Википедия

ZODB

ZODB (англ. Zope Object Database) — 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 англ. Zope Enterprise Objects). Эта клиент-серверная технология позволяет нескольким Zope-серверам (то есть ZEO-клиентам) разделять единое хранилище данных[2]. ZODB используется в различных системах управления содержимым, в том числе Plone.

Zope Object DataBase
Тип Объектно-ориентированная база данных
Разработчики Zope Corporation и соавторы
Написана на Python
Операционная система Кроссплатформенное ПО
Последняя версия

4.2.0 (2 июня 2015

[1])
Репозиторий github.com/zopefoundatio…
Лицензия Zope Public License
Сайт zodb.org

История

править

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 англ. Persistent Object System — система устойчивых объектов) или BoboPOS[3]. 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[4], но он не был завершён (не следует путать с версиями 4, появившимися в 2012 году[1]).

Свойства

править

Некоторые свойства ZODB[5][6]:

Прозрачность

править

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» (англ. pickle) методами стандартной библиотеки Python.

История и откат изменений

править

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 версиями[9].

Принципы работы

править

Хранилище ZODB логически представляет собой ориентированный граф объектов языка Python, корнем которого является словарь Python. Доступ к объектам осуществляется обходом (англ. traverse) по указателям, начиная с корня и заканчивая целевым объектом.

ZODB использует механизм сериализации объектов из стандартной библиотеки Python, так называемое консервирование (англ. pickling)[10][11].

Примеры

править

Следующий пример (использована Unix-подобная ОС) иллюстрирует программирование для ZODB[12]. В примере использована конфигурация с ZEO[13]. 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[14]: 

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[15], является единицей хранения (подробнее см. storage unit (англ.)) 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)[16].

Иногда возникает необходимость во вре́менных (англ. volatile) атрибутах, которые не требуется (или невозможно) сохранять в базе данных. Атрибуты со специальным префиксом _v_ как раз служат этой цели[17]: 

userobj._v_openfile = open('some_file.dat')     # открытый файл

Виды подключаемых хранилищ

править
  • Файловое хранилище (англ. file storage). Сохраняет объекты на диске. Рассчитано на один процесс.
  • Сетевое хранилище — ZEO. Позволяет многим процессам загружать и хранить объекты одновременно[18].
  • Хранилище RelStorage. Объекты сохраняются в реляционной СУБД[19].
  • Каталогизированное хранилище (англ. directory storage). Каждый объект хранится в отдельном файле файловой системы[20].
  • Демо-хранилище (англ. demo storage). Для хранения объектов дополнительно к базовому хранилищу, которое доступно только для чтения[21].

По данным каталога программного обеспечения для Python (PyPI) имеются и другие ZODB-хранилища, решающие более специализированные задачи.

Применение

править

ZODB используется в Zope, Plone (построен на Zope), Grok[22], Zenoss[23], ERP5, KARL (система управления знаниями)[24] и некоторых других системах. Например, ZODB и ZEO (без Zope) используются в системе Indico[25] — программном обеспечении для организации симпозиумов, конференций, лекций и т. п., разработанном и используемом ЦЕРНом[26].

Примечания

править
  1. ↑ 1 2 ZODB3 4.2.0. Дата обращения: 6 января 2016. Архивировано 27 января 2016 года.
  2. ↑ Bernstein, 2002, p. 563.
  3. ↑ по данным исторической справки в README-файле в поставке исходного кода название было BoboPOS
  4. ↑ ZODB4. Дата обращения: 6 января 2016. Архивировано 5 марта 2016 года.
  5. ↑ www.zodb.org. Дата обращения: 16 июля 2012. Архивировано 8 августа 2012 года.
  6. ↑ Zope использует объектную базу данных. Дата обращения: 17 июля 2012. Архивировано 24 марта 2016 года.
  7. ↑ Zope Foundation. ZODB Programming. Архивировано 16 июля 2012 года.
  8. ↑ Multiversion concurrency control (MVCC) Архивировано 6 февраля 2012 года.
  9. ↑ Weitershausen, 2007, pp. 84—85.
  10. ↑ Bernstein, 2002, p. 401.
  11. ↑ Патрик О’Брайен (Patrick O’Brien). Управление персистентностью Python. Архивировано 17 июля 2012 года.
  12. ↑ Lutz, 2006, pp. 1218—1219.
  13. ↑ Введение в ZODB. Дата обращения: 17 июля 2012. Архивировано 12 августа 2011 года.
  14. ↑ ZODB Programming Архивировано 9 февраля 2012 года.
  15. ↑ Bernstein, 2002, p. 399.
  16. ↑ ZODB programming guide — Related modules Архивировано 28 декабря 2011 года.
  17. ↑ Bernstein, 2002, p. 402.
  18. ↑ Lutz, 2006, p. 1218.
  19. ↑ Запись о RelStorage на PyPI. Дата обращения: 20 июля 2012. Архивировано 26 ноября 2013 года.
  20. ↑ Запись о DirectoryStorage на PyPI. Дата обращения: 20 июля 2012. Архивировано 9 марта 2016 года.
  21. ↑ Запись о DemoStorage на PyPI. Дата обращения: 20 июля 2012. Архивировано 8 января 2011 года.
  22. ↑ Grok tutorial. Дата обращения: 6 января 2016. Архивировано 9 мая 2015 года.
  23. ↑ Zenoss Data Stores. Дата обращения: 16 июля 2012. Архивировано 8 августа 2012 года.
  24. ↑ KARL — Managing Your Knowledge. Дата обращения: 6 января 2016. Архивировано 25 декабря 2015 года.
  25. ↑ ZEO Архивировано 20 марта 2011 года. (из документации по Indico)
  26. ↑ Indico. Дата обращения: 17 июля 2012. Архивировано 10 июля 2012 года.

Литература

править
  • Mark Lutz. Programming Python, 3rd Edition. — O'Reilly Media, 2006. — 1600 с. — P. 1216–1226. — ISBN 978-0-596-00925-0.
  • Michael R. Bernstein, Scott Robertson and Coedit Development Team. Zope Bible. — Hungry Minds, 2002. — P. 397–411. — ISBN 0764548573.
  • Philipp Weitershausen. Web Component Development With Zope 3. — Springer, 2007. — ISBN 978-3-540-33807-9.
  • Carlos de la Guardia. Chapter 9. Grok and the ZODB // Grok 1.0 Web Development. — Packt Publishing, 2010. — 308 p. — ISBN 978-1-847197-48-1.

Ссылки

править


Источник — https://ru.wiki.x.io/w/index.php?title=ZODB&oldid=135758875