Riferimento alle proprietà delle entità

Firestore in modalità Datastore (Datastore) supporta diversi tipi di dati per i valori delle proprietà. tra cui, a titolo esemplificativo:

  • Numeri interi
  • Numeri in virgola mobile
  • Stringhe
  • Date
  • Dati binari

Per un elenco completo dei tipi, consulta proprietà e tipi di valore.

Proprietà e tipi di valore

I valori dei dati associati a un'entità sono costituiti da una o più proprietà. Ogni proprietà ha un nome e uno o più valori. Una proprietà può avere valori di più di un tipo e due entità possono avere valori di tipi diversi per la stessa proprietà. Le proprietà possono essere indicizzate o non indicizzate (le query che ordinano o filtrano in base a una proprietà P ignoreranno le entità in cui P non è indicizzata). Un'entità può avere al massimo 20.000 proprietà indicizzate.

Sono supportati i seguenti tipi di valori:

Quando una query coinvolge una proprietà con valori di tipi misti, Datastore utilizza un ordinamento deterministico basato sulle rappresentazioni interne:

  1. Valori null
  2. Numeri a virgola fissa
    • Numeri interi
    • Date e orari
  3. Valori booleani
  4. Sequenze di byte
    • Stringa Unicode
    • Chiavi dell'archivio BLOB
  5. Numeri a virgola mobile
  6. Chiavi del datastore

Poiché le le stringhe di testo lunghe e le stringhe di byte lunghe non sono indicizzate, non hanno un ordine definito.

Tipi di proprietà

NDB supporta i seguenti tipi di proprietà:

Tipo di proprietà Descrizione
IntegerProperty Numero intero a 64 bit con segno
FloatProperty Numero a virgola mobile a precisione doppia
BooleanProperty Booleano
StringProperty Stringa Unicode; fino a 1500 byte, indicizzata
TextProperty Stringa Unicode; lunghezza illimitata, non indicizzata
BlobProperty Stringa di byte non interpretata:
se imposti indexed=True, fino a 1500 byte, indicizzati;
se indexed è False (il valore predefinito), lunghezza illimitata, non indicizzati.
Argomento facoltativo della parola chiave: compressed.
DateTimeProperty Data e ora (consulta Proprietà Data e ora)
DateProperty Data (vedi Proprietà di data e ora)
TimeProperty Ora (vedi Proprietà di data e ora)
GeoPtProperty Posizione geografica. Questo è un oggetto ndb.GeoPt. L'oggetto ha gli attributi lat e lon, entrambi di tipo float. Puoi crearne uno con due valori float come ndb.GeoPt(52.37, 4.88) o con una stringa ndb.GeoPt("52.37, 4.88"). (in realtà è lo stesso corso di db.GeoPt)
KeyProperty Chiave Datastore
Argomento facoltativo della parola chiave: kind=kind, per richiedere che le chiavi assegnate a questa proprietà abbiano sempre il tipo indicato. Può essere una stringa o una sottoclasse di Model.
BlobKeyProperty Chiave Blobstore
Corrisponde a BlobReferenceProperty nella vecchia API di database, ma il valore della proprietà è un BlobKey anziché un BlobInfo; puoi creare un BlobInfo utilizzando BlobInfo(blobkey)
UserProperty Oggetto utente.
StructuredProperty Include un tipo di modello all'interno di un altro, in base al valore (vedi Proprietà strutturate)
LocalStructuredProperty Come StructuredProperty, ma la rappresentazione su disco è un BLOB opaco e non viene indicizzata (vedi Proprietà strutturate).
Argomento facoltativo della parola chiave: compressed.
JsonProperty Il valore è un oggetto Python (ad esempio un elenco, un dizionario o una stringa) serializzabile utilizzando il modulo json di Python. Datastore memorizza la serializzazione JSON come blob. Non indicizzato per impostazione predefinita.
Argomento facoltativo della parola chiave: compressed.
PickleProperty Il valore è un oggetto Python (ad esempio un elenco, un dizionario o una stringa) serializzabile utilizzando il protocollo di pickle di Python. Datastore memorizza la serializzazione di pickle come blob. Non indicizzato per impostazione predefinita.
Argomento facoltativo della parola chiave: compressed.
GenericProperty Valore generico
Utilizzato principalmente dalla classe Expando, ma utilizzabile anche in modo esplicito. Il tipo può essere int, long, float, bool, str, unicode, datetime, Key, BlobKey, GeoPt, User, None.
ComputedProperty Valore calcolato da altre proprietà da una funzione definita dall'utente. (vedi Proprietà calcolate).

