3.2.3 DatabaseWrapper类的实战案例

接下来介绍Python交互模式下DatabaseWrapper类的实战案例，这里采用先分析结果后执行验证的顺序进行讲解。此次演示只是牛刀小试，后面的章节将在本节的基础上详细分析ORM框架的操作原理。

创建DatabaseWrapper对象并调用connect()函数

前文在演示ConnectionHandler类的使用时，得到了一个字典结果：

接下来，使用保存了数据库信息的字典数据初始化DatabaseWrapper类，并比较该类中通过connections属性和MySQLdb.connect()方法得到的连接对象。从前面的源码分析中可知，它们都属于同一个类：

继续调用mysql_version()方法。注意，由于该方法前面加了＠cached_property装饰器，所以只需用访问属性的方式即可调用。那么，wrapper.mysql_version的结果应该是什么呢？从字面的含义很容易猜出应该是该数据库的版本信息。mysql_version()方法最终解析的是mysql_server_info()方法的结果。而mysql_server_info()方法的逻辑非常简单：先获取游标，再执行SELECT VERSION()方法，最后通过游标的fetchone()方法获取第1条结果，同时取得结果的第1个元素。下面使用MySQLdb模块进行测试：

上面演示的是mysql_server_info()方法的模拟结果。接下来看看在mysql_version()方法中对该结果的加工操作。接着上面的交互模式，继续执行如下操作：

从上面的代码可以看到，wrapper.mysql_version的结果应该为（5，7，18），是由MySQL的三个版本号组成的元组：

接下来继续分析cursor的来龙去脉，它是mysqlclient模块中的游标对象吗？分析一下源码就清楚了：

注意，在上面的代码中，使用数字1～5简单标记了从temporary_connection()方法开始的代码执行顺序。

上面的逻辑关系比较清楚，最终在mysql_server_info()方法中得到的cursor并不是mysqlclient模块中的游标对象，而是由Django封装的CursorWrapper对象（和前面提到的CursorWrapper对象不同，前者是在django/db/utils.py中定义的），该对象是在django/db/backends/utils.py中定义的：

这里封装的CursorWrapper类在实例化时需要传入两个参数：cursor（mysqlclient模块中的游标对象）和db（BaseDatabaseWrapper对象及其子类对象）。该类完全兼容mysqlclient模块中游标类的所有属性与方法，其中，execute()方法和executemany()方法会分别调用self.cursor的execute()方法和executemany()方法并返回结果。而对于其他属性和方法，如fetchone()方法等，则是通过魔法函数__getattr__()获取的。通过阅读该魔法函数的源码可知，对于非WRAP_ERROR_ATTRS集合中的属性值，直接通过getattr()方法获取self.cursor中对应的属性值即可。如果想要获取['fetchone'，'fetchmany'，'fetchall'，'nextset']这些属性，就需要调用self.db.wrap_database_errors（cursor_attr）。注意，此时cursor_attr已经通过getattr()方法从self.cursor中获取对应的属性值了。继续追踪self.db中的wrap_database_errors()方法，它的定义在BaseDatabaseWrapper类中：

继续追踪DatabaseErrorWrapper类的实现，它位于django/db/utils.py文件中：

由上面两处源码可知，wrap_database_errors()方法返回的是DatabaseErrorWrapper对象，因此self.db.wrap_database_errors（cursor_attr）实际上调用的是DatabaseErrorWrapper类中的魔法函数__call__()，而该魔法函数其实就是返回func方法的一个封装形式，使得原方法在with self语句下执行并返回相应的结果。以获取fetchone属性值为例，在魔法函数__call__()中，传入的func参数正是mysqlclient模块中游标类的fetchone方法，这里得到的是inner方法。inner方法只是对传入的func方法进行了封装，最终调用执行的仍然是mysqlclient模块中的fetchone方法。

因此，整个在DatabaseWrapper类中得到的cursor与mysqlclient模块中的游标对象相比有两处升级（调用cursor()方法得到的cursor值）：

◎ 用django/db/mysql/base.py中的CursorWrapper对象封装mysqlclient模块中的游标对象。这个对应封装的方法为DatabaseWrapper对象中的create_cursor()方法。

◎ 假设上一步得到的是x_cursor，调用父类中的_prepare_cursor()方法继续处理x_cursor，在该方法中继续调用make_cursor()方法，最终使用在django/db/backends/utils.py中定义的CursorWrapper类进一步封装x_cursor。

接下来在Python命令行中进行相关类的操作，以验证上面的分析结果：

注意，在上面的演示代码中有两个地方需要注意。

（1）使用python manage.py shell方式迚入交互模式，可以直接通过导入connections模块得到DatabaseWrapper对象，不用像前文那样麻烦，需要导入环境变量等。

（2）有些人在执行wrapper.cursor()语句后得到的可能是CursorDebugWrapper对象，这是因为first_django项目的settings.py文件中的DEBUG被设置为True。如果将其设置为False后再次执行上面的语句，就可以得到CursorWrapper对象了。通过源码可知，CursorDebugWrapper类继承了CursorWrapper类，并重写了execute()方法和executemany()方法。这两个方法主要是记录并打印方法的执行时间，以便调试。

上面介绍的是针对MySQL的底层原理。除MySQL外，还可以选择Oracle、PostgreSQL、SQLite3等数据库。通过在项目的settings.py文件中选择不同的数据库ENGINE，就可以和前文分析的一样，借助对应的Python模块封装一层，提供统一对外的DatabaseWrapper类及方法了。这样就形成了Django的一大特色：支持多种数据库。这样的编程模式在Python中十分常见，Ansible源码和Scrapy源码均是如此。

现在回到最开始追踪源码的部分，即ConnectionHandler类的魔法函数__getitem__()中。在上一个案例中，由于在Django项目中设置的数据库是MySQL，因此魔法函数__getitem__()返回的conn其实是django.db.backends.mysql.base.DatabaseWrapper对象，借助这个对象可以完成很多操作，和使用mysqlclient模块一样：

至此，关于ORM框架的核心部分就分析完了。Django为MySQL数据库封装了mysqlclient模块，升级了相应的游标类，并提供了统一的对外操作接口，而对数据库的操作最后都通过调用mysqlclient模块中的相关类与方法完成。有兴趣的读者可以根据各自熟悉的数据库分析Django底层的封装代码，此处不再赘述。