Google App Engine 数据库

在Google App Engine (GAE)中，数据库功能称为Datastore，这是一个非关系型的分布式数据库，基于Bigtable。不同于传统的SQL数据库，Datastore更像是一种对象数据库，提供高可用性和水平扩展性。在GAE中，数据模型通过继承db.Model类来定义，类似于关系数据库中的表。 1. 实体与模型： - **实体(Entity)**：在Datastore中，每个实例化后的模型类对象被视为一个实体，相当于数据库中的记录。每个实体都有一个唯一的键（Key），可以通过这个键进行操作和查询。 - **模型(Model)**：定义了数据结构，继承自db.Model的类，相当于数据库中的表。模型包含一系列的属性，这些属性定义了实体可以存储的数据类型。 2. 属性与Property子类： - **属性(Properties)**：模型中的属性定义了实体的字段，如db.StringProperty、db.DateProperty等。这些属性必须是db.Property的子类，并可以设置约束，如required=True表示该属性是必需的，choices则限制了属性的可能值。 3. 动态属性与Expando： - **动态属性(Dynamic Properties)**：如果模型继承自db.Expando，那么实体可以动态添加属性，即使这些属性在模型定义中没有声明。然而，动态属性不支持属性验证，且在查询时，只有明确声明的属性才能用于过滤。 4. 存储与更新： - **存储实体**：使用`put()`方法将实体保存到Datastore中。例如，创建一个Pet实体后，调用`put()`方法即可将其写入数据库。 - **更新实体**：对实体的属性进行修改后，再次调用`put()`方法，会覆盖原有数据。 5. 缓存机制与用户相关属性： - **模块缓存**：GAE中，模块会被缓存和重用，因此不应在模型配置中使用用户相关的数据作为属性的默认值，以防止不同用户间的数据混淆。 6. 查询与过滤： - **查询(Querying)**：Datastore提供了丰富的查询功能，包括对属性的比较、组合条件等。例如，可以使用`filter()`方法根据属性值筛选实体。 7. 数据一致性与事务： - **数据一致性(Consistency)**：GAE的Datastore提供了最终一致性的读取，这意味着在写入后，可能需要一段时间读取到最新数据。 - **事务(Transaction)**：尽管是非关系型数据库，但Datastore支持多实体的原子事务，保证了一组操作的完整性。 8. 关联与索引： - **关联(Relationships)**：在Datastore中，关联通常通过键（Key）间接实现，而不是外键。 - **索引(Indexes)**：为了支持复杂的查询，需要预先定义索引。不过，这也会增加写入操作的成本，因此需要权衡查询效率和存储成本。 9. 异常处理与性能优化： - **异常处理**：在操作Datastore时，可能会遇到如`db.Error`或`db.Timeout`等异常，需要进行适当的错误处理。 - **性能优化**：减少读写次数，合理设计模型和查询，以及使用预定义索引，都是提高Datastore性能的重要策略。 10. 负载均衡与数据分布： - **负载均衡**：由于Datastore是分布式的，能自动处理负载均衡，确保服务的高可用性。 - **数据分布**：数据自动分布在多个节点上，提高了系统的容错能力。 Google App Engine的Datastore提供了一种灵活且强大的数据存储解决方案，适合构建大规模、高并发的应用。然而，开发者需要理解和适应其非关系型特性和特定的查询语法，以便有效地利用这一服务。