Alcune di queste proprietà hanno un argomento facoltativo della parola chiave,compressed. Se la proprietà ha compressed=True, i relativi dati vengono compressi con gzip su disco. Occupa meno spazio, ma richiede la CPU per l'encoding/decodifica delle operazioni di scrittura e lettura.

Sia la compressione che la decompressione sono "lazy"; un valore della proprietà compresso verrà decompreso solo la prima volta che accedi. Se leggi un'entità contenente un valore della proprietà compresso e lo scrivi di nuovo senza accedere alla proprietà compressa, non verrà decompresso e compresso. Anche la cache in-context partecipa a questo schema lazy, ma la memcache memorizza sempre il valore compresso per le proprietà compresse.

A causa del tempo CPU aggiuntivo necessario per la compressione, in genere è meglio utilizzare proprietà compresse solo se i dati sono troppo grandi per essere inseriti senza questa operazione. Tieni presente che la compressione basata su gzip in genere non è efficace per le immagini e altri dati multimediali, poiché questi formati sono già compressi utilizzando un algoritmo di compressione specifico per i contenuti multimediali (ad es. JPEG per le immagini).

Opzioni proprietà

La maggior parte dei tipi di proprietà supporta alcuni argomenti standard. Il primo è un optional argomento posizionale che specifica il nome del Datastore della proprietà. Puoi utilizzarlo per assegnare alla proprietà un nome diverso in Datastore rispetto a quello del punto di vista dell'applicazione. Un utilizzo comune di questa funzionalità è ridurre lo spazio in Datastore, consentendo a Datastore di utilizzare nomi di proprietà abbreviati mentre il codice utilizza nomi più lunghi e significativi. Ad esempio,

class Employee(ndb.Model):
    full_name = ndb.StringProperty('n')
    retirement_age = ndb.IntegerProperty('r')

Questo è particolarmente utile per le proprietà ripetute per le quali prevedi molti valori per entità.

Inoltre, la maggior parte dei tipi di proprietà supporta i seguenti argomenti della parola chiave:

Argomento Tipo Predefinito Descrizione
indexed bool Di solito True Includi la proprietà negli indici di Datastore. Se False, non è possibile eseguire query sui valori, ma le scritture sono più veloci. Non tutti i tipi di proprietà supportano l'indicizzazione; l'impostazione di indexed su True non va a buon fine per questi tipi di proprietà.
Le proprietà non indicizzate richiedono meno operazioni di scrittura rispetto alle proprietà indicizzate.
repeated bool False Il valore della proprietà è un elenco Python contenente i valori del tipo sottostante (vedi Proprietà ripetute).
Non può essere combinato con required=True o default=True.
required bool False Per la proprietà deve essere specificato un valore.
default Tipo sottostante della proprietà Nessuno Valore predefinito della proprietà se non specificato esplicitamente.
choices Elenco di valori del tipo sottostante None Elenco facoltativo dei valori consentiti.
validator Funzione None Funzione facoltativa per convalidare ed eventualmente forzare il valore. Verrà chiamato con gli argomenti (prop, value) e deve restituire il valore (eventualmente forzato) o sollevare un'eccezione. La chiamata di nuovo della funzione su un valore coercito non deve modificarlo ulteriormente. Ad esempio, puoi restituire value.strip() o value.lower(), ma non value + '$'. Puoi anche restituire None, che significa "nessuna modifica". Vedi anche Scrittura nelle sottoclassi di proprietà
verbose_name string None Etichetta HTML facoltativa da utilizzare in framework di moduli web come jinja2.

