🔨 refactor(data): 重构数据管理模块,提取独立的DataReader类并优化API接口

为了提升代码结构和可维护性,将data_fetcher.py重命名为data_manager.py,并进行以下重构:

1. 将实例变量移至模块级别配置
2. 将实例方法转换为静态方法
3. 提取新的DataReader类用于数据读取操作
4. 在DatabaseManager中添加通用查询方法
5. 优化数据获取与缓存逻辑
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Qihang Zhang 2025-04-19 19:24:24 +08:00
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@ -1,154 +0,0 @@
import traceback
from datetime import datetime, timedelta
import pandas as pd
import tushare as ts
from tqdm import tqdm
from config_manager import get_config_manager
from database_manager import DatabaseManager
from logger import get_logger
class DataFetcher:
"""
数据获取器类负责从Tushare获取各类数据并管理本地缓存
"""
def __init__(self):
# 加载配置并初始化tushare
self.config = get_config_manager()
ts.set_token(self.config.get('tushare_token'))
self.pro = ts.pro_api()
# 初始化数据库管理器
self.db_manager = DatabaseManager()
# 获取日志器
self.logger = get_logger()
def get_trade_cal(self, start_date=None, end_date=None):
"""
获取指定时间段内的交易日历
参数
start_date (str): 开始日期格式'YYYYMMDD'
end_date (str): 结束日期格式'YYYYMMDD'
返回
list: 交易日期列表
"""
if start_date is None:
start_date = (datetime.now() - timedelta(days=30)).strftime('%Y%m%d')
if end_date is None:
end_date = datetime.now().strftime('%Y%m%d')
try:
trade_cal_df = self.pro.trade_cal(exchange='', start_date=start_date, end_date=end_date)
return trade_cal_df[trade_cal_df['is_open'] == 1]['cal_date'].tolist()
except Exception as e:
self.logger.error(f"获取交易日历时出错: {e}")
self.logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return []
def get(self, api_name, start_date=None, end_date=None, force_update=False, batch_size=100000):
"""
获取指定时间段内的Tushare数据使用数据库缓存并分批处理大量数据
参数:
api_name (str): Tushare的API名称例如'moneyflow''moneyflow_ind_dc'
start_date (str): 开始日期格式'YYYYMMDD'
end_date (str): 结束日期格式'YYYYMMDD'
force_update (bool): 是否强制更新所选区域数据默认为False
batch_size (int): 每批处理的最大行数默认为100000
返回:
pandas.DataFrame: 请求的数据
"""
# 使用api_name作为表key查询表名
table_name = api_name
# 确保self.pro中存在对应的API方法
if not hasattr(self.pro, api_name):
self.logger.error(f"Tushare API '{api_name}'不存在")
return pd.DataFrame()
# 获取目标交易日历
all_trade_dates = self.get_trade_cal(start_date, end_date)
# 确定需要获取的日期
if not force_update:
# 从数据库获取已有的交易日期
existing_dates = self.db_manager.get_existing_trade_dates(table_name=table_name)
# 筛选出需要新获取的日期
dates_to_fetch = [date for date in all_trade_dates if date not in existing_dates]
else:
# 强制更新,获取所有日期数据
dates_to_fetch = all_trade_dates
self.logger.info(f"强制更新模式: 将更新 {len(dates_to_fetch)} 个交易日的数据")
if not dates_to_fetch:
self.logger.info("所有数据已在数据库中,无需更新")
return self.db_manager.load_df_from_db(table_name=table_name)
self.logger.info(f"需要获取 {len(dates_to_fetch)} 个交易日的数据")
# 分批处理数据
temp_batch = []
total_rows = 0
# 获取数据
for trade_date in tqdm(dates_to_fetch):
try:
# 动态调用Tushare API
api_method = getattr(self.pro, api_name)
df = api_method(trade_date=trade_date)
if not df.empty:
temp_batch.append(df)
total_rows += len(df)
# 当累积的数据量达到batch_size时进行一次批量写入
if total_rows >= batch_size:
self._process_batch(temp_batch, table_name, force_update)
self.logger.info(f"已处理 {total_rows} 行数据")
# 重置临时批次
temp_batch = []
total_rows = 0
else:
self.logger.info(f"日期 {trade_date} 无数据")
except Exception as e:
self.logger.error(f"获取 {trade_date} 的数据时出错: {e}")
self.logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
# 处理剩余的数据
if temp_batch:
self._process_batch(temp_batch, table_name, force_update)
self.logger.info(f"已处理剩余 {total_rows} 行数据")
self.logger.info("数据获取与处理完成")
return self.db_manager.load_df_from_db(table_name=table_name)
def _process_batch(self, batch_dfs, table_name, force_update):
"""
处理一批数据
参数:
batch_dfs (list): DataFrame列表
table_name (str): 数据库表名称
force_update (bool): 是否强制更新
"""
if not batch_dfs:
return
# 合并批次中的所有DataFrame
batch_df = pd.concat(batch_dfs, ignore_index=True)
if force_update:
# 强制更新模式:先删除当前批次涉及的日期数据,然后插入新数据
current_dates = batch_df['trade_date'].unique().tolist()
# 删除这些日期的现有数据
self.db_manager.delete_existing_data_by_dates(table_name, current_dates)
# 插入新数据
self.db_manager.save_df_to_db(batch_df, table_name=table_name, if_exists='append')
else:
# 普通追加模式
self.db_manager.save_df_to_db(batch_df, table_name=table_name, if_exists='append')

