Python 不可变映射类型库 Immutables 使用教程

Python 不可变映射类型库 Immutables 使用教程

immutables A high-performance immutable mapping type for Python. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/imm/immutables

1. 项目介绍

Immutables 是一个为 Python 提供高性能不可变映射类型的库。其底层使用的是在 Clojure、Scala、Haskell 等函数式语言中广泛使用的哈希数组映射树（HAMT）数据结构。这种数据结构在 Python 3.7 的 contextvars 模块中也有应用。

不可变映射类型意味着一旦创建，映射的内容就不能被改变。对映射的所有修改都会产生一个新的映射，而不是更改原有映射。这种设计有助于减少错误，提高程序的可预测性。

Immutables 库提供的映射类型具有 O(log N) 的 set 和 get 操作性能，对于较小的映射，其性能接近 O(1)。

2. 项目快速启动

首先，确保您的环境中安装了 Python 3.6 或更高版本。然后，通过以下命令安装 Immutables：

pip install immutables

下面是一个简单的示例，展示如何使用 Immutables 创建和操作不可变映射：

from immutables import Map

# 创建一个不可变映射
original_map = Map(a=1, b=2)

# 获取映射中的值
print(original_map['a'])  # 输出: 1

# 尝试修改映射（这将创建一个新的映射）
new_map = original_map.set('a', 10)

print(new_map)  # 输出: Map(a=10, b=2)

# 删除映射中的项（同样创建一个新的映射）
newer_map = new_map.delete('b')

print(newer_map)  # 输出: Map(a=10)

3. 应用案例和最佳实践

Immutables 可以在多种场景下使用，以下是一些应用案例：

• 不可变配置: 在应用中使用不可变映射存储配置信息，可以确保配置不会被意外修改。
• 线程安全: 由于不可变对象的特性，它们自然是线程安全的，可以用于多线程环境中的共享数据。
• 持久化: 不可变数据结构在序列化和反序列化时更为简单，因为它们不会发生变化。

最佳实践包括：

• 尽量在创建时一次性设置所有需要的键值对。
• 使用 .set() 和 .delete() 方法来创建新的映射，而不是直接修改原始映射。
• 利用 MapMutation 对象进行批量更新，可以更高效地进行多次修改。

4. 典型生态项目

目前，使用 Immutables 的项目包括但不限于以下：

• CPython: Python 官方解释器的 contextvars 模块使用了 Immutables 的原理。
• 各种开源库: 包括一些配置管理和数据验证库，它们利用了 Immutables 提供的不可变性来增强其功能。

通过以上介绍，您应该已经对如何使用 Immutables 有了基本的了解。开始您的项目，探索其在实际应用中的优势吧！

immutables A high-performance immutable mapping type for Python. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/imm/immutables