上个月，我们继续探讨了 iCalendar 标准，该标准使程序能够交换日历和约会信息。正如我们所见，iCalendar 文件包含一个或多个事件和任务。如果我们将该文件通过 HTTP 服务器（如 Apache）提供，我们可以将其分发给任何拥有 iCalendar 兼容程序（如 Mozilla 的 Sunbird）的人。正如我们上个月所见，我们可以更进一步，使用 CGI 程序动态生成 iCalendar 文件。

尽管我上个月介绍和讨论的程序在有限的上下文中可能有用，但任何 Web 开发人员都应该清楚，至少可以说，将日期和时间信息保存在程序内部是愚蠢的。

跟踪此类数据的最佳方法之一是使用关系数据库，例如 PostgreSQL。关系数据库允许您确保输入的数据有效，并为您提供对部分或全部数据的快速、灵活的访问。此外，通过将日历信息存储在数据库中，您可以使用相同的来源创建同一日历文件的多个版本。

本月，我们将研究一个基于 Web 的程序的简单示例，该程序从关系数据库中获取日历信息，并使用它来生成 iCalendar 数据文件，然后可以将其导入到 iCalendar 兼容的程序中，例如 Mozilla 的 Sunbird。

如果要将日历信息存储在关系数据库中，我们需要至少定义一个表。这是因为关系数据库中的所有内容（通常包括配置和状态信息）都存储在一个二维表中，其中列定义单个字段，每行包含一条记录。例如，以下是我们如何在 PostgreSQL 中定义一个简单的事件表

CREATE TABLE Events (
  event_id        SERIAL    NOT NULL,
  event_summary   TEXT      NOT NULL
    CHECK (event_summary <> ''),
  event_location   TEXT      NOT NULL
    CHECK (event_location <> ''),
  event_start     TIMESTAMP NOT NULL,
  event_end       TIMESTAMP NOT NULL,
  event_timestamp TIMESTAMP NOT NULL
    DEFAULT NOW(),

  PRIMARY KEY(event_id)
);

上面的表包含六列。第一列 event_id 被定义为 SERIAL 类型。如果在向表中添加行时没有显式为 event_id 提供值，PostgreSQL 会自动检索一个新的整数值，最大值可达 2³¹。PostgreSQL 允许您设置更大的上限以允许序列环绕到 1，或者两者都允许；有关更多详细信息，请参阅文档。

event_id 列唯一标识表中的行，我们通过将其标记为 PRIMARY KEY 来告诉数据库这一点。这不仅告诉其他数据库程序员哪个列将用于检索记录，而且确保值是唯一的，并且该列也被索引。

另一个自动填充的列是 event_timestamp。从定义来看，似乎我们可以（并且将会）将 event_timestamp 设置为显式值，并在必要时使用当前时间作为默认值。但是，每当我以这种方式定义列时，都意味着我从不期望为此列显式设置值。相反，我感兴趣的是让 PostgreSQL 使用当前日期和时间设置列的值。

请注意 event_summary 和 event_location 列都被定义为 TEXT 类型（即无限长度的文本字段），而 event_start、event_end 和 event_timestamp 都是 TIMESTAMP 类型，这是 SQL 标准的日期和时间表示方式。

此表中的所有列都被定义为 NOT NULL，这意味着它们不能被赋值为 SQL 的未定义值 NULL。NULL 与 true 和 false 不同，这可能会使新手有点难以理解。但是，如果您将 NULL 视为表示未知或未定义的值，则可能会更清楚。尽管 NULL 在区分 false 值和未知值方面非常有用，但通常最好尽可能减少它们的使用。实际上，我长期以来听到的建议，并重复给其他人的是，您应该默认将列定义为 NOT NULL，并在情况需要时将其开放为允许 NULL 值。

最后，请注意我们的两个文本列（event_summary 和 event_location）都被定义为 NOT NULL，并且具有完整性检查，以确保我们输入的内容不是空字符串。这种约束组合是否合适取决于您的数据库需求。您可能需要考虑是否要完全允许 NULL 值，以及是否要允许摘要和位置列使用空字符串。

尽管这个简单的定义旨在作为一个示例，但考虑一下如果我们有一个单独的 Locations 表，包含 location_id 和 location_name，然后用 location_id 替换文本 event_location 列，效果会好得多。这将具有标准化位置名称的优势，这将减少不一致性。它还可以让我们搜索在特定位置发生的所有事件。