209
data_manager.py Normal file
View File

@ -0,0 +1,209 @@
import traceback
from datetime import datetime, timedelta
import pandas as pd
import tushare as ts
from tqdm import tqdm
from config_manager import get_config_manager
from database_manager import DatabaseManager
from logger import get_logger
# 模块级别的配置
config = get_config_manager()
ts.set_token(config.get('tushare_token'))
pro = ts.pro_api()
# 初始化数据库管理器
db_manager = DatabaseManager()
# 获取日志器
logger = get_logger()
class DataFetcher:
"""
数据获取器类负责从Tushare获取各类数据并管理本地缓存
"""
@staticmethod
def get_basic(api_name):
"""
获取基础数据如股票列表等
参数
api_name (str): Tushare的API名称例如'stock_basic'
返回
pandas.DataFrame: 请求的数据
"""
# 确保pro中存在对应的API方法
if not hasattr(pro, api_name):
logger.error(f"Tushare API '{api_name}'不存在")
return pd.DataFrame()
try:
df = getattr(pro, api_name)()
# 将数据保存到数据库
db_manager.save_df_to_db(df, table_name=api_name, if_exists='replace')
return df
except Exception as e:
logger.error(f"获取基础数据时出错: {e}")
logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return pd.DataFrame()
@staticmethod
def get_trade_date(api_name, start_date=None, end_date=None, force_update=False, batch_size=100000):
"""
获取指定时间段内的Tushare数据使用数据库缓存并分批处理大量数据
参数:
api_name (str): Tushare的API名称例如'moneyflow''moneyflow_ind_dc'
start_date (str): 开始日期格式'YYYYMMDD'
end_date (str): 结束日期格式'YYYYMMDD'
force_update (bool): 是否强制更新所选区域数据默认为False
batch_size (int): 每批处理的最大行数默认为100000
返回:
pandas.DataFrame: 请求的数据
"""
# 使用api_name作为表key查询表名
table_name = api_name
# 确保pro中存在对应的API方法
if not hasattr(pro, api_name):
logger.error(f"Tushare API '{api_name}'不存在")
return pd.DataFrame()
# 获取目标交易日历
all_trade_dates = DataReader.get_trade_cal(start_date, end_date)
# 确定需要获取的日期
if not force_update:
# 从数据库获取已有的交易日期
existing_dates = DataReader.get_existing_trade_dates(table_name=table_name)
# 筛选出需要新获取的日期
dates_to_fetch = [date for date in all_trade_dates if date not in existing_dates]
else:
# 强制更新,获取所有日期数据
dates_to_fetch = all_trade_dates
logger.info(f"强制更新模式: 将更新 {len(dates_to_fetch)} 个交易日的数据")
if not dates_to_fetch:
logger.info("所有数据已在数据库中,无需更新")
return db_manager.load_df_from_db(table_name=table_name)
logger.info(f"需要获取 {len(dates_to_fetch)} 个交易日的数据")
# 分批处理数据
temp_batch = []
total_rows = 0
# 获取数据
for trade_date in tqdm(dates_to_fetch):
try:
# 动态调用Tushare API
api_method = getattr(pro, api_name)
df = api_method(trade_date=trade_date)
if not df.empty:
temp_batch.append(df)
total_rows += len(df)
