ORM模型：
ORM模型對于后端開發來說肯定是不陌生的，包括很多后端框架比如django，現在都自帶這個模型了
ORM（Object Relational Mapping）對象關系映射
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，
類名 ------->>>> 數據庫中的表名
屬性 ------->>>> 數據庫中的字段
對象 ------->>>> 數據庫中的一行數據
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、實現模型類，也就是創建一張表并定義字段
3、利用元類實現映射關系
元類：
1.實例對象是通過類來創建，那類又是通過什么創建的呢？python中所有的類都是通過元類來創建類，且這個元類只有一個那就是type；
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class Test: passt = Test()print(type(Test)) #類是通過元類type創建print(type(t)) #實例對象是通過類創建#輸出-----------------------<class 'type'><class '__main__.Test'> |
2.除了通過class關鍵字創建類，我們也可以通過元類type來創建類，type作為python的內置函數，其實他也是一個類，他有兩個作用：
1.傳入一個變量，返回這個變量的類型；
2.創建類時，第一個參數傳入類名，第二個參數傳入一個元祖，指定父類，第三個參數傳入字典設置類的屬性或方法；
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#通過元類來創建類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.自定義一個元類，這個元類必須繼承type，用這個元類創建類時，必須使用metaclass指定他的元類；
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class MetaClass(type): """自定義一個元類，這個元類必須繼承type，用這個元類創建類時，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'> #可以看到此時這個類創建是用我們自定義的元類創建的，而不是type創建的 |
描述器：
1.描述器的定義，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，那描述器有神么作用呢，在我們給描述器設置屬性時，一定會調用描述器里面的—set—方法，那我們在設置屬性之前是不是可以在set方法里面，做一些手腳，比如校驗這個屬性長度，類型等等，如果不符合要求那就拋錯，如果符合那就設置成功；
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class Describer:"""這是一個描述器，描述器一般不直接實例化對象，而是在另一個類里，給他設置屬性""" 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 = "xiaoming" #給描述器設置一個類屬性print(t.name) #獲取一個類屬性#輸出---------------設置屬性的時候會被調用獲取屬性的時候會被調用xiaoming |
利用描述器實現對數據庫字段的類型、長度限制
設置屬性一定會調用描述器里面的—set—方法，再設置屬性之前校驗這個屬性長度，類型等等，如果不符合要求那就拋錯，如果符合那就設置成功；
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class BaseFiled:#為什么要先定義一個父類呢，一會我們改造元類的時候會用到 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 = value else: raise TypeError("need a int") def __get__(self, instance, owner): return self.value def __delete__(self, instance): self.value = None |
實現模型類，也就是創建一張表并定義字段：
模型類，這些字段是通過描述器來進行長度和類型校驗的
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class User():"""這是一個模型類,相當于定義了一個表名是User的表，表有三個字段name，age，love""" name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50) |
如果是這樣的話我們給這個類實例化的時候，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值得話，那就需要一個__init__來接收，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值，并且參數個數也不限定，優化如下：
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class BaseMode(): 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class User(BaseMode):"""第一個模型類""" name = CharFiled() age = IntFiled() love = CharFiled(length=50)t1 = User(name= "xiaoming",age=18,love="xxx")#現在我們就可以一次傳入多個值，并且參數個數也不限定class Oder(BaseMode): """第二個模型類""" id = CharFiled() count = IntFiled() t2 = Oder(id ="a1",count = 123) |
利用元類實現模型類和數據庫映射關系：
其實就是創建模型類的時候，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): """自定義一個元類，這個元類必須繼承type，用這個元類創建類時，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都指定了用這個元類）我們的目的是對模型類（User，Oder）進行提取操作，不對BaserMode進行操作，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 = {} # 定義一個空的列表，用來裝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，因為dic中會有其他創建類時自動生成的屬性（例如__開頭的一些），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 # 給dic新加一個t_name的屬性，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 # 給dic新加一個filed_dict的屬性，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) |
**創建模型類的時候，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save方法，然后用這些字段寫sql，在我們創建模型類的實例后，就調用這個save方法，即可向數據庫插入一條數據了，如下：
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class BaseMode(metaclass=MetaClass): 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_dict dic = {} # 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] = 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): """第二個模型類""" id = CharFiled() count = IntFiled()t2 = Oder(id ="a1",count = 123)#實例化模型類，并調用save方法，即可向數據庫插入數據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') |
至此我們的一個簡單的ORM模型就定義好了，我們只需要理解原理即可，因為一個成熟的后端框架都有現成的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，能點個贊嗎，謝謝咯~~~
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class MetaClass(type): """自定義一個元類，這個元類必須繼承type，用這個元類創建類時，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都指定了用這個元類）我們的目的是對模型類（User，Oder）進行提取操作，不對BaserMode進行操作，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 = {} # 定義一個空的列表，用來裝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，因為dic中會有其他創建類時自動生成的屬性（例如__開頭的一些），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 # 給dic新加一個t_name的屬性，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 # 給dic新加一個filed_dict的屬性，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 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 = 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_dict dic = {} # 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] = 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() |
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