Metadati

Nota: gli sviluppatori che creano nuove applicazioni sono vivamente incoraggiati a utilizzare la libreria client NDB, che offre diversi vantaggi rispetto a questa libreria client, come la memorizzazione nella cache automatica delle entità tramite l'API Memcache. Se attualmente utilizzi la libreria client DB precedente, leggi la Guida alla migrazione dal database a NDB

Datastore fornisce accesso programmatico ad alcuni metadati per supportare la metaprogrammazione, l'implementazione di funzioni amministrative di backend, semplificare la memorizzazione nella cache coerente e per scopi simili. Puoi utilizzarlo, ad esempio, per creare un visualizzatore Datastore personalizzato per la tua applicazione. I metadati disponibili includono informazioni su gruppi di entità, spazi dei nomi, tipi di entità e proprietà utilizzate dall'applicazione, nonché le rappresentazioni delle proprietà per ogni proprietà.

Anche la dashboard del datastore nella console Google Cloud fornisce alcuni metadati sull'applicazione, ma i dati visualizzati differiscono per alcuni aspetti importanti da quelli restituiti da queste funzioni.

• Aggiornamento. La lettura dei metadati tramite l'API ottiene i dati attuali, mentre i dati nella dashboard vengono aggiornati solo una volta al giorno.
• Contenuti. Alcuni metadati nella dashboard non sono disponibili tramite le API; è vero anche il contrario.
• Velocità. I metadati e le query vengono fatturati nello stesso modo dei dati e delle query di Datastore. Query dei metadati che recuperano le informazioni su spazi dei nomi, tipi e proprietà sono generalmente lente da eseguire. Come regola generale, aspettati che una query sui metadati che restituisca N entità richieda all'incirca lo stesso tempo di N query ordinarie, ciascuna che restituisce una singola entità. Inoltre, le query di rappresentazione delle proprietà (query di proprietà non basate solo su chiavi) sono più lente rispetto alle query di proprietà basate solo su chiavi. Il recupero dei metadati dei metadati di gruppi di entità è un po' più veloce rispetto al recupero di un'entità normale.

Funzioni helper

Le seguenti funzioni ottengono informazioni sui metadati:

• get_entity_group_version() ottiene un numero di versione per un gruppo di entità; è utile per capire se un'entità del gruppo è cambiata dall'ultima volta in cui hai ottenuto il numero di versione.
• get_namespaces() restituisce un elenco contenente i nomi di tutti gli spazi dei nomi di un'applicazione o quelli in un intervallo specificato.
• get_kinds() restituisce un elenco contenente i nomi di tutti i tipi di entità di un'applicazione o quelli in un intervallo specificato.
• get_properties_of_kind() restituisce un elenco contenente i nomi di tutte le proprietà indicizzate di un'applicazione (o quelle in un intervallo specificato) associate a un determinato tipo di entità. Le proprietà non indicizzate non sono incluse.
• get_representations_of_kind() restituisce un dizionario contenente le rappresentazioni per tutte le proprietà indicizzate di un'applicazione o quelle in un intervallo specificato associato a un determinato tipo di entità. Il dizionario mappa il nome di ogni proprietà su un elenco delle relative rappresentazioni. Le proprietà non indicizzate non sono incluse.

Metadati dei gruppi di entità

Cloud Datastore fornisce l'accesso alla "versione" di un gruppo di entità, un numero rigorosamente positivo che è garantito che aumenti a ogni modifica al gruppo di entità.

Avviso: il comportamento dei metadati del gruppo di entità è ora diverso. La versione del gruppo di entità può aumentare indipendentemente dagli aggiornamenti utente. In precedenza, la versione del gruppo di entità aumentava solo all'aggiornamento dell'utente. Per mantenere il comportamento precedente, utilizza la soluzione alternativa per la versione del gruppo di entità.

