分分钟学会使用Python编写玩具数据库

译自 Palash Bauri 的文章：How to write a simple toy database in Python within minutes

文章地址：https://medium.freecodecamp.org/how-to-write-a-simple-toy-database-in-python-within-minutes-51ff49f47f1

MySQL，PostgreSQL，Oracle，Redis 或任何其他你能想到的数据库名称–数据库是人类文明进程中十分重要的部分科技技术。在今日，数据的重要性不言而喻，因此，数据库成了保证数据的安全和稳定性的重要手段。

可以看到数据库也是同等重要的。曾好几次，我希望为了理解，把玩而创造属于我自己的玩具数据库。正如理查德 · 费曼所说：

我无法理解我所不可创造之物

废话不多说，让我们进入正题：Coding！

开始 Coding 吧。。。

我选用 Python （我的最爱 ❤️）来创建这个玩具数据库，命名为 FooBarDB (应该没有更适合的名字了 😉 )，不过你可以随意起个喜欢的名字。

首先引入一些已经在 Python 标准库里的重要库：

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import json
import os

没错，我们只需要这两个库！json 库是因为我们的数据库基于 JSON，os 库是用于处理路径问题。

下面开始定义基本的类库 FoobarDB，还有一些基本功能，后面会逐一解释。

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class FoobarDB(object):
    def __init__(self , location):
        self.location = os.path.expanduser(location)
        self.load(self.location)

    def load(self , location):
        if os.path.exists(location):
            self._load()
        else:
            self.db = {}
        return True

    def _load(self):
        self.db = json.load(open(self.location , "r"))

    def dumpdb(self):
        try:
            json.dump(self.db , open(self.location, "w+"))
            return True
        except:
            return False

我们使用 __init__ 函数定义主类。创建一个 Foobar 数据库只需要传入数据库的位置。在 __init__ 函数中传入 location 参数，并使用用户的家目录替换 ~ 和 ~user 。然后，使用 self.location 变量接受 location 参数，并在稍后的函数中使用它。最后，将 self.location 传入 load 函数。

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    def load(self , location):
        if os.path.exists(location):
            self._load()
        else:
            self.db = {}
        return True
. . . .

load 函数接受数据库位置参数，并检查数据库文件是否存在。如果存在，调用 _load() 函数（稍后解释）。否则，在内存中创建空的 JSON 对象。最后，返回 True 表示成功。

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    def _load(self):
        self.db = json.load(open(self.location , "r"))
. . . .

调用 _load() 函数，从存储在 self.location 变量中的数据库位置打开数据库文件，将其转换为 JSON 对象，并载入 self.db 变量。

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    def dumpdb(self):
        try:
            json.dump(self.db , open(self.location, "w+"))
            return True
        except:
            return False

. . . .

最后，显而易见的，函数 dumpdb 从变量 self.db 接受内存中的数据库（实际上为 JSON 对象），并将其保存在数据库文件中。若成功，返回 True，否则，返回 False。

让它更具实用性。。。😉

我们说了一大通，但是一个不能存储和读取的数据库应该没啥用吧，不是吗？😑 那就让我们把这些功能加上吧！😎

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    def set(self , key , value):
        try:
            self.db[str(key)] = value
            self.dumpdb()
            return True
        except Exception as e:
            print("[X] Error Saving Values to Database : " + str(e))
            return False

    def get(self , key):
        try:
            return self.db[key]
        except KeyError:
            print("No Value Can Be Found for " + str(key))  
            return False

    def delete(self , key):
        if not key in self.db:
            return False
        del self.db[key]
        self.dumpdb()
        return True
. . . .

set 函数负责添加数据。因为我们的数据库属于键-值数据库，所以只需要接收 key 和 value 参数即可。

首先，我们尝试将键-值对添加到数据库中并保存。如果进展顺利便返回 True。否则，打印错误信息并返回 False。（我们可不想一发生错误整个程序就崩溃）

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    def get(self, key):
        try:
            return self.db[key]
        except KeyError:
            return False
. . . .

get 是个简单函数，接受 key 参数并从数据库中返回关联的值。否则返回带有错误信息的 False。

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    def delete(self , key):
        if not key in self.db:
            return False
        del self.db[key]
        self.dumpdb()
        return True

. . . .

delete 函数用于从数据库中删除键-值对。首先，确保键-值对存在于数据库中，否则返回 False。然后，我们使用 Python 的内置功能 del 来删除键，同时与之关联的值也会自动删除。最后，保存数据库并返回 True。

你也许会想到，万一我创建的数据库规模很大，那么该怎么重置数据库呢？理论上，我们可以用 delete 函数，但是这并不可取且十分费时。⌛ 我们需要一个新函数来完成这项工作。

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    def resetdb(self):
        self.db={}
        self.dumpdb()
        return True
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resetdb 函数闪亮登场！它很简单：首先，在内存中重新创建一个 JSON 对象，然后，保存它！没了！我们的数据库现在焕然一新。

最后。。。🎉

我们完成啦朋友们！我们创造了自己的玩具数据库！🎉 🎉 事实上，FoobarDB 仅仅只是一个数据库的雏形。它就像一件简陋的DIY：你可以根据自身需要，自由再创作。

完整代码在这里 👉 bauripalash/foobardb

我希望你能享受这个过程。在下方的评论区留下你的建议，意见或是勘误吧！👇

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期待我们能再次相见！

文章目录

开始 Coding 吧。。。

让它更具实用性。。。😉

最后。。。🎉