完成表定义后，我们向表中添加一些索引。每个索引都确保从表中检索数据的速度比平时更快，但代价是每次 INSERT 操作都会增加额外的时间。以下是定义

CREATE INDEX event_location_idx
  ON Events(event_location);
CREATE INDEX event_start_idx
  ON Events(event_start);
CREATE INDEX event_end_idx
  ON Events(event_end);

现在我们已经定义了表和索引，我们可以开始使用一些事件填充数据库表。与往常一样，我们可以使用以下语法将新事件 INSERT 到表中

INSERT INTO Events
  (event_summary, event_location,
   event_start, event_end)
VALUES
  ('Ides of March', 'Everywhere',
 '2005-March-15 00:00', '2005-March-15 23:59:59')

如您所见，上面的 INSERT 语句仅命名了 Events 中定义的六列中的四列。当我们检查新行时，我们发现以下内容

atf=# select * from events;
-[ RECORD 1 ]---+---------------------------
event_id        | 1
event_summary   | Ides of March
event_location  | Everywhere
event_start     | 2005-03-15 00:00:00
event_end       | 2005-03-15 23:59:59
event_timestamp | 2005-04-04 01:20:15.575032

如您所见，event_id（我们定义为 SERIAL 类型）已自动接收到值 1。此外，event_timestamp 已设置为我们执行查询时的日期和时间。

很容易想象我们如何可以使用 CGI 或更高级的系统（例如 mod_perl 或 Zope）通过基于 Web 的程序调用此 INSERT 语句。实际上，我们真的不必过多考虑数据是如何到达数据库的，特别是如果我们已对数据设置了适当的约束。我们可以假设数据库中存在的所有内容都是可靠的，并且服务器已拒绝任何违反我们规则的条目。

现在我们的数据库表中有一些活动，我们可以将它们检索到 CGI 程序中。然后，该程序以 iCalendar 格式生成输出，允许 iCalendar 客户端检索其数据。清单 1 包含该程序，它是上个月的 dynamic-calendar.py 程序的修改版本。正如我上个月提到的，我用 Python 编写这个程序很大程度上是因为创建 iCalendar 格式文件的模块相对匮乏。幸运的是，Python 有这样一个模块，我在这程序中利用了这一事实。

#!/usr/bin/python

# Grab the CGI module
import cgi
import psycopg
from iCalendar import Calendar, Event
from datetime import datetime
from iCalendar import UTC # timezone

# Log any problems that we might have
import cgitb
cgitb.enable(display=0, logdir="/tmp")

# Send a content-type header
print "Content-type: text/calendar\n\n"

# Create a calendar object
cal = Calendar()

# What product created the calendar?
cal.add('prodid',
        '-//Python iCalendar 0.9.3//mxm.dk//')

# Version 2.0 corresponds to RFC 2445
cal.add('version', '2.0')

# Create the database connection
db_connection =
  psycopg.connect('dbname=atf user=reuven')
db_cursor = db_connection.cursor()

db_cursor.execute
  ('''SELECT event_id, event_summary, event_location,
             event_start, event_end, event_timestamp
        FROM Events
    ORDER BY event_start''')

result_rows = db_cursor.fetchall()

for row in result_rows:
    # Create one event
    event = Event()

    # Set the event ID
    event['uid'] = str(row[0]) + 'id@ATF'

    # Set the description and location
    event.add('summary', row[1])
    event.add('location', row[2])

    # Transform the dates appropriately
    event.add('dtstart', datetime(tzinfo=UTC(),
              *row[3].tuple()[0:5]))
    event.add('dtend', datetime(tzinfo=UTC(),
              *row[4].tuple()[0:5]))
    event.add('dtstamp', datetime(tzinfo=UTC(),
              *row[5].tuple()[0:5]))

    # Give this very high priority!
    event.add('priority', 5)

    # Add the event to the calendar
    cal.add_component(event)

# Ask the calendar to render itself as an iCalendar
# file, and return that file in an HTTP response
print cal.as_string()

