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我常用的几个 Python 库,教你如何简单搞定数据存储

UpCoder 182

前言:

今天我们对“不用数据库怎么存储数据”可能比较注重,兄弟们都想要剖析一些“不用数据库怎么存储数据”的相关资讯。那么小编在网络上收集了一些对于“不用数据库怎么存储数据””的相关资讯,希望同学们能喜欢,咱们一起来学习一下吧!

在日常的 Python 开发中,我们经常需要保存和管理一些数据,可能是缓存、配置文件、任务结果,甚至是小型数据库的持久化处理。对于这些需求,我们并不总是需要复杂的大型数据库系统。相反,有一些轻量级的 Python 库能帮助我们轻松搞定这些任务。

在这篇文章中,我将分享几个我常用的 Python 库,包括 sqlitedictdiskcachejoblibTinyDBdataset。这些库简单易用,专门为数据存储和高效缓存设计,让你能专注于业务逻辑,而无需为数据管理烦恼。

1. sqlitedict:轻量级键值存储,基于 SQLite 的神器

场景:需要一个轻量、持久化的键值数据库

有时候,你只需要一个简单的键值数据库来存储一些配置信息或小量数据,比如用户设置、缓存或会话数据。而你可能不想引入复杂的数据库服务。这时候,sqlitedict 是一个理想的选择。它是基于 SQLite 的,允许你像使用字典一样操作数据,但背后却是一个持久化存储的数据库。

使用 sqlitedict,你无需担心数据丢失或过多的数据库操作,它的 API 和 Python 的原生字典几乎一模一样,但数据是持久化存储在本地的 SQLite 文件中。

代码示例:

import sqlitedict# 打开或创建数据库db = sqlitedict.SqliteDict('./mydb.sqlite', autocommit=True)# 像字典一样存取数据db['name'] = 'Alice'db['age'] = 30# 读取数据print(db['name'])  # 输出: Alice# 删除数据del db['age']# 关闭数据库db.close()

sqlitedict 非常适合那些想要轻量持久化存储、并且无需太多配置的小型项目。它支持自动提交数据,让你不必担心丢失数据。

使用场景:缓存用户会话或临时数据存储配置信息、用户偏好等简单键值对2. diskcache:高效的持久化缓存方案

场景:需要一个高效的本地缓存系统

当你在处理大量数据或需要频繁访问外部资源时,缓存就显得至关重要。diskcache 是一个高效的、持久化的 Python 缓存库,它不仅能将数据缓存到内存,还能将数据持久化到磁盘,适合那些数据量较大或需要长时间缓存的场景。

diskcache 有一个非常强大的特性,它使用文件系统来存储缓存数据,这使得它在面对大数据量时也能表现得很优秀。同时,它支持多线程、多进程,并且能够处理较大对象(如图片、二进制数据等)的缓存。

代码示例:

import diskcache as dc# 创建缓存cache = dc.Cache('./cache_directory')# 缓存一些数据cache.set('username', 'Bob')cache.set('profile_picture', b'\x89PNG...')  # 二进制数据也可以# 读取缓存数据username = cache.get('username')print(username)  # 输出: Bob# 删除缓存cache.delete('username')# 关闭缓存cache.close()

diskcache 是一个既高效又可靠的缓存解决方案,适用于那些需要跨会话或长时间保存缓存的项目。它支持自动过期、压缩和存储对象。

使用场景:缓存 API 请求结果或复杂计算结果存储图像、文件等大数据对象在 web 应用中作为缓存层,减轻数据库压力3. joblib:让你的机器学习和数据处理任务更快更高效

场景:需要并行化任务执行,缓存复杂的数据处理结果

在处理机器学习或数据分析任务时,很多操作(比如模型训练、数据预处理)都是耗时的。joblib 是一个帮助你缓存计算结果和并行化任务的强大工具。它能够将复杂计算的中间结果持久化到磁盘,避免重复计算;同时,它还能让你轻松地在多核 CPU 上并行执行任务,极大提高处理速度。

