ORM 的全称是什么

2025年3月17日 | 阅读 10 分钟

ORM:对象关系映射 (Object Relational Mapping)

对象关系映射(ORM)是一种将编程代码与关系型数据库连接起来的技术。它使用元数据描述符在面向对象编程(OOP)代码和数据库之间创建一个层。ORM 通过提供一种处理和操作对象的方式,而无需考虑底层数据源,从而简化了 OOP 语言与数据库之间的交互。它允许开发人员在数据库上执行 CRUD 操作,而无需直接编写 SQL 代码。ORM 提供了更高层次的抽象和封装,使开发人员能够使用 OOP 原则来操作数据库。通过抽象数据库交互的复杂性,它提高了生产力、代码复用性和可维护性。

ORM 的工作原理?

ORM 在转换和简化面向对象程序与关系型数据库之间的信息方面至关重要。它解决了理解面向对象程序生成的状态和代码的挑战,这些状态和代码通常复杂且难以理解。通过创建一个结构化的映射,ORM 阐明了对象与不同数据库表之间的关系,而无需了解底层数据结构。实质上,它以高层次的抽象建立了程序的逻辑模型,抽象掉了复杂的代码细节。ORM 提供的这些宝贵特性有助于开发人员更好地理解底层数据库结构。当应用程序修改数据对象时,关系型数据库会根据这些变化插入、更新、创建或删除数据来做出反应。这种无缝协调的发生是因为 ORM 能够无缝地在表之间转换数据,并生成必要的 SQL 代码,供数据库处理这些应用程序变化和管理数据活动。

ORM Full Form

此外,ORM 作为一种集中式机制,用于管理一组对象与底层数据源和数据接收端(如关系型数据库或 XML 存储库)之间的映射细节。它使开发人员免受相关接口通常复杂且不断变化的细节的影响,确保他们可以专注于代码创建,而无需应对底层技术的不断变化。因此,ORM 使开发人员能够将新技术和功能整合到其应用程序中,而无需进行大量的代码库修改。

ORM 通过在面向对象程序和数据库之间架起一座桥梁,简化了开发过程,增强了代码的可维护性,并促进了灵活性。它使开发人员能够在更高层次的抽象上工作,而无需深入研究数据存储和检索的复杂细节。最终,ORM 在保护开发人员免受数据管理和存储复杂性的同时,促进了面向对象程序和数据库之间的高效通信和同步。

什么是 ORM 工具?

ORM 工具通常提供对象到表的映射、查询生成、缓存、事务管理和数据库模式管理。它们允许开发人员使用熟悉的面向对象编程概念,同时与数据库无缝集成。

一些流行的 ORM 工具包括 Hibernate(用于 Java)、Entity Framework(用于 .NET)、Django ORM(用于 Python)和 Sequelize(用于 Node.js)。这些工具提供了一系列功能,以简化数据库交互、提高生产力并增强软件开发项目的代码可维护性。

流行的 Java ORM 工具

  1. Hibernate: Hibernate 是一款广泛使用的 ORM 工具,它允许开发人员使用继承、多态、关联和组合等面向对象编程概念来编写持久化数据类。它提供高性能和可扩展性,使其适用于大规模应用程序。
  2. Apache OpenJPA: Apache OpenJPA 是另一款 Java 持久化工具,可以用作独立的 POJO(普通旧 Java 对象)持久层。它提供了管理和持久化数据库中 Java 对象的功能。
  3. EclipseLink: EclipseLink 是一款开源的 Java 持久化解决方案,支持关系型数据库、XML 和数据库 Web 服务。它为处理各种格式的数据持久化提供了强大的功能。
  4. jOOQ: jOOQ 是一款独特的 ORM 工具,它根据数据库中存储的数据生成 Java 代码。它允许开发人员构建类型安全的 SQL 查询,从而实现更好的编译时错误检查和优化。
  5. Oracle TopLink: Oracle TopLink 是一款功能强大的 ORM 工具,擅长构建具有持久数据存储的高性能应用程序。它提供了将数据转换为关系型或 XML 元素的功能,为数据表示提供了灵活性。

这些 ORM 工具为开发人员提供了简化应用程序中数据管理和持久化的选项和功能。它们提供了诸如将对象映射到数据库表、生成 SQL 查询、处理事务和优化性能等功能。开发人员可以使用这些工具来提高生产力、保持代码一致性并构建可扩展和高效的应用程序。

