در حال بارگذاری...

SQLite و پایتون

SQLite و پایتون ترکیبی قدرتمند برای توسعه برنامه‌های کاربردی مبتنی بر داده است که نیاز به پایگاه داده سبک، سریع و بدون سرور دارند. پایتون یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا با سینتکس واضح، ساختارهای داده انعطاف‌پذیر، کتابخانه‌های پیشرفته الگوریتمی و اصول برنامه‌نویسی شیءگرا (OOP) است. SQLite یک پایگاه داده رابطه‌ای تعبیه‌شده است که تمام داده‌ها را در یک فایل ذخیره می‌کند، و این ویژگی آن را برای برنامه‌های دسکتاپ، اپلیکیشن‌های وب کوچک و سیستم‌های تعبیه‌شده ایده‌آل می‌سازد.
استفاده از SQLite در پایتون به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که عملیات CRUD (ایجاد، خواندن، به‌روزرسانی و حذف) را به شکل بهینه انجام دهند و از قابلیت‌های پردازش داده پایتون بهره‌مند شوند. مفاهیم کلیدی شامل سینتکس پایتون، ساختارهای داده مانند لیست‌ها و دیکشنری‌ها، تفکر الگوریتمی برای پردازش داده‌ها و استفاده از اصول OOP برای مدیریت عملیات پایگاه داده است. این مفاهیم باعث می‌شوند برنامه‌ها مقیاس‌پذیر، قابل نگهداری و کارآمد باشند.
در این آموزش، خواننده خواهد آموخت که چگونه جداول پایگاه داده را بسازد و مدیریت کند، داده‌ها را درج و بازیابی کند، خطاها را مدیریت کند، کوئری‌ها را بهینه کند و از مشکلات رایج مانند نشت حافظه، الگوریتم‌های ناکارآمد و مدیریت ضعیف خطا جلوگیری نماید. مثال‌های عملی نشان می‌دهند که چگونه SQLite و پایتون را می‌توان در معماری نرم‌افزار و توسعه سیستم‌ها به‌طور مؤثر ادغام کرد.

مثال پایه

python
PYTHON Code 
import sqlite3

# ایجاد اتصال به پایگاه داده

conn = sqlite3.connect('example.db')
cursor = conn.cursor()

# ایجاد جدول

cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
age INTEGER NOT NULL
)
''')

# درج داده‌ها

users_data = \[
('Ali', 30),
('Sara', 25),
('Reza', 40)
]
cursor.executemany('INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)', users_data)

# بازیابی داده‌ها

cursor.execute('SELECT * FROM users')
rows = cursor.fetchall()
for row in rows:
print(row)

# بستن اتصال

conn.commit()
conn.close()

در این مثال پایه، کتابخانه sqlite3 برای اتصال به پایگاه داده SQLite استفاده شده است. شیء Cursor برای اجرای دستورات SQL به کار می‌رود. ایجاد جدول users نشان می‌دهد که چگونه می‌توان داده‌ها را با استفاده از SQL ساختاردهی کرد و از کلید اصلی و انواع داده‌ای مناسب استفاده نمود.
برای درج چندین رکورد از executemany استفاده شده است که نسبت به اجرای چندباره execute کارایی بالاتری دارد. fetchall تمام رکوردها را بازیابی می‌کند و در یک ساختار داده‌ای مشابه لیست پایتون نگهداری می‌کند. با استفاده از commit تغییرات ذخیره می‌شوند و close اتصال را می‌بندد تا از نشت حافظه جلوگیری شود. این مثال پایه، اساس مناسبی برای پروژه‌های کوچک و سیستم‌های تعبیه‌شده فراهم می‌کند و آماده‌سازی برای استفاده در معماری نرم‌افزارهای بزرگ است.

مثال کاربردی

python
PYTHON Code 
import sqlite3

class UserDatabase:
def init(self, db_name='users.db'):
self.conn = sqlite3.connect(db_name)
self.cursor = self.conn.cursor()
self.create_table()

def create_table(self):
self.cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
age INTEGER NOT NULL
)
''')

def add_user(self, name, age):
self.cursor.execute('INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)', (name, age))
self.conn.commit()

def get_users(self, min_age=None):
if min_age:
self.cursor.execute('SELECT * FROM users WHERE age >= ?', (min_age,))
else:
self.cursor.execute('SELECT * FROM users')
return self.cursor.fetchall()

def update_user_age(self, user_id, new_age):
self.cursor.execute('UPDATE users SET age = ? WHERE id = ?', (new_age, user_id))
self.conn.commit()

def delete_user(self, user_id):
self.cursor.execute('DELETE FROM users WHERE id = ?', (user_id,))
self.conn.commit()

def close(self):
self.conn.close()

