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ORM基础

什么是ORM？​

对象关系映射（Object-Relational Mapping，简称ORM）是一种编程技术，用于在面向对象编程语言中，将数据库中的表与程序中的对象进行映射。通过ORM，开发者可以使用面向对象的方式来操作数据库，而不需要直接编写SQL语句。

ORM的主要目的是简化数据库操作，提高开发效率，并减少因手动编写SQL语句而导致的错误。

为什么使用ORM？​

  1. 简化数据库操作：ORM允许开发者使用面向对象的方式来操作数据库，而不需要直接编写复杂的SQL语句。
  2. 提高开发效率：ORM提供了许多内置的方法和功能，可以快速完成常见的数据库操作，如增删改查。
  3. 减少错误：ORM可以自动处理数据类型转换、SQL注入等问题，减少因手动编写SQL语句而导致的错误。
  4. 跨数据库支持：ORM通常支持多种数据库，开发者可以在不同的数据库之间切换，而不需要修改大量的代码。

ORM的基本概念​

1. 实体（Entity）​

实体是ORM中的核心概念，它代表了数据库中的一张表。每个实体类通常对应数据库中的一张表，实体类的属性对应表中的字段。

python
from sqlalchemy import Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)
    age = Column(Integer)

2. 会话（Session）​

会话是ORM与数据库交互的桥梁。通过会话，开发者可以执行数据库操作，如插入、更新、删除和查询。

python
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker

engine = create_engine('sqlite:///example.db')
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

3. 查询（Query）​

ORM提供了强大的查询功能，开发者可以使用面向对象的方式来构建查询语句。

python
# 查询所有用户
users = session.query(User).all()

# 查询年龄大于18的用户
adult_users = session.query(User).filter(User.age > 18).all()

ORM的实际应用​

案例：用户管理系统​

假设我们正在开发一个用户管理系统，需要实现以下功能：

  1. 添加用户
  2. 查询用户
  3. 更新用户信息
  4. 删除用户

1. 添加用户​

python
new_user = User(name='Alice', age=25)
session.add(new_user)
session.commit()

2. 查询用户​

python
# 查询所有用户
users = session.query(User).all()
for user in users:
    print(user.name, user.age)

# 查询特定用户
user = session.query(User).filter(User.name == 'Alice').first()

3. 更新用户信息​

python
user = session.query(User).filter(User.name == 'Alice').first()
user.age = 26
session.commit()

4. 删除用户​

python
user = session.query(User).filter(User.name == 'Alice').first()
session.delete(user)
session.commit()

ORM的优缺点​

优点​

  • 简化数据库操作：ORM提供了高级的抽象，使得开发者可以更专注于业务逻辑，而不是数据库操作。
  • 提高开发效率：ORM提供了许多内置的方法和功能，可以快速完成常见的数据库操作。
  • 减少错误：ORM可以自动处理数据类型转换、SQL注入等问题，减少因手动编写SQL语句而导致的错误。

缺点​

  • 性能问题：ORM的抽象层可能会导致性能问题，特别是在处理复杂查询时。
  • 学习曲线：ORM的使用需要一定的学习成本，特别是对于初学者来说。
  • 灵活性不足：ORM的抽象层可能会限制开发者对数据库的精细控制。

总结​

ORM是一种强大的工具，可以帮助开发者简化数据库操作，提高开发效率。通过ORM，开发者可以使用面向对象的方式来操作数据库，而不需要直接编写SQL语句。然而，ORM也有一些缺点，如性能问题和学习曲线。因此，在实际开发中，开发者需要根据具体需求来选择是否使用ORM。

附加资源​

练习​

  1. 使用ORM实现一个简单的博客系统，包含文章和评论功能。
  2. 尝试使用ORM进行复杂的查询，如多表联合查询、分组查询等。
  3. 比较ORM与原生SQL的性能差异，并分析其原因。