Flask 数据库操作入门：从零开始构建数据驱动应用
在 Web 开发中，数据是应用的“血液”。无论是用户注册信息、文章内容，还是电商订单记录，都离不开数据库的支撑。对于使用 Flask 框架的开发者来说，掌握 Flask 数据库操作是迈向实战项目的必经之路。
Flask 本身不自带数据库功能，但它通过扩展机制完美支持多种数据库，其中最常用的是 SQLite 和 PostgreSQL。本文将带你从零开始，手把手实现完整的 Flask 数据库操作流程，包括模型定义、数据增删改查、关系管理，以及常见的最佳实践。
安装与环境准备
在开始之前，我们需要搭建基础开发环境。建议使用 Python 3.8 或更高版本。
打开终端，执行以下命令安装 Flask 和 SQLAlchemy：
pip install flask flask-sqlalchemy
这里我们使用 SQLAlchemy 作为 ORM（对象关系映射）工具。它就像一个“翻译官”，把 Python 对象转换成数据库中的表结构，又把数据库记录还原成 Python 对象。
💡 小贴士：ORM 的作用就像你写中文日记，但系统自动帮你翻译成英文存档。你不用关心 SQL 语句，只专注业务逻辑。
接下来创建项目文件结构：
flask_app/
├── app.py
└── instance/
└── app.db
其中 app.py 是主程序文件，instance/app.db 是 SQLite 数据库文件（会自动生成）。
定义数据模型：让 Python 对象“活”起来
在 Flask 中，数据库操作的第一步是定义模型（Model）。模型就是数据库表的 Python 表示。
创建 app.py 并输入以下代码：
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///instance/app.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
db = SQLAlchemy(app)
class User(db.Model):
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) # 主键，自增
username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False) # 用户名，唯一且不能为空
email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False) # 邮箱，唯一且不能为空
created_at = db.Column(db.DateTime, default=db.func.now()) # 创建时间，默认为当前时间
# 可选：定义字符串表示，方便调试
def __repr__(self):
return f'<User {self.username}>'
class Post(db.Model):
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
title = db.Column(db.String(100), nullable=False) # 文章标题
content = db.Column(db.Text, nullable=False) # 文章内容
user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'), nullable=False) # 外键，关联用户
created_at = db.Column(db.DateTime, default=db.func.now())
# 关联 User 模型，用于反向查询
author = db.relationship('User', backref=db.backref('posts', lazy=True))
def __repr__(self):
return f'<Post {self.title}>'
✅ 注释说明：
db.Column定义字段，db.Integer表示整数类型，db.String(80)表示最多 80 个字符的字符串。primary_key=True表示该字段为主键。unique=True确保字段值唯一，如用户名不能重复。nullable=False表示该字段不能为空。db.ForeignKey('user.id')建立外键关系，实现一对多关联。backref定义反向关系，例如user.posts可以获取该用户的所有文章。
创建数据库表：让模型“落地”
模型定义完成后，需要在数据库中真正创建对应的表。
在 app.py 的最后添加以下代码：
with app.app_context():
db.create_all()
print("数据库表已创建完成！")
🔧 注意：
app.app_context()是必须的，因为 Flask 的数据库操作必须在应用上下文中执行。
运行 python app.py，你会看到控制台输出：
数据库表已创建完成！
此时，instance/app.db 文件中已经生成了 user 和 post 两张表。
你可以用 SQLite 浏览器（如 DB Browser for SQLite）打开该文件查看结构，验证是否成功。
数据增删改查：Flask 数据库操作的核心
现在我们来实现完整的数据操作功能。
插入数据：新增用户与文章
with app.app_context():
# 创建新用户
new_user = User(username='alice', email='alice@example.com')
db.session.add(new_user) # 添加到会话
db.session.commit() # 提交事务，保存到数据库
# 创建文章并关联用户
new_post = Post(title='我的第一篇文章', content='这是我的第一篇 Flask 文章。', user_id=new_user.id)
db.session.add(new_post)
db.session.commit()
print("用户和文章已成功插入！")
📌 关键点：
db.session.add()将对象加入“待操作队列”。db.session.commit()执行事务，真正写入数据库。- 未提交前，数据不会持久化。
查询数据：从数据库中“捞”数据
with app.app_context():
users = User.query.all() # 查询所有用户
print("所有用户：")
for user in users:
print(f"ID: {user.id}, 用户名: {user.username}, 邮箱: {user.email}")
# 查询特定用户
alice = User.query.filter_by(username='alice').first()
if alice:
print(f"\n找到用户：{alice.username}")
print(f"创建时间：{alice.created_at}")
# 查询某用户的全部文章
posts = Post.query.filter_by(user_id=alice.id).all()
print(f"\n{alice.username} 的文章数量：{len(posts)}")
for post in posts:
print(f"- {post.title}")
📊 小比喻：
User.query就像在图书馆找书，filter_by是筛选条件，first()是“第一个匹配的书”。
更新数据：修改已有记录
with app.app_context():
# 找到用户并修改
user = User.query.filter_by(username='alice').first()
if user:
user.email = 'alice_new@example.com'
db.session.commit()
print(f"用户 {user.username} 的邮箱已更新为 {user.email}")
✅ 无需
add()，直接修改对象属性，commit()会自动识别变更。
删除数据：移除不再需要的信息
with app.app_context():
user = User.query.filter_by(username='alice').first()
if user:
db.session.delete(user) # 标记删除
db.session.commit()
print(f"用户 {user.username} 已被删除")
⚠️ 注意：删除操作需要
commit()才生效，否则只是“标记”。
关系管理：一对多与反向查询
前面我们定义了 User 和 Post 的一对多关系。现在我们深入理解它的用法。
with app.app_context():
user = User.query.filter_by(username='alice').first()
if user:
# 通过 user.posts 获取该用户的所有文章
for post in user.posts:
print(f"文章标题：{post.title}")
🔄 这就是
backref的威力：User拥有posts属性，而Post拥有author属性，双向导航。
高级技巧：事务与错误处理
在实际项目中，多个操作需要“原子性”——要么全部成功，要么全部失败。
with app.app_context():
try:
# 开始事务
user = User(username='bob', email='bob@example.com')
db.session.add(user)
post = Post(title='学习 Flask', content='很有趣！', user_id=user.id)
db.session.add(post)
db.session.commit() # 成功则提交
print("用户和文章添加成功！")
except Exception as e:
db.session.rollback() # 出错则回滚
print(f"操作失败，已回滚：{e}")
🛡️
rollback()保证了数据一致性，避免部分写入导致脏数据。
总结：Flask 数据库操作的完整闭环
本文系统讲解了 Flask 数据库操作的核心流程：从环境搭建、模型定义、表创建，到增删改查和关系管理，再到事务处理。整个过程逻辑清晰、层层递进。
Flask 数据库操作的本质，是通过 ORM 将 Python 代码与数据库表进行“映射”，让你用面向对象的方式操作数据，而无需编写复杂的 SQL 语句。
无论你是初学者还是中级开发者，掌握这些技能后，你都可以轻松构建出支持用户注册、文章发布、数据管理等功能的完整 Web 应用。
记住：数据库是应用的基石，扎实的 Flask 数据库操作能力，是你走向高级开发的重要一步。