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:
user = User.get('123')
而不是写SQL然后再转换成User对象:
u = db.select_one('select * from users where id=?', '123')
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。
from transwarp.orm import Model, StringField, IntegerField
class User(Model):
__table__ = 'users'
id = IntegerField(primary_key=True)
name = StringField()
注意到定义在User
类中的__table__
、id
和name
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:
# 创建实例:
user = User(id=123, name='Michael')
# 存入数据库:
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
:
class Model(dict):
__metaclass__ = ModelMetaclass
def __init__(self, **kw):
super(Model, self).__init__(**kw)
def __getattr__(self, key):
try:
return self[key]
except KeyError:
raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)
def __setattr__(self, key, value):
self[key] = value
Model
从dict
继承,所以具备所有dict
的功能,同时又实现了特殊方法__getattr__()
和__setattr__()
,所以又可以像引用普通字段那样写:
>>> user['id']
123
>>> user.id
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
:
class ModelMetaclass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
mapping = ... # 读取cls的Field字段
primary_key = ... # 查找primary_key字段
__table__ = cls.__talbe__ # 读取cls的__table__字段
# 给cls增加一些字段:
attrs['__mapping__'] = mapping
attrs['__primary_key__'] = __primary_key__
attrs['__table__'] = __table__
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:
class Model(dict):
...
@classmethod
def get(cls, pk):
d = db.select_one('select * from %s where %s=?' % (cls.__table__, cls.__primary_key__.name), pk)
return cls(**d) if d else None
User
类就可以通过类方法实现主键查找:
user = User.get('123')
往Model
类添加实例方法,就可以让所有子类调用实例方法:
class Model(dict):
...
def insert(self):
params = {}
for k, v in self.__mappings__.iteritems():
params[v.name] = getattr(self, k)
db.insert(self.__table__, **params)
return self
这样,就可以把一个User
实例存入数据库:
user = User(id=123, name='Michael')
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()
和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?