Русская Википедия:ZODB
Шаблон:Карточка программы ZODB (Шаблон:Lang-en) — объектно-ориентированная база данных (ООБД) для Python-объектов. Входит в поставку сервера приложений Zope, но может использоваться и отдельно от него. Для балансировки нагрузки и кластеризации серверов служит ZEO (от Шаблон:Lang-en). Эта клиент-серверная технология позволяет нескольким Zope-серверам (то есть ZEO-клиентам) разделять единое хранилище данныхШаблон:Sfn. ZODB используется в различных системах управления содержимым, в том числе Plone.
История
Создана Джимом Фултоном из Zope Corporation в конце 1990-х годов. В начале, в процессе разработки системы Principia (ставшей позднее именоваться Zope) называлась POS (от Шаблон:Lang-en — система устойчивых объектов) или BoboPOS[1]. При очередном значительном изменении архитектуры была переименована в ZODB3. Был также короткоживущий проект ZODB4 по переписыванию ZODB3 на «чистом» Python в начале 2000-х годов[2], но он не был завершён (не следует путать с версиями 4, появившимися в 2012 году[3]).
Свойства
Некоторые свойства ZODB[4][5]:
- прозрачное длительное хранение объектов Python;
- транзакции, полная поддержка ACID, включая точки сохранения[6];
- многоверсионное управление конкурентным доступом (MVCC)[7];
- история и откат изменений (Шаблон:Lang-en);
- поддержка больших двоичных объектов (BLOB);
- масштабируемая архитектура (при использовании ZEO).
Прозрачность
С объектами приложения, использующего ZODB, можно работать как с обычными объектами языка Python, то есть, механизмы хранения почти полностью прозрачны: не требуется специальных методов или интерфейсов для управления данными. Единственным условием для обеспечения устойчивости объектов является наследование от класса Persistent
. Для базовых типов языка Python достаточно, чтобы они поддавались «консервированию» (Шаблон:Lang-en) методами стандартной библиотеки Python.
История и откат изменений
Даже давно выполненная и сохранённая в базе данных транзакция может быть отменена. Более того, ZODB хранит версии для каждого хранимого объекта, что позволяет, не без некоторых ограничений, управлять версиямиШаблон:Sfn.
Принципы работы
Хранилище ZODB логически представляет собой ориентированный граф объектов языка Python, корнем которого является словарь Python. Доступ к объектам осуществляется обходом (Шаблон:Lang-en) по указателям, начиная с корня и заканчивая целевым объектом.
ZODB использует механизм сериализации объектов из стандартной библиотеки Python, так называемое консервирование (Шаблон:Lang-en)Шаблон:Sfn[8].
Примеры
Следующий пример (использована Unix-подобная ОС) иллюстрирует программирование для ZODBШаблон:Sfn. В примере использована конфигурация с ZEO[9]. Для правильной работы примера необходимо установить библиотеку ZODB (скажем, в Ubuntu, это можно сделать командой sudo apt-get install python-zodb
).
Во-первых, необходимо запустить ZEO-сервер:
runzeo -a localhost:8008 -f /tmp/Data.fs
Во-вторых, требуется файл конфигурации ZEO-клиента (для простоты, /tmp/zeo.conf
), где будет указан адрес сервера:
<zodb> <zeoclient> server localhost:8008 </zeoclient> </zodb>
Наконец, программа на Python записывает в корень объект с именем my_object
и значением в виде строки:
import ZODB.config
import transaction
db = ZODB.config.databaseFromURL('/tmp/zeo.conf')
connection = db.open() # устанавливаем соединение
root = connection.root() # получаем корень
root['my_object'] = 'My object' # записываем объект
transaction.commit() # окончание транзакции
Сохраняемые объекты могут быть достаточно сложными, главное, чтобы для них работала сериализация.
Пример из документации описывает создание класса устойчивых объектов[10]:
from persistent import Persistent
class User(Persistent):
pass
В связи с эти примером необходимо заметить, что присваивание атрибутам или их удаление отражается в базе данных. Объект класса, в котором присутствует примесь Persistent
Шаблон:Sfn, является единицей хранения (подробнее см. storage unitШаблон:Ref-en) и в случае изменений перезаписывается в базе данных как единое целое.
Если объект без примеси Persistent
имеет атрибут с изменчивым значением, например, встроенный в Python объект типа список (list
), изменения внутри списка не будут замечены без дополнительных усилий.
userobj = User()
root['user'] = userobj # Это изменение будет записано.
userobj.friends = ['A', 'B'] # Простой (т.е. не Persistent) список.
userobj.friends.append('C') # Его изменение не отражается в базе
userobj._p_changed = True # без этой подсказки.
Для распространённых сложных структур данных имеются устойчивые аналоги: PersistentList (для списка), PersistentMapping (для отображения), а также типы данных из пакета BTree (реализация B-дерева)[11].
Иногда возникает необходимость во вре́менных (Шаблон:Lang-en) атрибутах, которые не требуется (или невозможно) сохранять в базе данных. Атрибуты со специальным префиксом _v_
как раз служат этой целиШаблон:Sfn:
userobj._v_openfile = open('some_file.dat') # открытый файл
Виды подключаемых хранилищ
- Файловое хранилище (Шаблон:Lang-en). Сохраняет объекты на диске. Рассчитано на один процесс.
- Сетевое хранилище — ZEO. Позволяет многим процессам загружать и хранить объекты одновременноШаблон:Sfn.
- Хранилище RelStorage. Объекты сохраняются в реляционной СУБД[12].
- Каталогизированное хранилище (Шаблон:Lang-en). Каждый объект хранится в отдельном файле файловой системы[13].
- Демо-хранилище (Шаблон:Lang-en). Для хранения объектов дополнительно к базовому хранилищу, которое доступно только для чтения[14].
По данным каталога программного обеспечения для Python (PyPI) имеются и другие ZODB-хранилища, решающие более специализированные задачи.
Применение
ZODB используется в Zope, Plone (построен на Zope), Grok[15], Zenoss[16], ERP5, KARL (система управления знаниями)[17] и некоторых других системах. Например, ZODB и ZEO (без Zope) используются в системе Indico[18] — программном обеспечении для организации симпозиумов, конференций, лекций и т. п., разработанном и используемом ЦЕРНом[19].
Примечания
Литература
Ссылки
- Официальный сайт документации по ZODBШаблон:Ref-en
- Introduction to the Zope Object Database, Jim Fulton, 2000Шаблон:Ref-en
- ZODB BookШаблон:Ref-en («Книга ZODB», которая пишется усилиями сообщества)
- Zope/ZODB FAQ for IT Administrators
- ↑ по данным исторической справки в README-файле в поставке исходного кода название было BoboPOS
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокlatest
не указан текст - ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Multiversion concurrency control (MVCC) Шаблон:Webarchive
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ ZODB Programming Шаблон:Webarchive
- ↑ ZODB programming guide — Related modules Шаблон:Webarchive
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ ZEO Шаблон:Webarchive (из документации по Indico)
- ↑ Шаблон:Cite web
- Страницы, использующие устаревший тег source
- Русская Википедия
- Объектно-ориентированные базы данных
- Кроссплатформенное программное обеспечение
- Свободные СУБД
- СУБД
- Хранилище данных
- Библиотеки Python
- Статьи с примерами кода Python
- Страницы, где используется шаблон "Навигационная таблица/Телепорт"
- Страницы с телепортом
- Википедия
- Статья из Википедии
- Статья из Русской Википедии
- Страницы с ошибками в примечаниях