代码示例:

import joblib# 假设这是一个耗时的计算任务def expensive_computation(x):    return x ** 2# 使用 joblib 缓存计算结果result = joblib.Memory('./joblib_cache').cache(expensive_computation)(10)print(result)  # 输出: 100

joblib 的另一个亮点是,它在并行化任务时支持 Python 的多进程,适用于 CPU 密集型任务。

使用场景:机器学习模型的训练和预处理缓存数据分析过程中复杂操作的缓存并行化执行大批量任务,提升计算效率4. TinyDB:简单但强大的 NoSQL 数据库

场景:需要一个结构化但轻量的 NoSQL 数据存储

当你需要存储小量结构化数据时,使用传统的 SQL 数据库可能显得有点大材小用。而 TinyDB 提供了一个纯 Python 编写的轻量级 NoSQL 数据库。它让你以 JSON 格式存储数据,操作方式非常简单,同时提供了丰富的查询能力。

TinyDB 不需要任何外部依赖,你可以把它嵌入到任何项目中,用来存储用户数据、设置、日志等小规模数据。

代码示例:

from tinydb import TinyDB, Query# 创建 TinyDB 数据库db = TinyDB('db.json')# 插入数据db.insert({'name': 'Alice', 'age': 25})# 查询数据User = Query()results = db.search(User.name == 'Alice')print(results)  # [{'name': 'Alice', 'age': 25}]# 更新数据db.update({'age': 26}, User.name == 'Alice')# 删除数据db.remove(User.age < 20)

TinyDB 虽然轻量,但它提供了强大的查询和更新能力,足以满足小型项目的需求。如果你需要更复杂的查询,TinyDB 也支持插件和扩展功能。

使用场景:存储用户数据、日志等结构化信息小型项目的数据持久化需求简单的 NoSQL 数据管理5. dataset:为 SQLite 打造的零配置数据库操作库

场景:需要快速操作结构化数据,而不想编写复杂 SQL 语句

当你需要处理一些表格数据、日志数据或结构化数据时,SQL 数据库无疑是最强大的工具之一。但有时候我们只需要一些快速的、简单的 SQL 操作,写过多的 SQL 语句反而显得繁琐。dataset 旨在简化 SQL 数据库操作,提供了一个几乎零配置的接口来操作 SQLite 和其他 SQL 数据库。

dataset 让你以字典的方式操作表格,无需手动创建表格结构,它会自动根据你插入的数据生成表结构。非常适合那些想快速持久化数据,却不想处理复杂 SQL 的开发者。

代码示例:

import dataset# 连接数据库db = dataset.connect('sqlite:///mydata.db')# 插入数据到表格table = db['users']table.insert({'name': 'Charlie', 'age': 32})# 查询数据for user in table.find(age=32):    print(user)  # {'id': 1, 'name': 'Charlie', 'age': 32}# 更新数据table.update({'id': 1, 'name': 'Charlie', 'age': 33}, ['id'])# 删除数据table.delete(name='Charlie')

dataset 适合那些需要快速存取数据,但又不想深度掌握 SQL 语言的开发者。它让操作 SQL 数据库像操作 Python 字典一样简单,特别适合用来做数据快速原型设计和开发。

使用场景:小型项目的结构化数据存储快速原型开发,无需手动管理数据库日志、配置等数据存储需求总结:这些库帮你轻松搞定数据存储和缓存

这 5 个库——sqlitedictdiskcachejoblibTinyDBdataset,是我在项目中经常使用的轻量级工具。它们各有优势,能够帮助你轻松解决不同场景下的数据存储问题:

sqlitedict:像使用字典一样使用 SQLite,轻量持久化存储。diskcache:高效的持久化缓存工具,适合大数据缓存。joblib:并行化任务执行和缓存复杂计算结果,提升性能。TinyDB:轻量级 NoSQL 数据库,结构化存储简单又强大。dataset:简化 SQL 数据库操作,像字典一样存取数据。

这些库的使用都非常简单,不仅能提升你的开发效率,还能让你在不同场景下灵活管理数据。你也可以试试把这些库应用到自己的项目中,看看它们如何帮你解放双手、提升效率!

你还知道哪些数据存储或者缓存相关的库呢?欢迎在评论区分享你的经验,一起交流!

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