ORM模型：
ORM模型對(duì)于后端開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)肯定是不陌生的，包括很多后端框架比如django，現(xiàn)在都自帶這個(gè)模型了
ORM（Object Relational Mapping）對(duì)象關(guān)系映射
Python中的類與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的映射，對(duì)數(shù)據(jù)的操作就不用編寫SQL語(yǔ)言了，因?yàn)槎挤庋b好了，比如你想插入一條數(shù)據(jù)，你就直接創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象即可，
類名 ------->>>> 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表名
屬性 ------->>>> 數(shù)據(jù)庫(kù)中的字段
對(duì)象 ------->>>> 數(shù)據(jù)庫(kù)中的一行數(shù)據(jù)
大致就是上面的映射關(guān)系
ORM實(shí)現(xiàn)步驟：
1、利用描述器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)字段的類型、長(zhǎng)度限制
2、實(shí)現(xiàn)模型類，也就是創(chuàng)建一張表并定義字段
3、利用元類實(shí)現(xiàn)映射關(guān)系
元類：
1.實(shí)例對(duì)象是通過(guò)類來(lái)創(chuàng)建，那類又是通過(guò)什么創(chuàng)建的呢？python中所有的類都是通過(guò)元類來(lái)創(chuàng)建類，且這個(gè)元類只有一個(gè)那就是type；
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class Test: passt = Test()print(type(Test)) #類是通過(guò)元類type創(chuàng)建print(type(t)) #實(shí)例對(duì)象是通過(guò)類創(chuàng)建#輸出-----------------------<class 'type'><class '__main__.Test'> |
2.除了通過(guò)class關(guān)鍵字創(chuàng)建類，我們也可以通過(guò)元類type來(lái)創(chuàng)建類，type作為python的內(nèi)置函數(shù)，其實(shí)他也是一個(gè)類，他有兩個(gè)作用：
1.傳入一個(gè)變量，返回這個(gè)變量的類型；
2.創(chuàng)建類時(shí)，第一個(gè)參數(shù)傳入類名，第二個(gè)參數(shù)傳入一個(gè)元祖，指定父類，第三個(gè)參數(shù)傳入字典設(shè)置類的屬性或方法；
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#通過(guò)元類來(lái)創(chuàng)建類test1 = type("test2",(object,),{"name":"xiaoming"})t1 = test1()print(type(test1))print(type(t1))#輸出---------------<class 'type'><class '__main__.test2'> |
自定義元類：
1.自定義一個(gè)元類，這個(gè)元類必須繼承type，用這個(gè)元類創(chuàng)建類時(shí)，必須使用metaclass指定他的元類；
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class MetaClass(type): """自定義一個(gè)元類，這個(gè)元類必須繼承type，用這個(gè)元類創(chuàng)建類時(shí)，必須使用metaclass指定他的元類""" def __new__(cls, name, bases, dic, *args, **kwargs): return super().__new__(cls, name, bases, dic)class Test(metaclass = MetaClass): name = "xiaoming"print(type(Test))#輸出----------------<class '__main__.MetaClass'> #可以看到此時(shí)這個(gè)類創(chuàng)建是用我們自定義的元類創(chuàng)建的，而不是type創(chuàng)建的 |
描述器：
1.描述器的定義，只要一個(gè)類中實(shí)現(xiàn)了__get__、set、__delete__中的一個(gè)或幾個(gè)，這個(gè)類的實(shí)例就可以叫描述器，那描述器有神么作用呢，在我們給描述器設(shè)置屬性時(shí)，一定會(huì)調(diào)用描述器里面的—set—方法，那我們?cè)谠O(shè)置屬性之前是不是可以在set方法里面，做一些手腳，比如校驗(yàn)這個(gè)屬性長(zhǎng)度，類型等等，如果不符合要求那就拋錯(cuò)，如果符合那就設(shè)置成功；
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class Describer:"""這是一個(gè)描述器，描述器一般不直接實(shí)例化對(duì)象，而是在另一個(gè)類里，給他設(shè)置屬性""" def __set__(self, instance, value): print("設(shè)置屬性的時(shí)候會(huì)被調(diào)用") self.value = value def __get__(self, instance, owner): print("獲取屬性的時(shí)候會(huì)被調(diào)用") return self.value def __delete__(self, instance): print("刪除屬性的時(shí)候會(huì)被調(diào)用") self.value = Noneclass Test: name = Describer()t = Test()t.name = "xiaoming" #給描述器設(shè)置一個(gè)類屬性print(t.name) #獲取一個(gè)類屬性#輸出---------------設(shè)置屬性的時(shí)候會(huì)被調(diào)用獲取屬性的時(shí)候會(huì)被調(diào)用xiaoming |
利用描述器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)字段的類型、長(zhǎng)度限制
設(shè)置屬性一定會(huì)調(diào)用描述器里面的—set—方法，再設(shè)置屬性之前校驗(yàn)這個(gè)屬性長(zhǎng)度，類型等等，如果不符合要求那就拋錯(cuò)，如果符合那就設(shè)置成功；
