本文記錄下自己使用Python實現一個簡易的ORM模型

使用到的知識

1、元類

2、描述器

對于元類，我的理解其實也便較淺，大概是這個意思

所有的類都是使用元類來進行創建的，而所有的類的父類中必然是object（針對Python3），Python中的元類只有一個（type)，當然這里不包含自定義元類

下面我們來看下類的創建

class Test: # 定義一個類 passTest1 = type('Test2',(object,),{'name':'test'}) # 定義一個類print(type(Test))print(type(Test1))-----------------------<class ’type’><class ’type’>

從上面可以看出創建類，其實是有兩種方式，一種是通過class關鍵字來定義，一種是通過type來進行創建，當然常用的是使用class來進行創建了，在看最后的結果，可以看出類的類型為type。說明我們這個類就是由type來創建的

明白了這個之后我們再來梳理下怎么使用自定義元類來創建類，明白一點，自定義元類需要繼承type

class MetaClass(type): # 定義一個元類 passclass Test(metaclass=MetaClass): # 使用自定義元類來創建類 passprint(type(Test))--------------------------<class ’__main__.MetaClass’>

很明顯可以看出Test類就是用MetaClass類創建出來的

從描述器的定義來說，只要一個類中實現了__get__、__set__、__delete__中的一個或幾個，這個類的實例就可以叫描述器

下面我們來定義一個簡易的描述器

class Describer: def __set__(self, instance, value):print('設置屬性的時候會被調用')self.value = value def __get__(self, instance, owner):print('獲取屬性的時候會被調用')return self.value def __delete__(self, instance):print('刪除屬性的時候會被調用')self.value = Noneclass Test: name = Describer()t = Test()t.name = 'xxxxx'print(t.name)----------------------設置屬性的時候會被調用獲取屬性的時候會被調用xxxxx

從上面的代碼中有沒有什么想法？既然__set__方法會在我們設置屬性的時候會被調用，那么我們是不是可以在設置屬性前對這個屬性做一些操作呢？

ORM模型

ORM模型到底是個啥？ORM對于后端研發來說肯定是不陌生的，包括很多后端框架現在都自帶這個模型了

ORM（Object Relational Mapping）對象關系映射

既然是對象關系映射，那對象是啥？我的理解為：Python中的類與數據庫之間的映射，對數據的操作就不用編寫SQL語言了，因為都封裝好了，比如你想插入一條數據，你就直接創建一個對象即可，

Python ------->>>> 數據庫

類名 ------->>>> 數據庫中的表名

對象 ------->>>> 數據庫中的一行數據

屬性 ------->>>> 數據庫中的字段

大致就是上面的映射關系

ORM實現步驟

1、利用描述器實現對數據庫字段的類型、長度限制

2、實現Mode類，也就是Python中的類

3、利用元類實現映射關系

好，我們先利用描述器來實現對數據字段的類型，長度限制

class BaseFiled: passclass CharFiled(BaseFiled): '''定義一個字符串的類型限制''' def __init__(self, length=10):self.length = length def __set__(self, instance, value):if isinstance(value, str): if len(value) <= self.length:self.value = value else:raise ValueError('length can not exceed {}'.format(self.length))else: raise TypeError('need a str') def __get__(self, instance, owner):return self.value def __delete__(self, instance):self.value = Noneclass IntFiled(BaseFiled): '''定義一個數值的類型限制''' def __set__(self, instance, value):if isinstance(value, int): self.value = valueelse: raise TypeError('need a int') def __get__(self, instance, owner):return self.value def __delete__(self, instance):self.value = Noneclass BoolFiled(BaseFiled): '''定義一個布爾的類型限制''' def __set__(self, instance, value):if isinstance(value, bool): self.value = valueelse: raise TypeError('need a bool') def __get__(self, instance, owner):return self.value def __delete__(self, instance):self.value = None