# استفاده از کلاس

db = UserDatabase()
db.add_user('Neda', 28)
db.add_user('Omid', 35)
print(db.get_users(min_age=30))
db.update_user_age(2, 36)
db.delete_user(1)
db.close()

در مثال کاربردی، از برنامه‌نویسی شیءگرا برای مدیریت عملیات پایگاه داده استفاده شده است. کلاس UserDatabase تمامی عملیات CRUD را در خود encapsulate کرده است. این طراحی اصول انتزاع (Abstraction) و کپسوله‌سازی (Encapsulation) را رعایت می‌کند و موجب افزایش خوانایی و قابلیت نگهداری کد می‌شود.
متدهای add_user، get_users، update_user_age و delete_user الگوریتم‌های پردازش داده را نشان می‌دهند. متد get_users فیلتر اختیاری min_age را ارائه می‌دهد. commit تغییرات را پایدار می‌کند و ساختار کلاس امکان توسعه برای کوئری‌های پیچیده یا لایه‌های دیگر اپلیکیشن را فراهم می‌کند. این الگو برای برنامه‌های مدیریت کاربران یا سیستم‌های موجودی واقعی کاربردی است.

بهترین روش‌ها شامل باز و بسته کردن صحیح اتصال پایگاه داده، استفاده از کوئری‌های پارامتری برای جلوگیری از SQL Injection، استفاده از executemany برای درج دسته‌ای، و commit تنها پس از تغییر داده‌ها است. استفاده از OOP موجب افزایش قابلیت استفاده مجدد و نگهداری کد می‌شود. همچنین اعتبارسنجی ورودی کاربران برای امنیت و پایداری داده‌ها ضروری است.
اشتباهات رایج شامل باز گذاشتن طولانی مدت اتصال، درج ناکارآمد داده‌ها، مدیریت ناقص استثناها و اجرای کوئری‌های پیچیده بدون ایندکس است. برای رفع خطاها، استفاده از try-except و logging توصیه می‌شود. برای بهینه‌سازی عملکرد از ایندکس‌ها، کوئری‌های ساده و ساختارهای داده مناسب استفاده کنید. نکات امنیتی شامل استفاده از Prepared Statements و اعتبارسنجی ورودی است.

📊 جدول مرجع

Element/Concept Description Usage Example
sqlite3.connect ایجاد اتصال به پایگاه داده conn = sqlite3.connect('example.db')
cursor.execute اجرای دستور SQL cursor.execute('SELECT * FROM users')
commit ذخیره تغییرات در پایگاه داده conn.commit()
fetchall بازیابی تمام نتایج rows = cursor.fetchall()
OOP Class کپسوله‌سازی عملیات پایگاه داده class UserDatabase: ...

یادگیری SQLite و پایتون به توسعه‌دهندگان امکان مدیریت بهینه داده‌ها و پیاده‌سازی اصول الگوریتمی و OOP برای ساخت سیستم‌های مقیاس‌پذیر و پایدار را می‌دهد. این مهارت در توسعه وب، ابزارهای دسکتاپ و سیستم‌های تعبیه‌شده قابل استفاده است.
گام بعدی می‌تواند مطالعه پایگاه‌های داده بزرگ‌تر مانند MySQL یا PostgreSQL، بهینه‌سازی کوئری‌های پیچیده، مدیریت تراکنش‌ها و امنیت داده‌ها باشد. توصیه عملی: پروژه‌های کوچک مانند مدیریت کاربران یا سیستم موجودی بسازید تا عملیات CRUD، مدیریت استثنا و بهینه‌سازی عملکرد را تمرین کنید. منابع: مستندات پایتون، مستندات SQLite و دوره‌های پیشرفته Backend.

🧠 دانش خود را بیازمایید

آماده شروع

آزمون دانش شما

درک خود از این موضوع را با سوالات کاربردی بسنجید.

❓
4
سوالات
🎯
70%
برای قبولی
♾️
∞
زمان
🔄
∞
تلاش‌ها

📝 دستورالعمل‌ها

  • هر سوال را با دقت بخوانید
  • بهترین پاسخ را برای هر سوال انتخاب کنید
  • می‌توانید آزمون را هر چند بار که می‌خواهید تکرار کنید
  • پیشرفت شما در بالا نمایش داده می‌شود
موضوع 35 از 54
Python آموزش