Day 3 - 编写ORM

有了db模块,操作数据库直接写SQL就很方便。但是,我们还缺少ORM。如果有了ORM,就可以用类似这样的语句获取User对象:

  1. user = User.get('123')

而不是写SQL然后再转换成User对象:

  1. u = db.select_one('select * from users where id=?', '123')
  2. user = User(**u)

所以我们开始编写ORM模块:transwarp.orm

设计ORM接口

和设计db模块类似,设计ORM也是从上层调用者角度来设计。

我们先考虑如何定义一个User对象,然后把数据库表users和它关联起来。

  1. from transwarp.orm import Model, StringField, IntegerField
  2. class User(Model):
  3. __table__ = 'users'
  4. id = IntegerField(primary_key=True)
  5. name = StringField()

注意到定义在User类中的tableidname是类的属性,不是实例的属性。所以,在类级别上定义的属性用来描述User对象和表的映射关系,而实例属性必须通过init()方法去初始化,所以两者互不干扰:

  1. # 创建实例:
  2. user = User(id=123, name='Michael')
  3. # 存入数据库:
  4. user.insert()

实现ORM模块

有了定义,我们就可以开始实现ORM模块。

首先要定义的是所有ORM映射的基类Model

  1. class Model(dict):
  2. __metaclass__ = ModelMetaclass
  3. def __init__(self, **kw):
  4. super(Model, self).__init__(**kw)
  5. def __getattr__(self, key):
  6. try:
  7. return self[key]
  8. except KeyError:
  9. raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)
  10. def __setattr__(self, key, value):
  11. self[key] = value

Modeldict继承,所以具备所有dict的功能,同时又实现了特殊方法getattr()setattr(),所以又可以像引用普通字段那样写:

  1. >>> user['id']
  2. 123
  3. >>> user.id
  4. 123

Model只是一个基类,如何将具体的子类如User的映射信息读取出来呢?答案就是通过metaclass:ModelMetaclass

  1. class ModelMetaclass(type):
  2. def __new__(cls, name, bases, attrs):
  3. mapping = ... # 读取cls的Field字段
  4. primary_key = ... # 查找primary_key字段
  5. __table__ = cls.__talbe__ # 读取cls的__table__字段
  6. # 给cls增加一些字段:
  7. attrs['__mapping__'] = mapping
  8. attrs['__primary_key__'] = __primary_key__
  9. attrs['__table__'] = __table__
  10. return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

这样,任何继承自Model的类(比如User),会自动通过ModelMetaclass扫描映射关系,并存储到自身的class中。

然后,我们往Model类添加class方法,就可以让所有子类调用class方法:

  1. class Model(dict):
  2. ...
  3. @classmethod
  4. def get(cls, pk):
  5. d = db.select_one('select * from %s where %s=?' % (cls.__table__, cls.__primary_key__.name), pk)
  6. return cls(**d) if d else None

User类就可以通过类方法实现主键查找:

  1. user = User.get('123')

Model类添加实例方法,就可以让所有子类调用实例方法:

  1. class Model(dict):
  2. ...
  3. def insert(self):
  4. params = {}
  5. for k, v in self.__mappings__.iteritems():
  6. params[v.name] = getattr(self, k)
  7. db.insert(self.__table__, **params)
  8. return self

这样,就可以把一个User实例存入数据库:

  1. user = User(id=123, name='Michael')
  2. user.insert()

最后一步是完善ORM,对于查找,我们可以实现以下方法:

  • find_first()

  • find_all()

  • find_by()

对于count,可以实现:

  • count_all()

  • count_by()

以及update()delete()方法。

最后看看我们实现的ORM模块一共多少行代码?加上注释和doctest才仅仅300多行。用Python写一个ORM是不是很容易呢?

原文: https://wizardforcel.gitbooks.io/liaoxuefeng/content/py2/97.html