什么是ORM

ゝ一世哀愁。 2022-06-09 04:39 317阅读 0赞

[ 对象关系映射][Link 1]（[Object Relational Mapping][]，简称[ORM][]）是一种为了解决[面向对象][Link 2]与关系[数据库][Link 3]存在的互不匹配的现象的技术。 简单的说，ORM是通过使用描述[对象][Link 4]和数据库之间映射的[元数据][Link 5]，将java[程序][Link 6]中的对象自动持久化到关系数据库中。本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。 这也同时暗示者额外的执行开销；然而，如果ORM作为一种[中间件][Link 7]实现，则会有很多机会做优化，而这些在手写的持久层并不存在。 更重要的是用于控制转换的元数据需要提供和管理；但是同样，这些花费要比维护手写的方案要少；而且就算是遵守ODMG规范的对象数据库依然需要[类][Link 8]级别的元数据。

[ 对象-关系映射][_-]（[Object][]/Relation Mapping，简称ORM），是随着面向对象的[软件开发][Link 9]方法发展而产生的。面向对象的开发方法是当今企业级应用开发环境中的主流开发方法，关系数据库是企业级应用环境中永久存放数据的主流数据存储系统。对象和关系数据是[业务实体][Link 10]的两种表现形式，业务实体在内存中表现为对象，在数据库中表现为关系数据。内存中的对象之间存在关联和继承关系，而在数据库中，关系数据无法直接表达多对多关联和继承关系。因此，对象-关系映射(ORM)系统一般以中间件的形式存在，主要实现程序对象到关系数据库数据的映射。

面向对象是从[软件工程][Link 11]基本原则(如耦合、聚合、封装)的基础上发展起来的，而关系数据库则是从数学理论发展而来的，两套理论存在显著的区别。为了解决这个不匹配的现象,对象关系映射技术应运而生。

让我们从O/R开始。字母O起源于"对象"(Object),而R则来自于"关系"(Relational)。几乎所有的程序里面，都存在对象和关系数据库。在业务逻辑层和[用户界面层][Link 12]中，我们是面向对象的。当对象信息发生变化的时候，我们需要把对象的信息保存在关系数据库中。

当你开发一个应用程序的时候(不使用O/R Mapping),你可能会写不少数据访问层的代码，用来从数据库保存，删除，读取对象信息，等等。你在DAL中写了很多的方法来读取对象数据，改变状态对象等等任务。而这些代码写起来总是重复的。  
  
　　如果打开你最近的程序，看看DAL代码，你肯定会看到很多近似的通用的[模式][Link 13]。我们以保存对象的方法为例，你传入一个对象，为SqlCommand对象添加SqlParameter，把所有属性和对象对应，设置SqlCommand的CommandText属性为存储过程，然后运行SqlCommand。对于每个对象都要重复的写这些代码。

除此之外，还有更好的办法吗？有，引入一个O/R Mapping。实质上，一个O/R Mapping会为你生成DAL。与其自己写DAL代码，不如用O/R Mapping。你用O/R Mapping保存，删除，读取对象，O/R Mapping负责生成[SQL][]，你只需要关心对象就好。

对象关系映射成功运用在不同的面向对象持久层产品中，如:Torque,OJB,Hibernate,TopLink,[Castor][] [JDO][], TJDO 等。

一般的ORM包括以下四部分：  
一个对持久类对象进行CRUD操作的[API][]；  
一个语言或API用来规定与类和类属性相关的查询；  
一个规定mapping metadata的工具；  
一种技术可以让ORM的实现同事务对象一起进行dirty checking, lazy association fetching以及其他的优化操作。

**一、目前流行的 ORM 产品**

目前众多厂商和[开源][Link 14]社区都提供了持久层[框架][Link 15]的实现，常见的有：

Apache OJB （http://[db][].apache.org/ojb/）  
Cayenne （http://objectstyle.org/cayenne/）  
Jaxor （http://jaxor.sourceforge.net）  
Hibernate （http://www.hibernate.org）  
iBatis （http://www.ibatis.com）  
jRelationalFramework （http://ijf.sourceforge.net）  
mirage （http://itor.cq2.org/en/oss/mirage/toon）  
SMYLE （http://www.drjava.de/smyle）  
TopLink （http://otn.[oracle][].com/products/ias/toplink/index.html）

其中 TopLink 是 Oracle 的商业产品，其他均为开源项目。

其中 Hibernate 的轻量级 ORM 模型逐步确立了在 Java ORM [ 架构][Link 16]中领导地位，甚至取代复杂而又繁琐的 [ EJB][EJB] 模型而成为事实上的 Java ORM 工业标准。而且其中的许多设计均被 [J2EE][] 标准组织吸纳而成为最新 EJB 3.0 规范的标准，这也是开源项目影响工业领域标准的有力见证。

**二、对象－关系映射模式**

从《公共仓库元模型：开发指南》一书第8章CWM元仓库中摘录出来的内容，实现了公共仓库元模型(CWM)的[UML][]图到Microsoft [SQL Server][]数据库的映射，是一种将对象层次结构映射成关系型结构的方法。个人认为可以作为将本体([Ontology][])[文件][Link 17]存储到关系型数据库中的一种可借鉴方法。

