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Python批量处理Excel数据后,导入SQL Server

这是我参与2022首次更文挑战的第11天,活动详情查看: 2022首次更文挑战

紧接之前的文章 Windows下载安装配置SQL Server、SSMS,使用Python连接读写数据 ,我们已经安装和配置好了sqlserver,也成功测试了如何利用Python连接、读写数据到数据库。

今天我们正式开始怼需求:有很多Excel,需要批量处理,然后存入不同的数据表中。

2、开始动手动脑

2.1 拆解+明确需求

1) excel数据有哪些需要修改?

有一列数据 DocketDate 是excel短时间数值,需要转变成正常的年月日格式;
eg. 44567 --> 2022/1/6

部分数据需要按 SOID 进行去重复处理,根据 DocketDate 保留最近的数据;

有一列数据需要进行日期格式转换。
eg. 06/Jan/2022 12:27 --> 2022-1-6

主要涉及: 日期格式处理、数据去重处理

2) 每一个Excel都对应一个不同数据表吗?表名和Excel附件名称是否一致?

  • 有些Excel对应的是同一个表,有些是单独的
  • 表名和Excel附件名称不一致,不过是有对应关系的
    eg. 附件test1 和 test2 对应表 testa,附件test3 对应 testb
  • 主要涉及: 数据合并处理

    2.2 安装第三方包

    pip3 install sqlalchemy pymssql pandas xlrd xlwt
    
  • sqlalchemy:可以将关系数据库的表结构映射到对象上,然后通过处理对象来处理数据库内容;
  • pymssql:python连接sqlserver数据库的驱动程序,也可以直接使用其连接数据库后进行读写操作;
  • pandas:处理各种数据,内置很多数据处理方法,非常方便;
  • xlrd xlwt:读写excel文件,pandas读写excel会调用他们。
  • import pandas as pd
    from datetime import date, timedelta, datetime
    import time
    import os
    from sqlalchemy import create_engine
    import pymssql
    

    2.3 读取excel数据

    读取数据比较简单,直接调用pandas的read_excel函数即可,如果文件有什么特殊格式,比如编码,也可以自定义设置。

    # 读取excel数据
    def get_excel_data(filepath):
        data = pd.read_excel(filepath)
        return data
    

    2.4 特殊数据数据处理

    1)日期天数转短日期

    这个有一定难度,excel里直接转很简单,直接选中需要转的数据,然后在开始-数据格式栏选择短日期即可。

    当时第一眼不知道其中的转换规律,搜索了很久,也没发现有类似问题或说明,首先肯定不是时间戳,感觉总有点关系,最后发现是天数,计算出天数计算起始日期就可以解决其他数据转变问题啦。

    首先我们要判断空值,然后设置日期天数计算起始时间,利用datetime模块的timedelta函数将时间天数转变成时间差,然后直接与起始日期进行运算即可得出其代表的日期。

    # 日期天数转短日期
    def days_to_date(days):
        # 处理nan值
        if pd.isna(days):
            return 
        #  44567  2022/1/6
        # 推算出 excel 天数转短日期 是从1899.12.30开始计算
        start = date(1899,12,30) 
        # 将days转换成 timedelta 类型,可以直接与日期进行计算
        delta = timedelta(days)
        # 开始日期+时间差 得到对应短日期
        offset = start + delta
        return offset
    

    这里比较难想的就是天数计算起始日期,不过想明白后,其实也好算,从excel中我们可以直接将日期天数转成短日期,等式已经有了,只有一个未知数x,我们只需列一个一元一次方程即可解出未知数x。

    from datetime import date, timedelta
    date_days = 44567
    # 将天数转成日期类型时间间隔
    delta = timedelta(date_days)
    # 结果日期
    result = date(2022,1,6)
    # 计算未知的起始日期
    x = result - delta
    print(x)
    输出:1899-12-30
    

    2)将日期中的英文转成数字

    最开始我想的是使用正则匹配,将年月日都在取出来,然后将英文月份转变成数字,后来发现日期里可以直接识别英文的月份。

    代码如下,首先将字符串按格式转变成日期类型数据,原数据为06/Jan/2022 12:27(数字日/英文月/数字年 数字小时:数字分钟),按日期格式化符号解释表中对应关系替换即可。

    # 官方日期格式转换成常见格式
    def date_to_common(time):
        # 处理nan值
        if pd.isna(time):
            return 
        # 06/Jan/2022 12:27  2022-1-6
        # 测试 print(time,':', type(time))
        # 将字符串转成日期
        time_format = datetime.strptime(time,'%d/%b/%Y %H:%M') 
        # 转换成指定日期格式
        common_date = datetime.strftime(time_format, '%Y-%m-%d') 
        return common_date
    
