举例简单讲解Python中的数据存储模块shelve的用法

shelve类似于一个key-value数据库，可以很方便的用来保存Python的内存对象，其内部使用pickle来序列化数据，简单来说，使用者可以将一个列表、字典、或者用户自定义的类实例保存到shelve中，下次需要用的时候直接取出来，就是一个Python内存对象，不需要像传统数据库一样，先取出数据，然后用这些数据重新构造一遍所需要的对象。下面是简单示例：

    import shelve


    def test_shelve():
      # open 返回一个Shelf类的实例
      #
      # 参数flag的取值范围：
      # 'r'：只读打开
      # 'w'：读写访问
      # 'c'：读写访问，如果不存在则创建
      # 'n'：读写访问，总是创建新的、空的数据库文件
      #
      # protocol：与pickle库一致
      # writeback：为True时，当数据发生变化会回写，不过会导致内存开销比较大
      d = shelve.open('shelve.db', flag='c', protocol=2, writeback=False)
      assert isinstance(d, shelve.Shelf)

      # 在数据库中插入一条记录
      d['abc'] = {'name': ['a', 'b']}
      d.sync()

      print d['abc']

      # writeback是False，因此对value进行修改是不起作用的
      d['abc']['x'] = 'x'
      print d['abc'] # 还是打印 {'name': ['a', 'b']}

      # 当然，直接替换key的value还是起作用的
      d['abc'] = 'xxx'
      print d['abc']

      # 还原abc的内容，为下面的测试代码做准备
      d['abc'] = {'name': ['a', 'b']}
      d.close()

      # writeback 为 True 时，对字段内容的修改会writeback到数据库中。
      d = shelve.open('shelve.db', writeback=True)

      # 上面我们已经保存了abc的内容为{'name': ['a', 'b']}，打印一下看看对不对
      print d['abc']

      # 修改abc的value的部分内容
      d['abc']['xx'] = 'xxx'
      print d['abc']
      d.close()

      # 重新打开数据库，看看abc的内容是否正确writeback
      d = shelve.open('shelve.db')
      print d['abc']
      d.close()

这个有一个潜在的小问题，如下：

    >>> import shelve 
    >>> s = shelve.open('test.dat') 
    >>> s['x'] = ['a', 'b', 'c'] 
    >>> s['x'].append('d') 
    >>> s['x'] 
    ['a', 'b', 'c'] 

存储的d到哪里去了呢？其实很简单，d没有写回，你把['a', 'b', 'c']存到了x，当你再次读取s['x']的时候，s['x']只是一个拷贝，而你没有将拷贝写回，所以当你再次读取s['x']的时候，它又从源中读取了一个拷贝，所以，你新修改的内容并不会出现在拷贝中，解决的办法就是，第一个是利用一个缓存的变量，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参数的值赋为True，这样的话，你open后所有的内容都将在cache中，当你close的时候，将全部一次性写到硬盘里面。如果数据量不是很大的时候，建议这么做。

下面是一个基于shelve的简单数据库的代码

    #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()