python数据持久化

Python的数据持久化操作主要是六类:普通文件、DBM文件、Pickled对象存储、shelve对象存储、对象数据库存储、关系数据库存储。

 

      普通文件不解释了,DBM就是把字符串的键值对存储在文件里:

 

Python代码
  1. % python  
  2. >>> import anydbm                             
  3. >>> file = anydbm.open('movie''c')        # make a DBM file called 'movie'  
  4. >>> file['Batman'] = 'Pow!'                 # store a string under key 'Batman'  
  5. >>> file.keys( )                                 # get the file's key directory  
  6. ['Batman']  
  7. >>> file['Batman']                          # fetch value for key 'Batman'  
  8. 'Pow!'  

 Pickled就是把对象序列化到文件,可以存储复杂类型:

 

Python代码
  1. % python  
  2. >>> table = {'a': [123],  
  3.              'b': ['spam''eggs'],  
  4.              'c': {'name':'bob'}}  
  5. >>>  
  6. >>> import pickle  
  7. >>> mydb  = open('dbase''w')  
  8. >>> pickle.dump(table, mydb)  

 下面是反序列化:

 

Python代码
  1. % python  
  2. >>> import pickle  
  3. >>> mydb  = open('dbase''r')  
  4. >>> table = pickle.load(mydb)  
  5. >>> table  
  6. {'b': ['spam''eggs'], 'a': [123], 'c': {'name''bob'}}  

 shelve存储差不多就是DBM和Pickled方式的结合,以键值对的形式把对象序列化到文件:

 

Python代码
  1. % python  
  2. >>> import shelve  
  3. >>> dbase = shelve.open("mydbase")  
  4. >>> object1 = ['The''bright', ('side''of'), ['life']]  
  5. >>> object2 = {'name''Brian''age'33'motto': object1}  
  6. >>> dbase['brian']  = object2  
  7. >>> dbase['knight'] = {'name''Knight''motto''Ni!'}  
  8. >>> dbase.close( )  

 取数据:

 

Python代码
  1. % python  
  2. >>> import shelve  
  3. >>> dbase = shelve.open("mydbase")  
  4. >>> len(dbase)                             # entries  
  5. 2  
  6.   
  7. >>> dbase.keys( )                          # index  
  8. ['knight''brian']  
  9.   
  10. >>> dbase['knight']                        # fetch  
  11. {'motto''Ni!''name''Knight'}  

     对象数据库的存储没怎么了解,因为不习惯用它存储数据。感觉应该和shelve差不多吧,只是把数据保存到了数据库里(其实还是一个文件嘛),然后增加了些事务之类的高级功能。


     Python中关系数据库的存储是重点,操作关系数据库最“简单”的就是直接用DB-API,就像Java里的JDBC;当然,数据结构复杂了、设计要求高了,就得找些ORM框架偷懒了,主要有独立的SQLAlchemy,Django的自带ORM等。这部分内容还是下一篇博客写吧,我不喜欢文章拉得长长的……


Python中操作关系数据库最直接的就是用DB-API了,流程一般是:连接、执行SQL语句、提交、断开。以MySQL为例,下面是各步骤的代码示例:

 

首先是连接:

 

Python代码
  1. % python  
  2. >>> import MySQLdb  
  3. >>> conn = MySQLdb.connect(host='localhost', user='root', passwd='python')  

 

接着便可以执行语句了,但在执行SQL语句前要先获取指针:

 

Python代码
  1. >>> curs = conn.cursor( )  
  2. >>> curs.execute('create database peopledb')  
  3. 1L  
  4. >>> curs.execute('use peopledb')  
  5. 0L  
  6. >>> tblcmd = 'create table people (name char(30), job char(10), pay int(4))'  
  7. >>> curs.execute(tblcmd)  
  8. 0L  

 

添加数据:

 

Python代码
  1. >>> curs.execute('insert people values (%s, %s, %s)', ('Bob''dev'5000))  
  2. 1L  
  3. >>> curs.executemany('insert people values (%s, %s, %s)',  
  4. ...          [ ('Sue''mus''70000'),  
  5. ...            ('Ann''mus''60000')])  
  6. 2L  
  7. >>> conn.commit( )  

 

执行查询:

 

Python代码
  1. >>> curs.execute('select * from people')  
  2. 6L  
  3. >>> curs.fetchall( )  
  4. (('Bob''dev'5000L), ('Sue''mus'70000L), ('Ann''mus'60000L), ('Tom',  
  5. 'mgr'100000L))  

 

 

执行完数据库操作记得断开连接:

 

Python代码
  1. conn.close( )        # close, _ _del_ _ call rollback if changes not committed yet  

 

 

      如果数据结构不是很复杂,配合Python强大的列表解析能力,不用ORM框架也是很方便的;或者自己封装对象映射也不是很难。


     如果使用了Django框架,可以使用它自带的ORM工具来操作数据库。首先当然是编写实体类(或者叫模型)了:

 

Java代码
  1. from django.db import models  
  2.   
  3. class Musician(models.Model):  
  4.     first_name = models.CharField(max_length=50)  
  5.     last_name = models.CharField(max_length=50)  
  6.     instrument = models.CharField(max_length=100)  
  7.   
  8. class Album(models.Model):  
  9.     artist = models.ForeignKey(Musician)  
  10.     name = models.CharField(max_length=100)  
  11.     release_date = models.DateField()  
  12.     num_stars = models.IntegerField()  

