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Python3 shelve對(duì)象持久存儲(chǔ)原理詳解

更新時(shí)間：2020年03月23日 10:32:24 作者：愛編程的小灰灰

這篇文章主要介紹了Python3 shelve對(duì)象持久存儲(chǔ)原理詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

1.shelve對(duì)象的持久存儲(chǔ)

不需要關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可以用shelve模塊作為持久存儲(chǔ)Python對(duì)象的一個(gè)簡(jiǎn)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(kù)。

1.1 創(chuàng)建一個(gè)新shelf

使用shelve最簡(jiǎn)單的方法就是利用DbfilenameShelf類。它使用dbm存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這個(gè)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(gè)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(yùn)行這兩個(gè)示例腳本會(huì)生成以下輸出。

dbm模塊不支持多個(gè)應(yīng)用同時(shí)寫同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，不過它支持并發(fā)的只讀客戶。如果一個(gè)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(kù)。

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(kù)作為只讀數(shù)據(jù)源打開，并且程序試圖修改數(shù)據(jù)庫(kù)，那么便會(huì)生成一個(gè)訪問錯(cuò)誤異常。具體的異常類型取決于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)dbm選擇的數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。

1.2 寫回

默認(rèn)的，shelf不會(huì)跟蹤對(duì)可變對(duì)象的修改。這說明，如果存儲(chǔ)在shelf中的一個(gè)元素的內(nèi)容有變化，那么shelf必須再次存儲(chǔ)整個(gè)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(gè)例子中，沒有再次存儲(chǔ)'key1'的相應(yīng)字典，所以重新打開shelf時(shí)，修改不會(huì)保留。

對(duì)于shelf中存儲(chǔ)的可變對(duì)象，要想自動(dòng)捕獲對(duì)它們的修改，可以在打開shelf時(shí)啟用寫回(writeback)。writeback標(biāo)志會(huì)讓shelf使用內(nèi)存中緩存以記住從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取的所有對(duì)象。shelf關(guān)閉時(shí)每個(gè)緩存對(duì)象也被寫回到數(shù)據(jù)庫(kù)。

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(huì)減少程序員犯錯(cuò)的機(jī)會(huì)，并且使對(duì)象持久存儲(chǔ)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(shí)緩存會(huì)消耗額外的內(nèi)容，關(guān)閉shelf時(shí)會(huì)暫時(shí)將各個(gè)緩存對(duì)象寫回到數(shù)據(jù)庫(kù)，這會(huì)減慢應(yīng)用的速度。所有緩存的對(duì)象都要寫回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)闊o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(huì)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(rèn)的shelf實(shí)現(xiàn)。可以使用shelve.open()而不是直接使用某個(gè)shelf實(shí)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(kù)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并不重要時(shí)。不過，有些情況下數(shù)據(jù)庫(kù)格式會(huì)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(gè)定制解決方案。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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