Python3 shelve對象持久存儲原理詳解

1.shelve對象的持久存儲

不需要關(guān)系數(shù)據(jù)庫時，可以用shelve模塊作為持久存儲Python對象的一個簡單的選擇。類似于字典，shelf按鍵訪問。值將被pickled并寫至由dbm創(chuàng)建和管理的數(shù)據(jù)庫。

1.1 創(chuàng)建一個新shelf

使用shelve最簡單的方法就是利用DbfilenameShelf類。它使用dbm存儲數(shù)據(jù)。這個類可以直接使用，也可以通過調(diào)用shelve.open()來使用。

import shelve
with shelve.open('test_shelf.db') as s:
  s['key1'] = {
    'int': 10,
    'float': 9.5,
    'string': 'Sample data',
  }

再次訪問這個數(shù)據(jù)，可以打開shelf，并像字典一樣使用它。

import shelve
with shelve.open('test_shelf.db') as s:
  existing = s['key1']
print(existing)

運行這兩個示例腳本會生成以下輸出。

dbm模塊不支持多個應(yīng)用同時寫同一個數(shù)據(jù)庫，不過它支持并發(fā)的只讀客戶。如果一個客戶沒有修改shelf，則可以通過傳入flag='r'來告訴shelve以只讀方式打開數(shù)據(jù)庫。

import dbm
import shelve
with shelve.open('test_shelf.db', flag='r') as s:
  print('Existing:', s['key1'])
  try:
    s['key1'] = 'new value'
  except dbm.error as err:
    print('ERROR: {}'.format(err))

如果數(shù)據(jù)庫作為只讀數(shù)據(jù)源打開，并且程序試圖修改數(shù)據(jù)庫，那么便會生成一個訪問錯誤異常。具體的異常類型取決于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時dbm選擇的數(shù)據(jù)庫模塊。

1.2 寫回

默認的，shelf不會跟蹤對可變對象的修改。這說明，如果存儲在shelf中的一個元素的內(nèi)容有變化，那么shelf必須再次存儲整個元素來顯式的更新。

import shelve
with shelve.open('test_shelf.db') as s:
  print(s['key1'])
  s['key1']['new_value'] = 'this was not here before'
with shelve.open('test_shelf.db', writeback=True) as s:
  print(s['key1'])

在這個例子中，沒有再次存儲'key1'的相應(yīng)字典，所以重新打開shelf時，修改不會保留。

對于shelf中存儲的可變對象，要想自動捕獲對它們的修改，可以在打開shelf時啟用寫回(writeback)。writeback標志會讓shelf使用內(nèi)存中緩存以記住從數(shù)據(jù)庫獲取的所有對象。shelf關(guān)閉時每個緩存對象也被寫回到數(shù)據(jù)庫。

import shelve
import pprint
with shelve.open('test_shelf.db', writeback=True) as s:
  print('Initial data:')
  pprint.pprint(s['key1'])
  s['key1']['new_value'] = 'this was not here before'
  print('\nModified:')
  pprint.pprint(s['key1'])
with shelve.open('test_shelf.db', writeback=True) as s:
  print('\nPreserved:')
  pprint.pprint(s['key1'])

盡管這會減少程序員犯錯的機會，并且使對象持久存儲更透明，但是并非所有情況都有必要使用寫回模式。打開shelf時緩存會消耗額外的內(nèi)容，關(guān)閉shelf時會暫時將各個緩存對象寫回到數(shù)據(jù)庫，這會減慢應(yīng)用的速度。所有緩存的對象都要寫回數(shù)據(jù)庫，因為無法區(qū)分它們是否有修改。如果應(yīng)用讀取的數(shù)據(jù)多于寫的數(shù)據(jù)，那么寫回就會影響性能而沒有太大意義。

1.3 特定shelf類型

之前的例子都使用了默認的shelf實現(xiàn)?？梢允褂胹helve.open()而不是直接使用某個shelf實現(xiàn)，這是一種常用的用法，特別是使用什么類型的數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)并不重要時。不過，有些情況下數(shù)據(jù)庫格式會很重要。在這些情況下，可以直接使用DbfilenameShelf或BsdDbshelf，或者甚至可以派生Shelf來得到一個定制解決方案。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持億速云。