ORM или как забыть о проектировании БД
От автора
Что такое ORM?
Прежде чем учить кого-то уму-разуму стоит понять что представляет из себя термин ORM. Согласно аналогу БСЭ, аббревиатура ORM скрывает буржуйское «Object-relational mapping», что в переводе на язык Пушкина означает «Объектно-реляционное отображение» и означает «технология программирования, которая связывает базы данных с концепциями объектно-ориентированных языков программирования»… т.е. ORM — прослойка между базой данных и кодом который пишет программист, которая позволяет созданые в программе объекты складывать/получать в/из бд.
Все просто! Создаем объект и кладем в бд. Нужен этот же объект? Возьми из бд! Гениально! НО! Программисты забывают о первой буковке абравиатуры и пхнут в одну и ту же табличку все! Начиная от свойств объектов, что логично, и, заканчивая foreign key, что никакого отношения к объекту не имеет! И, что самое страшное, многие тонны howto и example пропагандируют такой подход… мне кажется что первопричина кроется в постоянной балансировке между «я программист» и «я архитектор бд», а т.к. ORM плодятся и множатся — голос программиста давлеет над архитекторским. Все, дальше боли нет, только imho.
«Кто Вы, Мистер Брукс?» или «Что такое объект?»
Тяжкое наследие ООП
Критикам посвящается
После высказывания своих мыслей руководителю я получил вполне ожидаемую реакцию: «Зачем так усложнять? KISS!»
Пришлось «набраться опыта»:
Были случаи с циклическими связями между объектами содержащими среди свойств fkey и задачей «бекапа/сериализации» этого безобразия в xml/json. Нет, бекапы то делаются, вот восстанавливать потом это безобразие чертовски сложно… необходимо жестко отслеживать какие свойства создаются при восстановлении/десериализации, а потом повторно проходить по объектам и восстанавливать связи между ними. Придерживаясь правила выше — надо сначала восстановить объекты, а уж потом связи между ними. Т.к. хранится эта информация в разных таблицах/сущностях — логика была линейной и простой.
На каждый выпад «возьми монгу и не парься» или «документо-ориентированые бд рулят» я всегда приходил к одному и тому же результату который еще никто покрыть не смог:
Я смогу создать схему в реляционной бд которая будет сохранять произвольную структуру данных (произвольные документы), а вот сможете ли вы в документо-ориентированой бд гарантирвать целостность данных на уровне реляционых бд? Я не смог достич такого уровня.
Никого не смущает множественные куски повторяющихся документов с произвольным уровнем вложенности? Не, я знаю что их хранение оптимизировано и вобще, тебе какая разница? Но все же.
Что такое ORM, как он работает и как его использовать?
Кто-то предложил мне использовать ORM для проекта, который я разрабатываю, но у меня возникают проблемы с поиском информации о том, что это такое и как это работает.
Кто-нибудь может дать мне краткое объяснение, что такое ORM и как он работает, и как мне начать использовать его?
ОТВЕТЫ
Ответ 1
Вступление
Например, вот совершенно воображаемый случай с псевдоязыком:
У вас есть класс книг, вы хотите получить все книги, автором которых является «Линус». Вручную, вы бы сделали что-то вроде этого:
С библиотекой ORM это будет выглядеть так:
Механическая часть автоматически обрабатывается с помощью библиотеки ORM.
Плюсы и минусы
Использование ORM экономит много времени, потому что:
Использование библиотеки ORM более гибко, потому что:
Но ORM может быть болью:
Как узнать об ORM?
Ну, используйте один. Какую бы библиотеку ORM вы ни выбрали, все они используют одни и те же принципы. Здесь много библиотек ORM:
Если вы хотите попробовать библиотеку ORM в веб-программировании, вам лучше использовать весь стек фреймворков, например:
Не пытайтесь написать свой собственный ORM, если вы не пытаетесь чему-то научиться. Это гигантский кусок работы, а старым потребовалось много времени и работы, прежде чем они стали надежными.