    日期格式化符号解释表
    @CSDN-划船的使者

    3)按订单编号SOID去重

    这里去重复除了按指定列去重外,还需要按日期保留最新数据。

    我的想法是,首先调用pandas的sort_values函数将所有数据根据日期列进行升序排序,然后,调用drop_duplicates函数指定按SOID列进行去重,并指定keep值为last,表示重复数据中保留最后一行数据。

    代码如下:

    # 去除重复值 SOID重复 按日期去除最早的数据
    def delete_repeat(data):
        # 先按日期列 Docket Rec.Date & Time 排序 默认降序  保证留下的日期是最近的
        data.sort_values(by=['Docket Rec.Date & Time'], inplace=True)
        # 按 SOID 删除重复行
        data.drop_duplicates(subset=['SOID #'], keep='last', inplace=True)
        return data
    

    2.5 其他需求

    多个Excel数据对应一张数据库的表

    可以写一个字典,来存储数据库表和对应Excel数据名称,然后一个个存储到对应的数据库表中即可(或者提前处理好数据后,再合并)。

  • 合并同类型Excel表
  • # 相同表合并数据 传入合并excel列表
    def merge_excel(elist, files_path):
        data_list = [get_excel_data(files_path+i) for i in elist]
        data = pd.concat(data_list)
        return data
    

    这里传入同一类型Excel文件名列表(elist)和数据存储文件夹绝对/相对路径(files_path)即可,通过文件绝对/相对路径+Excel文件名即可得到Excel数据表文件的绝对/相对路径,再调用get_excel_data函数即可读取出数据。

    遍历读取Excel表数据利用了列表推导式,最后利用pandas的concat函数即可将对应数据进行合并。

  • 数据存储到sqlserver
  • # 初始化数据库连接引擎
    # create_engine("数据库类型+数据库驱动://数据库用户名:数据库密码@IP地址:端口/数据库",其他参数)
    engine = create_engine("mssql+pymssql://sa:123456@localhost/study?charset=GBK")
    # 存储数据
    def data_to_sql(data, table_naem, columns):
        # 再对数据进行一点处理,选取指定列存入数据库
        data1 = data[columns]
        # 第一个参数:表名
        # 第二个参数:数据库连接引擎
        # 第三个参数:是否存储索引
        # 第四个参数:如果表存在 就追加数据
        t1 = time.time()  # 时间戳 单位秒
        print('数据插入开始时间:{0}'.format(t1))
        data1.to_sql(table_naem, engine, index=False, if_exists='append')
        t2 = time.time()  # 时间戳 单位秒
        print('数据插入结束时间:{0}'.format(t2))
        print('成功插入数据%d条,'%len(data1), '耗费时间:%.5f秒。'%(t2-t1))
    

    sqlalchemy+pymssql连接sqlserver的时候注意坑:要指定数据库编码,slqserver创建的数据库默认是GBK编码,关于sqlserver安装使用可以查看文章Windows下载安装配置SQL Server、SSMS,使用Python连接读写数据

    2.6 完整调用代码

    批量处理所有excel数据 # 数据文件都存储在某个指定目录下,如: files_path = './data/' bf_path = './process/' # 获取当前目录下所有文件名称 # files = os.listdir(files_path) # files # 表名:附件excel名 data_dict = { 'testa': ['test1.xls', 'test2.xls'], 'testb': ['test3.xls'], 'testc': ['test4.xls'] # 选取附件中的指定列,只存入指定列数据 columns_a = ['S/No', 'SOID #', 'Current MileStone', 'Store In Date Time'] columns_b = ['Received Part Serial No', 'Received Product Category', 'Received Part Desc'] columns_c = ['From Loc', 'Orig Dispoition Code'] columns = [columns_a, columns_b, columns_c] flag = 0 # 列选择标记 # 遍历字典 合并相关excel 然后处理数据后,存入sql for k,v in data_dict.items(): table_name = k data = merge_excel(v, files_path) # 1、处理数据 if 'SOID #' not in data.columns: # 不包含要处理的列,则直接简单去重后、存入数据库 data.drop_duplicates(inplace=True) else: # 特别处理数据 data = process_data(data) # 2、存储数据 # 保险起见 本地也存一份 data.to_excel(bf_path+table_name+'.xls') # 存储到数据库 data_to_sql(data, table_name, columns[flag]) flag+=1

    本文点赞过20,最近开源本文所有相关数据和代码。

    3、后言后语

    欢迎大家提需求呀,必须要有:明确的需求(列点)+ 有示例数据(打包发送)。

    --xxx-xxxx需求.zip
    ----数据文件
    ----需求说明文件
    ----其他补充文件
    

    可以将需求和对应的需求说明+示例数据压缩包文件发送到我的邮箱zjhbrief@163.com

    最近过年在家,时间相对充足,欢迎交流~

    坚持 and 努力 : 终有所获。

    思想很复杂,
    实现很有趣,
    只要不放弃,
    终有成名日。