jueves, 14 de mayo de 2015

Bases de datos documentales con TinyDB (I)

Introducción


TinyDB es una base de datos documental idónea para proyectos pequeños o personales, fácil de usar y muy versátil.

Para trabajar con esta base de datos es necesario instalar los módulos escritos íntegramente en Python del alemán Markus Siemens. Dichos módulos no dependen de otro software para su funcionamiento y están disponibles tanto para Python 2.x como 3.x.

En relación al formato en que se guardan las bases de datos TinyDB indicar que, por defecto, se utiliza JSON. Además, TinyDB permite usar la memoria convencional como soporte de almacenamiento para las mismas.

Instalación con Pip


Para instalar TinyDB desde la consola:

En Linux:

$ sudo pip3 install tinydb

En Windows:

C:\> pip3 install tinydb

También, es posible descargar y descomprimir el archivo del módulo y después instalarlo con:

$ python3 setup.py install

 


Operaciones básicas con TinyDB


Para realizar los siguientes ejemplos recomendamos el entorno interactivo de Python u otro alternativo como IPython.

Importar módulos para realizar operaciones básicas


from tinydb import TinyDB, where

Abrir/Crear base de datos. Tabla por defecto ("_default")


cielo = TinyDB('cielo.db')

Abre la base de datos indicada o la crea si no existe. Cuando se crea una base de datos se agrega, automáticamente, una tabla llamada "_default". A continuación, si se insertan registros o se realizan otras operaciones propias de tablas se aplicarán a la misma.

Abrir/Crear una tabla con un nombre determinado


constelacion = cielo.table('constelacion')

Abre la tabla indicada o la crea si no existe en la base de datos. Después de abrir una base de datos si no se abre una tabla específica se abrirá la tabla "_default", quedando disponible para operar con ella.

Obtener los nombres de las tablas de una base de datos


tablas = cielo.tables()
tablas  #  {'_default', 'constelacion'}

Insertar registros en la tabla 'constelacion'


constelacion.insert({'nombre': 'Casiopea', 
                     'abrev': 'CAS', 
                     'sup': 598, 'obs': 
                     'Todo el año'})  # 1
constelacion.insert({'nombre': 'Cefeo', 
                     'abrev': 'CEP', 
                     'sup': 500, 'obs': 
                     'Todo el año'})  # 2

Cuando se añaden registros a una tabla, TinyDB les asigna un identificador (ID) numérico a cada registro.

Consultar todos los registros de la tabla 'constelacion'


registros = constelacion.all()
for registro in registros:
    print(registro['nombre'], 
          registro['abrev'], 
          registro['sup'], 
          registro['obs'])

Casiopea CAS 598 Todo el año
Cefeo CEP 500 Todo el año

Consultar todos los registros que cumplan una condición


registros = constelacion.search(where('obs') == 'Todo el año')
for registro in registros:
    print(registro['nombre'], 
          registro['abrev'], 
          registro['sup'], 
          registro['obs'])

Casiopea CAS 598 Todo el año
Cefeo CEP 500 Todo el año

La función search() devuelve una lista con los registros que cumplan la condición indicada. El primer registro encontrado se corresponderá con el elemento 0 de la lista, el segundo con el 1 y así, sucesivamente.

Consultar el primer registro que cumpla una condición


registros = constelacion.search(where('obs') == 'Todo el año')
print(registros[0]['nombre'], 
      registros[0]['abrev'], 
      registros[0]['sup'], 
      registros[0]['obs'])

Casiopea CAS 598 Todo el año

En el ejemplo se hace referencia al elemento 0 de la lista que se corresponde con el primer registro encontrado. Si no existen registros que cumplan la condición, al intentar visualizar se producirá una excepción del tipo IndexError que es necesario capturar:

try:
    registros = constelacion.search(where('obs') == 'Todo el mes')
    print(registros[0]['nombre'], 
          registros[0]['abrev'], 
          registros[0]['sup'], 
          registros[0]['obs'])

except IndexError:
    print("No existen registros")

No existen registros

Actualizar un dato de un registro que cumpla una condición


constelacion.update({'sup': 588}, where('nombre') == 'Cefeo')
constelacion.all()

[{'abrev': 'CAS', 'nombre': 'Casiopea', 'obs': 'Todo el año', 'sup': 598},
{'abrev': 'CEP', 'nombre': 'Cepeo', 'obs': 'Todo el año', 'sup': 588}]

En el registro de la constelación 'Cefeo' se actualiza el campo de la superficie 'sup' con el valor 588.

Suprimir los registros que cumplan una condición


constelacion.remove(where('sup') > 590)
constelacion.all()

[{'abrev': 'CEP', 'nombre': 'Cepeo', 'obs': 'Todo el año', 'sup': 588}]

En la tabla "constelacion" se borra el registro cuya superficie supera el valor de 590 grados cuadrados, es decir, en este caso el de la constelación 'Casiopea' que ocupa una superficie mayor, de 598 grados cuadrados.

Añadir un nuevo registro a la tabla 'constelacion'


constelacion.insert({'nombre': 'Dragón', 
                     'abrev': 'DRA', 
                     'sup': 1083, 
                     'obs': 'Todo el año'})  # 3

Mostrar el contenido del archivo de base de datos (cielo.db) desde la consola


En Linux:

$ cat cielo.db

En Windows:

c:\>type cielo.db


Contenido:

{"_default": {}, "constelacion": {"2": {"sup": 500, "obs": "Todo el a\u00f1o", "abrev": "CEP", "nombre": "Cepeo"}, "3": {"sup": 1083, "obs": "Todo el a\u00f1o", "abrev": "DRA", "nombre": "Drag\u00f3n"}}}

Como puede observarse el formato utilizado para almacenar los datos es totalmente abierto.

La base de datos del ejemplo es un diccionario con dos pares de claves/valor.

Las claves se corresponden con los nombres de las tablas disponibles: "_default" y "constelacion".

Los valores se corresponden con los datos de cada tabla. Éstos están organizados en una serie de diccionarios anidados (uno por cada registro). En el caso de la tabla "_default" las dos llaves {} indican que la tabla está vacía. Sin embargo, la tabla "constelación" contiene dos registros identificados con los ID "2" y "3" con sus campos/datos asociados contenidos igualmente en otro diccionario.

Borrar todos los registros de una tabla


constelacion.purge()

Borrar todas las tablas de la base de datos


cielo.purge_tables()

Cerrar una base de datos


cielo.close()


En el próximo capítulo: Uso avanzado de TinyDB


Ir al índice del tutorial de Python

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