# 当累积的数据量达到batch_size时进行一次批量写入
if total_rows >= batch_size:
DataFetcher.process_batch(temp_batch, table_name, force_update)
logger.info(f"已处理 {total_rows} 行数据")
# 重置临时批次
temp_batch = []
total_rows = 0
else:
logger.info(f"日期 {trade_date} 无数据")
except Exception as e:
logger.error(f"获取 {trade_date} 的数据时出错: {e}")
logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
# 处理剩余的数据
if temp_batch:
DataFetcher.process_batch(temp_batch, table_name, force_update)
logger.info(f"已处理剩余 {total_rows} 行数据")
logger.info("数据获取与处理完成")
return db_manager.load_df_from_db(table_name=table_name)
@staticmethod
def process_batch(batch_dfs, table_name, force_update):
"""
处理一批数据
参数:
batch_dfs (list): DataFrame列表
table_name (str): 数据库表名称
force_update (bool): 是否强制更新
"""
if not batch_dfs:
return
# 合并批次中的所有DataFrame
batch_df = pd.concat(batch_dfs, ignore_index=True)
# 保存数据传入force_update参数
db_manager.save_df_to_db(batch_df, table_name=table_name, force_update=force_update)
class DataReader:
"""
数据读取器类负责从数据库读取数据
"""
@staticmethod
def get_trade_cal(start_date=None, end_date=None, update=False):
"""
获取指定时间段内的交易日历
参数
start_date (str): 开始日期格式'YYYYMMDD'
end_date (str): 结束日期格式'YYYYMMDD'
update (bool): 是否更新交易日历默认为False
返回
list: 交易日期列表
"""
# 先检查表是否存在
if not db_manager.table_exists('trade_cal') or update:
logger.debug(f"表 trade_cal 不存在")
# 自动拉取交易日历
try:
DataFetcher.get_basic('trade_cal')
except Exception as e:
logger.error(f"自动拉取交易日历时出错: {e}")
logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return []
if start_date is None:
start_date = (datetime.now() - timedelta(days=30)).strftime('%Y%m%d')
if end_date is None:
end_date = datetime.now().strftime('%Y%m%d')
try:
df = db_manager.load_df_from_db('trade_cal', conditions=f"cal_date BETWEEN '{start_date}' AND '{end_date}'")
return df[df['is_open'] == 1]['cal_date'].tolist()
except Exception as e:
logger.error(f"获取交易日历时出错: {e}")
logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return []
@staticmethod
def get_existing_trade_dates(table_name):
"""
从数据库中获取已有的交易日期
参数:
table_name (str): 数据表名称
返回:
set: 已存在于数据库中的交易日期集合
"""
# 先检查表是否存在
if not db_manager.table_exists(table_name):
logger.debug(f"'{table_name}' 不存在")
return set()
try:
# 使用query方法获取不重复的交易日期
query_result = db_manager.query(f"SELECT DISTINCT trade_date FROM {table_name}")
# 将查询结果转换为集合并返回
return set(query_result['trade_date'].values)
except Exception as e:
logger.error(f"获取已存在交易日期时出错: {e}")
logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return set()

