功能豐富的Perl：用Perl保存

數據存儲是計算機編程中常見的問題。CPAN Persistent 類通過一個簡化數據創建、檢索和管理的通用接口，使數據存儲變得簡單。通過 面向對象 的方法，可以在項目中將 Persistent 類作為自己的數據類的父類透明地使用。 持久性介紹 所有 程序員 都有必須解決數
　　數據存儲是計算機編程中常見的問題。CPAN Persistent 類通過一個簡化數據創建、檢索和管理的通用接口，使數據存儲變得簡單。通過面向對象的方法，可以在項目中將 Persistent 類作為自己的數據類的父類透明地使用。
　　
　　持久性介紹
　　所有程序員都有必須解決數據持久性問題的經歷。例如，對於如將文檔存入文件和將事務存入數據庫等任務，即使最簡單的應用程序也需要大量工作。可以將數據持久性定義為程序和存儲設備之間達成的契約，該契約指定如何存儲和檢索數據。
　　
　　CPAN 定義：
　　“CPAN 是綜合 Perl 檔案網絡。綜合：其目的是包含可能需要的所有 Perl 資料。檔案：從 1999 年 9 月至今，已有 760 兆字節。網絡：全世界有超過一百個 CPAN 鏡像站點。”
　　本文集中講述在作者和讀者事先都知道對象屬性的情況下，如何使對象屬性持久。本文不討論動態發現對象屬性和存儲屬性以外的特性（如行為）的主題，因為需要很多篇幅才能把這些主題講清楚。
　　
　　熟悉面向對象編程、數據庫、Perl 和 Perl 繼承將對閱讀本文有幫助。
　　
　　使對象屬性持久只是軟件開發過程的一小部分。首先，必須確定持久性的需求。需要保存什麼？需要恢復什麼？在恢復存儲的數據之前，需要手工編輯嗎？諸如此類的問題將確定軟件如何將持久數據歸檔。不幸地是，沒有一份調查表可以確定項目確切的持久性需要。軟件設計師必須通過智能設計，定義並滿足項目需求。很重要的一點是，最後的解決方案要確實是問題的解決方案，而不只是時髦的行業詞語。例如，XML 解決數據持久性問題的能力比只用磚頭來建造房屋好不到哪裡。
　　
　　持久數據示例
　　Perl 文件 simple 顯示了預定義的關鍵字集合如何能夠實現簡單的持久性。這種方法有很多問題：文件格式是任意的，只保存一個關鍵字集合，根本沒有對象、數據值限制到一行文本等等。
　　
　　Persistent 類的簡單使用：Persistent::File
　　Persistent 類旨在使數據持久性變得簡單。為此，您必須閱讀文檔。對於掌握處理持久數據的方便的預制類而言，這只是很小的代價。所以，先花上幾分鐘或幾小時來做這件事，以後將節省您的時間。有關文檔和示例，請參閱 Persistent 類主頁（請參閱參考資料）。
　　
　　第一個示例 first 將基於 Persistent::File 模塊文檔中給出的 simple 示例，並將描述達到持久性的步驟。
　　
　　清單 1：定義數據
　　my %problems = (
　　　　　　'Homework 1, Problem 1' => [0,5,2],
　　　　　　'Homework 1, Problem 2' => [1,8,5],
　　　　　　'Homework 1, Problem 3' => [2,2,4],
　　　　　　'Homework 1, Problem 4' => [3,0,3],
　　　　　　'Homework 1, Problem 5' => [4,1,2],
　　　　　　　 );
　　
　　首先，定義要存儲在數據存儲器中的數據。在 Persistent 類中，數據存儲器是抽象存儲設備，例如，它可以是文件或數據庫。該例是自包容的，但是數據也可能來自別處。
　　
　　清單 2：使用 eval 來捕獲錯誤
　　
　　use English;
　　eval
　　{
　　};
　　print "An error oclearcase/" target="_blank" >ccurred: $EVAL_ERROR\n" if $EVAL_ERROR;
　　
　　因為不希望程序在出現執行錯誤時終止，所以將所有操作放在 eval 語句中。English 模塊使我們可以使用 $EVAL_ERROR 、而不是 $@ 來表示錯誤消息。
　　
　　清單 3：定義數據存儲器
　　
　　# 從文件創建持久對象
　　my $equation = new Persistent::File('variables.txt');
　　
　　我們在這裡創建了新的 Persistent::File 對象，其內容將存儲在文件 variables.txt 中。
　　
　　清單 4：定義屬性
　　
　　$equation->add_attribute('name', 'ID', 'VarChar', undef, 80);
