Python ORM框架的概念介绍
一、概念介绍
ORM全称Object-Relational Mapping,中文名对象关系映射。ORM框架是用于将对象模型和关系数据库中的数据模型相互映射的技术,它把数据库中的表结构映射到代码中的对象,让程序员可以通过面向对象的方式来操作数据库。ORM框架的目的是在不用手写SQL语句的情况下,实现持久化操作,帮助程序员很大程度上提高开发效率、提升代码质量。
ORM框架一般有两种实现方式:一种是基于元类(Metaclass),如SQLAlchemy、Django ORM;另一种是基于描述符(Descriptor),如SQLObject等。它们都能使开发者使用关系型数据库时,更加方便、快捷、安全地进行开发。ORM框架把数据库映射成了一个对象,这个对象既可以在代码中使用,又能够进行持久化操作。ORM框架通常比较复杂,但是使用起来也就非常简单,对于开发者来说非常友好。
二、ORM框架的优缺点
优点:
1.增强了代码的可维护性:使用ORM框架可以把SQL语句转换为面向对象的编程语言,这使得代码对于开发人员来说非常清晰和易于维护。
2.提高了开发效率:ORM框架可以简化数据库访问的复杂性,通过使用ORM框架,开发人员只需要关注业务逻辑本身,而不是因为数据库访问而浪费时间。
3.降低了开发难度:ORM框架能够对开发人员提供推断和自动填充的功能,以避免常见的开发错误,比如SQL注入攻击等。ORM框架使得数据库访问更加抽象,使得开发人员更容易理解和维护。
缺点:
1.效率问题:ORM框架在处理庞大数据量时一般比较慢,因此有时不适合需要高性能的应用程序。
2.学习曲线:ORM框架有一定的学习曲线,学习曲线可能会对开发人员的工作产生影响。
3.限制条件:ORM框架通常是在访问数据库时其功能和特性是有一定局限性的,如果开发人员需要一些特定的数据访问模式,使用ORM框架可能会受到限制。
三、ORM框架的使用
ORM框架通常以下列步骤进行使用:
1.使用ORM框架定义数据对象:这是通过读取已有数据库表和视图的元数据来完成的,ORM框架会根据这些元数据定义出相应的数据模型。
2.通过ORM框架执行数据库操作:该框架可能使用低级别的执行查询、插入、更新和删除等操作的SQL,也可能使用更高级别抽象的等价语言,这对于团队来说可以加强代码的可读性和可维护性。
3.使用自动填充和数据转换功能:ORM框架在这一阶段可以自动取出数据表中的值、转换类型并应用到我们定义的对象上,这也可以很好地处理日期、时间和货币等数据类型之间的转换问题。
python货币转换4.事务处理:ORM框架通常会将所有的操作应用到事务中,而得出的结果是支持回滚操作的原子性操作,这是一个非常重要的特性。
5.性能和安全问题:ORM框架通常会处理与性能以及安全性相关的问题,并使得我们无需担心诸如SQL注入、数据库中的死锁等情况。
四、ORM框架的应用场景
ORM框架的使用场景非常广泛:
1.Web应用程序普遍使用ORM框架,Django框架是其代表性的例子。ORM框架能够帮助开发人员快速且安全地操作数据库,对开发效率有极大的帮助。
2.数据分析和科学领域也广泛使用ORM框架。在数据的处理和访问上,ORM框架可作为数据抽象的一种方式。
3.桌面应用程序需要访问本地数据库,ORM框架可以帮助开发人员专注业务逻辑不用了解底层的数据库操作。
5.移动应用程序。移动应用程序也需要访问本地和服务器上的数据库,ORM框架可以适用于应用程序的本地存储。
五、总结
ORM框架作为一种新的软件工程思想,正引领着代码级别和业务层面两种开发范式的统一。虽然ORM框架有一些局限性,但其所带来的优势并不可忽略。ORM框架对于简化开发和提高效率有着不可替代的作用,尤其是在Web应用程序的开发过程中,ORM框架在访问数据库时极其重要。同时,随着大数据、人工智能等技术不断发展,ORM框架的应用范畴也会越来越广,成为未来某些领域的重要技术工具。

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