Proprietà ripetute

Qualsiasi proprietà con repeated=True diventa una proprietà ripetuta. La proprietà accetta un elenco di valori del tipo sottostante anziché un singolo valore. Ad esempio, il valore di una proprietà definita con IntegerProperty(repeated=True) è un elenco di numeri interi.

Datastore potrebbe vedere più valori per una proprietà di questo tipo. Per ogni valore viene creato un record dell'indice separato. Questo influisce sulla semantica delle query. Per un esempio, consulta Eseguire query per proprietà ripetute.

Questo esempio utilizza una proprietà ripetuta:

class Article(ndb.Model):
    title = ndb.StringProperty()
    stars = ndb.IntegerProperty()
    tags = ndb.StringProperty(repeated=True)
...
article = Article(
    title='Python versus Ruby',
    stars=3,
    tags=['python', 'ruby'])
article.put()

Viene creata un'entità Datastore con i seguenti contenuti:

assert article.title == 'Python versus Ruby'
assert article.stars == 3
assert sorted(article.tags) == sorted(['python', 'ruby'])

Quando esegui una query per la proprietà tags, questa entità soddisferà una query per 'python' o 'ruby'.

Quando aggiorni una proprietà ripetuta, puoi assegnarle un nuovo elenco o modificare in modo diretto l'elenco esistente. Quando assegni un nuovo elenco, i tipi di elementi dell'elenco vengono convalidati immediatamente. I tipi di elementi non validi (ad esempio, l'assegnazione di [1, 2] a art.tags sopra) generano un'eccezione. Quando modifichi l'elenco, la modifica non viene convalidata immediatamente. Il valore verrà convalidato quando scrivi l'entità in Datastore.

Datastore conserva l'ordine degli elementi dell'elenco in una proprietà ripetuta, in modo da poter assegnare un significato al loro ordinamento.

Proprietà di data e ora

Per l'archiviazione di valori relativi a date e ore sono disponibili tre tipi di proprietà:

  • DateProperty
  • TimeProperty
  • DateTimeProperty

Questi valori appartengono alle classi corrispondenti (date, time, datetime) del modulo datetime di Python standard. Il più generale dei tre è DateTimeProperty, che indica sia una data di calendario sia un'ora del giorno. Gli altri sono occasionalmente utili per scopi speciali che richiedono solo una data (ad esempio una data di nascita) o solo un'ora (ad esempio l'ora di una riunione). Per motivi tecnici, DateProperty e TimeProperty sono sottoclassi di DateTimeProperty, ma non devi fare affidamento su questa relazione di ereditarietà (tieni presente che è diversa dalle relazioni di ereditarietà tra le classi di base definite dal modulo datetime stesso).

Ciascuna di queste proprietà ha due opzioni di parole chiave booleane aggiuntive:

Opzione Descrizione
auto_now_add Imposta la proprietà sulla data/ora corrente quando viene creata l'entità. Puoi eseguire l'override manuale di questa proprietà. Quando l'entità viene aggiornata, la proprietà non cambia. Per questo comportamento, utilizza auto_now.
auto_now Imposta la proprietà sulla data/ora corrente quando l'entità viene creata e ogni volta che viene aggiornata.

Queste opzioni non possono essere combinate con repeated=True. Per entrambi il valore predefinito è False. Se entrambi sono impostati su True, auto_now ha la precedenza. È possibile override il valore di una proprietà con auto_now_add=True, ma non con auto_now=True. Il valore automatico non viene generato finché l'entità non viene scritta, ovvero queste opzioni non forniscono valori predefiniti dinamici. (Questi dettagli differiscono dalla vecchia API db).

