GoogleAppEngine开发指南【第二章】数据操作（一）

上一章讲解了Google App Engine的开发环境搭建以及一些基本的知识点，本章开始讲解Google App Engine中对数据的CURD操作。对数据的CURD操作是任何一个系统中最基本也是最繁琐的内容。在学习本章内容的过程中，你可以思考自己在普通的项目中是如何对数据库进行操作，以之对比方可更快的掌握。

Google App Engine提供了以下三种数据存储方案：

• App Engine Datastore
  App Engine Datastore是Google推荐使用的，同时也是非常优秀的NoSQL对象型数据存储方案，和业界流行的NoSQL数据库一样，它拥有自己的查询引擎并提供了对事物的支持。你可以完全抛开传统的“对象-关系”型数据库思维。这种模式下，将数据库看成是一个很大的虚拟仓库，将数据看作一个个的对象处理。所有对数据的操作都将通过数据仓库提供的api实现，如：put、get、delete、query等方法。
• Google Cloud SQL
  Google Cloud SQL是存活在GoogleAppEngine上的MySQL数据库。它提供了和MySQL高度类似的操作方式，当然由于平台限制，MySQL中也有部分功能不能提供。除此之外，它就是一个Google云端的MySQL数据库。只要你懂得使用MySQL就可以完全使用它。但它不能像App Engine Datastore那样自动扩容，因此Google推荐在中小型应用中使用。（ideal for small to medium-sized applications）
• Google Cloud Storage
  Google Cloud Storage目前上处于“实验阶段”，因此并不推荐使用。使用它可以向Google云中写入文件、大图片等。但在实际使用过程中，如果真需要写入文件、图片等对象，应该使用Blobstore API而非Google CLoud Storage。未来，Google可能会优化Google Cloud Storage并逐渐替换Blobstore API。当然，这是后话。

限于篇幅等众多原因，本教程中只讲解App Engine Datastore的使用方式。若你对其他两种方式感兴趣，完全可以参考Google提供的内容自学。其他两种方式操作起来也是非常简便，相关连接已经在上述说明中。

App Engine Datastore

App Engine Datastore是一个强复制数据库(High Replication Datastore)。这意味着，你存入其中的某个数据，会被它复制到不同数据中心的其他机器中以保证同步。App Engine Datastore使用Paxos算法实现数据同步以保证每次查询返回的数据具有一致性。别忘记：你写入存储空间中的数据，可能被存储在Google众多的数据中心中某一个，而下一次你查询时可能又从另外一个数据中心返回数据。

对数据的操作方式来说，App Engine Datastore支持Java Data Objects(JDO)、Java Persistence API(JPA)及一种低级别API(Low-level datastore API)。JDO是Apache的标准，JPA是Oracle的标准，如果你使用过的话，应该非常清楚如何使用。JDO、JPA相关的教程，你可以自己查找。本教程中将使用App Engine Datastore原生支持的低级别API读写数据。

和传统的“对象-关系”型数据库相比，App Engine Datastore使用分布式架构以保证能够自动扩展，而且它也不使用“对象-关系”型数据库的方式存储数据。因为和传统数据库比起来，App Engine Datastore具有以下三个明显区别：

• App Engine Datastore能够根据请求自动扩展
• 由于App Engine Datastore使用预建索引(pre-build indexs)，因此对于索引列类型要求更严格
• 使用App Engine Datastore时并不需要同一类型的实体(entity)具有相同的属性

Entity(实体)、Property(属性)、Key(键)、Kind(类型)

• Entity
  Entity称之为实体，是能够存储到App Engine Datastore的基本单元。在传统数据库中它可以被看作是一条数据。
• Property
  Property称之为属性，是每个实体具有的属性，相当于传统数据库中的列或字段。属性有几个非常有意思的特性：
• 不同类型的实体可以含有相同的属性
• 同一类型的实体也可以包含不同的属性
• 同类型的实体相同的属性也可以含有不同类型的值
• 由于App Engine Datastore的限制，属性的数据类型有一定的要求，具体内容我们稍后讲解
• Key
  Key俗称为键，相当于传统数据库中“主键”。但与传统数据库所不同的是：传统数据库中，往往会选择表中某一列作为逐渐；而在App Engine Datastore中，Key是依附在每个实体身上的特殊对象。
• Kind
  每一个实体都应属于某种类型，称之为Kind。一般说来，你可以给任何一个实体指定随意的名称作为其类型，但类型名称不能以两个_开头(两个下划线开头的类型是一些特殊类型，这些类型保留给App Engine Datastore使用)。

注意：App Engine Datastore对同一类型的实体属性没有做强制要求。因此，同一类型的实体可以含有不同属性，如：某个Person实体可以含有name属性，而另一个Person实体则完全可以没有name属性。表面上看，这样宽松的方式给开发人员带来了巨大方便。但也正因为如此，才有可能出现后续一些列问题(如果你认为那是问题的话)。因此，强烈建议开发人员在自己的应用中对此做出一定的限制。

