Python 如何使用Python的MySQL执行两个表的左连接？

在实际的应用场景中，我们经常需要将两个或多个表的数据进行关联，加入查询、筛选等操作。MySQL是一种常用的关系型数据库，而Python凭借其优秀的数据处理能力也成为了很多人进行数据处理和分析的首选语言。在本文中，我们将介绍如何使用Python的MySQL执行两个表的左连接操作。

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左连接的概念

在MySQL中，左连接（Left Join）是一种常见的表关联查询方式。它表示查询所有符合条件的数据，同时还保留左表的所有数据。

具体来说，左连接的语法为：

SELECT *
FROM 左表
LEFT JOIN 右表 ON 左表.字段 = 右表.字段；

其中，左表指的是需要保留全部数据的表，右表则是需要与左表进行关联的表。ON子句中的条件表示两个表进行关联的条件。

接下来，我们将针对一个实际的数据处理场景，介绍如何在Python的MySQL中使用左连接进行数据关联和筛选。

场景介绍

假设我们有两个数据表，一个为学生表students，另一个为考试表exams。它们的字段含义如下：

students表

字段名	字段类型	说明
id	int	学生id
name	varchar	学生姓名
gender	int	学生性别（0表示女性，1表示男性）
class_id	int	学生所在班级id

exams表

字段名	字段类型	说明
id	int	考试id
student_id	int	学生id（参加考试的学生）
score	float	成绩
exam_date	date	考试日期

在这个场景中，我们需要查询出每个学生的姓名、性别、考试日期以及对应的考试成绩。同时，考试表中有些学生没有参加考试，因此需要用左连接来查询。

Python代码实现

接下来，我们将通过Python的MySQL库来实现对数据库的连接和操作。在这里，我们使用的是Python版本的MySQL8.0，如果您使用的是其他版本的MySQL，请参照官方文档进行安装和使用。

首先，我们需要在Python中导入MySQL库，并连接到MySQL服务器。

import pymysql

# 连接MySQL数据库
connection = pymysql.connect(
    host='localhost',
    port=3306,
    user='username',
    password='password',
    db='database_name',
    charset='utf8mb4'
)

在连接的过程中，我们需要指定MySQL服务器的地址、端口号、用户名、密码、目标数据库名以及字符编码。

接下来，我们可以使用Python的MySQL库执行SQL语句来进行数据查询、插入、更新等操作。在这个场景中，我们需要查询出每个学生的姓名、性别、考试日期以及对应的考试成绩。同时，考试表中有些学生没有参加考试，因此需要用左连接来查询。

# 定义SQL语句
sql = '''
SELECT students.name, students.gender, exams.exam_date, exams.score
FROM students
LEFT JOIN exams ON students.id = exams.student_id
'''

# 执行SQL语句
with connection.cursor() as cursor:
    cursor.execute(sql)
    results = cursor.fetchall()

# 打印查询结果
for result in results:
    print(result)

在这里，我们首先定义了需要执行的SQL语句。其实现了一个左连接的关联过程，同时查询了每个学生的姓名、性别、考试日期以及对应的考试成绩。在执行SQL语句时，我们使用了Python的with语句来创建数据库游标，然后使用execute方法来执行SQL语句，并用fetchall方法获取查询结果。最后，我们将结果打印输出。

接下来，我们来完整地展示Python代码，包括建表和数据插入操作：

import pymysql

# 连接MySQL数据库
connection = pymysql.connect(
    host='localhost',
    port=3306,
    user='username',
    password='password',
    db='database_name',
    charset='utf8mb4'
)

# 建表
with connection.cursor() as cursor:
    create_students_table = '''
    CREATE TABLE students (
        id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
        name VARCHAR(50),
        gender INT,
        class_id INT,
        PRIMARY KEY (id)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
    '''
    create_exams_table = '''
    CREATE TABLE exams (
        id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
        student_id INT,
        score FLOAT,
        exam_date DATE,
        PRIMARY KEY (id)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
    '''
    cursor.execute(create_students_table)
    cursor.execute(create_exams_table)

# 插入数据
with connection.cursor() as cursor:
    insert_students = '''
    INSERT INTO students (name, gender, class_id)
    VALUES ('Tom', 1, 1), ('Jerry', 0, 1), ('Peter', 1, 2);
    '''
    insert_exams = '''
    INSERT INTO exams (student_id, score, exam_date)
    VALUES (1, 90, '2020-10-01'), (2, 85, '2020-10-02'), (1, 95, '2020-10-05');
    '''
    cursor.execute(insert_students)
    cursor.execute(insert_exams)

# 执行SQL语句
sql = '''
SELECT students.name, students.gender, exams.exam_date, exams.score
FROM students
LEFT JOIN exams ON students.id = exams.student_id
'''

with connection.cursor() as cursor:
    cursor.execute(sql)
    results = cursor.fetchall()

# 打印查询结果
for result in results:
    print(result)

# 关闭数据库连接
connection.close()

在这段代码中，我们首先使用with语句创建了MySQL数据库的连接。接着，我们使用cursor()方法创建一个游标对象，通过游标对象执行SQL语句。我们在此建立了students和exams两张表，然后分别插入了几条数据。最后，我们定义了需要执行的SQL语句，执行后将结果输出至控制台。最后，我们关闭了数据库连接。