Ответ 2
Кто-нибудь может дать мне краткое объяснение.
ORM означает «объект для реляционного сопоставления», где
В приложениях, где вы не используете структуру ORM, вы делаете это вручную. Использование структуры ORM позволит вам уменьшить шаблон, необходимый для создания решения.
Итак, скажем, у вас есть этот объект.
Использование структуры ORM позволит вам автоматически сопоставить этот объект с записью db и написать что-то вроде:
И добавьте сотрудника в БД.
К сожалению, это было не так, но я надеюсь, что это достаточно просто, чтобы поймать другие прочитанные статьи.
Ответ 3
Некоторые обрабатывают больше аспектов, чем другие. но цель состоит в том, чтобы взять часть веса слоя данных со стороны разработчиков.
Вот краткое сообщение от Мартина Фаулера (Data Mapper):
Ответ 4
Ответ 5
Первая глава книги Hibernate Java Persistence with Hibernate (3-е изд.) имеет отличный обзор общих концепций ORM и обсуждает мотивацию и дизайн ORM. Очень рекомендуется, даже если вы не работаете с Java.
Ответ 6
Это огромная тема. Возьмите хорошую книгу для спящего режима, и она должна подробно объяснить ORM, прежде чем перейти к ничтожному суровому спящему материалу.
Ответ 7
Ответ 8
Объектная модель связана со следующими тремя концепциями Абстракция данных Инкапсуляция наследование Реляционная модель использовала базовую концепцию отношения или таблицы. Объектно-реляционное сопоставление (OR mapping) продукты объединяют возможности языка программирования объектов с реляционными базами данных.
Введение в ORM (Object Relational Mapping)
Что такое ORM?
ORM или Object-relational mapping (рус. Объектно-реляционное отображение) — это технология программирования, которая позволяет преобразовывать несовместимые типы моделей в ООП, в частности, между хранилищем данных и объектами программирования. ORM используется для упрощения процесса сохранения объектов в реляционную базу данных и их извлечения, при этом ORM сама заботится о преобразовании данных между двумя несовместимыми состояниями. Большинство ORM-инструментов в значительной мере полагаются на метаданные базы данных и объектов, так что объектам ничего не нужно знать о структуре базы данных, а базе данных — ничего о том, как данные организованы в приложении. ORM обеспечивает полное разделение задач в хорошо спроектированных приложениях, при котором и база данных, и приложение могут работать с данными каждый в своей исходной форме.
Парадигма «несоответствия»
Говоря конкретнее, использование ORM решает проблему так называемой парадигмы «несоответствия», которая гласит о том, что объектные и реляционные модели не очень хорошо работают вместе. Реляционные базы представляют данные в табличном формате, в то время как объектно-ориентированные языки представляют их как связанный граф объектов. Основные проблемы и несоответствия возникают во время сохранения этого графа объектов в реляционную базу или его загрузки:
Принцип работы ORM
Ключевой особенностью ORM является отображение, которое используется для привязки объекта к его данным в БД. ORM как бы создает «виртуальную» схему базы данных в памяти и позволяет манипулировать данными уже на уровне объектов. Отображение показывает как объект и его свойства связанны с одной или несколькими таблицами и их полями в базе данных. ORM использует информацию этого отображения для управления процессом преобразования данных между базой и формами объектов, а также для создания SQL-запросов для вставки, обновления и удаления данных в ответ на изменения, которые приложение вносит в эти объекты.