L'esempio seguente mostra come ottenere la versione di un gruppo di entità:

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db import metadata

class Simple(db.Model):
  x = db.IntegerProperty()

entity1 = Simple(x=11)
entity1.put()

# Print entity1's entity group version
print 'version', metadata.get_entity_group_version(entity1)

# Write to a different entity group
entity2 = Simple(x=22)
entity2.put()

# Will print the same version, as entity1's entity group has not changed
print 'version', metadata.get_entity_group_version(entity1)

# Change entity1's entity group by adding a new child entity
entity3 = Simple(x=33, parent=entity1.key())
entity3.put()

# Will print a higher version, as entity1's entity group has changed
print metadata.get_entity_group_version(entity1)

Comportamento precedente

Nel comportamento della versione precedente del gruppo di entità, la versione del gruppo di entità aumenta solo in caso di modifiche al gruppo di entità. Il comportamento precedente dei metadati dei gruppi di entità potrebbe essere utilizzato, ad esempio, per mantenere una cache coerente di una query da predecessore complessa su un gruppo di entità.

Avviso: devi utilizzare questa soluzione alternativa per la versione del gruppo di entità per mantenere il comportamento precedente.

Questo esempio memorizza nella cache i risultati della query (un conteggio dei risultati corrispondenti) e utilizza il comportamento legacy delle versioni dei gruppi di entità per utilizzare il valore memorizzato nella cache se è attuale:

from google.appengine.api import memcache
from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db import metadata

def count_entity_group(entity_group_key):
  """Count the entities in the specified entity group."""
  # Check if we have a cached version of the current entity group count
  cached = memcache.get(str(entity_group_key))
  if cached:
    (version, count) = cached
    # Is the cached value for the current version?
    if version == metadata.get_entity_group_version(entity_group_key):
      return count

  def tx():
    # Need to actually count entities. Using a transaction to get a consistent
    # count and entity group version.
    count = db.Query(keys_only=True).ancestor(entity_group_key).count(limit=5000)
    # Cache the count and the entity group version
    version = metadata.get_entity_group_version(entity_group_key)
    memcache.set(str(entity_group_key), (version, count))
    return count

  return db.run_in_transaction(tx)

get_entity_group_version() potrebbe restituire None per un gruppo di entità in cui non è mai stato scritto.

Le versioni dei gruppi di entità si ottengono chiamando get() su una pseudo-entità speciale che contiene una proprietà __version__. Per ulteriori dettagli, consulta la documentazione di riferimento su EntityGroup.

Query dei metadati

Se le funzioni helper descritte nella sezione precedente non soddisfano le tue esigenze, puoi inviare richieste di metadati più elaborate o flessibili con una query di metadati esplicita. In Python, le classi del modello per queste query sono definite nel pacchetto google.appengine.ext.db.metadata. Questi modelli forniscono tipi di entità speciali riservati alle query sui metadati:

Classe modello	Tipo di entità
Namespace	__namespace__
Kind	__kind__
Property	__property__

Questi modelli e tipi non entrano in conflitto con altri con lo stesso nome già presenti nell'applicazione. Eseguendo query su questi tipi speciali, puoi recuperare le entità contenenti i metadati desiderati.

Le entità restituite dalle query sui metadati vengono generate in modo dinamico, in base allo stato attuale di Datastore. Sebbene sia possibile creare istanze locali delle classi di modello Namespace, Kind o Property, qualsiasi tentativo di archiviarle in Datastore non andrà a buon fine con un'eccezione di BadRequestError.

Puoi eseguire query sui metadati utilizzando un oggetto query appartenente a una delle due classi:

• Un oggetto Query restituito dal metodo della classe Namespace.all(), Kind.all() o Property.all() (ereditato dal metodo della superclasse Model.all())
• Un oggetto GqlQuery per le query in stile GQL

L'esempio seguente restituisce i nomi di tutti i tipi di entità in un'applicazione:

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Kind

for k in Kind.all():
  print "kind: '%s'" % k.kind_name

Query dello spazio dei nomi

Se l'applicazione utilizza l'API Namespaces, puoi utilizzare una query dello spazio dei nomi per trovare tutti gli spazi dei nomi utilizzati nelle entità dell'applicazione. Ciò consente di eseguire attività come funzioni amministrative in più spazi dei nomi.

