shelve — Persistencia de objetos de Python

Source code: Lib/shelve.py

Un «estante» o shelve, es un objeto persistente similar a un diccionario. La diferencia con las bases de datos «dbm» es que los valores (¡no las claves!) en un estante pueden ser esencialmente objetos Python arbitrarios — cualquier cosa que el módulo pickle pueda manejar. Esto incluye la mayoría de las instancias de clase, tipos de datos recursivos y objetos que contienen muchos subobjetos compartidos. Las claves son cadenas ordinarias.

shelve.open(filename, flag='c', protocol=None, writeback=False)

Abre un diccionario persistente. El nombre de archivo especificado es el nombre de archivo base para la base de datos subyacente. Como efecto secundario, se puede agregar una extensión al nombre de archivo y se puede crear más de un archivo. De forma predeterminada, el archivo de base de datos subyacente se abre para leer y escribir. El parámetro opcional flag tiene la misma interpretación que el parámetro flag de dbm.open().

By default, pickles created with pickle.DEFAULT_PROTOCOL are used to serialize values. The version of the pickle protocol can be specified with the protocol parameter.

Debido a la semántica de Python, un estante no puede saber cuándo se modifica una entrada de diccionario persistente mutable. De forma predeterminada, los objetos modificados se escriben sólo cuando se asignan al estante (consulte Ejemplo). Si el parámetro opcional writeback se establece en True, todas las entradas a las que se accede también se almacenan en caché en la memoria y se vuelven a escribir en sync() y close(); esto puede hacer que sea más práctico mutar entradas mutables en el diccionario persistente, pero, si se accede a muchas entradas, puede consumir grandes cantidades de memoria para la memoria caché, y puede hacer que la operación de cierre sea muy lenta ya que todas las entradas a las que se accede se vuelven a escribir (no hay manera de determinar qué entradas a las que se accede son mutables, ni cuáles se mutaron realmente).

Distinto en la versión 3.10: pickle.DEFAULT_PROTOCOL is now used as the default pickle protocol.

Distinto en la versión 3.11: Acepta path-like object por nombre de archivo.

Nota

No confíe en que el estante se cerrará automáticamente; siempre llame a close() explícitamente cuando ya no lo necesite, o use shelve.open() como administrador de contexto:

with shelve.open('spam') as db:
    db['eggs'] = 'eggs'

Advertencia

Debido a que el módulo shelve está respaldado por pickle, es inseguro cargar un estante desde una fuente que no es de confianza. Al igual que con el pickle, cargar un estante puede ejecutar código arbitrario.

Los objetos de estante admiten la mayoría de los métodos y operaciones admitidos por los diccionarios (excepto copiar, constructores y los operadores | y |=). Esto facilita la transición de scripts basados en diccionarios a aquellos que requieren almacenamiento persistente.

Se admiten dos métodos adicionales:

Shelf.sync()

Escriba todas las entradas en la caché si el estante se abrió con writeback establecido en True. También vacíe la caché y sincronice el diccionario persistente en el disco, si es posible. Esto se llama automáticamente cuando el estante se cierra con close().

Shelf.close()

Sincronice y cierre el objeto persistente dict. Las operaciones en un estante cerrado fallarán con un ValueError.

Ver también

Receta de diccionario persistente con formatos de almacenamiento ampliamente compatibles y con la velocidad de los diccionarios nativos.

Restricciones

  • La elección de qué paquete de base de datos se utilizará (como dbm.ndbm o dbm.gnu) depende de la interfaz disponible. Por lo tanto, no es seguro abrir la base de datos directamente usando dbm. La base de datos también está (desafortunadamente) sujeta a las limitaciones de dbm, si se usa — esto significa que (la representación pickle de) los objetos almacenados en la base de datos debe ser bastante pequeña, y en casos raros las colisiones de claves pueden hacer que la base de datos rechace las actualizaciones.

