Python 持久化管理之 Pickle/ZODB

2022-05-05 16:32:37

1.对象持久化

如果希望透明地存储 Python 对象，而不丢失其身份和类型等信息，则需要某种形式的对象序列化：

它是一个将任意复杂的对象转成对象的文本或二进制表示的过程。同样，必须能够将对象经过序列化后的形式恢复到原有的对象。

在 Python 中，这种序列化过程称为 pickle，可以将对象 pickle 成字符串、磁盘上的文件或者任何类似于文件的对象，也可以将这些字符串、文件或任何类似于文件的对象 unpickle 成原来的对象。

2. Pickle模块

pickle模块就是实现了这样功能的一个模块,代码如下:

In [3]: import cPickle as pickle

In [4]: a1=['apple','banana','orange']

In [5]: b1={'one':1,'two':2,'three':3}

In [6]: f=open('temp.pkl','wb')

In [7]: pickle.dump(a1,f)

In [8]: pickle.dump(b1,f)

In [9]: f.close()

In [10]: f2 = file('temp.pkl','rb')

In [11]: recover1 = pickle.load(f2)

In [12]: print recover1
['apple', 'banana', 'orange']

In [13]: recover2 = pickle.load(f2)

In [14]: print recover2
{'one': 1, 'three': 3, 'two': 2}

In [15]: f2.close()

3. ZODB

pickle 模块可以提供这些好处，但有时可能需要比这种简单的 pickle 文件更健壮以及更具有可伸缩性的事物。

例如，只用 pickle 不能解决命名和查找 pickle 文件这样的问题，另外，它也不能支持并发地访问持久性对象。如果需要这些方面的功能，则要求助类似于 ZODB（针对 Python 的 Z 对象数据库）这类数据库。

ZODB (Zope Object Database)是一个健壮的、多用户的和面向对象的数据库系统，它能够存储和管理任意复杂的 Python 对象，并支持事务操作和并发控制。

ZODB的数据存储形式, 是多选的, 可以是普通文件(FileStorage), DB4和ZEO连接
Python类通过继承Persistent可以变为ZODB化的
ZODB是基于"事务"的
ZODB的逻辑结构是网状结构的, 基本的ZODB是一棵以root为根的树

以下是一个模拟银行存款取款的小例子,使用ZODB来进行存储

customer.py 一个继承Persistent的Account类

import persistent

class OutOfFunds(Exception):
    pass


class Account(persistent.Persistent):
    def __init__(self,name,start_balance=0):
        self.name = name
        self.balance = start_balance

    def __str__(self):
        return "Account: %s, balance: %s" %(self.name,self.balance)

    def __repr__(self):
        return "Account: %s, balance: %s" %(self.name,self.balance)


    def deposit(self,amount):
        """save amount into balance"""
        self.balance += amount

    def withdraw(self,amount):
        """withdraw from balance"""
        if amount > self.balance:
            raise OutOfFunds
        self.balance -= amount
        return self.balance

模拟银行存款取款 zodb_customer_app.py

import ZODB
import ZODB.FileStorage as ZFS
import transaction
import customer


class ZODBUtils:

    conn = None
    filestorage = None

    def openConnection(self,file_name):
        self.filestorage = ZFS.FileStorage(file_name)
        db = ZODB.DB(self.filestorage)
        self.conn = db.open()
        return self.conn

    def closeConnection(self):
        self.conn.close()
        self.filestorage.close()


def init_balance():
    zodbutils = ZODBUtils()
    conn = zodbutils.openConnection('zodb_filestorage.db')
    root = conn.root()

    noah = customer.Account('noah',1000)
    print noah
    root['noah'] = noah

    jermy = customer.Account('jermy',2000)
    print jermy
    root['jermy'] = jermy

    transaction.commit()
    zodbutils.closeConnection()


def app():
    zodbutils = ZODBUtils()
    conn = zodbutils.openConnection('zodb_filestorage.db')
    root = conn.root()
    noah = root['noah']
    print "Before Deposit Or Withdraw"
    print "=" * 30
    print noah
    jermy = root['jermy']
    print jermy
    print '-' * 30

    transaction.begin()
    noah.deposit(300)
    jermy.withdraw(300)
    transaction.commit()


    print "After Deposit Or Withdraw"
    print "=" * 30
    print noah
    print jermy
    print "-" * 30

    zodbutils.closeConnection()


if __name__ == '__main__':
    # init_balance()
    app()