Scrittura nelle sottoclassi di proprietà

La classe Property è progettata per essere creata con sottoclassi. Tuttavia, in genere è più facile creare una sottoclasse di una Property esistente.

Tutti gli attributi Property speciali, anche quelli considerati "pubblici", hanno nomi che iniziano con un trattino basso. Questo perché StructuredProperty utilizza lo spazio dei nomi dell'attributo senza trattino basso per fare riferimento Property nomi; Ciò è essenziale per specificare query proprietà secondarie.

La classe Property e le sue sottoclassi predefinite consentono mediante la convalida componibili (o impilabili) e API di conversione. Queste richiedono alcune definizioni terminologiche:

  • Un valore utente è un valore che verrebbe impostato e a cui verrebbe eseguito l'accesso dal codice dell'applicazione utilizzando gli attributi standard dell'entità.
  • Un valore di base è un valore come quello che verrebbe serializzato su e deserializzato da Datastore.

Una sottoclasse Property che implementa una specifica la trasformazione tra i valori utente e quelli serializzabili a implementare due metodi, _to_base_type() e _from_base_type(). Questi metodi non devono chiamare il metodo super(). Questo è ciò che si intende per API composable (o impilabili).

L'API supporta le classi di accodamento con conversioni basate sugli utenti sempre più sofisticate: la conversione da utente a base avviene da più sofisticata a meno sofisticata, mentre la conversione da base a utente avviene da meno sofisticata a più sofisticata. Ad esempio, osserva la relazione tra BlobProperty, TextProperty e StringProperty. Ad esempio, TextProperty eredita da BlobProperty; il suo codice è piuttosto semplice perché eredita la maggior parte del comportamento di cui ha bisogno.

Oltre a _to_base_type() e _from_base_type(), _validate() è anche un'API componibile.

L'API di convalida distingue tra lax e utente strict e i relativi valori. L'insieme di valori lax è un superinsieme dell'insieme di valori rigorosi. Il metodo _validate() accetta un valore lassistico e, se necessario, lo trasforma in un valore rigoroso. Ciò significa che, quando imposti il valore della proprietà, sono accettati valori lax, mentre quando ottieni il valore della proprietà, vengono restituiti solo valori rigorosi. Se non è necessaria alcuna conversione, _validate() può restituire None. Se l'argomento rientra nell'insieme di valori lax accettati, _validate() deve generare un'eccezione, preferibilmente TypeError o datastore_errors.BadValueError.

_validate(), _to_base_type() e _from_base_type() non devono gestire:

  • None: non verranno chiamati con None (e se restituisce None, significa che il valore non ha bisogno di conversione).
  • Valori ripetuti: l'infrastruttura si occupa di chiamare _from_base_type() o _to_base_type() per ogni voce dell'elenco in un valore ripetuto.
  • Distinguere i valori utente dai valori di base: l'infrastruttura gestisce chiamando le API componibili.
  • Confronti: le operazioni di confronto richiamano _to_base_type() sul loro operando.
  • Distinguere tra valori utente e di base: l'infrastruttura garantisce che _from_base_type() venga chiamato con un valore di base (scollegato) e che _to_base_type() venga chiamato con un valore utente.

Ad esempio, supponiamo che tu debba memorizzare numeri interi molto lunghi. IntegerProperty standard supporta solo interi a 64 bit (con segno). La proprietà potrebbe memorizzare un numero intero più lungo come stringa. È consigliabile che la classe della proprietà gestisca la conversione. Un'applicazione che utilizza la tua classe di proprietà potrebbe avere il seguente aspetto

from datetime import date

import my_models
...
class MyModel(ndb.Model):
    name = ndb.StringProperty()
    abc = LongIntegerProperty(default=0)
    xyz = LongIntegerProperty(repeated=True)
...
# Create an entity and write it to the Datastore.
entity = my_models.MyModel(name='booh', xyz=[10**100, 6**666])
assert entity.abc == 0
key = entity.put()
...
# Read an entity back from the Datastore and update it.
entity = key.get()
entity.abc += 1
entity.xyz.append(entity.abc//3)
entity.put()
...
# Query for a MyModel entity whose xyz contains 6**666.
# (NOTE: using ordering operations don't work, but == does.)
results = my_models.MyModel.query(
    my_models.MyModel.xyz == 6**666).fetch(10)

Sembra semplice e diretto. Dimostra inoltre utilizzo di alcune opzioni della proprietà standard (predefinita, ripetuta); come l'autore di LongIntegerProperty, ne sarà felice senza dover scrivere "boilerplate" per ottenere funziona. È più facile definire una sottoclasse di un'altra proprietà, ad esempio:

class LongIntegerProperty(ndb.StringProperty):
    def _validate(self, value):
        if not isinstance(value, (int, long)):
            raise TypeError('expected an integer, got %s' % repr(value))

    def _to_base_type(self, value):
        return str(value)  # Doesn't matter if it's an int or a long

    def _from_base_type(self, value):
        return long(value)  # Always return a long

Quando imposti un valore della proprietà in un'entità, ad esempio ent.abc = 42, viene chiamato il metodo _validate() e (se non viene sollevata un'eccezione) il valore viene memorizzato nell'entità. Quando scrivi l'entità in Datastore, viene chiamato il metodo _to_base_type(), che converte il valore in stringa. Quindi quel valore viene serializzato dalla classe base, StringProperty. La catena inversa degli eventi si verifica quando l'entità viene letta per il datastore. StringProperty e Property si occupano degli altri dettagli, come la serializzazione e deserializzare la stringa, impostare il valore predefinito e gestire valori della proprietà ripetuti.

