| 无题 |
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前言：
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(我真的有一只哈士奇)
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至今为止，我们学习了 python 中的包与模块，在这期间我们同事也学习了如何读取写入文件。
今天我们要重新拿出之前的练习，学生信息库。
在此之前，我们的学生信息都是存在于 字典 中的，程序一但退出将会全部消失。
所在在一开始，我们就定义了一些学生的初始化信息，今天我们就要做学生信息的持久化。
- 学生信息库完善的需求
- 脚本完善后的源码
- 脚本演示需准备的学生信息与演示结果
- 总结梳理
所谓持久化，就是将学生的信息数据存入磁盘中永久的保存。
所以今天我们主要做两件事：
- 1、将学生信息存入到一个 json 文件中，并且添加
读与写的 *** 作(读写 json 文件 的函数) - 2、将对于用户 *** 作文件的记录进行日志记录，用户
添加、修改和删除的行为记录到日志文件中；添加与修改的行为使用 info 级别，而删除的行为则使用 warn 警告级别记录在日志文件。（让我们知道什么时间执行了添加与修改 *** 作，什么时间执行了删除 *** 作。
）
完善后的脚本如下：
# coding:utf-8
"""
@Author:Neo
@Date:2020/1/27
@Filename:students_info.py
@Software:Pycharm
"""
import logging
import json
import os
'''
学生信息库
1: 将学生信息存入一个json文件中， 添加读与写json的函数
2: 我们要将用户添加修改和删除的行为记录到日志中，添加与修改都用info代表
而delete将要用warn警告来提示
'''
class NotArgError(Exception):
def __init__(self, message):
self.message = message
class MissPathError(Exception): # 自定义一个异常类，判断存储学生信息的文件是否存在
def __init__(self, message):
self.message = message
class FormatError(Exception): # 自定义一个异常类，判断存储学生信息的文件是否是 'json' 格式（Format既是格式也代表容器的意思）
def __init__(self, message):
self.message = message
class StudentInfo(object):
def __init__(self, students_path, log_path): # TODO：初始化函数 （判断存储学生信息、日志文件是否存在）
# 由于这次我们是要将信息存储在一个文件中，所以我们的初始化就要变更为 students_path
# 之前我们使用的是 students 这个字典，这次我们使用 students_path 这个文件
self.students_path = students_path
self.log_path = log_path
self.log = self.__log()
self.__init_path() # 确定 存储学生信息(student_path) 文件存在后，调用 __read() 函数
self.__read()
# print(self.students, '-------')
def __log(self): # 初始化 log 日志的对象
if os.path.exists(self.log_path): # 判断 log 文件是否存在，如果存在使用 'a'-追加模式；不存在，则使用 'w'-创建模式
mode = 'a'
else:
mode = 'w'
logging.basicConfig( # 定义 basicConfig ，格式化日志输出的级别与格式
level=logging.INFO,
format='%(asctime)s-%(filename)s-%(lineno)d-%(levelname)s-%(message)s', # 时间 - 文件名 - 触发日志的代码行 - 日志级别 - 日志信息
filename=self.log_path,
filemode=mode
)
# self.log = logging
return logging
def __init_path(self): # 定义一个私有函数 __init_path 判断 'students.json' 文件是否存在且是否是 json 格式文件，不存在则抛出异常
if not os.path.exists(self.students_path):
raise MissPathError('当前的 %s 文件不存在：' % self.students_path)
if not os.path.isfile(self.students_path):
raise TypeError('当前的 \'students_path\' 不是一个文件')
if not self.students_path.endswith('.json'):
raise FormatError('当前不是一个json文件')
def __read(self): # 定义一个私有 __read() 函数，读取文件
with open(self.students_path, 'r') as f:
try:
data = f.read()
except Exception as e:
raise e
self.students = json.loads(data)
def __save(self): # 定义一个私有 __save 函数，用以保存
with open(self.students_path, 'w') as f:
json_data = json.dumps(self.students)
f.write(json_data)
def get_by_id(self, student_id): # 获取学生信息的id
return self.students.get(student_id)
def get_all_students(self): # 获取所有学生信息
for id_, value in self.students.items():
print('学号：{}, 姓名:{}, 年龄:{}, 性别:{}, 班级:{}'.format(
id_, value['name'], value['age'], value['sex'], value['class_number']
))
return self.students
def add(self, **student): # TODO 执行写入 *** 作、然后保存，并读取
try:
self.check_user_info(**student)
except Exception as e:
raise e
self.__add(**student)
self.__save() # 存储是为了将最新的数据存储到 json 文件
self.__read() # 读取是为了当前的实例化对象拿到最新的 json 文件的数据
