普通文件不解釋了,DBM就是把字符串的鍵值對存儲在文件裏:
- % python
- >>> import anydbm
- >>> file = anydbm.open('movie', 'c') # make a DBM file called 'movie'
- >>> file['Batman'] = 'Pow!' # store a string under key 'Batman'
- >>> file.keys( ) # get the file's key directory
- ['Batman']
- >>> file['Batman'] # fetch value for key 'Batman'
- 'Pow!'
Pickled就是把對象序列化到文件,可以存儲複雜類型:
- % python
- >>> table = {'a': [1, 2, 3],
- 'b': ['spam', 'eggs'],
- 'c': {'name':'bob'}}
- >>>
- >>> import pickle
- >>> mydb = open('dbase', 'w')
- >>> pickle.dump(table, mydb)
下面是反序列化:
- % python
- >>> import pickle
- >>> mydb = open('dbase', 'r')
- >>> table = pickle.load(mydb)
- >>> table
- {'b': ['spam', 'eggs'], 'a': [1, 2, 3], 'c': {'name': 'bob'}}
shelve存儲差不多就是DBM和Pickled方式的結合,以鍵值對的形式把對象序列化到文件:
- % python
- >>> import shelve
- >>> dbase = shelve.open("mydbase")
- >>> object1 = ['The', 'bright', ('side', 'of'), ['life']]
- >>> object2 = {'name': 'Brian', 'age': 33, 'motto': object1}
- >>> dbase['brian'] = object2
- >>> dbase['knight'] = {'name': 'Knight', 'motto': 'Ni!'}
- >>> dbase.close( )
取數據:
- % python
- >>> import shelve
- >>> dbase = shelve.open("mydbase")
- >>> len(dbase) # entries
- 2
- >>> dbase.keys( ) # index
- ['knight', 'brian']
- >>> dbase['knight'] # fetch
- {'motto': 'Ni!', 'name': 'Knight'}
對象數據庫的存儲沒怎麼了解,因爲不習慣用它存儲數據。感覺應該和shelve差不多吧,只是把數據保存到了數據庫裏(其實還是一個文件嘛),然後增加了些事務之類的高級功能。
Python中關係數據庫的存儲是重點,操作關係數據庫最“簡單”的就是直接用DB-API,就像Java裏的JDBC;當然,數據結構複雜了、設計要求高了,就得找些ORM框架偷懶了,主要有獨立的SQLAlchemy,Django的自帶ORM等。這部分內容還是下一篇博客寫吧,我不喜歡文章拉得長長的……
Python中操作關係數據庫最直接的就是用DB-API了,流程一般是:連接、執行SQL語句、提交、斷開。以MySQL爲例,下面是各步驟的代碼示例:
首先是連接:
- % python
- >>> import MySQLdb
- >>> conn = MySQLdb.connect(host='localhost', user='root', passwd='python')
接着便可以執行語句了,但在執行SQL語句前要先獲取指針:
- >>> curs = conn.cursor( )
- >>> curs.execute('create database peopledb')
- 1L
- >>> curs.execute('use peopledb')
- 0L
- >>> tblcmd = 'create table people (name char(30), job char(10), pay int(4))'
- >>> curs.execute(tblcmd)
- 0L
添加數據:
- >>> curs.execute('insert people values (%s, %s, %s)', ('Bob', 'dev', 5000))
- 1L
- >>> curs.executemany('insert people values (%s, %s, %s)',
- ... [ ('Sue', 'mus', '70000'),
- ... ('Ann', 'mus', '60000')])
- 2L
- >>> conn.commit( )
執行查詢:
- >>> curs.execute('select * from people')
- 6L
- >>> curs.fetchall( )
- (('Bob', 'dev', 5000L), ('Sue', 'mus', 70000L), ('Ann', 'mus', 60000L), ('Tom',
- 'mgr', 100000L))
執行完數據庫操作記得斷開連接:
- conn.close( ) # close, _ _del_ _ call rollback if changes not committed yet
如果數據結構不是很複雜,配合Python強大的列表解析能力,不用ORM框架也是很方便的;或者自己封裝對象映射也不是很難。
如果使用了Django框架,可以使用它自帶的ORM工具來操作數據庫。首先當然是編寫實體類(或者叫模型)了:
- from django.db import models
- class Musician(models.Model):
- first_name = models.CharField(max_length=50)
- last_name = models.CharField(max_length=50)
- instrument = models.CharField(max_length=100)
- class Album(models.Model):
- artist = models.ForeignKey(Musician)
- name = models.CharField(max_length=100)
- release_date = models.DateField()
- num_stars = models.IntegerField()
Python的代碼已經很清楚了,類對應表,成員變量對應表的列,列屬性由models.XXXField(...)定義。如果實體類沒有顯式定義主鍵,Django會默認加上一句:
- id = models.AutoField(primary_key=True)
Django裏可以這樣定義枚舉型數據:
- class Person(models.Model):
- GENDER_CHOICES = (
- (u'M', u'Male'),
- (u'F', u'Female'),
- )
- name = models.CharField(max_length=60)
- gender = models.CharField(max_length=2, choices=GENDER_CHOICES)
對於關聯關係,在做列的映射定義時可以這麼寫:
- poll = models.ForeignKey(Poll)
- sites = models.ManyToManyField(Site)
- place = models.OneToOneField(Place")
在Django裏定義關聯關係還有更多功能,詳細的還是看官方文檔吧~
Django的Model基類中已經定義了基本的數據庫操作,因爲所有的實體類都是繼承自Model類,所以也就有了這些操作。例如新建並保存一個person只需要這麼做:
- >>> p = Person(name="Fred Flinstone", gender="M")
- >>> p.save()
Django會通過查詢對象的主鍵是否存在來決定該UPDATE還是INSERT,當然你也可以強制框架執行某種操作。如果你不滿意框架自帶的方法,可以重寫它:
- class Blog(models.Model):
- name = models.CharField(max_length=100)
- tagline = models.TextField()
- def save(self, *args, **kwargs):
- do_something()
- super(Blog, self).save(*args, **kwargs) # Call the "real" save() method.
- do_something_else()
發現沒,Django裏存取數據不需要那種session,最討厭Hibernate裏的session了,總是報“Session Closed”錯誤……
Python還有一個獨立的ORM框架——SQLAlchemy。功能更強大,支持的數據庫也比Django自帶的ORM工具要多。它有兩種建立實體類的方法。
一種是分開定義,再將表定義和類定義映射起來。首先是建立表的定義:
- >>> from sqlalchemy import Table, Column, Integer, String, MetaData, ForeignKey
- >>> metadata = MetaData()
- >>> users_table = Table('users', metadata,
- ... Column('id', Integer, Sequence('user_id_seq'), primary_key=True),
- ... Column('name', String(50)),
- ... Column('fullname', String(50)),
- ... Column('password', String(12))
- ... )
接着定義實體類:
- >>> class User(object):
- ... def __init__(self, name, fullname, password):
- ... self.name = name
- ... self.fullname = fullname
- ... self.password = password
這還沒完,還要把他們映射起來:
- >>> from sqlalchemy.orm import mapper
- >>> mapper(User, users_table)
這樣的過程有點像Hibernate裏將XML的Map文件和實體類的映射。Hibernate中還可以方便的直接用註釋在實體類中完成與表的映射,當然SQLAlchemy也有直接的方法:
- >>> from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
- >>> Base = declarative_base()
- >>> class User(Base):
- ... __tablename__ = 'users'
- ...
- ... id = Column(Integer, primary_key=True)
- ... name = Column(String)
- ... fullname = Column(String)
- ... password = Column(String)
作爲一個獨立的ORM框架,實體類的存取當然就不會像Django那樣集成的那麼完美了,SQLAlchemy裏存取數據也是要Session的:
- >>> from sqlalchemy.orm import sessionmaker
- >>> Session = sessionmaker(bind=engine)
這裏的engine對象需要這樣建立:
- >>> from sqlalchemy import create_engine
- >>> engine = create_engine('<span style="font-family: monospace; white-space: normal; color: #333333; line-height: 20px;">dialect+driver://user:password@host/dbname[?key=value..]</span>', echo=True)
對於存取操作,如果是保存就這麼寫:
- >>> ed_user = User('ed', 'Ed Jones', 'edspassword')
- >>> session.add(ed_user)
如果要查詢,就是類似的這種形式:
- >>> our_user = session.query(User).filter_by(name='ed').first()
執行完一些數據操作,必要的時候要提交或是回滾:
- >>> session.rollback()
- 或者
- >>> session.commit()
SQLAlchemy框架還有一個衍生產品——Elixir,在SQLAlchemy的基礎上對其映射方式做了些封裝,使得實體類的定義有點類似Django中的定義方式。
以上便是這兩天對Python中數據存儲的一些學習記錄。話說Django的ORM與它的其他模塊結合的很緊密,不好單獨使用;SQLAlchemy雖然強大,但風格不太喜歡,所以下一步打算深入兩個ORM框架的代碼,看看他們是怎麼實現的。一方面好抉擇用哪一個,另外也可以看看在自己的應用中能否自己做一個簡單的ORM。
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