Преимущества и недостатки использования
Использование ORM в проекте избавляет разработчика от необходимости работы с SQL и написания большого количества кода, часто однообразного и подверженного ошибкам. Весь генерируемый ORM код предположительно хорошо проверен и оптимизирован, поэтому не нужно в целом задумывается о его тестировании. Это несомненно является плюсом, но в тоже время не стоит забывать и о минусах. Основной из них — это потеря производительности. Это происходит потому, что большинство ORM предназначены для обработки широкого спектра сценариев использования данных, гораздо большего, чем любое отдельное приложение когда-либо сможет использовать. Вопрос о целесообразности использования ORM по большому счету затрагивается только в больших проектах, которые сталкиваются с высокой нагрузкой, здесь приходится выбирать что более приоритетно — удобство или производительность? Конечно, работа с БД посредством грамотно написанного SQL-кода будет намного эффективнее, но не стоит забывать и о таком параметре, как время — то, что с легкостью пишется с использованием ORM за неделю, можно реализовывать ни один месяц собственными усилиями. Кроме того, большинство современных ORM позволяют программисту при необходимости самому задавать код SQL-запросов. Без сомнений, для небольших проектов использование ORM будет куда более оправдано, чем разработка собственных библиотек для работы с БД.
Orm что это в программировании
На сегодняшний момент существует несколько ORM для Python, среди них:
Наиболее популярной является 1 и 2, однако 3 и 4 являются хорошей альтернативой.
Системы 3 и 4 позиционируются как легковесные, не обладают полным функционалом 1 и 2, но его достаточно для выполнения большинства сложных запросов. Стоит отметить, что их производительность по сравнению с 1 или 2 выше.
Для простоты рассмотрим особенности работы с PeeWee.
Определение модели
Классы модели, поля и экземпляры сущности все отображаются на концепцию базы данных.
| Термин | Соответствие |
|---|---|
| Класс модели | таблица в БД |
| Экземпляр поля | столбец в таблице |
| Экземпляр сущности | строка в таблице |
В PeeWee определено много типов столбцов:
| Field Type | Sqlite | Postgresql | MySQL |
| CharField | varchar | varchar | varchar |
| FixedCharField | char | char | char |
| TextField | text | text | longtext |
| DateTimeField | datetime | timestamp | datetime |
| IntegerField | integer | integer | integer |
| BooleanField | integer | boolean | bool |
| FloatField | real | real | real |
| DoubleField | real | double precision | double precision |
| BigIntegerField | integer | bigint | bigint |
| SmallIntegerField | integer | smallint | smallint |
| DecimalField | decimal | numeric | numeric |
| PrimaryKeyField | integer | serial | integer |
| ForeignKeyField | integer | integer | integer |
| DateField | date | date | date |
| TimeField | time | time | time |
| TimestampField | integer | integer | integer |
| BlobField | blob | bytea | blob |
| UUIDField | text | uuid | varchar(40) |
| BareField | untyped | not supported | not supported |
Чтобы открыть соединение с БД нужно написать
и хотя в мануале пишут, что это не обязательно, тем не менее это хорошая практика, так как позволяет обнаружить ошибки при соединении.
Определение связей происходит при помощи внешнего ключа
создание таблиц в БД происходит следующим образом:
сохранение экземпляра класса в БД происходит по команде:
Подробная документация находится здесь
Прежде чем бросаться и писать ORM обертку для таблиц сущностей, сначала надо спроектировать логическую структуру БД или ХД. Установить все зависимости и способы взаимодействия между сущностями.
ORM SQLAlchemy
Работа с этой ORM начинается с импорта элементов из пакета sqlalchemy.
Для подключения к БД мы создаем объект Engine, который создает связку пула подключения и диалекта конкретной БД.
Далее нужно создать базовый класс для объявления сущностей наших данных
Указывать параметры при вызове конструктора не обязательно, присвоить значения полям экземпляра сущности можно и после.
Для того, чтобы связаться с базой данных и начать с ней диалог, создадим класс сессия.
теперь мы можем сохранять наши экземпляры сущностей в базу.
9 лучших ORM для JavaScript и TypeScript на 2021 год
В этой статье будет кратко объяснено, что такое объектно-реляционное сопоставление (ORM), что такое библиотека ORM и почему вам следует рассмотреть возможность ее использования в своем следующем проекте JavaScript. Мы также поможем вам оценить лучшие библиотеки ORM для JavaScript и TypeScript, исходя из ваших потребностей как разработчика и сопровождающего проекта.