上面實現了三種，分別是字符串、數值、布爾值的，下面在來實現元類以及模型類

class MyMateClass(type): '''自定義一個元類''' def __new__(cls, name: str, bases: tuple, dic: dict, *args, **kwargs):''':param name: name為模型類的類名也就是數據庫中的表名:param bases: bases為一個元祖類型，里面裝的是name這個類的父類:param dic: dic為一個dict類型，裝的是name這個類中的屬性:param args::param kwargs::return:'''if name == 'BaseMode': # 判斷類名是否為BaseMode，如果是則直接使用元類創建類，不做其他任何操作 return super().__new__(cls, name, bases, dic)else: table_name = name.lower() # 將表名變成小寫 filed_dic = {} # 定義一個空的列表，用來裝dic中屬于BaseFiled類型的屬性，因為dic中會有其他創建類時自動生成的屬性，這些屬性我們沒必要去建立映射關系，所以需要將其剔除掉 for k, v in dic.items():if isinstance(v, BaseFiled): filed_dic[k] = v dic['t_name'] = table_name # 將表名添加到dic中，實現類名與表名的映射關系 dic['filed_dict'] = filed_dic # 將屬于BaseFiled類型的屬性給添加到dic中，實現屬性與字段的映射關系 return super().__new__(cls, name, bases, dic)class BaseMode(metaclass=MyMateClass): def __init__(self, **kwargs):'''由于每一個模型類（也就是數據庫表）的屬性個數不一致，所以我們需要定義一個父類來進行定義初始化的屬性:param kwargs:'''for k, v in kwargs.items(): # 遍歷傳進來的所有屬性 setattr(self, k, v) # 拿到這些屬性后對self（也就是類本身）進行設置屬性 def save(self):'''生成SQL語句'''# 獲取表名table_name = self.t_name# 獲取所有的屬性fileds = self.filed_dictdic = {} # 定義一個空字典，用來裝屬性名和屬性值for k, v in fileds.items(): value = getattr(self, k) dic[k] = valuesql = 'insert into {} values{}'.format(table_name, tuple(dic.values()))return sqlclass User(BaseMode): name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50) live = BoolFiled()if __name__ == ’__main__’: c = User(name='lc', age=12, love='hjh', live=True) c.save()--------------------------insert into user values(’lc’, 12, ’hjh’, True)

以上就實現了一個簡單的ORM模型了，這個雖然在測試開發過程中用的很少（一般都是直接用框架中封裝好的），學習這個也是為了更好的理解原理，后面好學習flask以及Django。

下面貼一下完整的代碼吧

# -*- coding: utf-8 -*-# @Time : 2021-05-11 10:14# @Author : cainiao# @File : Meat.py# @Software: PyCharm# @Content : 實現ORM模型class BaseFiled: passclass CharFiled(BaseFiled): '''定義一個字符串的類型限制''' def __init__(self, length=10):self.length = length def __set__(self, instance, value):if isinstance(value, str): if len(value) <= self.length:self.value = value else:raise ValueError('length can not exceed {}'.format(self.length))else: raise TypeError('need a str') def __get__(self, instance, owner):return self.value def __delete__(self, instance):self.value = Noneclass IntFiled(BaseFiled): '''定義一個數值的類型限制''' def __set__(self, instance, value):if isinstance(value, int): self.value = valueelse: raise TypeError('need a int') def __get__(self, instance, owner):return self.value def __delete__(self, instance):self.value = Noneclass BoolFiled(BaseFiled): '''定義一個數值的類型限制''' def __set__(self, instance, value):if isinstance(value, bool): self.value = valueelse: raise TypeError('need a bool') def __get__(self, instance, owner):return self.value def __delete__(self, instance):self.value = Noneclass MyMateClass(type): '''自定義一個元類''' def __new__(cls, name: str, bases: tuple, dic: dict, *args, **kwargs):''':param name: name為模型類的類名也就是數據庫中的表名:param bases: bases為一個元祖類型，里面裝的是name這個類的父類:param dic: dic為一個dict類型，裝的是name這個類中的屬性:param args::param kwargs::return:'''if name == 'BaseMode': # 判斷類名是否為BaseMode，如果是則直接使用元類創建類，不做其他任何操作 return super().__new__(cls, name, bases, dic)else: table_name = name.lower() # 將表名變成小寫 filed_dic = {} # 定義一個空的列表，用來裝dic中屬于BaseFiled類型的屬性，因為dic中會有其他創建類時自動生成的屬性，這些屬性我們沒必要去建立映射關系，所以需要將其剔除掉 for k, v in dic.items():if isinstance(v, BaseFiled): filed_dic[k] = v dic['t_name'] = table_name # 將表名添加到dic中，實現類名與表名的映射關系 dic['filed_dict'] = filed_dic # 將屬于BaseFiled類型的屬性給添加到dic中，實現屬性與字段的映射關系 return super().__new__(cls, name, bases, dic)class BaseMode(metaclass=MyMateClass): def __init__(self, **kwargs):'''由于每一個模型類（也就是數據庫表）的屬性個數不一致，所以我們需要定義一個父類來進行定義初始化的屬性:param kwargs:'''for k, v in kwargs.items(): # 遍歷傳進來的所有屬性 setattr(self, k, v) # 拿到這些屬性后對self（也就是類本身）進行設置屬性 def save(self):'''生成SQL語句'''# 獲取表名table_name = self.t_name# 獲取所有的屬性fileds = self.filed_dictdic = {} # 定義一個空字典，用來裝屬性名和屬性值for k, v in fileds.items(): value = getattr(self, k) dic[k] = valuesql = 'insert into {} values{}'.format(table_name, tuple(dic.values()))return sqlclass User(BaseMode): name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50) live = BoolFiled()if __name__ == ’__main__’: c = User(name='lc', age=12, love='hjh', live=True) print(c.save()) # c.name='lc' # print(c.name)

以上就是如何使用Python實現一個簡易的ORM模型的詳細內容，更多關于python 實現ORM模型的資料請關注好吧啦網其它相關文章！