ORM
ORM 即对象关系映射(Object Relational Mapping),是一种程序设计技术,用于实现面向对象编程语言里不同类型系统的数据之间的转换。下面从基本概念、工作原理、优势与劣势、常见的 ORM 框架等方面详细介绍 ORM。
常见的orm框架有:Mybatis-plus(ibatis)、Hibernate、Jpa。
基本概念
在软件开发中,面向对象编程(OOP)使用对象来表示数据和处理逻辑,而关系型数据库(RDBMS)则使用表、行和列来存储数据。这两种模型在数据表示和操作方式上存在差异,ORM 就是为了解决这种差异而出现的技术。它将数据库中的表映射为对象,表中的行映射为对象的实例,列映射为对象的属性,从而让开发者可以使用面向对象的方式来操作数据库,而无需编写复杂的 SQL 语句。
工作原理
ORM 框架的核心工作流程如下:
- 映射配置:开发者需要定义对象和数据库表之间的映射关系。这可以通过注解、XML 配置文件等方式来实现。例如,在 Java 中使用 Hibernate 框架时,可以使用
@Entity
、@Table
、@Column
等注解来指定对象和表的映射关系。- 对象操作:开发者使用面向对象的方式对对象进行创建、读取、更新和删除(CRUD)操作。例如,创建一个对象实例并设置其属性值,然后调用 ORM 框架提供的方法将对象保存到数据库中。
- SQL 生成:ORM 框架根据对象的操作和映射配置,自动生成相应的 SQL 语句。例如,当调用保存对象的方法时,ORM 框架会生成
INSERT
语句;当调用查询对象的方法时,会生成SELECT
语句。- 数据库交互:ORM 框架将生成的 SQL 语句发送到数据库执行,并将数据库返回的结果集转换为对象实例。例如,将查询结果集中的每一行数据转换为一个对象实例,并将列值赋给对象的属性。
优势
- 提高开发效率:开发者可以使用面向对象的方式操作数据库,避免编写大量的 SQL 语句,减少了开发时间和工作量。
- 降低代码耦合度:将数据库操作封装在 ORM 框架中,使业务逻辑和数据库操作分离,提高了代码的可维护性和可测试性。
- 支持跨数据库:ORM 框架可以屏蔽不同数据库之间的差异,开发者可以在不修改业务代码的情况下切换数据库。
劣势
- 性能开销:ORM 框架需要进行对象和数据库之间的映射和转换,会带来一定的性能开销。在处理大量数据或复杂查询时,性能可能不如原生 SQL。
- 学习成本:使用 ORM 框架需要学习框架的使用方法和配置规则,对于初学者来说可能有一定的学习成本。
- 复杂查询受限:对于一些复杂的 SQL 查询,ORM 框架可能无法直接支持,需要编写原生 SQL 语句。
常见的 ORM 框架
- Java 中的 Hibernate:是一个广泛使用的 Java ORM 框架,功能强大,支持多种数据库,提供了丰富的映射配置和查询功能。
- Java 中的 MyBatis:是一个轻量级的 Java ORM 框架,它允许开发者灵活地编写 SQL 语句,同时也提供了对象映射功能。
- Python 中的 SQLAlchemy:是一个流行的 Python ORM 框架,支持多种数据库,提供了高级的查询和事务管理功能。
- .NET 中的 Entity Framework:是微软官方提供的 .NET ORM 框架,与 .NET 平台紧密集成,支持多种数据库。
实现面向对象编程语言里,不同类型系统的数据之间转换
Java 数据库
Integer Integer
String varchar
ORM的优点:
最大的优势隐藏了数据访问细节,“封闭”的通用数据库交互,ORM的核心。他使得我们的通用数据库交互变得简单易行,并且完全不用考虑该死的SQL语句。快速开发,由此而来。
ORM的缺点:
1,性能较低。无可避免的,自动化意味着映射和关联管理,代价是牺牲性能(早期,这是所有不喜欢ORM人的共同点)。现在的各种ORM框架都在尝试使用各种方法来减轻这块(LazyLoad,Cache),效果还是很显著的。
2,对多表查询力不从心。
JDBC(Java Database Connectivity)
概念
JDBC 是 Java 编程语言用于与数据库进行交互的标准 API,它为 Java 开发人员提供了一种统一的方式来访问各种不同类型的数据库,如 MySQL、Oracle、SQL Server 等。通过 JDBC,开发者可以执行 SQL 语句,实现对数据库的增删改查操作。
工作原理
- 加载数据库驱动:不同的数据库有不同的 JDBC 驱动程序,需要使用
Class.forName()
方法加载相应的驱动类。- 建立数据库连接:使用
DriverManager.getConnection()
方法,传入数据库的 URL、用户名和密码,建立与数据库的连接。- 创建 Statement 对象:通过连接对象创建
Statement
、PreparedStatement
或CallableStatement
对象,用于执行 SQL 语句。- 执行 SQL 语句:使用
Statement
对象的executeQuery()
、executeUpdate()
等方法执行 SQL 语句。- 处理结果集:如果执行的是查询语句,会返回一个
ResultSet
对象,通过该对象可以遍历查询结果。- 关闭资源:使用完数据库连接、
Statement
对象和ResultSet
对象后,需要关闭它们,以释放资源。
缺点:
- 编码繁琐,效率低(指的是编码效率低,重复代码多)。
- 数据库连接的创建和释放比较重复,也造成了系统资源的浪费
- 大量硬编码,缺乏灵活性,不利于后期维护
- 参数的赋值和数据的封装全是手动进行
try {//加载数据库驱动Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//通过驱动管理类获取数据库链接Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "123");//定义sql语句?表示占位符String sql = "select * from t_book where author = ?";//获取预处理statementPreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);//设置参数,第一个参数为sql语句中参数的序号(从1开始),第二个参数为设置的参数值preparedStatement.setString(1, "张三");//向数据库发出sql执行查询,查询出结果集ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();//遍历查询结果集bookList = new ArrayList<>();while(resultSet.next()){Book book=new Book();book.setId(resultSet.getInt("id"));book.setName(resultSet.getString("bname"));book.setAuthor(resultSet.getString("author"));book.setPrice(resultSet.getDouble("price"));bookList.add(book);}} catch (Exception e) {}finally{//释放资源resultSet.close();preparedStatement.close();connection.close(); }
第一类:着重对JDBC进行API层的抽取和封装,以及功能的增强,
典型代表是Apache的DbUtils。
第二类:借鉴面向对象的思想,让程序员以操作对象的方式操作数据库,无需编写sql语句,典型代表是ORM(mybits )。
JDBC有四个核心对象:
(1)DriverManager,用于注册数据库连接
(2)Connection,与数据库连接对象
(3)Statement/PrepareStatement,操作数据库SQL语句的对象
(4)ResultSet,结果集或一张虚拟表
Mybatis
集成第三方分页插件(如 PageHelper)
待完善