Python 連接 MySQL 資料庫完整指南：安裝、連線、CRUD 與進階技巧

環境準備

1. 安裝 MySQL Server

• Windows：官網下載 MSI 安裝。
• Linux：sudo apt install mysql-server (Ubuntu/Debian) 或 sudo yum install mysql-server (CentOS/RHEL)。
• 設定 root 密碼、建立應用專用帳號與資料庫。

2. 安裝 Python MySQL 驅動

推薦 **mysqlclient**（C 封裝、效能最佳、支援 Python 3.7+）：

pip install mysqlclient

替代選擇：

• PyMySQL：純 Python 實作、無需編譯、相容性佳 pip install PyMySQL。
• mysql-connector-python：Oracle 官方驅動。

資料庫連線參數詳解

import MySQLdb

conn = MySQLdb.connect(
    host='localhost',        # 資料庫主機
    port=3306,               # 埠號，預設 3306
    user='root',             # 登入帳號
    passwd='your_password',  # 密碼
    db='my_database',        # 目標資料庫
    charset='utf8mb4',       # 字元集（支援 emoji）
    autocommit=False,        # 手動控制交易
    cursorclass=MySQLdb.cursors.DictCursor  # 回傳 dict 而非 tuple
)

基礎 CRUD 操作範例

# 建立游標
cur = conn.cursor()

# CREATE TABLE
cur.execute("""
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS students (
        id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
        name VARCHAR(50) NOT NULL,
        class VARCHAR(30),
        age TINYINT
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4
""")

# INSERT 單筆（參數化防注入）
cur.execute("INSERT INTO students (name, class, age) VALUES (%s, %s, %s)",
            ('Tom', '3年2班', 9))

# INSERT 多筆（批次高效）
cur.executemany("INSERT INTO students (name, class, age) VALUES (%s, %s, %s)", [
    ('Jack', '2年1班', 8),
    ('Mary', '1年3班', 7),
])

# UPDATE
cur.execute("UPDATE students SET class=%s WHERE name=%s", ('3年1班', 'Tom'))

# DELETE
cur.execute("DELETE FROM students WHERE age=%s", (9,))

# SELECT 查詢
cur.execute("SELECT * FROM students WHERE class LIKE %s", ('3年%',))
rows = cur.fetchall()  # 取得所有列
for row in rows:
    print(f"{row['id']}: {row['name']} - {row['class']} - {row['age']}")

# 交易控制
conn.commit()   # 提交
# conn.rollback() # 回滾

# 關閉資源
cur.close()
conn.close()

進階技巧與最佳實踐

1. 連線池：DBUtils.PooledDB

from DBUtils.PooledDB import PooledDB

pool = PooledDB(
    creator=MySQLdb,
    maxconnections=20,
    mincached=5,
    host='localhost', user='root', passwd='pwd', db='mydb', charset='utf8mb4'
)

# 取得連線
conn = pool.connection()
# 用完後 close() 實際歸還池中，不關閉實體連線

2. 內容管理器自動釋放（Python 3.7+）

with MySQLdb.connect(**config) as conn:
    with conn.cursor() as cur:
        cur.execute("SELECT VERSION()")
        print(cur.fetchone())
# 自動 commit/rollback & close

3. 大量資料高效匯入：LOAD DATA LOCAL INFILE

cur.execute("""
    LOAD DATA LOCAL INFILE '/path/data.csv'
    INTO TABLE students
    FIELDS TERMINATED BY ',' ENCLOSED BY '\"'
    LINES TERMINATED BY '\n'
    IGNORE 1 LINES
    (name, class, age)
""")
# 需連線參數 local_infile=True

4. 異步操作：aiomysql (asyncio)

import aiomysql
async def fetch():
    pool = await aiomysql.create_pool(host='localhost', user='root', password='pwd', db='mydb')
    async with pool.acquire() as conn:
        async with conn.cursor() as cur:
            await cur.execute("SELECT * FROM students")
            return await cur.fetchall()

常見錯誤與排查

ORM 推薦：SQLAlchemy / Tortoise-ORM

專案規模較大時，建議使用 **SQLAlchemy (同步/非同步)** 或 **Tortoise-ORM (異步優先)**，提供：

• 模型定義、遷移
• 關聯載入、查詢建構器
• 交易管理、連線池整合
• 型別提示、IDE 自動完成

掌握原生驅動操作是理解 ORM 底層行為的基石，實務中視專案規模選擇適當抽象層級。