如您在清单 1 中所见，该程序非常简单明了。在导入一些模块后，我们创建一个日历对象并插入 iCalendar 强制要求的字段，指示日历的来源。

然后，我们连接到 PostgreSQL 服务器，该服务器假定在本地计算机上。尽管 Python 中存在几个用于 PostgreSQL 访问的数据库适配器，但我长期以来一直使用 psycopg，它既快速又稳定。要使用 psycopg 连接到 PostgreSQL，我们使用以下语法

db_connection = psycopg.connect
                  ('dbname=atf user=reuven')

上面指示数据库名称为 atf，用户名是 reuven。您可能还需要指定服务器和密码作为附加参数，尤其是在生产系统上工作时。

连接到数据库后，我们获取一个游标，它允许我们提交查询并获取其结果

db_cursor = db_connection.cursor()

手头有游标后，我们现在可以将 SQL 查询发送到数据库，使用 Python 的三引号功能使我们的 SQL 更具可读性。现在我们检索结果。如果我们期望检索数十或数百行，我们可能希望一次获取一行，或者分批获取。但我知道此日历仅包含少量事件，因此我使用 fetchall() 方法一次获取所有事件

result_rows = db_crsor.fetchall()

result_rows 的每个元素都是来自 PostgreSQL 数据库的行。因此，我们（在 for 循环中）遍历行，检索出现的不同元素。

在大多数情况下，这非常简单明了。但是，当我们处理日期和时间时，事情会变得有点棘手——日期和时间是任何事件日历的重要元素！问题是 psycopg 使用来自 eGenix.com 的开源 mxDateTime 模块，这使得处理日期非常容易。但是 mxm 的 iCalendar 模块使用 Python 的 datetime 模块，这是不同的。因此，我们需要检索每个日期（对于事件的开始时间、结束时间和时间戳），将它们从 mxDateTime 的实例转换为 datetime 兼容的元组，使用该元组创建 datetime 的实例，然后将其传递给 event.add，使用以

event.add('dtstart', datetime(tzinfo=UTC(),
event.add('dtend', datetime(tzinfo=UTC(),
          *row[3].tuple()[0:5]))

上面三行代码中 datetime() 的第二个参数完全符合我们所说的。它从返回的行中检索一列，并将其转换为元组。然后，我们获取序列的切片（使用 Python 方便的 [0:5] 表示法）来抓取 tuple() 返回的项目的子集。

但是我们不能将序列传递给 datetime()；相反，它期望的是一些单独的元素。换句话说，datetime() 需要几个数字，而不是对数字列表的引用或指针。我们使用 Python 的 * 运算符将元组转换为其各个元素。最后，眼尖的读者会注意到，我们在元组的各个元素之前传递了 tzinfo 参数；这是因为 Python 要求我们在 * 运算符之前传递命名参数。

当然，调用 db-calendar.py 的结果是一个完全 iCalendar 兼容的文件，适用于导入到 Sunbird 或任何其他日历程序中。此外，只需修改 Events 数据库表的内容，我们就可以确保订阅我们日历的每个人都获得最新版本。

我们可以更进一步，修改 db-calendar.py，使其仅在其结果中包含某些事件。例如，也许日历只需要包含未来的事件；没有必要用过去的事件来 clutter 某人的日历（和带宽）。通过向我们的 SQL 查询添加一个简单的 WHERE 子句，我们可以轻松删除所有过去的事件。

更吸引人的是支持不同组和访问级别的日历的可能性。HTTP 支持使用用户名和密码进行身份验证，尽管 Sunbird 目前不支持此类保护，但我希望它（和其他程序）在将来会这样做。鉴于 CGI 程序可以轻松确定发出经过身份验证的 HTTP 请求的人员的用户名，因此可以毫不夸张地说，db-calendar.py 可以根据一组分配的权限或角色为不同的用户生成不同的输出。

最后，尽管在过去的几个月中，我们一直专注于 iCalendar 格式的输出，但没有任何理由表明我们只能将数据库的内容转换为 iCalendar 文件。实际上，我们很可能希望以纯 HTML 以及 iCalendar 格式显示我们的事件数据库。再一次，很容易看出我们如何使用 HTML 表格来做到这一点——再次证明关系数据库可以轻松地以多种不同的方式显示一组数据。

本月，我们已经了解了如何使用数据库来存储事件信息，这些信息最终将转换为 iCalendar 兼容的文件。使用数据库不仅使我们更有信心存储的数据是有效的，而且使我们能够快速轻松地创建动态生成的文件，这些文件适用于使用 iCalendar 格式的程序。

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