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class BaseFiled:#為什么要先定義一個(gè)父類呢，一會(huì)我們改造元類的時(shí)候會(huì)用到 passclass CharFiled(BaseFiled): """定義一個(gè)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(gè)數(shù)值的類型限制""" def __set__(self, instance, value): if isinstance(value, int): self.value = value else: raise TypeError("need a int") def __get__(self, instance, owner): return self.value def __delete__(self, instance): self.value = None |
實(shí)現(xiàn)模型類，也就是創(chuàng)建一張表并定義字段：
模型類，這些字段是通過(guò)描述器來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)度和類型校驗(yàn)的
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class User():"""這是一個(gè)模型類,相當(dāng)于定義了一個(gè)表名是User的表，表有三個(gè)字段name，age，love""" name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50) |
如果是這樣的話我們給這個(gè)類實(shí)例化的時(shí)候，需要這樣傳值：
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t1 = User()t1.name = "xiaoming"t1.age = 18t1.love = "single" |
如果我們需要一次性傳入三個(gè)值得話，那就需要一個(gè)__init__來(lái)接收，但是模型類一般里面不定義init，所以我們可以給他找個(gè)父類，然后讓他繼承父類的init，這樣我們就可以一次傳入多個(gè)值，并且參數(shù)個(gè)數(shù)也不限定，優(yōu)化如下：
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class BaseMode(): def __init__(self, **kwargs): """ 由于每一個(gè)模型類（也就是數(shù)據(jù)庫(kù)表）的屬性個(gè)數(shù)不一致，所以我們需要定義一個(gè)父類來(lái)進(jìn)行定義初始化的屬性 :param kwargs: """ for k, v in kwargs.items(): # 遍歷傳進(jìn)來(lái)的所有屬性 setattr(self, k, v) # 拿到這些屬性后對(duì)self（也就是類本身）進(jìn)行設(shè)置屬性class User(BaseMode):"""第一個(gè)模型類""" name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50)t1 = User(name= "xiaoming",age=18,love="xxx")#現(xiàn)在我們就可以一次傳入多個(gè)值，并且參數(shù)個(gè)數(shù)也不限定class Oder(BaseMode): """第二個(gè)模型類""" id = CharFiled() count = IntFiled() t2 = Oder(id ="a1",count = 123) |
利用元類實(shí)現(xiàn)模型類和數(shù)據(jù)庫(kù)映射關(guān)系：
其實(shí)就是創(chuàng)建模型類的時(shí)候，提取模型類的類名作為表名，提取模型類的屬性作為字段名，存儲(chǔ)在模型類的類屬性里，然后備用，代碼如下：
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class MetaClass(type): """自定義一個(gè)元類，這個(gè)元類必須繼承type，用這個(gè)元類創(chuàng)建類時(shí)，必須使用meteclass指定他的元類""" def __new__(cls, name, bases, dic, *args, **kwargs): if name == "BaseMode": # （User，Oder，BaserMode都指定了用這個(gè)元類）我們的目的是對(duì)模型類（User，Oder）進(jìn)行提取操作，不對(duì)BaserMode進(jìn)行操作，所以先判斷類名是否為BaseMode，如果是則直接使用元類創(chuàng)建類，不需要提取 return super().__new__(cls, name, bases, dic) else: table_name = name.lower() # 提取表名，即模型類的類名，將表名變成小寫 filed_dic = {} # 定義一個(gè)空的列表，用來(lái)裝dic中（dic中的屬性就是模型類里面我們寫的字段）屬于BaseFiled類型的屬性，因?yàn)閐ic中會(huì)有其他創(chuàng)建類時(shí)自動(dòng)生成的屬性（例如__開(kāi)頭的一些），這些屬性我們沒(méi)必要去建立映射關(guān)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 # 給dic新加一個(gè)t_name的屬性，將表名添加到dic中，實(shí)現(xiàn)類名與表名的映射關(guān)系 dic["filed_dict"] = filed_dic # 給dic新加一個(gè)filed_dict的屬性，將屬于BaseFiled類型的屬性給添加到dic中，實(shí)現(xiàn)屬性與字段的映射關(guān)系 return super().__new__(cls, name, bases,dic) |
**創(chuàng)建模型類的時(shí)候，利用給他指定元類，提取了表名和字段名，我們具體要怎么用呢？