ORM建立类->数据库表的映射

所有数据，过程都是对象，而类作为对象有特殊的性质，它有创建对象（类实例）的能力。
class定义类与利用函数 type创建类相同。

class x(object):
    a = 1
x = type('x',(object,),dict(a=1))

这两种创建类的方式完全相同
类的实例是对象，而类也是对象，所以应该有更“高级”的类来创建类这个对象，我们把它叫做元类（metaclass）。
type可以实现类的创建，而我们有时需要自定义子类的创建，比如把所有属性的小写字母换为大写。
自定义的过程很清晰，拦截类的创建，修改，返回你想要的类。

class namemetaclass(type):
        # cls与self作用类似，后面为类名，父类，属性
    def __new__(cls,name,bases,dict):
            .......
            return  type(cls,name,bases,prodict)

那么，定义类的时候，只要指定metaclass=namemetaclass就可以了。

orm即对象关系映射，把关系数据库的一行映射为一个对象，也就是一个类对应一个表。就需要使用元类。可以不用直接操作sql语句。

第一步，确定调用接口的方式。如果使用者使用orm框架，并定义User类来操作对应的数据库表User。

class User(Model):
    # 定义类的属性到列的映射：
    id = IntegerField('id')
    name = StringField('username')
    email = StringField('email')
    password = StringField('password')

u = User(id=12345, name='Michael', email='[email protected]', password='my-pwd')
u.save()

父类Model和属性类型StringField、IntegerField是由ORM框架提供的，剩下的魔术方法比如save()全部由metaclass自动完成。

class Field(object):

    def __init__(self, name, column_type):
        self.name = name
        self.column_type = column_type

    def __str__(self):
        return '<%s:%s>' % (self.__class__.__name__, self.name)

class StringField(Field):

    def __init__(self, name):
        super(StringField, self).__init__(name, 'varchar(100)')

class IntegerField(Field):

    def __init__(self, name):
        super(IntegerField, self).__init__(name, 'bigint')

class ModelMetaclass(type):

    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        if name=='Model':
            return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
        print('Found model: %s' % name)
        mappings = dict()
        for k, v in attrs.items():
            if isinstance(v, Field):
                print('Found mapping: %s ==> %s' % (k, v))
                mappings[k] = v
        for k in mappings.keys():
            attrs.pop(k)
        attrs['__mappings__'] = mappings
        attrs['__table__'] = name 
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

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"'Model' object has no attribute '%s'" % key)

    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value

    def save(self):
        fields = []
        params = []
        args = []
        for k, v in self.__mappings__.items():
            fields.append(v.name)
            params.append('?')
            args.append(getattr(self, k, None))
        sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join(params))
        print('SQL: %s' % sql)
        print('ARGS: %s' % str(args))

在ModelMetaclass中，一共做了几件事情：

排除掉对Model类的修改；

在当前类（比如User）中查找定义的类的所有属性，如果找到一个Field属性，就把它保存到一个mappings的dict中，同时从类属性中删除该Field属性，否则，容易造成运行时错误（实例的属性会遮盖类的同名属性）；

把表名保存到table中，这里简化为表名默认为类名。

在Model类中，就可以定义各种操作数据库的方法，比如save()，delete()，find()，update等等。