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()