9：web框架 Django核心思想ORM 及元类

一、ORM是什么？

ORM 是 python编程语言后端web框架 Django的核心思想，“Object Relational Mapping”，即对象-关系映射，简称ORM。

一个句话理解就是：创建一个实例对象，用创建它的类名当做数据表名，用创建它的类属性对应数据表的字段，当对这个实例对象操作时，能够对应MySQL语句

看下面例子描述：

说明：

所谓的ORM就是让开发者在操作数据库的时候，能够像操作对象时通过xxxx.属性=yyyy一样简单，这是开发ORM的初衷

只不过ORM的实现较为复杂，Django中已经实现了 很复杂的操作，本节知识 主要通过完成一个 insert相类似的ORM，理解其中的道理就就可以了

二、通过元类简单实现ORM中的insert功能

2.1、看下面一个例子

class ModelMetaclass(type):

      def __new__(cls, name,bases,attrs):

          mappings = dict()

          # 判断是否需要保存

          for k,v in attrs.items():

                # 判断是否是指定的 StringField 或者 IntegerField的实例对象

                if isinstance(v,tuple):

                      # print('Found mapping: %s ==> %s'%(k,v))

                      mappings[k] = v

          # 删除这些已经在字典中的属性

          for k in mappings.keys():

                attrs.pop(k)

          # 将之前的uid/name/email/password 以及对应的对象引用、类名字

          attrs['__mappings__'] = mappings # 保持属性和列的映射关系

          attrs['__table__'] = name # 假设表名和类名一致

          return  type.__new__(cls,name,bases,attrs)

class User(metaclass=ModelMetaclass):

        uid = ('uid',"int unsigned")

        name = ('username',"varchar(30)")

        email = ('email',"varchar(30)")

        password = ('password',"varchard(30)")

        # 当指定元类之后，以上的类属性将不在类中，而是在__mappings__属性指定的字典中存储

        # 以上User类中有

        # __mappings__ = {

        #    "uid": ('uid', "int unsigned")

        #    "name": ('username', "varchar(30)")

        #    "email": ('email', "varchar(30)")

        #    "password": ('password', "varchar(30)")

        # }

        # __table__ = "User"

        def __init__(self,**kwargs):

            for name,value in kwargs.items():

                  setattr(self,name,value)

        def save(self):

                  field = []

                  args = []

                  for k,v in self.__mappings__.items():

                      field.append(v[0])

                      args.append(getattr(self,k,None))

                  sql = 'insert into %s (%s) values (%s)'%(self.__table__,','.join(field),','.join([str(i) for i in args]))

                  print("SQL: %s"%sql)

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

# print(u.__dict__)

u.save()

打印结果如下：

SQL: insert into User (uid,username,email,password) values (12345,Michael,[email protected],my-pwd)

提示：从是上面的打印我们可以看到 values后面括号中的value是有问题的，有些不是int类型，是字符串类型，在执行 sql 语句的时候会报错的，在下面我们把它的类型判断一下，进行完善

2.2、完善对数据类型的检测，重写上面的 save() 方法，如下

def save(self):

    fields = []

    args = []

    for k, v in self.__mappings__.items():

        fields.append(v[0])

        args.append(getattr(self, k, None))

    args_temp = list()

    for temp in args:

        # 判断入如果是数字类型

        if isinstance(temp, int):

            args_temp.append(str(temp))

        elif isinstance(temp, str):

            args_temp.append("""'%s'""" % temp)

    sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join(args_temp))

    print('SQL: %s' % sql)

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

# print(u.__dict__)

u.save()

运行效果入下：

SQL: insert into User (email,uid,password,username) values ('[email protected]',12345,'my-pwd','Michael')

三、抽取到基类中

3.1、元类的创建

class ModelMetaclass(type):

      def __new__(cls, name, bases, attrs):

          mappings = dict()

          # 判断是否需要保存

          for k, v in attrs.items():

                  # 判断是否是指定的StringField或者IntegerField的实例对象

                  if isinstance(v, tuple):

                      print('Found mapping: %s ==> %s' % (k, v))

                      mappings[k] = v

          # 删除这些已经在字典中存储的属性

          for k in mappings.keys():

                attrs.pop(k)

          # 将之前的uid/name/email/password以及对应的对象引用、类名字

          attrs['__mappings__'] = mappings  # 保存属性和列的映射关系

          attrs['__table__'] = name  # 假设表名和类名一致

          return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

3.2、基类的创建

class Model(object, metaclass=ModelMetaclass):

      def __init__(self, **kwargs):

              for name, value in kwargs.items():

                    setattr(self, name, value)

      def save(self):

              fields = []

              args = []

              for k, v in self.__mappings__.items():

                    fields.append(v[0])

                    args.append(getattr(self, k, None))

            args_temp = list()

            for temp in args:

                  # 判断入如果是数字类型

                  if isinstance(temp, int):

                        args_temp.append(str(temp))

                  elif isinstance(temp, str):

                        args_temp.append("""'%s'""" % temp)

            sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join(args_temp))

            print('SQL: %s' % sql)

3.3、创建一个类对象，并保存数据

class Person(Model):

      uid = ('uid', "int unsigned")

      name = ('username', "varchar(30)")

      email = ('email', "varchar(30)")

      password = ('password', "varchar(30)")

p = Person(uid=12345, name='Michael', email='[email protected]', password='my-pwd')

# print(p.__dict__)

p.save()

.4、上面 4.1、4.2、4.3 是连着的，在基类Model里面，我们还可以写 : 其他的 方法去实现 sql 语句的功能，上面只是写了一个插入的方法，Django框架 里面的底层就是如此实现的。只不过他们是变化了一下写法，如下：

我们写

uid = ('uid', "int unsigned")

Django 写

uid = IntergerField("uid")

提示：就上面这一点区别，要理解上面代码的ORM思想

作者：IIronMan

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