Le query dello spazio dei nomi restituiscono entità del tipo speciale __namespace__ il cui nome chiave è il nome di uno spazio dei nomi. Fanno eccezione lo spazio dei nomi predefinito indicato dalla stringa vuota "": poiché la stringa vuota non è un nome chiave valido, questo spazio dei nomi è invece inserito con l'ID numerico 1. Le query di questo tipo supportano solo il filtro per gli intervalli sopra la pseudoproprietà speciale __key__, il cui valore è la chiave dell'entità. I risultati possono essere ordinati in base al valore __key__ crescente (ma non decrescente). Poiché le entità __namespace__ non hanno proprietà, le query solo chiavi e non solo chiavi restituiscono le stesse informazioni.

Le entità dello spazio dei nomi sono istanze della classe del modello google.appengine.ext.db.metadata.Namespace. La proprietà della stringa namespace_name, calcolata dalla chiave dell'entità, restituisce il nome dello spazio dei nomi corrispondente. Se la chiave ha ID numerico 1, la proprietà restituisce la stringa vuota. Per facilitare le query, il modello Namespace fornisce i seguenti metodi delle classi:

• Namespace.key_for_namespace() crea una chiave __namespace__ dal nome di uno spazio dei nomi.
• Namespace.key_to_namespace() restituisce il nome dello spazio dei nomi corrispondente a una chiave __namespace__ specificata.

Ad esempio, ecco l'implementazione della funzione helper get_namespaces(), che restituisce un elenco contenente i nomi di tutti gli spazi dei nomi di un'applicazione (o quelli nell'intervallo tra due nomi specificati, start e end):

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Namespace

def get_namespaces(start=None, end=None):

  # Start with unrestricted namespace query
  q = Namespace.all()

  # Limit to specified range, if any
  if start is not None:
    q.filter('__key__ >=', Namespace.key_for_namespace(start))
  if end is not None:
    q.filter('__key__ <', Namespace.key_for_namespace(end))

  # Return list of query results
  return [ns.namespace_name for ns in q]

Query tipiche

Le query tipo restituiscono entità di tipo __kind__ il cui nome chiave è il nome di un tipo di entità. Le query di questo tipo sono implicitamente limitate allo spazio dei nomi attuale e supportano solo i filtri per gli intervalli superiori alla pseudoproprietà __key__. I risultati possono essere ordinati in base al valore __key__ crescente (ma non decrescente). Poiché le entità __kind__ non hanno proprietà, sia le query solo chiavi sia quelle non solo chiavi restituiscono le stesse informazioni.

Le entità "kind" sono istanze della classe del modello google.appengine.ext.db.metadata.Kind. La proprietà della stringa kind_name, calcolata dalla chiave dell'entità, restituisce il nome del tipo di entità corrispondente. Per facilitare le query, il modello Kind fornisce i seguenti metodi delle classi:

• Kind.key_for_kind() crea una chiave __kind__ da un nome di tipo.
• Kind.key_to_kind() restituisce il nome del tipo corrispondente a una chiave __kind__ specificata.

Ad esempio, ecco l'implementazione della funzione helper get_kinds(), che restituisce un elenco contenente i nomi di tutti i tipi di entità di un'applicazione (o quelli compresi nell'intervallo tra due nomi specificati, start e end):

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Kind

def get_kinds(start=None, end=None):

  # Start with unrestricted kind query
  q = Kind.all()

  # Limit to specified range, if any
  if start is not None and start != '':
    q.filter('__key__ >=', Kind.key_for_kind(start))
  if end is not None:
    if end == '':
      return []        # Empty string is not a valid kind name, so can't filter
    q.filter('__key__ <', Kind.key_for_kind(end))

  # Return list of query results
  return [k.kind_name for k in q]

L'esempio seguente stampa tutti i tipi i cui nomi iniziano con una lettera minuscola:

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Kind

# Start with unrestricted kind query
q = Kind.all()

# Limit to lowercase initial letters
q.filter('__key__ >=', Kind.key_for_kind('a'))
endChar = chr(ord('z') + 1)                        # Character after 'z'
q.filter('__key__ <', Kind.key_for_kind(endChar))

# Print query results
for k in q:
  print k.kind_name

Query sulle proprietà

Le query sulle proprietà restituiscono entità di tipo __property__ che indicano le proprietà associate a un tipo di entità (indipendentemente dal fatto che tali proprietà siano attualmente definite o meno nel modello del tipo). L'entità che rappresenta la proprietà P di tipo K si crea come segue:

• La chiave dell'entità ha il tipo __property__ e il nome della chiave P.
• La chiave dell'entità padre ha il tipo __kind__ e il nome della chiave K.