View File

@ -44,30 +44,6 @@ class DatabaseManager:
inspector = inspect(engine)
return inspector.has_table(table_name)
def get_existing_trade_dates(self, table_name):
"""
从数据库中获取已有的交易日期
参数:
table_name (str): 数据表名称
返回:
set: 已存在于数据库中的交易日期集合
"""
# 先检查表是否存在
if not self.table_exists(table_name):
self.logger.debug(f"'{table_name}' 不存在")
return set()
engine = self.get_engine()
query = f"SELECT DISTINCT trade_date FROM {table_name}"
try:
with engine.connect() as connection:
result = connection.execute(text(query))
return {row[0] for row in result}
except Exception as e:
self.logger.error(f"获取已存在交易日期时出错: {e}")
self.logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return set()
def load_df_from_db(self, table_name, conditions=None):
"""
从数据库中加载数据
@ -88,13 +64,16 @@ class DatabaseManager:
self.logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return pd.DataFrame()
def save_df_to_db(self, df, table_name, if_exists='append'):
def save_df_to_db(self, df, table_name, if_exists='append', force_update=False):
"""
保存DataFrame到数据库
参数:
df (pandas.DataFrame): 要保存的数据
table_name (str): 数据表名称
if_exists (str): 如果表存在时的操作: 'fail', 'replace', 'append'
force_update (bool): 是否强制更新会先删除相同日期的数据再插入
返回:
bool: 操作是否成功
"""
@ -104,7 +83,17 @@ class DatabaseManager:
engine = self.get_engine()
try:
if force_update and 'trade_date' in df.columns:
# 强制更新模式:先删除当前批次涉及的日期数据,然后插入新数据
current_dates = df['trade_date'].unique().tolist()
# 删除这些日期的现有数据
self.delete_existing_data_by_dates(table_name, current_dates)
# 插入新数据强制更新时始终使用append因为已经删除了相关数据
df.to_sql(table_name, engine, if_exists='append', index=False)
else:
# 普通模式
df.to_sql(table_name, engine, if_exists=if_exists, index=False)
return True
except Exception as e:
self.logger.error(f"保存数据到数据库时出错: {e}")
@ -144,3 +133,35 @@ class DatabaseManager:
self.logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
return False
def query(self, sql_query, params=None):
"""
执行自定义SQL查询
参数:
sql_query (str): 要执行的SQL查询语句
params (dict, 可选): SQL参数化查询的参数
返回:
pandas.DataFrame bool: 对于SELECT查询返回DataFrame其他查询返回是否执行成功
"""
engine = self.get_engine()
try:
# 判断是否是SELECT查询
is_select = sql_query.strip().upper().startswith("SELECT")
if is_select:
# 对于SELECT查询返回DataFrame
return pd.read_sql(sql_query, engine, params=params)
else:
# 对于非SELECT查询执行并返回成功状态
with engine.connect() as connection:
connection.execute(text(sql_query), params)
connection.commit()
self.logger.info(f"成功执行SQL查询")
return True
except Exception as e:
self.logger.error(f"执行SQL查询时出错: {e}")
self.logger.debug(f"完整的错误追踪信息:\n{traceback.format_exc()}")
if is_select:
return pd.DataFrame()
return False

View File

@ -1,17 +1,14 @@
from data_fetcher import DataFetcher
from data_manager import DataFetcher
from money_flow_analyzer import MoneyflowAnalyzer
if __name__ == "__main__":
# 指定日期范围
start_date = '20250401'
start_date = '20250101'
end_date = None
# 创建数据获取器实例
data_fetcher = DataFetcher()
# 获取板块资金流向数据
# 可以通过force_update=True参数强制更新指定日期范围的数据
df = data_fetcher.get('moneyflow',start_date, end_date, force_update=True)
df = DataFetcher.get_trade_date('top_list',start_date, end_date, force_update=False)
# analyzer = MoneyflowAnalyzer()
# analyzer.main_flow_analyze(days_forward=10,use_consistent_samples=True)