 

 Python的代码已经很清楚了,类对应表,成员变量对应表的列,列属性由models.XXXField(...)定义。如果实体类没有显式定义主键,Django会默认加上一句:

 

Python代码
  1. id = models.AutoField(primary_key=True)  

 

 Django里可以这样定义枚举型数据:

 

Python代码
  1. class Person(models.Model):  
  2.     GENDER_CHOICES = (  
  3.         (u'M', u'Male'),  
  4.         (u'F', u'Female'),  
  5.     )  
  6.     name = models.CharField(max_length=60)  
  7.     gender = models.CharField(max_length=2, choices=GENDER_CHOICES)  

 

 对于关联关系,在做列的映射定义时可以这么写:

 

Python代码
  1. poll = models.ForeignKey(Poll)  
  2. sites = models.ManyToManyField(Site)  
  3. place = models.OneToOneField(Place")  

 

 在Django里定义关联关系还有更多功能,详细的还是看官方文档吧~

      Django的Model基类中已经定义了基本的数据库操作,因为所有的实体类都是继承自Model类,所以也就有了这些操作。例如新建并保存一个person只需要这么做:

 

Python代码
  1. >>> p = Person(name="Fred Flinstone", gender="M")  
  2. >>> p.save()  

 

 Django会通过查询对象的主键是否存在来决定该UPDATE还是INSERT,当然你也可以强制框架执行某种操作。如果你不满意框架自带的方法,可以重写它:

 

Python代码
  1. class Blog(models.Model):  
  2.     name = models.CharField(max_length=100)  
  3.     tagline = models.TextField()  
  4.   
  5.     def save(self, *args, **kwargs):  
  6.         do_something()  
  7.         super(Blog, self).save(*args, **kwargs) # Call the "real" save() method.  
  8.         do_something_else()  

 发现没,Django里存取数据不需要那种session,最讨厌Hibernate里的session了,总是报“Session Closed”错误……


      Python还有一个独立的ORM框架——SQLAlchemy。功能更强大,支持的数据库也比Django自带的ORM工具要多。它有两种建立实体类的方法。

      一种是分开定义,再将表定义和类定义映射起来。首先是建立表的定义:

Python代码
  1. >>> from sqlalchemy import Table, Column, Integer, String, MetaData, ForeignKey  
  2. >>> metadata = MetaData()  
  3. >>> users_table = Table('users', metadata,  
  4. ...     Column('id', Integer, Sequence('user_id_seq'), primary_key=True),  
  5. ...     Column('name', String(50)),  
  6. ...     Column('fullname', String(50)),  
  7. ...     Column('password', String(12))  
  8. ... )  

 接着定义实体类:

Python代码
  1. >>> class User(object):  
  2. ...     def __init__(self, name, fullname, password):  
  3. ...         self.name = name  
  4. ...         self.fullname = fullname  
  5. ...         self.password = password  

 这还没完,还要把他们映射起来:

Python代码
  1. >>> from sqlalchemy.orm import mapper  
  2. >>> mapper(User, users_table)   

 这样的过程有点像Hibernate里将XML的Map文件和实体类的映射。Hibernate中还可以方便的直接用注释在实体类中完成与表的映射,当然SQLAlchemy也有直接的方法:

Python代码
  1. >>> from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base  
  2.   
  3. >>> Base = declarative_base()  
  4. >>> class User(Base):  
  5. ...     __tablename__ = 'users'  
  6. ...  
  7. ...     id = Column(Integer, primary_key=True)  
  8. ...     name = Column(String)  
  9. ...     fullname = Column(String)  
  10. ...     password = Column(String)  

 作为一个独立的ORM框架,实体类的存取当然就不会像Django那样集成的那么完美了,SQLAlchemy里存取数据也是要Session的:

Python代码
  1. >>> from sqlalchemy.orm import sessionmaker  
  2. >>> Session = sessionmaker(bind=engine)  

 这里的engine对象需要这样建立:

Python代码
  1. >>> from sqlalchemy import create_engine  
  2. >>> 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)  

 对于存取操作,如果是保存就这么写:

Python代码
  1. >>> ed_user = User('ed''Ed Jones''edspassword')  
  2. >>> session.add(ed_user)  

 如果要查询,就是类似的这种形式:

Python代码
  1. >>> our_user = session.query(User).filter_by(name='ed').first()   

 执行完一些数据操作,必要的时候要提交或是回滚:

Python代码
  1. >>> session.rollback()  
  2. 或者  
  3. >>> session.commit()  

        SQLAlchemy框架还有一个衍生产品——Elixir,在SQLAlchemy的基础上对其映射方式做了些封装,使得实体类的定义有点类似Django中的定义方式。

      以上便是这两天对Python中数据存储的一些学习记录。话说Django的ORM与它的其他模块结合的很紧密,不好单独使用;SQLAlchemy虽然强大,但风格不太喜欢,所以下一步打算深入两个ORM框架的代码,看看他们是怎么实现的。一方面好抉择用哪一个,另外也可以看看在自己的应用中能否自己做一个简单的ORM。


转载:http://gaogaochao1.blog.163.com/blog/static/79810971201101955038248/

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