In questo esempio, il supporto delle disuguaglianze (ad es. le query che utilizzano <, <=, >, >=) richiedono un lavoro maggiore. L'implementazione di esempio riportata di seguito impone una dimensione massima di un numero intero e immagazzina i valori come stringhe di lunghezza fissa:

class BoundedLongIntegerProperty(ndb.StringProperty):
    def __init__(self, bits, **kwds):
        assert isinstance(bits, int)
        assert bits > 0 and bits % 4 == 0  # Make it simple to use hex
        super(BoundedLongIntegerProperty, self).__init__(**kwds)
        self._bits = bits

    def _validate(self, value):
        assert -(2 ** (self._bits - 1)) <= value < 2 ** (self._bits - 1)

    def _to_base_type(self, value):
        # convert from signed -> unsigned
        if value < 0:
            value += 2 ** self._bits
        assert 0 <= value < 2 ** self._bits
        # Return number as a zero-padded hex string with correct number of
        # digits:
        return '%0*x' % (self._bits // 4, value)

    def _from_base_type(self, value):
        value = int(value, 16)
        if value >= 2 ** (self._bits - 1):
            value -= 2 ** self._bits
        return value

Può essere usata come LongIntegerProperty devi solo passare il numero di bit al costruttore della proprietà, ad es. BoundedLongIntegerProperty(1024).

Puoi creare sottoclassi di altri tipi di proprietà in modi simili.

Questo approccio funziona anche per l'archiviazione di dati strutturati. Supponiamo di avere una classe Python FuzzyDate che rappresenti un intervallo di date. Utilizza i campi first e last per memorizzare l'inizio e la fine dell'intervallo di date:

from datetime import date

...
class FuzzyDate(object):
    def __init__(self, first, last=None):
        assert isinstance(first, date)
        assert last is None or isinstance(last, date)
        self.first = first
        self.last = last or first

Puoi creare un FuzzyDateProperty che deriva da StructuredProperty. Purtroppo, quest'ultima non funziona con le classi Python standard, ma richiede una sottoclasse Model. Definisci quindi una sottoclasse del modello come rappresentazione intermedia;

class FuzzyDateModel(ndb.Model):
    first = ndb.DateProperty()
    last = ndb.DateProperty()

Quindi, crea una sottoclasse di StructuredProperty che imposta come hardcoded l'argomento modelclass in FuzzyDateModel, e definisce _to_base_type() e _from_base_type() per convertire tra FuzzyDate e FuzzyDateModel:

class FuzzyDateProperty(ndb.StructuredProperty):
    def __init__(self, **kwds):
        super(FuzzyDateProperty, self).__init__(FuzzyDateModel, **kwds)

    def _validate(self, value):
        assert isinstance(value, FuzzyDate)

    def _to_base_type(self, value):
        return FuzzyDateModel(first=value.first, last=value.last)

    def _from_base_type(self, value):
        return FuzzyDate(value.first, value.last)

Un'applicazione potrebbe utilizzare questa classe nel seguente modo:

class HistoricPerson(ndb.Model):
    name = ndb.StringProperty()
    birth = FuzzyDateProperty()
    death = FuzzyDateProperty()
    # Parallel lists:
    event_dates = FuzzyDateProperty(repeated=True)
    event_names = ndb.StringProperty(repeated=True)
...
columbus = my_models.HistoricPerson(
    name='Christopher Columbus',
    birth=my_models.FuzzyDate(date(1451, 8, 22), date(1451, 10, 31)),
    death=my_models.FuzzyDate(date(1506, 5, 20)),
    event_dates=[my_models.FuzzyDate(
        date(1492, 1, 1), date(1492, 12, 31))],
    event_names=['Discovery of America'])
columbus.put()

# Query for historic people born no later than 1451.
results = my_models.HistoricPerson.query(
    my_models.HistoricPerson.birth.last <= date(1451, 12, 31)).fetch()

Supponiamo che tu voglia accettare oggetti date semplici oltre agli oggetti FuzzyDate come valori per FuzzyDateProperty. Per farlo, modifica il metodo _validate() come segue:

def _validate(self, value):
    if isinstance(value, date):
        return FuzzyDate(value)  # Must return the converted value!
    # Otherwise, return None and leave validation to the base class

In alternativa, puoi creare una sottoclasse di FuzzyDateProperty come segue (supponendo che FuzzyDateProperty._validate() sia come mostrato sopra).

class MaybeFuzzyDateProperty(FuzzyDateProperty):
    def _validate(self, value):
        if isinstance(value, date):
            return FuzzyDate(value)  # Must return the converted value!
        # Otherwise, return None and leave validation to the base class

Quando assegni un valore a un campo MaybeFuzzyDateProperty, MaybeFuzzyDateProperty._validate() e FuzzyDateProperty._validate() vengono richiamati in questo ordine. Lo stesso vale per _to_base_type() e _from_base_type(): i metodi nella superclasse e nella sottoclasse vengono combinati implicitamente. Non utilizzare super per controllare il comportamento ereditato per questo. Per questi tre metodi, l'interazione è impercettibile e super non fa ciò che vuoi).