基本情况：公共仓库元模型(CWM)是对象管理组织(OMG)的一种和[数据仓库][Link 18]相关的元模型标准，采用UML表示的对象层次结构，在保存到数据库中时由于面向对象的数据库技术的不完善(理论研究和商业应用都不是主流)，所以该书的作者倾向于使用成熟的关系型数据库来保存－这也是存储本体时所遇到的问题。

采用方法：将UML模型中的各种元素通过转换，保存为数据库模式。由于CWM是一种元模型，因此模型的实例也是一种模型，将这种实例以数据库数据的形式保存。使用数据库中比较成熟的存储过程技术提高开发和执行效率。

**1、数据[类型][Link 19]映射模式**

1.1简单数据类型模式：建立UML和关系型数据库中简单数据类型的映射表以指导映射。  
1.2枚举数据类型模式：每种枚举类型对应一个表，只有一个列(\_EnumLiteral)表示枚举值。  
1.3基于类的数据类型模式：使用外键约束，将基础列与基于类的类型实例相关联。

**2、类映射模型**

每个类对应一个表。单值属性、多值属性、继承关系可以用下述方法映射，而引用属性将在关联映射模式中提到。

2.1单值属性模式：是cardinality的上界为1的属性，映射到类所对应的表的列上。若其下界也为1（必须有的属性），列属性为NOT NULL。  
2.2多值属性模式：每个多值属性映射成一个独立的表，使用外键连接到类所对应的表上。  
2.3继承模式：每加入一个类的实例时，根据其继承关系自顶向下生成每个类的对象，这些对象具有相同的ID（根对象对应记录的主键）。删除对象实例时，自底向上删除数据。遇到从中间删的情况怎么办？多重继承怎么处理？（金龙飞）

**3、关联映射模式**

3.1一对一关联模式：在关联两端各加一列。  
3.2一对多关联模式：和3.1一样。如果多这端是有序的，还需加入一列表示序号。  
3.3多对多关联模式：将关联单独作一个表。  
3.4组合关联模式：注意级联式删除。  
3.5反演关联模式：关联两端指向相关的类型，和普通关联一样。  
3.6成对关联模式：关联记录两个类间的关系，用交集类表示关联，表示成一个单独的表，每个关联对应一个表，用外键表示它们间的关系。  
3.7关联上的OCL需要分析成对应的存储过程代码。  
3.8保证关联的cardinality也需要分析成对应的存储过程代码。

**4、引用映射模式**

在UML中不存在的MOF特征，指属性是声明为引用类型的实例。用存储过程实现。

[Link 1]: http://www.itisedu.com/phrase/200603051342455.html
[Object Relational Mapping]: http://www.itisedu.com/phrase/200604231312415.html
[ORM]: http://www.itisedu.com/phrase/200604231312115.html
[Link 2]: http://www.itisedu.com/phrase/200603101726185.html
[Link 3]: http://www.itisedu.com/phrase/200602271218062.html
[Link 4]: http://www.itisedu.com/phrase/200603090845215.html
[Link 5]: http://www.itisedu.com/phrase/200603141328355.html
[Link 6]: http://www.itisedu.com/phrase/200604232224305.html
[Link 7]: http://www.itisedu.com/phrase/200604241155005.html
[Link 8]: http://www.itisedu.com/phrase/200603090857555.html
[_-]: http://www.itisedu.com/phrase/200604231311465.html
[Object]: http://www.itisedu.com/phrase/200604231338435.html
[Link 9]: http://www.itisedu.com/phrase/200603282233345.html
[Link 10]: http://www.itisedu.com/phrase/200603101513085.html
[Link 11]: http://www.itisedu.com/phrase/200602281725525.html
[Link 12]: http://www.itisedu.com/phrase/200604241148495.html
[Link 13]: http://www.itisedu.com/phrase/200603061709535.html
[SQL]: http://www.itisedu.com/phrase/200604022014515.html
[Castor]: http://www.itisedu.com/phrase/200603062248285.html
[JDO]: http://www.itisedu.com/phrase/200604091919205.html
[API]: http://www.itisedu.com/phrase/200604241228185.html
[Link 14]: http://www.itisedu.com/phrase/200603091812115.html
[Link 15]: http://www.itisedu.com/phrase/200603061723295.html
[db]: http://www.itisedu.com/phrase/200604231245475.html
[oracle]: http://www.itisedu.com/phrase/200604040935115.html
[Link 16]: http://www.itisedu.com/phrase/200604241328115.html
[EJB]: http://www.itisedu.com/phrase/200604241156485.html
[J2EE]: http://www.itisedu.com/phrase/200603091447335.html
[UML]: http://www.itisedu.com/phrase/200602271429302.html
[SQL Server]: http://www.itisedu.com/phrase/200604040933575.html
[Ontology]: http://www.itisedu.com/phrase/200604250921325.html
[Link 17]: http://www.itisedu.com/phrase/200602282323195.html
[Link 18]: http://www.itisedu.com/phrase/200603091358275.html
[Link 19]: http://www.itisedu.com/phrase/200603051002565.html