  • El módulo shelve no admite el acceso concurrent de lectura/escritura a los objetos almacenados. (Los accesos de lectura múltiples simultáneos son seguros). Cuando un programa tiene un estante abierto para escritura, ningún otro programa debe tenerlo abierto para lectura o escritura. El bloqueo de archivos Unix se puede usar para resolver esto, pero esto difiere entre las versiones de Unix y requiere conocimiento sobre la implementación de la base de datos utilizada.

  • On macOS dbm.ndbm can silently corrupt the database file on updates, which can cause hard crashes when trying to read from the database.

class shelve.Shelf(dict, protocol=None, writeback=False, keyencoding='utf-8')

Una subclase de collections.abc.MutableMapping que almacena valores pickle en el objeto dict.

By default, pickles created with pickle.DEFAULT_PROTOCOL are used to serialize values. The version of the pickle protocol can be specified with the protocol parameter. See the pickle documentation for a discussion of the pickle protocols.

Si el parámetro writeback es True, el objeto mantendrá un caché de todas las entradas a las que se accedió y las volverá a escribir en el dict en las horas de sincronización y cierre. Esto permite operaciones naturales en entradas mutables, pero puede consumir mucha más memoria y hacer que la sincronización y el cierre tomen mucho tiempo.

El parámetro keyencoding es la codificación utilizada para codificar las claves antes de que se utilicen con el dict subyacente.

El objeto Shelf también se puede utilizar como administrador de contexto, en cuyo caso se cerrará automáticamente cuando finalice el bloque with.

Distinto en la versión 3.2: Se agregó el parámetro keyencoding; anteriormente, las claves siempre estaban codificadas en UTF-8.

Distinto en la versión 3.4: Agregado soporte para administrador de contexto.

Distinto en la versión 3.10: pickle.DEFAULT_PROTOCOL is now used as the default pickle protocol.

class shelve.BsdDbShelf(dict, protocol=None, writeback=False, keyencoding='utf-8')

A subclass of Shelf which exposes first(), next(), previous(), last() and set_location() methods. These are available in the third-party bsddb module from pybsddb but not in other database modules. The dict object passed to the constructor must support those methods. This is generally accomplished by calling one of bsddb.hashopen(), bsddb.btopen() or bsddb.rnopen(). The optional protocol, writeback, and keyencoding parameters have the same interpretation as for the Shelf class.

class shelve.DbfilenameShelf(filename, flag='c', protocol=None, writeback=False)

Una subclase de Shelf que acepta un filename en lugar de un objeto tipo diccionario (dict). El archivo subyacente se abrirá usando dbm.open(). De forma predeterminada, el archivo se creará y se abrirá tanto para lectura como para escritura. El parámetro opcional flag tiene la misma interpretación que para la función open(). Los parámetros opcionales protocol y writeback tienen la misma interpretación que para la clase Shelf.

Ejemplo

Para resumir la interfaz (key es una cadena de caracteres, data es un objeto arbitrario):

import shelve

d = shelve.open(filename)  # open -- file may get suffix added by low-level
                           # library

d[key] = data              # store data at key (overwrites old data if
                           # using an existing key)
data = d[key]              # retrieve a COPY of data at key (raise KeyError
                           # if no such key)
del d[key]                 # delete data stored at key (raises KeyError
                           # if no such key)

flag = key in d            # true if the key exists
klist = list(d.keys())     # a list of all existing keys (slow!)

# as d was opened WITHOUT writeback=True, beware:
d['xx'] = [0, 1, 2]        # this works as expected, but...
d['xx'].append(3)          # *this doesn't!* -- d['xx'] is STILL [0, 1, 2]!

# having opened d without writeback=True, you need to code carefully:
temp = d['xx']             # extracts the copy
temp.append(5)             # mutates the copy
d['xx'] = temp             # stores the copy right back, to persist it

# or, d=shelve.open(filename,writeback=True) would let you just code
# d['xx'].append(5) and have it work as expected, BUT it would also
# consume more memory and make the d.close() operation slower.

d.close()                  # close it

Ver también

Módulo dbm

Interfaz genérica para bases de datos estilo dbm.

Módulo pickle

Serialización de objetos utilizada por shelve.