舉例簡(jiǎn)單講解Python中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊shelve的用法

shelve類(lèi)似于一個(gè)key-value數(shù)據(jù)庫(kù)，可以很方便的用來(lái)保存Python的內(nèi)存對(duì)象，其內(nèi)部使用pickle來(lái)序列化數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，使用者可以將一個(gè)列表、字典、或者用戶(hù)自定義的類(lèi)實(shí)例保存到shelve中，下次需要用的時(shí)候直接取出來(lái)，就是一個(gè)Python內(nèi)存對(duì)象，不需要像傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，先取出數(shù)據(jù)，然后用這些數(shù)據(jù)重新構(gòu)造一遍所需要的對(duì)象。下面是簡(jiǎn)單示例：

import shelve

def test_shelve():
  # open 返回一個(gè)Shelf類(lèi)的實(shí)例
  #
  # 參數(shù)flag的取值范圍：
  # 'r'：只讀打開(kāi)
  # 'w'：讀寫(xiě)訪問(wèn)
  # 'c'：讀寫(xiě)訪問(wèn)，如果不存在則創(chuàng)建
  # 'n'：讀寫(xiě)訪問(wèn)，總是創(chuàng)建新的、空的數(shù)據(jù)庫(kù)文件
  #
  # protocol：與pickle庫(kù)一致
  # writeback：為T(mén)rue時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化會(huì)回寫(xiě)，不過(guò)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)比較大
  d = shelve.open('shelve.db', flag='c', protocol=2, writeback=False)
  assert isinstance(d, shelve.Shelf)
 
  # 在數(shù)據(jù)庫(kù)中插入一條記錄
  d['abc'] = {'name': ['a', 'b']}
  d.sync()
 
  print d['abc']
 
  # writeback是False，因此對(duì)value進(jìn)行修改是不起作用的
  d['abc']['x'] = 'x'
  print d['abc'] # 還是打印 {'name': ['a', 'b']}
 
  # 當(dāng)然，直接替換key的value還是起作用的
  d['abc'] = 'xxx'
  print d['abc']
 
  # 還原abc的內(nèi)容，為下面的測(cè)試代碼做準(zhǔn)備
  d['abc'] = {'name': ['a', 'b']}
  d.close()
 
  # writeback 為 True 時(shí)，對(duì)字段內(nèi)容的修改會(huì)writeback到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
  d = shelve.open('shelve.db', writeback=True)
 
  # 上面我們已經(jīng)保存了abc的內(nèi)容為{'name': ['a', 'b']}，打印一下看看對(duì)不對(duì)
  print d['abc']
 
  # 修改abc的value的部分內(nèi)容
  d['abc']['xx'] = 'xxx'
  print d['abc']
  d.close()
 
  # 重新打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，看看abc的內(nèi)容是否正確writeback
  d = shelve.open('shelve.db')
  print d['abc']
  d.close()

這個(gè)有一個(gè)潛在的小問(wèn)題，如下：    
>>> import shelve
>>> s = shelve.open('test.dat')
>>> s['x'] = ['a', 'b', 'c']
>>> s['x'].append('d')
>>> s['x']
['a', 'b', 'c']

存儲(chǔ)的d到哪里去了呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，d沒(méi)有寫(xiě)回，你把['a', 'b', 'c']存到了x，當(dāng)你再次讀取s['x']的時(shí)候，s['x']只是一個(gè)拷貝，而你沒(méi)有將拷貝寫(xiě)回，所以當(dāng)你再次讀取s['x']的時(shí)候，它又從源中讀取了一個(gè)拷貝，所以，你新修改的內(nèi)容并不會(huì)出現(xiàn)在拷貝中，解決的辦法就是，第一個(gè)是利用一個(gè)緩存的變量，如下所示    
>>> temp = s['x']
>>> temp.append('d')
>>> s['x'] = temp
>>> s['x']
['a', 'b', 'c', 'd']

在python2.4以后有了另外的方法，就是把open方法的writeback參數(shù)的值賦為T(mén)rue，這樣的話(huà)，你open后所有的內(nèi)容都將在cache中，當(dāng)你close的時(shí)候，將全部一次性寫(xiě)到硬盤(pán)里面。如果數(shù)據(jù)量不是很大的時(shí)候，建議這么做。

下面是一個(gè)基于shelve的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)的代碼    
#database.py
import sys, shelve
 
def store_person(db):
  """
  Query user for data and store it in the shelf object
  """
  pid = raw_input('Enter unique ID number: ')
  person = {}
  person['name'] = raw_input('Enter name: ')
  person['age'] = raw_input('Enter age: ')
  person['phone'] = raw_input('Enter phone number: ')
  db[pid] = person
 
def lookup_person(db):
  """
  Query user for ID and desired field, and fetch the corresponding data from
  the shelf object
  """
  pid = raw_input('Enter ID number: ')
  field = raw_input('What would you like to know? (name, age, phone) ')
  field = field.strip().lower()
  print field.capitalize() + ':', \
    db[pid][field]
 
def print_help():
  print 'The available commons are: '
  print 'store :Stores information about a person'
  print 'lookup :Looks up a person from ID number'
  print 'quit  :Save changes and exit'
  print '?   :Print this message'
 
def enter_command():
  cmd = raw_input('Enter command (? for help): ')
  cmd = cmd.strip().lower()
  return cmd
 
def main():
  database = shelve.open('database.dat')
  try:  
    while True:
      cmd = enter_command()
      if cmd == 'store':
        store_person(database)
      elif cmd == 'lookup':
        lookup_person(database)
      elif cmd == '?':
        print_help()
      elif cmd == 'quit':
        return
  finally:
    database.close()
if __name__ == '__main__': main()