**我們可以在模型類的父類里面定義一個(gè)save方法，然后用這些字段寫sql，在我們創(chuàng)建模型類的實(shí)例后，就調(diào)用這個(gè)save方法，即可向數(shù)據(jù)庫(kù)插入一條數(shù)據(jù)了，如下：
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class BaseMode(metaclass=MetaClass): def __init__(self, **kwargs): """ 由于每一個(gè)模型類（也就是數(shù)據(jù)庫(kù)表）的屬性個(gè)數(shù)不一致，所以我們需要定義一個(gè)父類來(lái)進(jìn)行定義初始化的屬性 :param kwargs: """ for k, v in kwargs.items(): # 遍歷傳進(jìn)來(lái)的所有屬性 setattr(self, k, v) # 拿到這些屬性后對(duì)self（也就是類本身）進(jìn)行設(shè)置屬性 def save(self): """生成SQL語(yǔ)句""" # 獲取表名 table_name = self.t_name # 獲取所有的屬性 fileds = self.filed_dict dic = {} # 定義一個(gè)空字典，用來(lái)裝屬性名和屬性值 for k, v in fileds.items(): value = getattr(self, k) dic[k] = value sql = "insert into {} values{}".format(table_name, tuple(dic.values())) print(sql) return sqlclass User(BaseMode): name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50)class Oder(BaseMode): """第二個(gè)模型類""" id = CharFiled() count = IntFiled()t2 = Oder(id ="a1",count = 123)#實(shí)例化模型類，并調(diào)用save方法，即可向數(shù)據(jù)庫(kù)插入數(shù)據(jù)t2.save()t1 = User(name= "xiaoming",age=18,love="xxx")t1.save()#輸出-----------------------insert into oder values('a1', 123)insert into user values('xiaoming', 18, 'xxx') |
至此我們的一個(gè)簡(jiǎn)單的ORM模型就定義好了，我們只需要理解原理即可，因?yàn)橐粋€(gè)成熟的后端框架都有現(xiàn)成的ORM模型，例如django和flask都自帶的有，最后再附上全部代碼，如果有幫到你，能點(diǎn)個(gè)贊嗎，謝謝咯~~~
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class MetaClass(type): """自定義一個(gè)元類，這個(gè)元類必須繼承type，用這個(gè)元類創(chuàng)建類時(shí)，必須使用meteclass指定他的元類""" def __new__(cls, name, bases, dic, *args, **kwargs): if name == "BaseMode": # （User，Oder，BaserMode都指定了用這個(gè)元類）我們的目的是對(duì)模型類（User，Oder）進(jìn)行提取操作，不對(duì)BaserMode進(jìn)行操作，所以先判斷類名是否為BaseMode，如果是則直接使用元類創(chuàng)建類，不需要提取 return super().__new__(cls, name, bases, dic) else: table_name = name.lower() # 提取表名，即模型類的類名，將表名變成小寫 filed_dic = {} # 定義一個(gè)空的列表，用來(lái)裝dic中（dic中的屬性就是模型類里面我們寫的字段）屬于BaseFiled類型的屬性，因?yàn)閐ic中會(huì)有其他創(chuàng)建類時(shí)自動(dòng)生成的屬性（例如__開(kāi)頭的一些），這些屬性我們沒(méi)必要去建立映射關(guān)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 # 給dic新加一個(gè)t_name的屬性，將表名添加到dic中，實(shí)現(xiàn)類名與表名的映射關(guān)系 dic["filed_dict"] = filed_dic # 給dic新加一個(gè)filed_dict的屬性，將屬于BaseFiled類型的屬性給添加到dic中，實(shí)現(xiàn)屬性與字段的映射關(guān)系 return super().__new__(cls, name, bases,dic)class BaseFiled: passclass CharFiled(BaseFiled): """定義一個(gè)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(gè)數(shù)值的類型限制""" def __set__(self, instance, value): if isinstance(value, int): self.value = value else: raise TypeError("need a int") def __get__(self, instance, owner): return self.value def __delete__(self, instance): self.value = Noneclass BaseMode(metaclass=MetaClass): def __init__(self, **kwargs): """ 由于每一個(gè)模型類（也就是數(shù)據(jù)庫(kù)表）的屬性個(gè)數(shù)不一致，所以我們需要定義一個(gè)父類來(lái)進(jìn)行定義初始化的屬性 :param kwargs: """ for k, v in kwargs.items(): # 遍歷傳進(jìn)來(lái)的所有屬性 setattr(self, k, v) # 拿到這些屬性后對(duì)self（也就是類本身）進(jìn)行設(shè)置屬性 def save(self): """生成SQL語(yǔ)句""" # 獲取表名 table_name = self.t_name # 獲取所有的屬性 fileds = self.filed_dict dic = {} # 定義一個(gè)空字典，用來(lái)裝屬性名和屬性值 for k, v in fileds.items(): value = getattr(self, k) dic[k] = value sql = "insert into {} values{}".format(table_name, tuple(dic.values())) print(sql) return sqlclass User(BaseMode): name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50)class Oder(BaseMode): """第二個(gè)模型類""" id = CharFiled() count = IntFiled()t2 = Oder(id ="a1",count = 123)t2.save()t1 = User(name= "xiaoming",age=18,love="xxx")t1.save() |
到此這篇關(guān)于python利用元類和描述器實(shí)現(xiàn)ORM模型的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python ORM模型內(nèi)容請(qǐng)搜索服務(wù)器之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持服務(wù)器之家！
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