writerows([['10001', 'Mike', 20], ['10002', 'Bob', 22], ['10003', 'Jordan', 21]])

3.字典写入

用字典来表示。在 csv 库中也提供了字典的写入方式，示例如下：

import csvwith open('data.csv', 'w') as csvfile:fieldnames = ['id', 'name', 'age']writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=fieldnames)writer.writeheader()writer.writerow({'id': '10001', 'name': 'Mike', 'age': 20})writer.writerow({'id': '10002', 'name': 'Bob', 'age': 22})writer.writerow({'id': '10003', 'name': 'Jordan', 'age': 21})

4. 爬虫采集入库

import httpxres = httpx.get('https://careers.tencent.com/tencentcareer/api/post/Query?timestamp=1647605552864&countryId=&cityId=&bgIds=&productId=&categoryId=&parentCategoryId=&attrId=&keyword=python&pageIndex=2&pageSize=10&language=zh-cn&area=cn')
# 数据变字典格式
items = res.json()
item = items.get('Data')['Posts']  # 列表形式
data = []
for i in item:title =  i.get('RecruitPostName'),times =  i.get('LastUpdateTime'),data.append([title[0],times[0]])
import csv
with open('data2.csv', 'w',encoding='utf-8') as csvfile:writer = csv.writer(csvfile)writer.writerow(['id', 'name'])writer.writerows(data)

三、关系型数据库存储

关系型数据库是基于关系模型的数据库，而关系模型是通过二维表来保存的，所以它的存储方式就是行列组成的表，每一列是一个字段，每一行是一条记录。表可以看作某个实体的集合，而实体之间存在联系，这就需要表与表之间的关联关系来体现，如主键外键的关联关系。多个表组成一个数据库，也就是关系型数据库。

关系型数据库有多种，如 SQLite、MySQL、Oracle、SQL Server、DB2 等。

1. 准备工作

在开始之前，请确保已经安装好了 MySQL 数据库并保证它能正常运行，而且需要安装好 Py MySQL 库。

下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

安装包：https://downloads.mysql.com/archives/get/p/23/file/mysql-5.7.9-winx64.zip

2. 连接数据库

这里，首先尝试连接一下数据库。假设当前的 MySQL 运行在本地，用户名为 root，密码为 123456，运行端口为 3306。这里利用 PyMySQL 先连接 MySQL，然后创建一个新的数据库，名字叫作 spiders，代码如下：

import pymysql  db = pymysql.connect(host='localhost',user='root', password='123456', port=3306)  
cursor = db.cursor()   # 游标
cursor.execute('SELECT VERSION()')  
data = cursor.fetchone()  
print('Database version:', data)  
cursor.execute("CREATE DATABASE spiders DEFAULT CHARACTER SET utf8")  db.close()

3. 创建数据表

import pymysql  db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', port=3306, db='spiders')
cursor = db.cursor()
sql = 'CREATE TABLE IF NOT EXISTS students (id VARCHAR(255) NOT NULL, name VARCHAR(255) NOT NULL, age INT NOT NULL, PRIMARY KEY (id))'
cursor.execute(sql)db.close()

4. 插入数据

插入、更新和删除操作都是对数据库进行更改的操作，而更改操作都必须为一个事务，所以这些操作的标准写法就是：

import pymysqlid = '20220315'
user = '菲菲'
age = 20db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', port=3306, db='spiders')
cursor = db.cursor()# %s 动态传参
sql = 'INSERT INTO students(id, name, age) values(% s, % s, % s)'
try:cursor.execute(sql, (id, user, age))db.commit()
except:db.rollback()db.close()

5. 字典数据插入

data = {'id':'20220315','name': '菲菲','age': 20
}keys = ', '.join(data.keys())
values = ', '.join(['% s'] * len(data))
sql = 'INSERT INTO students({keys}) VALUES ({values})'.format( keys=keys, values=values)
try:if cursor.execute(sql, tuple(data.values())):print('Successful')db.commit()
except:print('Failed')db.rollback()db.close()

6. 爬虫数据采集入库

四、非关系型数据库存储

1. MongoDB简介

MongoDB 是由 C++ 语言编写的非关系型数据库，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统，其内容存储形式类似 JSON 对象，它的字段值可以包含其他文档、数组及文档数组，非常灵活。在这一节中，我们就来看看 Python 3 下 MongoDB 的存储操作。

安装地址

参考：https://www.runoob.com/mongodb/mongodb-linux-install.html

2. 连接 MongoDB

连接 MongoDB 时，我们需要使用 PyMongo 库里面的 MongoClient。一般来说，传入 MongoDB 的 IP 及端口即可，其中第一个参数为地址 host，第二个参数为端口 port（如果不给它传递参数，默认是 27017）

import pymongo
# 如果是云服务的数据库   用公网IP连接client = pymongo.MongoClient(host='localhost', port=27017)

3. 指定数据库和表

db = client.testcollection = db['students']  # 都可以

4. 插入数据

插入数据。对于 students 这个集合，新建一条学生数据，这条数据以字典形式表示：

student = {'id': '20170101','name': 'Jordan','age': 20,'gender': 'male'
}result = collection.insert(student)

插入多条数据

student1 = {'id': '20170101','name': 'Jordan','age': 20,'gender': 'male'
}student2 = {'id': '20170202','name': 'Mike','age': 21,'gender': 'male'
}result = collection.insert([student1, student2])print(result)

5. 爬虫数据采集入库

# encoding: utf-8
#学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流群：531509025import pymongo
client = pymongo.MongoClient(host='localhost', port=27017)db = client.test
collection = db['students']  # 都可以import httpxdef get_data():res = httpx.get('https://careers.tencent.com/tencentcareer/api/post/Query?timestamp=1647605552864&countryId=&cityId=&bgIds=&productId=&categoryId=&parentCategoryId=&attrId=&keyword=python&pageIndex=2&pageSize=10&language=zh-cn&area=cn')# 数据变字典格式items = res.json()item = items.get('Data')['Posts']  # 列表形式for i in item:if isinstance(i,dict):collection.insert_one(i)
get_data()