流行的 Python ORM 工具

  1. Django: Django 是一个功能强大且广泛使用的 Web 框架,提供了一套全面的工具,用于快速高效地构建 Web 应用程序。它遵循“开箱即用”的原则,提供了许多内置功能,如 ORM、路由系统、身份验证和模板引擎,简化了开发过程。使用 Django,开发人员可以更多地关注应用程序逻辑,而不是底层实现细节。
  2. Web2py: web2py 是另一个以其简单易用而闻名的强大 Python 框架。它旨在促进快速、可扩展、安全和数据驱动的 Web 应用程序的开发。它为 Web 开发提供了一个完整的技术栈,包括 ORM、Web 服务器、模板引擎和一套全面的库。web2py 对安全性的重视以及对常见 Web 漏洞的自动处理使其成为开发人员的热门选择。
  3. SQLObject: SQLObject 是一个对象关系管理器,它提供了一个面向对象的接口来与数据库交互。它允许开发人员定义映射到数据库表的类,并使用面向对象的方法执行数据库操作。SQLObject 抽象了底层的数据库操作,使得使用数据库更加容易,并减少了需要编写的 SQL 代码量。
  4. SQLAlchemy: SQLAlchemy 是一个广泛使用的 Python SQL 工具包和 ORM,提供灵活高效的数据库访问模式。它为与数据库交互提供了一个高级的、Pythonic 的接口,允许开发人员编写数据库无关的代码,并在需要时充分利用 SQL 的全部功能。SQLAlchemy 提供了高级功能,如对象关系映射、查询生成和事务管理,使开发人员能够构建高效和高性能的数据库驱动应用程序。

这些框架和工具,包括 Django、web2py、SQLObject 和 SQLAlchemy,为开发人员构建 Web 应用程序和与数据库交互提供了多种选择。它们提供了快速开发、安全可扩展的应用程序架构以及无缝的数据库集成等功能。这些工具使开发人员能够简化开发流程、提高代码的可维护性,并创建健壮高效的 Web 应用程序。

流行的 PHP ORM 工具

  1. Laravel: Laravel 是一个流行的 PHP 框架,包含一个名为 Eloquent 的强大对象关系映射器,简化了数据库交互。Eloquent 提供了直观且富有表现力的语法来查询和操作数据库记录,使开发人员更容易在他们的 Laravel 应用程序中处理数据库。通过 Eloquent,开发人员可以定义代表数据库表的模型,这些模型附带了用于检索、创建、更新和删除记录的内置方法。Eloquent 还支持模型之间的关系,从而可以轻松处理相关数据。Laravel 中的这个 ORM 工具抽象了底层的数据库操作,提供了一种方便高效的方式来处理数据库。
  2. CakePHP: CakePHP 是另一个广泛使用的 PHP 框架,提供了一个全面的 ORM,使开发人员能够无缝地与数据库协同工作。CakePHP 的 ORM 围绕存储库和实体的概念构建。存储库提供对数据集合的访问,允许进行灵活高效的查询。相反,实体代表单个数据记录并封装其业务逻辑。CakePHP ORM 通过根据存储库和实体定义自动生成 SQL 查询,简化了数据库操作,减少了手动编写 SQL 代码的需求。它提供了关联处理、预加载和数据验证等功能,使其成为在 CakePHP 应用程序中处理数据库的强大工具。
  3. Qcodo: Qcodo 是一个 PHP 框架,提供了一个命令行界面,允许开发人员使用不同的命令与数据库交互。这些命令提供了诸如生成数据库模式、创建表、运行迁移以及直接从终端执行 SQL 查询等功能。Qcodo 的命令行界面简化了数据库管理,并提供了一种方便的方式来执行与数据库相关的任务,而无需在不同的工具或环境之间切换。
  4. RedBeanPHP: RedBeanPHP 是一个零配置的 PHP 对象关系映射器。它允许开发人员在无需显式配置或映射文件的情况下使用数据库。RedBeanPHP 自动将 PHP 对象映射到数据库表,并透明地处理数据库操作。开发人员可以使用简单的面向对象语法执行 CRUD(创建、读取、更新、删除)操作,而无需编写复杂的 SQL 查询。RedBeanPHP 的简单性和易用性使其成为喜欢轻量级、无忧 ORM 解决方案的开发人员的热门选择。

这些 ORM 工具,包括 Laravel 的 Eloquent、CakePHP 的 ORM、Qcodo 的命令行界面和 RedBeanPHP,为开发人员提供了在其 PHP 应用程序中高效便捷地处理数据库的方法。它们抽象了数据库交互的复杂性,提供了直观的 API 用于查询和操作数据,并简化了开发过程。通过利用这些 ORM 工具,开发人员可以更多地关注应用程序逻辑和生产力,同时保持一个坚实高效的数据持久层。

