數位海洋12天（第2天） – 使用Python連接到您的PostgreSQL資料庫

教學

PostgreSQL Python

歡迎來到第二天的12天的DigitalOcean！昨天，我們開始建設我們的生日提醒服務——一個簡單的應用程式，可以發送即將到來的生日的SMS通知。🎉 我們在DigitalOcean上設置了一個PostgreSQL數據庫來存儲聯絡資料。

今天，我們將使用Python連接到該數據庫，並設置我們的項目以保護敏感憑證。

在這篇文章結束時，您將擁有一個Python腳本，能夠安全地從您的數據庫中獲取數據，並在我們將其托管在DigitalOcean時準備好擴展。

✨ 為什麼這一步？

設置數據庫只是個開始。要構建任何有意義的應用程式，我們需要一種以程式化方式與這些數據互動的方法。Python使得連接到PostgreSQL數據庫變得簡單，借助像pg8000這樣的庫，我們可以用幾行代碼來處理PostgreSQL數據庫。

為了保持安全，我們將把數據庫憑證存儲在 .env 文件中，並使用 python-dotenv 將其加載到我們的腳本中。這確保了您的憑證不會硬編碼到腳本中，使得分享和部署應用程序更加安全。

🚀 您將學到的內容

今天的計劃如下：

將敏感憑證存儲在 .env 文件中。
使用 python-dotenv 將這些憑證加載到您的腳本中。
編寫 Python 腳本以安全地連接到您的 PostgreSQL 數據庫，使用 pg8000
從 contacts 表中提取並顯示數據

到最後，您將擁有構建應用邏輯的堅實基礎。

🛠 您將需要的內容

在深入之前，這是您需要的內容：

我們在第一天設置的數據庫。 TODO: 連結到第一天的 URL
在您的本機上安裝 Python（我們建議使用 Python 3.8 以上版本）。

🧑‍🍳 第二天食譜：使用 Python 連接 PostgreSQL

步驟 1：安裝所需的庫 📦

為了將 Python 連接到 PostgreSQL 並保護我們的憑證，我們將使用兩個關鍵庫：

pg8000：一個純 Python 庫，允許您連接並與 PostgreSQL 數據庫互動。
python-dotenv：一個實用工具，用於從 .env 文件中加載敏感憑證（如數據庫用戶名和密碼），這樣您就不必在腳本中硬編碼它們。

讓我們現在安裝它們。在終端中運行此命令：

pip install pg8000 python-dotenv

專業提示：如果您正在使用虛擬環境（這總是一個好主意！），請確保在運行上述命令之前激活它，以保持您的依賴關係井然有序。

步驟 2：創建 .env 文件 📂

在您的專案目錄中，創建一個名為 .env 的文件。這裡將存儲我們的數據庫憑證。添加以下內容：

DB_HOST=<your-hostname>
DB_NAME=<your-database-name>
DB_USER=<your-username>
DB_PASSWORD=<your-password>

用 第一天 的憑證替換佔位符值。

專業提示：將 .env 添加到您的 .gitignore 文件中，以確保您的憑證不會意外推送到版本控制中。

步驟 3：創建 Python 腳本 🐍

創建一個名為 connect_to_db.py 的新文件，並設置腳本以使用 python-dotenv 從 .env 加載憑證，並連接到我們的數據庫。

以下是開始的代碼：

# connect_to_db.py

import pg8000
from dotenv import load_dotenv
import os

# 從 .env 文件加載環境變量
load_dotenv()

# 數據庫連接詳情
DB_HOST = os.getenv("DB_HOST")
DB_NAME = os.getenv("DB_NAME")
DB_USER = os.getenv("DB_USER")
DB_PASSWORD = os.getenv("DB_PASSWORD")
DB_PORT = int(os.getenv("DB_PORT"))

try:
    # 連接到數據庫
    connection = pg8000.connect(
        host=DB_HOST,
        database=DB_NAME,
        user=DB_USER,
        password=DB_PASSWORD,
        port=DB_PORT
    )
    print("Connection successful!")
except Exception as e:
    print("An error occurred while connecting to the database:", e)
finally:
    if connection:
        connection.close()

這個腳本做了一些重要的事情：

安全地從您的 .env 文件中加載憑證。
建立與您的資料庫的連接，使用 pg8000.connect()。
根據結果打印成功或錯誤消息。

步驟 4：測試連接 ✅

現在，讓我們確保一切正常運行。運行您的腳本：

python connect_to_db.py

如果一切設置正確，您應該會看到：

Connection successful!

如果出現錯誤：

請仔細檢查您的 .env 文件中的值。
確保您的 IP 地址已添加到資料庫的受信來源中（請參見第 1 天的步驟 6）。

步驟 5：從資料庫中獲取數據 🔍

現在，讓我們擴展腳本以獲取數據。更新您的 connect_to_db.py 腳本以包含以下內容：

# connect_to_db.py

import pg8000
from dotenv import load_dotenv
import os

# 從 .env 檔案載入環境變數
load_dotenv()

# 資料庫連接詳情
DB_HOST = os.getenv("DB_HOST")
DB_NAME = os.getenv("DB_NAME")
DB_USER = os.getenv("DB_USER")
DB_PASSWORD = os.getenv("DB_PASSWORD")
DB_PORT = int(os.getenv("DB_PORT"))

try:
    # 連接到資料庫
    connection = pg8000.connect(
        host=DB_HOST,
        database=DB_NAME,
        user=DB_USER,
        password=DB_PASSWORD,
        port=DB_PORT
    )
    print("Connection successful!")

    # 查詢資料庫
    cursor = connection.cursor()
    query = "SELECT * FROM contacts;"
    cursor.execute(query)
    records = cursor.fetchall()

    # 列印結果
    print("Contacts:")
    for record in records:
        print(record)

    # 關閉游標和連接
    cursor.close()
    connection.close()

except Exception as e:
    print("An error occurred:", e)

這段程式碼現在:

執行一個查詢以從聯絡人表中擷取所有記錄。
將每條記錄列印到控制台。

注意: 如果表格是空的，別擔心！您仍然可以檢查程式碼是否正常執行而不出錯。為了測試，您可以通過使用 psql（或您偏好的工具）打開資料庫，並執行此 SQL 命令來快速添加一個範例聯絡人：

INSERT INTO contacts (first_name, last_name, birthday) 
VALUES ('Test', 'User', '1990-01-01');

如果您需要重新學習如何使用 psql，或想探索像 pgAdmin 或 TablePlus 的 UI 工具，請參考第 1 天的說明。

🎁 總結

今天您完成了以下事項：

✅ 安裝了所需的 Python 函式庫。
✅ 使用 Python 連接到您的 DigitalOcean PostgreSQL 數據庫。
✅ 通過簡單的查詢從 contacts 表中獲取數據。

接下來: 明天，我們將開始添加邏輯來查找即將到來的生日並使用 Twilio 發送簡訊通知。這是應用程式開始活躍的時刻—敬請期待！ 🚀

Source:
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/connecting-to-postgresql-database-with-python