Strutture

Puoi strutturare le proprietà di un modello. Ad esempio, puoi definire una classe di modelli Contact contenente un elenco di indirizzi, ciascuno con una struttura interna. Le proprietà strutturate (tipo StructuredProperty) ti consentono di farlo, ad esempio:

class Address(ndb.Model):
    type = ndb.StringProperty()  # E.g., 'home', 'work'
    street = ndb.StringProperty()
    city = ndb.StringProperty()

...

class Contact(ndb.Model):
    name = ndb.StringProperty()
    addresses = ndb.StructuredProperty(Address, repeated=True)

...

guido = Contact(
    name='Guido',
    addresses=[
        Address(
            type='home',
            city='Amsterdam'),
        Address(
            type='work',
            street='Spear St',
            city='SF')])

guido.put()

Viene creata una singola entità Datastore con le seguenti proprietà:

assert guido.name == 'Guido'
addresses = guido.addresses
assert addresses[0].type == 'home'
assert addresses[1].type == 'work'
assert addresses[0].street is None
assert addresses[1].street == 'Spear St'
assert addresses[0].city == 'Amsterdam'
assert addresses[1].city == 'SF'

La lettura di un'entità di questo tipo consente di ricostruire esattamente l'entità Contact originale. Sebbene le istanze Address siano definite utilizzando la stessa sintassi delle classi di modelli, non sono entità complete. Non hanno chiavi proprie in Datastore. Non possono essere recuperati indipendentemente dall'entità Contact a cui appartengono. Tuttavia, un'applicazione può eseguire query sui valori dei singoli campi. Consulta Filtro per valori delle proprietà strutturate. Tieni presente che address.type, address.street e address.city sono considerati come array paralleli dal punto di vista di Datastore, ma la libreria NDB nasconde questo aspetto e crea l'elenco corrispondente di istanze Address.

Puoi specificare le consuete opzioni di proprietà per le proprietà strutturate (tranne indexed). In questo caso, il nome del Datastore è il secondo argomento posizionale (il primo è la classe del modello utilizzata per definire la sottostruttura).

Se non devi eseguire query sulle proprietà interne di una sottostruttura, puoi utilizzare una proprietà strutturata locale (LocalStructuredProperty). Se sostituirai StructuredProperty con LocalStructuredProperty nell'esempio sopra, il comportamento del codice Python sarà lo stesso, ma Datastore vedrà solo un blob opaco per ogni indirizzo. L'entità guido creata nell'esempio verrà archiviata come segue:

name = 'Guido'
address = <opaque blob for {'type': 'home', 'city': 'Amsterdam'}>
address = <opaque blob for {'type': 'work', 'city': 'SF',
                              'street': 'Spear St'}>

L'entità verrà letta correttamente. Poiché le proprietà di questo tipo non sono mai indicizzate, non puoi eseguire query per i valori degli indirizzi.

Proprietà calcolate

Le proprietà calcolate (ComputedProperty) sono proprietà di sola lettura il cui valore viene calcolato da altri valori delle proprietà tramite una funzione fornita dall'applicazione. Tieni conto che una proprietà calcolata supporta solo i tipi supportati dalle proprietà generiche. Il valore calcolato viene scritto in Datastore in modo che possa essere sottoposto a query e visualizzato nel visualizzatore di Datastore, ma il valore archiviato viene ignorato quando l'entità viene letta di nuovo da Datastore. Il valore viene invece ricalcolato chiamando la funzione ogni volta che viene richiesto. Ad esempio:

class SomeEntity(ndb.Model):
    name = ndb.StringProperty()
    name_lower = ndb.ComputedProperty(lambda self: self.name.lower())

...

entity = SomeEntity(name='Nick')
entity.put()

Viene memorizzata un'entità con i seguenti valori di proprietà:

assert entity.name == 'Nick'
assert entity.name_lower == 'nick'

Se cambiamo il nome in "Nickie" e chiediamo il valore di name_lower, viene restituito 'nickie':

entity.name = 'Nick'
assert entity.name_lower == 'nick'
entity.name = 'Nickie'
assert entity.name_lower == 'nickie'

Proprietà dei messaggi Google Protocol RPC

La libreria Google Protocol RPC utilizza oggetti Message per i dati strutturati; possono rappresentare richieste, risposte o altre cose RPC. NDB fornisce un'API per l'archiviazione degli oggetti Message RPC di Google Protocol come proprietà delle entità. Supponiamo di definire una sottoclasse Message:

from protorpc import messages
...
class Note(messages.Message):
    text = messages.StringField(1, required=True)
    when = messages.IntegerField(2)