流行的 .NET ORM 工具

  1. Entity Framework: Entity Framework 是一款健壮的对象-数据库映射器,支持多种数据库,包括 SQL、SQLite、MySQL、PostgreSQL 和 Azure Cosmos DB。它通过提供一个高级抽象层来简化应用程序与数据库的交互。使用 Entity Framework,开发人员可以在代码中像处理普通对象一样处理数据库实体,利用面向对象编程的强大功能,并消除了编写复杂 SQL 查询的需要。它提供自动的 CRUD 操作、延迟加载和查询优化,使数据库操作更加高效和对开发人员友好。
  2. NHibernate: NHibernate 是一款开源的对象关系映射器,为将对象映射到关系型数据库提供了广泛的支持。它提供了各种插件和工具,以提高开发人员的生产力和灵活性。NHibernate 允许开发人员使用持久化对象,并提供了延迟加载、缓存和高级查询等功能。它支持多种数据库平台,并提供了丰富的映射选项,使其适用于广泛的应用场景。
  3. Dapper: 另一方面,Dapper 是一款轻量级的微型 ORM,专注于查询映射而不是提供一个功能齐全的 ORM 解决方案。它以其简单性和高性能而闻名。Dapper 将查询结果映射到对象,从而更容易处理来自数据库的数据。它不包括 SQL 生成或缓存等功能,但在开发人员需要对查询执行和性能优化进行精细控制的场景中表现出色。
  4. Base One Foundation Component Library (BFC): BFC 是一个专门为使用 Visual Studio 和来自 Microsoft、Oracle、IBM、Sybase 和 MySQL 的 DBMS 软件创建网络数据库应用程序而设计的框架。BFC 提供了一套全面的工具和组件,简化了数据库应用程序的开发,包括数据访问、业务逻辑和用户界面组件。它与开发环境和数据库系统高度集成,使得构建和维护健壮的数据库应用程序更加容易。

这些 ORM 工具,包括 Entity Framework、NHibernate、Dapper 和 Base One Foundation Component Library,为开发人员提供了不同的选择来处理数据库和简化应用程序中的数据访问。每种工具都有其优势,并满足不同的需求和偏好。通过使用这些 ORM 工具,开发人员可以从提高的生产力、改进的代码可维护性和减少的数据库相关复杂性中受益,从而实现更高效和可扩展的应用程序。

ORM 的优点

  • 简化和抽象数据访问:ORM 为开发人员提供了一个高级接口,可以使用面向对象的概念与数据库交互,减少了编写复杂 SQL 查询的需求。
  • 提高生产力:ORM 自动化了对象到数据库映射、查询生成和数据库模式管理等重复性任务,让开发人员可以更多地关注应用程序逻辑,并减少开发时间。
  • 数据库独立性:ORM 框架支持多种数据库系统,使开发人员能够在不同数据库之间切换,而无需进行重大的代码更改。
  • 面向对象编程范式:ORM 弥合了面向对象编程语言和关系型数据库之间的差距,允许开发人员使用对象和类而不是表和列来工作。
  • 提高可维护性:通过将数据访问层与业务逻辑分离,ORM 促进了模块化和可维护性,使得修改和维护代码库更加容易。
  • 可移植性和跨平台支持:ORM 框架通常支持多种编程语言和平台,使得开发可在不同环境下运行的应用程序更加容易。
  • 内置安全功能:ORM 框架提供参数化查询和输入验证等措施,以减轻常见的安全漏洞,增强应用程序的安全性。
  • 性能优化:ORM 框架提供查询优化、缓存和连接池等功能,提高了数据库的性能和可扩展性。
  • 抽象和封装:ORM 抽象了数据库操作的复杂性,允许开发人员在更高层次的抽象上工作,并专注于应用程序的业务逻辑。
  • 社区支持和文档:ORM 框架拥有活跃的开发者社区,为故障排除和学习提供了文档、教程和社区支持。

ORM 的缺点

  • 性能开销:与编写自定义 SQL 查询相比,ORM 框架可能会引入额外的抽象和转换层,这可能会影响数据库操作的性能。
  • 学习曲线:采用 ORM 框架需要开发人员学习和理解框架的概念、配置和查询语言,这可能会增加学习曲线和初始开发时间。
  • 对优化的控制有限:ORM 抽象了底层数据库的细节,限制了开发人员对针对特定性能要求微调和优化 SQL 查询的控制。
  • 复杂的映射:将复杂的对象模型映射到数据库表可能具有挑战性,并且可能需要仔细考虑和维护以确保准确高效的映射。
  • 供应商锁定:ORM 框架通常具有特定的数据库兼容性,这可能会造成供应商锁定,并使将来切换到不同的数据库或 ORM 框架变得困难。
  • 调试复杂性:对 ORM 生成的查询进行故障排除和调试可能更具挑战性,因为开发人员需要理解生成的 SQL 语句并识别任何差异或性能瓶颈。
  • 模式管理复杂性增加:某些 ORM 框架提供的自动模式管理可能会引入复杂性,尤其是在需要严格控制数据库模式或数据库迁移频繁的环境中。
  • 性能权衡:虽然 ORM 提供了便利性和抽象性,但与针对特定数据库操作或复杂场景手动优化的 SQL 查询相比,可能会导致性能上的权衡。
  • 资源使用增加:ORM 框架可能会消耗额外的系统资源,如内存和处理能力,来管理对象关系映射和转换过程。
  • 兼容性问题:ORM 框架可能不总是支持所有数据库功能,或者可能与特定的数据库版本或配置存在兼容性问题,需要变通或自定义。
  • 维护挑战:随着 ORM 框架的发展,更新和更改可能需要修改应用程序代码以适应新功能或错误修复,这会增加维护开销。

在决定是否使用 ORM 框架时,将这些缺点与项目的具体要求和约束一起考虑非常重要。


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