def adds(self, new_students): # TODO 执行写入 *** 作、然后保存，并读取
for student in new_students:
try:
self.check_user_info(**student)
except Exception as e:
print(e, student.get('name'))
continue
self.__add(**student)
self.__save() # 存储是为了将最新的数据存储到 json 文件
self.__read() # 读取是为了当前的实例化对象拿到最新的 json 文件的数据
def __add(self, **student):
if len(self.students) == 0: # 判断 self.students 是否为空，为空 new_id =1，不为空则自增 +1
new_id = 1
else:
keys = list(self.students.keys())
_keys = []
for item in keys:
_keys.append(int(item))
new_id = max(_keys) + 1
self.students[new_id] = student
self.log.info('学生%s被注册了' % student['name'])
def delete(self, student_id):
if student_id not in self.students:
print('{} 并不存在'.format(student_id))
else:
user_info = self.students.pop(student_id)
print('学号是{}, {}同学的信息已经被删除了'.format(student_id, user_info['name']))
self.log.warning('学号是{}, {}同学的信息已经被删除了'.format(student_id, user_info['name']))
self.__save() # 存储是为了将最新的数据存储到 json 文件
self.__read() # 读取是为了当前的实例化对象拿到最新的 json 文件的数据
def deletes(self, ids):
for id_ in ids:
if id_ not in self.students:
print(f'{id_} 不存在学生库中')
continue
student_info = self.students.pop(id_)
print(f'学号{id_} 学生{student_info["name"]} 已被移除')
self.log.warning(f'学号{id_} 学生{student_info["name"]} 已被移除')
self.__save() # 存储是为了将最新的数据存储到 json 文件
self.__read() # 读取是为了当前的实例化对象拿到最新的 json 文件的数据
def update(self, student_id, **kwargs):
if student_id not in self.students:
print('并不存在这个学号:{}'.format(student_id))
try:
self.check_user_info(**kwargs)
except Exception as e:
raise e
self.students[student_id] = kwargs
self.__save() # 存储是为了将最新的数据存储到 json 文件
self.__read() # 读取是为了当前的实例化对象拿到最新的 json 文件的数据
print('同学信息更新完毕')
def updates(self, update_students):
for student in update_students:
try:
id_ = list(student.keys())[0]
except IndexError as e:
print(e)
continue
if id_ not in self.students:
print(f'学号{id_} 不存在')
continue
user_info = student[id_]
try:
self.check_user_info(**user_info)
except Exception as e:
print(e)
continue
self.students[id_] = user_info
print('所有用户信息更新完成')
self.__save() # 存储是为了将最新的数据存储到 json 文件
self.__read() # 读取是为了当前的实例化对象拿到最新的 json 文件的数据
def search_users(self, **kwargs):
assert len(kwargs) == 1, '参数数量传递错误'
values = list(self.students.values())
key = None
value = None
result = []
if 'name' in kwargs:
key = 'name'
value = kwargs[key]
elif 'sex' in kwargs:
key = 'sex'
value = kwargs['sex']
elif 'class_number' in kwargs:
key = 'class_number'
value = kwargs[key]
elif 'age' in kwargs:
key = 'age'
value = kwargs[key]
else:
raise NotArgError('没有发现搜索的关键字')
for user in values: # [{name, sex, age, class_number}, {}]
if value in user[key]:
result.append(user)
return result
def check_user_info(self, **kwargs):
assert len(kwargs) == 4, '参数必须是4个'
if 'name' not in kwargs:
raise NotArgError('没有发现学生姓名参数')
if 'age' not in kwargs:
raise NotArgError('缺少学生年龄参数')
if 'sex' not in kwargs:
raise NotArgError('缺少学生性别参数')
if 'class_number' not in kwargs:
raise NotArgError('缺少学生班级参数')
name_value = kwargs['name'] # type(name_value)
age_value = kwargs['age']
sex_value = kwargs['sex']
class_number_value = kwargs['class_number']
# isinstace(对比的数据, 目标类型） isinstance(1, str)
if not isinstance(name_value, str):
raise TypeError('name应该是字符串类型')
if not isinstance(age_value, int):
raise TypeError('age 应该是整型')
if not isinstance(sex_value, str):