　　$equation->add_attribute('x', 'Persistent', 'Number', 0, 10);
　　$equation->add_attribute('y', 'Persistent', 'Number', 0, 10);
　　$equation->add_attribute('z', 'Persistent', 'Number', 0, 10);
　　$equation->add_attribute('answer', 'Transient', 'Number', undef, 10);
　　
　　我們創建了五個屬性：一個唯一標識、三個持久數據成員和一個非持久（暫時）數據成員。Persistent 類將自動創建必要的函數（例如，$equation->answer()）來訪問數據成員。
　　
　　清單 5：清除數據存儲器
　　
　　$equation->restore_all();
　　$equation->delete while $equation->restore_next();
　　restore_all 方法檢索整個數據存儲器的內容。restore_where 和 restore 方法分別用來選擇符合某些標准的對象和單一對象。delete 方法除去當前等式，restore_next 方法移至下一個恢復的對象。
　　
　　清單 6：存儲對象數據
　　
　　# 現在將問題存儲到數據存儲器
　　foreach my $key (keys %problems)
　　{
　　　$equation->clear;
　　　$equation->name($key);
　　　$equation->x($problems{$key}->[0]);
　　　$equation->y($problems{$key}->[1]);
　　　$equation->z($problems{$key}->[2]);
　　　$equation->save;
　　}
　　我們清除舊屬性，設置新屬性，並將對象存儲到數據存儲器。因為剛剛清除過數據存儲器，所以我們知道，不會有 name 鍵沖突，但是，通常要進行檢查，以便在用 save 方法試圖重寫現有鍵時不會導致異常。
　　
　　清單 7：檢索 homework 1 等式
　　
　　# 在數據存儲器中查詢 homework 1 中的等式
　　$equation->restore_where(qq{name =~ 'Homework 1'});
　　while ($equation->restore_next())
　　{
　　　# do something with each equation
　　}
　　最後，遍歷數據存儲器，查找那些 name 鍵包含字符串 'Homework 1' 的對象，然後對這些對象中的每一個執行操作。
　　
　　這個例子本身並不使人難忘，但是，請考慮：
　　
　　現在可以將任何數量的屬性添加到持久對象
　　可以有選擇地檢索任何存儲的對象
　　任何知道對象屬性的其它程序都可以使用同樣的數據存儲器（這方面的詳細信息在“從 Persistent 類繼承”中）。
　　
　　通過使用預制的模塊，我們已經用簡單的方法解決了棘手的問題。這很有趣。
　　
　　使用 Persistent::DBI
　　請閱讀 Persistent::DBI 文檔，來獲得有關 Persistent::DBI 和 Persistent::Base 類之間區別的最新討論。基本上，Persistent::DBI 允許我們連接到數據庫，並在建立連接之後，象其它 Persistent::Base 類那樣操作。可以將清單 3 中顯示的代碼行用以下替代：
　　
　　清單 8：定義要作為數據庫的數據存儲器
　　
　　my $database = 'test_database';
　　my $host　　 = 'db_host';
　　my $user　　 = 'dali';
　　my $password = 'MeltingClocks';
　　my $table　　= 'persistence_test_table';
　　
　　my $equation = new Persistent::MySQL(
　　　　　　　　　　　"DBI:mysql:database=$database;host=$hostname",
　　　　　　　　　　　$user,
　　　　　　　　　　　$password,
　　　　　　　　　　　$table);
　　