Мы рассмотрим каждый из следующих инструментов:
Объектно-реляционное сопоставление
Объектно-реляционное сопоставление может показаться сложным, но его цель — облегчить вашу жизнь как программиста. Чтобы получить данные из базы данных, вам нужно написать запрос. Означает ли это, что вам нужно изучать SQL? Ну нет. Объектно-реляционное сопоставление позволяет писать запросы на любом языке по вашему выбору.
Реляционное сопоставление объектов — это метод преобразования результата запроса к базе данных в экземпляры класса сущности. Объект просто объект обертка для таблицы базы данных. Он содержит атрибуты, сопоставленные столбцам таблицы базы данных. Экземпляры сущностей имеют способы выполнения операций CRUD и поддерживают дополнительные функции, содержащие настраиваемую логику, такую как проверка и шифрование данных.
Если вы создаете небольшой проект, установка библиотеки ORM не требуется. Использование операторов SQL для управления вашим приложением должно быть достаточным. ORM весьма полезен для средних и крупных проектов, которые получают данные из сотен таблиц базы данных. В такой ситуации вам нужна структура, которая позволит вам работать и поддерживать уровень данных вашего приложения согласованным и предсказуемым образом.
Классы сущностей — это строительные блоки бизнес-приложений, поскольку они предназначены для инкапсуляции логики для реализации бизнес-правил. Бизнес-правило определяется для обеспечения того, чтобы автоматизированный процесс выполнялся только в рамках бизнес-политики. Примеры бизнес-правил включают:
Библиотеки ORM
Реляционное отображение объектов обычно выполняется с помощью библиотеки. Термин ORM чаще всего относится к реальной библиотеке ORM — объектному реляционному преобразователю, который выполняет за вас работу по объектному реляционному отображению.
Часто бизнес-правила требуют выполнения нескольких операторов SQL, которые необходимо запускать партиями. Если один оператор SQL не работает, он может оставить базу данных в несогласованном состоянии. Большинство библиотек ORM поддерживают функцию, известную как транзакции, которая предотвращает такие инциденты. Если оператор SQL не может выполняться в контексте транзакции, все другие операторы SQL, которые были успешно выполнены в этом пакете, отменяются посредством операции, известной как откат.
Следовательно, использование библиотеки ORM для построения вашего уровня данных помогает гарантировать, что база данных всегда будет оставаться в согласованном состоянии. Библиотеки ORM часто содержат гораздо больше важных функций, таких как:
В этой статье я расскажу, как работает каждая библиотека ORM:
Я также включил важную информацию, такую как даты запуска, количество пользователей и ссылки на документацию, а также каналы поддержки, если таковые имеются. Я также буду обсуждать важные вопросы, касающиеся производительности запросов, обслуживания библиотек и философии архитектуры, на которые вы должны серьезно повлиять при принятии решения.
А также заказал список по дате запуска от самого раннего до самого нового. Я разделил список на два раздела в зависимости от основного поддерживаемого языка: JavaScript и TypeScript.
Прежде чем мы начнем нашу оценку, давайте сначала взглянем на Knex.js, популярный построитель SQL- запросов, который уже интегрирован с рядом библиотек ORM, перечисленных здесь. Knex.js очень гибкий и часто работает лучше, чем некоторые библиотеки ORM, которые имеют собственную встроенную реализацию построителя запросов. Считайте это преимуществом при выборе библиотеки ORM, в основе которой лежит Knex.js.
Knex.js: построитель SQL-запросов
Knex.js в настоящее время является наиболее зрелым конструктором SQL-запросов JavaScript, который может работать как в Node.js, так и в браузере (через webpack или Browserify). Он способен генерировать высокопроизводительные SQL-запросы, которые не уступают написанным вручную операторам SQL.
Так что же такое конструктор запросов?
Это просто API, который предоставляет набор функций, которые можно объединить в цепочку для формирования запроса. Вот пример:
Возникает вопрос, почему следует использовать построитель запросов вместо написания необработанных операторов SQL. Я назову вам четыре причины:
Эти функции включают: