练习项目13：简单的BBS功能（上）

这个练习项目来自《Python基础教程（第2版）》，案例原名为“自定义电子公告板”。

练习包括两个阶段：

第一阶段：实现与PostgreSQL的连接与数据操作，并将数据呈现为网页。
第二阶段：实现消息列表、查看消息、编辑消息、回复消息和保存信息等功能。

本篇教程我们完成第一阶段。

一、创建数据库与数据表

大家可以参考《PostgreSQL数据库简易安装教程》完成数据库以及表的创建。

除了《PostgreSQL数据库简易安装教程》中创建数据库与数据表的SQL语句，这里再给大家列出一些当前项目准备过程中可能需要用到的语句。

此处以数据库“myproject_db”和数据表“messages”以及用户“opython”简单举例。

注意：红色部分加粗部分均为可变内容，并且，SQL Shell中命令结束加分号“;”才能够执行。

<- 删除数据库 ->
drop database myproject_db;

<- 添加超级用户 ->
create user opython with superuser password ‘123456‘;

<- 修改密码 ->
alter user opython with password ‘654321‘;

<- 删除用户名 ->
drop user opython ;

<- 删除数据表 ->
drop table messages;

<- 添加数据行 ->
insert into messages(列名1,列名2,…) values (值1,值2,…);

<- 查询数据行 ->

select * from messages;

select subject,text from messages where id=1;

在进行下一步之前，如果还没有创建数据表“messages”的话，可以通过如下语句进行创建。

示例代码：

<- 创建数据表 ->
create table messages(
id serial primary key,
subject text not null,
sender text not null,
reply_to integer references messages,
text text not null
);

这里，我对每一列的名称做一下解释：

id：消息序号，serial表示自动增长的数字，primary key表示这一列是不可重复的主键。
subject：消息标题，text表示文本类型，not null表示不可为空值。
sender：消息发送人。
reply_to：被回复消息序号，integer表示整数类型，references messages表示引用messages表的主键，也就是说被回复消息的序号必须是messages表中主键序号之一，即只有已存在表中的消息才能被回复。
text：消息内容。

二、尝试与数据库进行连接

与数据库进行连接，我们需要使用到psycopg2模块。

通过psycopg2模块中的connect()方法与数据库进行连接。

注意，connect()方法中参数的提供有两种不同的写法。

示例代码：

import psycopg2

conn = psycopg2.connect(database='myproject_db', user='opython', password='opython')  # 连接数据库
# 另一种写法：conn=psycopg2.connect('user=opython password=opython dbname=myproject_db ')
curs = conn.cursor()  # 获取游标对象
sql = 'select * from messages'
curs.execute(sql)  # 执行SQL语句
print(curs.fetchall())  # 显示输出所有查询结果

当我们运行代码，我们能够看到由数据库中所有数据行元组所组成的列表。

当然，如果数据库中没有任何数据，只会显示一个空列表。

到这里，我们已经能够成功的进行数据库的访问。

三、尝试向数据库中添加数据

我们可以通过input()函数模拟获取用户输入，然后根据输入中是否有被回复消息的序号来决定如何插入新的数据。

这个功能实现起来很简单，请大家参考示例代码进行理解。

示例代码：

import psycopg2

subject = input('标题：')
sender = input('发送人：')
reply_to = input('回复给：')
text = input('内容：')

if reply_to:  # 如果是回复已有消息
    sql = "insert into messages(subject,sender,reply_to,text) values('%s','%s',%s,'%s')" % (
        subject, sender, reply_to, text)
else:  # 否则是发布新的消息
    sql = "insert into messages(subject,sender,text) values('%s','%s','%s')" % (subject, sender, text)

conn = psycopg2.connect(database='myproject_db', user='postgres', password='opython')
curs = conn.cursor()
curs.execute(sql)
conn.commit()  # 提交数据操作
sql = 'select * from messages'
curs.execute(sql)
print(curs.fetchall())

运行上方代码之后，我们就能够向数据库中添加新的内容了。

四、查询数据并输出到HTML

输出的网页内容如下图：

我们可以在PyCharm中先新建一个HTML文件，编写页面代码。

示例代码：（HTML）

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh_cn">
<head>
    <meta charset="gbk">
    <title>我的论坛</title>
</head>
<body>
<h3>小楼帅哥的第一个BBS</h3>

<b><font size="2">id.发送人：消息标题</font></b><br/>
<font size="2">消息内容</font>
<blockquote>
    <b><font size="2">id.回复人：回复标题</font></b><br/>
    <font size="2">回复内容</font>
</blockquote>

</body>
</html>

接下来，我们可以新建一个CGI或py脚本，将这些HTML代码复制到脚本代码中使用。

示例代码：

import psycopg2.extras

conn = psycopg2.connect(database='myproject_db', user='opython', password='opython')
curs = conn.cursor(cursor_factory=psycopg2.extras.DictCursor)  # 参数是以字典形式获取查询结果

print('''
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh_cn">
<head>
    <meta charset="gbk">
    <title>我的论坛</title>
</head>
<body>
    <h3>小楼帅哥的第一个BBS</h3>
''')

sql = 'select * from messages'
curs.execute(sql)
messages = curs.fetchall()
top_level = []  # 保存父级消息的列表
children = {}  # 保存子级消息的字典

for message in messages:  # 遍历返回的消息列表
    parrent_id = message['reply_to']  # 获取消息元组中的reply_to列
    if parrent_id is None:  # 如果不是回复的消息
        top_level.append(message)  # 添加到父级消息列表
    else:
        children.setdefault(parrent_id, []).append(message)  # 否则以被回复消息的序号为键添加回复消息到值的列表


def format_show(message):
    print('<h5>{}.{}：{}</h5>'.format(message['id'], message['sender'], message['subject']))  # 输出父级消息内容
    print('<font size="2">{}</font>'.format(message['text']))
    try:
        kids = children[message['id']]  # 根据父级消息id从子级消息字典中查找所有子级消息
    except KeyError:
        pass
    else:
        print('<blockquote>')
        for kid in kids:  # 遍历找到的消息列表
            format_show(kid)  # 递归进行下一级消息的处理
        print('</blockquote>')


print('<p>')
for message in top_level:  # 遍历父级消息
    format_show(message)  # 调用递归函数进行多级遍历

print('''
</p>
</body>
</html>
''')

在上方代码中，重点内容是所有消息的输出使用到了递归函数。

基本原理是：读取一条顶级消息时，调用递归函数，将顶级消息输出到页面，然后以顶级消息的id为键，获取到子级消息字典中对应的值的列表。然后，再对子级消息进行遍历，将子级消息作为父级消息再次调用递归函数。

到这里，我们就完成了第一阶段的练习。

本节练习源代码：【点此下载】

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