Puoi archiviare oggetti Note in Datastore come valori delle proprietà dell'entità utilizzando l'API msgprop di NDB.

from google.appengine.ext import ndb
from google.appengine.ext.ndb import msgprop
...
class NoteStore(ndb.Model):
    note = msgprop.MessageProperty(Note, indexed_fields=['when'])
    name = ndb.StringProperty()
...
my_note = Note(text='Excellent note', when=50)

ns = NoteStore(note=my_note, name='excellent')
key = ns.put()

new_notes = NoteStore.query(NoteStore.note.when >= 10).fetch()

Se vuoi eseguire query sui nomi dei campi, questi devono essere indicizzati. Puoi specificare un elenco di nomi di campi che verranno indicizzati con il parametro indexed_fields per MessageProperty.

MessageProperty supporta molte, ma non tutte, le opzioni della proprietà. supporta:

  • name
  • repeated
  • required
  • default
  • choices
  • validator
  • verbose_name

Le proprietà dei messaggi non supportano l'opzione della proprietà indexed; non puoi indicizzare i valori Message. Puoi indicizzare i campi di un messaggio come descritto sopra.

Funzionano anche i messaggi nidificati (con MessageField):

class Notebook(messages.Message):
    notes = messages.MessageField(Note, 1, repeated=True)
...
class SignedStorableNotebook(ndb.Model):
    author = ndb.StringProperty()
    nb = msgprop.MessageProperty(
        Notebook, indexed_fields=['notes.text', 'notes.when'])

MessageProperty ha un'opzione di proprietà speciale, protocol, che specifica come viene serializzato l'oggetto messaggio in Datastore. I valori sono nomi di protocolli come utilizzati dalla classe protorpc.remote.Protocols. I nomi dei protocolli supportati sono protobuf e protojson; il valore predefinito è protobuf.

msgprop definisce anche EnumProperty, un tipo di proprietà che può essere utilizzato per memorizzare un valore protorpc.messages.Enum in un'entità. Esempio:

class Color(messages.Enum):
    RED = 620
    GREEN = 495
    BLUE = 450
...
class Part(ndb.Model):
    name = ndb.StringProperty()
    color = msgprop.EnumProperty(Color, required=True)
...
p1 = Part(name='foo', color=Color.RED)
print p1.color  # prints "RED"

EnumProperty memorizza il valore come numero intero; infatti, EnumProperty è una sottoclasse di IntegerProperty. Ciò implica che puoi rinominare i valori dell'enum senza dover modificare le entità già memorizzate, ma non puoi numerarle di nuovo.

La proprietà EnumProperty supporta le seguenti opzioni di proprietà:

  • name
  • indexed
  • repeated
  • required
  • default
  • choices
  • validator
  • verbose_name

Informazioni sui modelli di entità NDB

Un modello di entità NDB può definire proprietà. Le proprietà delle entità sono un po' come i membri di dati delle classi Python, un modo strutturato per memorizzare i dati; sono anche un po' come i campi in uno schema di database.

Un'applicazione tipica definisce un modello di dati definendo una classe che eredita da Model con alcuni attributi della classe di proprietà. Ad esempio:


from google.appengine.ext import ndb
...
class Account(ndb.Model):
    username = ndb.StringProperty()
    userid = ndb.IntegerProperty()
    email = ndb.StringProperty()

Qui, username, userid e email sono proprietà di Account.

Esistono diversi altri tipi di proprietà. Alcuni sono utili per rappresentare date e ore e dispongono di comode funzionalità di aggiornamento automatico.

Un'applicazione può modificare il comportamento di una proprietà specificandone le opzioni. Queste possono semplificare la convalida, impostare i valori predefiniti o modificare l'indicizzazione delle query.

Un modello può avere proprietà più complesse. Le proprietà ripetute sono simili a un elenco. Le proprietà strutturate sono simili agli oggetti. Le proprietà calcolate di sola lettura vengono definite tramite funzioni. In questo modo, è facile definire una proprietà in termini di una o più altre proprietà. I modelli Expando possono definire le proprietà in modo dinamico.