Le entità della proprietà sono istanze della classe del modello google.appengine.ext.db.metadata.Property. Le proprietà della stringa kind_name e property_name, calcolate dalla chiave dell'entità, restituiscono i nomi del tipo e della proprietà corrispondenti. Il modello Property offre quattro metodi di classe per semplificare la creazione e l'esame di __property__ chiavi:

• Property.key_for_kind() crea una chiave __kind__ padre per __property__ chiavi di un tipo di entità specificato.
• Property.key_for_property() crea una chiave __property__ per un tipo e una proprietà specificati.
• Property.key_to_kind() restituisce il nome del tipo associato a una chiave __property__.
• Property.key_to_property() restituisce il nome della proprietà associato a una chiave __property__ (oppure None se la chiave specifica solo un tipo).

L'esempio seguente illustra questi metodi:

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Property

class Employee(db.Model):
  name = db.StringProperty()
  ssn = db.IntegerProperty()

employee_key = Property.key_for_kind("Employee")
employee_name_key = Property.key_for_property("Employee", "Name")

Property.key_to_kind(employee_key)           # Returns "Employee"
Property.key_to_property(employee_name_key)  # Returns "Name"

Il comportamento di una query di proprietà dipende dal fatto che si tratti di una query keys-only o non solo chiavi (rappresentazione di proprietà), come descritto nelle sottosezioni riportate di seguito.

Query sulle proprietà: solo chiavi

Le query sulle proprietà solo per chiavi restituiscono una chiave per ogni proprietà indicizzata di un tipo di entità specificato. Le proprietà non indicizzate non sono incluse. L'esempio seguente stampa i nomi di tutti i tipi di entità di un'applicazione e le proprietà associate a ciascuno:

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Property

# Create unrestricted keys-only property query
q = Property.all(keys_only=True)

# Print query results
for p in q:
  print "%s: %s" % (Property.key_to_kind(p), Property.key_to_property(p))

Le query di questo tipo sono implicitamente limitate allo spazio dei nomi corrente e supportano il filtro solo per gli intervalli oltre la pseudoproprietà __key__, dove le chiavi indicano entità __kind__ o __property__. I risultati possono essere ordinati in base al valore __key__ crescente (ma non decrescente). Il filtro viene applicato alle coppie tipo-proprietà, ordinate per prima per tipo e per seconda per proprietà: ad esempio, supponiamo che tu abbia un'entità con le seguenti proprietà:

• tipo Account con proprietà
  • balance
  • company
• tipo Employee con proprietà
  • name
  • ssn
• tipo Invoice con proprietà
  • date
  • amount
• tipo Manager con proprietà
  • name
  • title
• tipo Product con proprietà
  • description
  • price

La query per restituire i dati della proprietà avrebbe il seguente aspetto:

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Property

# Start with unrestricted keys-only property query
q = Property.all(keys_only=True)

# Limit range
q.filter('__key__ >=', Property.key_for_property("Employee", "salary"))
q.filter('__key__ <=', Property.key_for_property("Manager", "salary"))

# Print query results
for p in q:
  print "%s: %s" % (Property.key_to_kind(p), Property.key_to_property(p))

La query precedente restituirebbe quanto segue:

Employee: ssn
Invoice: date
Invoice: amount
Manager: name

Tieni presente che i risultati non includono la proprietà name di tipo Employee e la proprietà title di tipo Manager, né proprietà di tipo Account e Product, perché non rientrano nell'intervallo specificato per la query.

Nota: poiché il tipo __key__ filtra in base alle coppie tipo-proprietà, non puoi utilizzare una singola query per lo stesso nome di proprietà in tipi diversi. Puoi eseguire query per tutte le proprietà di tutti i tipi (o in un intervallo di tipi), ma non puoi costruire una singola query che recupera, ad esempio, tutte le proprietà con nomi compresi tra m e q in tutti i tipi (o nei tipi A e B).