　　請注意，Persistent::MySQL 是 Persistent::DBI 的子類。只使用 Persistent::DBI 本身沒什麼用，必須使用特定於我們數據庫的模塊。令人欣慰的是，除了通過名稱來引用 Persistent::MySQL 之外（例如 use 語句和 new 語句），在切換數據庫時不需要更改代碼。有關通過使用繼承來將程序與數據庫選項隔離的方法，請參閱“從 Persistent 類繼承”。
　　
　　清單 9：不同的查詢語法
　　
　　# 在數據存儲器中查詢 homework 1 中的等式
　　$equation->restore_where(qq{name LIKE '%Homework 1%'});
　　
　　因為現在使用的是 SQL SELECT 語句，所以 restore_where 自變量從 Perl 模式匹配改成 SQL WHERE 子句。
　　
　　表必須事先存在，Persistent::MySQL 將不創建表。編寫一個單獨的程序來創建表，或者繼承時在類中添加必需的功能。
　　
　　表必需與屬性定義匹配，例如，等式表的主數據庫鍵必須也是 Persistent 類的主鍵。（這是在實現工作之前必須有良好設計的情況。）
　　
　　清單 8 和清單 9 只顯示了為使用 SQL 而必須在 first 中做的更改。腳本 second 包含這些更改。
　　
　　從 Persistent 類繼承
　　文件 Equation.pm 包含從 Persistent::DBI 類繼承所需的所有代碼。很簡單，不是嗎？基本上，在本地 initialize 方法中執行 add_attribute 調用。在這裡還可以做更多操作：例如，如果數據庫中不存在表，則創建表。但是，基本方法很簡單。
　　
　　安全性注意事項：
　　通常，只有數據庫中的特權用戶才能創建表，所以最好與數據庫管理員討論表的創建，以確保不會因為安全性策略而導致您辛苦創建的表無法工作。
　　
　　清單 10：Equation.pm 模塊，擴展 Persistent::MySQL
　　
　　#! /usr/bin/perl -w
　　
　　package Equation;
　　@ISA = qw(Persistent::MySQL);
　　
　　use strict;
　　use Persistent::MySQL;
　　
　　sub initialize
　　{
　　　my $self = shift;
　　　$self->SUPER::initialize(@_);
　　
　　　# define attributes of the object (the contract)
　　　# this is the primary object identifier key, a 10-character name
　　　$self->add_attribute('name', 'ID', 'VarChar', undef, 80);
　　　# x, y, and z are persistent numbers with default values of 0 and length of 10
　　　$self->add_attribute('x', 'Persistent', 'Number', 0, 10);
　　　$self->add_attribute('y', 'Persistent', 'Number', 0, 10);
　　　$self->add_attribute('z', 'Persistent', 'Number', 0, 10);
　　　# this attribute will NOT be saved
　　　$self->add_attribute('answer', 'Transient', 'Number', undef, 10);
　　}
　　
　　1;
　　請注意 @ISA 這行，它告述 Perl：Equation 類從 Persistent::SQL 繼承。
　　
　　文件 third 是文件 second 去掉 add_attribute 行和 "use Persistent::MySQL"，而添加了清單 11 的結果：
　　
　　清單 11：新的 use 語句
　　
　　use lib '.';
　　use Equation;
　　
　　這告訴 Perl 使用 Equation 模塊 equation，並在當前目錄中查找 Equation.pm。
　　
　　這裡顯示的方法可以輕易擴展到復雜得多的問題。參考資料中的信息應該足以使您達到此目標。
　　
　　結束語
　　CPAN Persistent 類是您搜索數據持久性解決方案時的有力幫手。通過使用，您將發現，使用 Persistent 類的最好方法是繼承它們。請記住，在實現成功的數據持久性時，好的設計和屬性的清晰定義與 Persistent 類同等重要。