插入数据

以下Java代码将展示如何将一个实体(Entity)存入App Engine Datastore。假设我们需要实现一个类似与StackOverFlow但非常简易的提问回答系统，现在来看看如何将用户提问的内容写入App Engine Datastore中。

    import com.google.appengine.api.datastore.DatastoreService;
    import com.google.appengine.api.datastore.DatastoreServiceFactory;
    import com.google.appengine.api.datastore.Entity
    import java.util.Date;

    Entity queEntity = new Entity("Question");
    queEntity.setProperty("title", "Google App Engine中如何写入数据？");
    queEntity.setProperty("content", "最近在学习GAE相关知识，请问如何将数据写入GAE数据存储中？");
    queEntity.setProperty("createdDate", new Date());
    queEntity.setProperty("keywords", "google app engine,datastore");
    queEntity.setProperty("isClosed", false);

    DatastoreService dataService = DatastoreServiceFactory.getDatastoreService();
    dataService.put(queEntity);

以上代码中可以看出，创建一个实体并将其存入App Engine Datastore是非常简单的过程：

1. 创建Entity对象
   创建实体对象，只需要实例化com.google.appengine.api.datastore.Entity类即可。
   创建Entity对象时指定对象的类型(Kind)可以使用如下构造方法：

   Entity queEntity = new Entity("Question");
   

   创建Entity对象时指定对象的类型(Kind)并且指定该对象的Key可以使用如下构造方法：

   Entity queEntity = new Entity(KeyFactory.createKey("Question", new Date().getTime()));
   

   这种方法创建Entity对象时，不仅指定的创建对象的类型(Kind)，同时根据当前时间的毫秒形式创建一个Key对象，从而保证创建对象具有唯一标识。请注意：根据Google提供的API文档可以看出：Entity对象的Key生成方式具有两种：1、在将Entity对象放入App Engine Datastore之后(调用DatastoreService的put方法之后)由系统生成 2、开发人员在创建Entity对象时自行生成。鉴于可能出现的并发问题，还是将创建Key的事情交由App Engine Datastore去实现较好。

2. 给Entity对象的属性赋值
   创建Entity对象之后，紧接着就可以为创建的对象设置属性值。给Entity对象设置属性值的过程可以调用public void setProperty(java.lang.String propertyName,java.lang.Object value)方法。该方法传入两个值：第一个值propertyName时该实体即将拥有的属性名，第二个值value是该属性即将拥有的属性值。同样请注意：虽然该方法第二个参数是Object类型，但并不意味着可以随意传入任何不受限制的数据。实际上，App Engine Datastore对存入其中的数据类型有着及其严格的限制。目前，App Engine Datastore支持以下类型的数据：
   
   
   尤其注意字符串类型数据的限制：String类型大小不能超过500个Unicode字符，否则会抛出IllegalArgumentException异常。如果你需要存入较大篇幅的文本内容，可以选择com.google.appengine.api.datastore.Text类型，它可以支持高达1M的字符数据，理论上已经足够使用，但在该类型属性上不能建立索引。

3. 调用DatastoreService将数据写入
   创建实体并给属性赋值之后，使用DatastoreService.put(Entity entity)，就可以将其写入App Engine Datastore中。

   //使用工厂获取DatastoreService对象并调用put方法写入数据  
   DatastoreService dataService = DatastoreServiceFactory.getDatastoreService();  
   dataService.put(queEntity);  
   

修改数据

修改已经存在的Entity对象非常容易，你只需要修改你想要修改的Entity对象的属性，并再次调用DatastoreService.put(Entity entity)方法即可。因为Key不可修改，因此再次调用该方法将会导致后来的数据覆盖之前的数据，从而达到修改数据的目的。

请注意：App Engine Datastore无法分辨put()方法是企图插入新数据或者修改老数据，它会根据对象的Key进行查找。若找到对象实体对象则覆盖，否则将插入新对象。因此，在修改数据之前，你可以使用事务先查找想要修改的实体对象，再酌情进行处理。

删除数据

删除一个Entity对象，只需要调用DatastoreService.delete(Key key)方法即可。该方法传入的参数是你将要删掉的Entity对象的Key。

        DatastoreService dataService = DatastoreServiceFactory.getDatastoreService();
        dataService.delete(queEneity.getKey());

小结

本章中讲解了以下几个知识点：

1. Google App Engine提供的三种数据存储方案
   App Engine Datastore： NoSQL数据存储方法（Google推荐使用）
   Google Cloud SQL： Google云上的MySQL数据库（不能扩展，适合中小应用）
   Google Cloud Storage： 仍处于实验阶段的数据存储方法
2. App Engine Datastore见解及常见概念
   Entity：代表一个实体对象
   Property：代表实体对象的属性
   Key：代表实体对象用以唯一标识的键
   Kind：代表实体对象所属的类型
3. 使用App Engine Datastore中
   数据插入：使用DatastoreService.put()方法
   数据修改：使用DatastoreService.put()方法
   数据删除：使用DatastoreService.delete()方法