raise TypeError('sex应该是字符串类型')
if not isinstance(class_number_value, str):
raise TypeError('class_number应该是字符串类型')
students = {
1: {
'name': 'Neo',
'age': 18,
'class_number': 'A',
'sex': 'boy'
},
2: {
'name': 'Jack',
'age': 16,
'class_number': 'B',
'sex': 'boy'
},
3: {
'name': 'Lily',
'age': 18,
'class_number': 'A',
'sex': 'girl'
},
4: {
'name': 'Adem',
'age': 18,
'class_number': 'C',
'sex': 'boy'
},
5: {
'name': 'HanMeiMei',
'age': 18,
'class_number': 'B',
'sex': 'girl'
}
}
if __name__ == '__main__':
student_info = StudentInfo('students.json', 'students.log')
user = student_info.get_by_id(1)
student_info.add(name='Marry', age=16, class_number='A', sex='girl')
users = [
{'name': 'Atom', 'age': 17, 'class_number': 'B', 'sex': 'boy'},
{'name': 'Lucy', 'age': 18, 'class_number': 'C', 'sex': 'girl'}
]
student_info.adds(users)
student_info.get_all_students()
print('------------------------------------------------------')
student_info.deletes([7, 8])
student_info.get_all_students()
print('------------------------------------------------------')
student_info.updates([
{1: {'name': 'Jone', 'age': 18, 'class_number': 'A', 'sex': 'boy'}},
{2: {'name': 'Nike', 'age': 18, 'class_number': 'A', 'sex': 'boy'}}
])
student_info.get_all_students()
print('------------------------------------------------------')
result = student_info.search_users(name='d')
print(result)
print('------------------------------------------------------')
result = student_info.search_users(name='小')
print(result)
print('------------------------------------------------------')
result = student_info.search_users(name='')
print(result)
result = student_info.search_users(name='小')
print(result)
print('------------------------------------------------------')
result = student_info.search_users(name='')
print(result)
print('------------------------------------------------------')
PS - 1：使用该脚本演示时，需要在 （文件名随意）脚本文件 的相对路径下，创建一个 students.json 与 students.log 文件用来存储学生信息与记录日志。
PS - 2：237行的 students 与 main 方法的 输出打印仅仅是为了调试演示效果。
脚本演示截图如下：
准备添加的学生信息数据
object.add(name='Neo', age=18, class_number='A', sex='boy')
object.add(name='Jack', age=16, class_number='B', sex='boy')
object.add(name='Lily', age=18, class_number='A', sex='girl')
object.add(name='Adem', age=17, class_number='C', sex='boy')
object.add(name='HanMeiMei', age=18, class_number='B', sex='girl')
object.add(name='Marry', age=16, class_number='A', sex='gir')
object.add(name='Atom', age=17, class_number='B', sex='boy')
object.add(name='Lucy', age=18, class_number='C', sex='girl')
object.add(name='Jone', age=17, class_number='A', sex='boy')
总结梳理
针对之前做的 学生信息库(升级学生信息库为面向对象形式)，在今天我们主要做了两方面的内容。
1、将我们的学生信息数据 持久化 的存贮在了我们的 json 文件中，并且写入和读取。
2、针对我们执行对应 *** 作的日志进行了 添加 和 删除 的行为做了记录。
目前我们也已经达到了，可能大家针对上文脚本中的 __log() 与 __init_path() 等函数还有一些疑惑；在之前的学习中，我们想要定义一个 self 的变量，都是在我们的构造函数中实现的，类似于 self.log_path = log_path 这样的等于一个传进来的参数这样来定义的。
实际上我们想要定义一个 self 的变量，并不拘泥与只在我们的构造函数中这样的实现方式。
我们可以在任何函数中，通过 self 的形式生成一个 self 对应的变量。
就如同 上文的 __read() 函数中，我们通过 self.students = json.loads(data) 获取传进来的新的值。
那么该章节的练习也就在这里告一段落，到今天为止。
我们的学生信息库真正的做到持久化，真正的做到可用的状态了。
大家也可以拓展一下思维，更好的完善这个 学生信息库 。
（讲道理，这样的学生信息库虽然已经实现了我们提到的功能，其实我认为还是不完善的。
当然了，等我们学到 数据库开发阶段的话，那才叫做真正的 持久化 。
）
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