Le query sulle proprietà supportano anche i filtri predecessori su una chiave __kind__ o __property__, in modo da limitare i risultati a un singolo tipo o proprietà. Puoi utilizzarlo, ad esempio, per ottenere le proprietà associate a un determinato tipo di entità, come nell'esempio seguente:

(un'implementazione della funzione helper get_properties_of_kind())

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Property

def get_properties_of_kind(kind, start=None, end=None):

  # Start with unrestricted keys-only property query
  q = Property.all(keys_only=True)

  # Limit to specified kind
  q.ancestor(Property.key_for_kind(kind))

  # Limit to specified range, if any
  if start is not None and start != '':
    q.filter('__key__ >=', Property.key_for_property(kind, start))
  if end is not None:
    if end == '':
      return []     # Empty string is not a valid property name, so can't filter
    q.filter('__key__ <', Property.key_for_property(kind, end))

  # Return list of query results
  return [Property.key_to_property(p) for p in q]

Query proprietà: non-solo chiavi (rappresentazione proprietà)

Le query di proprietà non basate solo su chiavi, note come query di rappresentazione della proprietà, restituiscono informazioni aggiuntive sulle rappresentazioni utilizzate da ogni coppia di tipo-proprietà. Le proprietà non indicizzate non sono incluse. L'entità restituita per la proprietà P di tipo K ha la stessa chiave di una query solo chiavi corrispondente, insieme a un'ulteriore proprietà property_representation che restituisce le rappresentazioni della proprietà. Il valore di questa proprietà è un'istanza di classe StringListProperty contenente una stringa per ogni rappresentazione della proprietà P trovata in qualsiasi entità di tipo K.

Tieni presente che le rappresentazioni non coincidono con le classi di proprietà; più classi di proprietà possono essere mappate alla stessa rappresentazione. Ad esempio, StringProperty e PhoneNumberProperty utilizzano entrambi la rappresentazione STRING.

La tabella seguente viene mappata dalle classi di proprietà alle relative rappresentazioni:

Classe proprietà	Rappresentazione
IntegerProperty	INT64
FloatProperty	DOUBLE
BooleanProperty	BOOLEAN
StringProperty	STRING
ByteStringProperty	STRING
DateProperty	INT64
TimeProperty	INT64
DateTimeProperty	INT64
GeoPtProperty	POINT
PostalAddressProperty	STRING
PhoneNumberProperty	STRING
EmailProperty	STRING
UserProperty	USER
IMProperty	STRING
LinkProperty	STRING
CategoryProperty	STRING
RatingProperty	INT64
ReferenceProperty SelfReferenceProperty	REFERENCE
blobstore.BlobReferenceProperty	STRING
ListProperty	Rappresentazione dell'elemento elenco
StringListProperty	Rappresentazione dell'elemento elenco

Ad esempio, ecco l'implementazione della funzione helper get_representations_of_kind(), che restituisce un dizionario contenente le rappresentazioni di tutte le proprietà indicizzate di un'applicazione (o quelle nell'intervallo compreso tra due nomi specificati, start e end) associati a un determinato tipo di entità. Il dizionario mappa il nome di ogni proprietà a un elenco di rappresentazioni della proprietà:

from google.appengine.ext import db
from google.appengine.ext.db.metadata import Property

def get_representations_of_kind(kind, start=None, end=None):

  # Start with unrestricted non-keys-only property query
  q = Property.all()

  # Limit to specified kind
  q.ancestor(Property.key_for_kind(kind))

  # Limit to specified range, if any
  if start is not None and start != '':
    q.filter('__key__ >=', Property.key_for_property(kind, start))
  if end is not None:
    if end == '':
      return []     # Empty string is not a valid property name, so can't filter
    q.filter('__key__ <', Property.key_for_property(kind, end))

  # Initialize result dictionary
  result = {}

  # Add query results to dictionary
  for p in q:
    result[p.property_name] = p.property_representation

  # Return dictionary
  return result