python中通过元类(TYPE)简单实现对象关系映射(ORM)

Posted 2022-03-23 lzb888

ORM是创建一个实例对象，用创建他的类名当做数据表名，用创建他的类属性对应数据表的字段，不需要在自己写复杂的sql语句，而是通过对实例对象的操作时，能让代码自动帮我们整理为对应的sql语句。

class User(父类):
    uid = ("uid", "int unsigned")
    name = ("username", "varchar(20)")
    password = ("password", "varchar(20)")
    ...省略...

 

数据库

uid	username	password

 

类似下图创建一个实例对象，把数据库的数据以参数入

u = User(nid=12345, name="laowang",password="123321")

通过调用某个方法，ORM自动帮我们整理为下面代码并执行：

insert into (uid,name,password) value (12345,"laowang","123321")

从而大大简化我们的工作，减少出错率！下面是完整代码（通过metaclass可以指定我们需要继承的元类）:

class Mode_type(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs)
        mappings = dict()
        for k, v in attrs.items():
            if isinstanse(v, tuple):
                mappings[k] = v
    
        # 找到新字典接收完attrs的数据后，删掉attrs里的数据
        for k in mappings.keys[]:
            attrs.pop(k)
        
        # 将之前新字典保存的数据表的信息保存在attrs中
        attrs["__mappings__"] = mappings
        # name指向新创建的实例对象名，相当于保存数据表的名称
        attrs["__table__"] = name    
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)


class User(mateclass = Mode_type):
    uid = ("uid", "int unsigned")
    name = ("username", "varchar(20)")
    password = ("password", "varchar(20)")
    #  指定元类后，以上的类属性就不在类中，而是在__mapping__指定的字典中仓储
    # 类似于
    # __mapping__ = 
    #        uid :("uid", "int unsigned")
    #        name: ("username", "varchar(20)")
    #        password :("password", "varchar(20)")
    # 
    # __table__ = "User"

    def __init__(self, **kwargs):
        # 取出字典里面的值
        for name, value in kwargs.items():
            setattr(self, name, value)
            # 这里不能用self.name = value ，这样只会让实例对象拥有name这个属性，而不是name形参背后真正替换的属性，所以用setattr

    def save()
        # 数据表表头字段
        fields = []
        # 数据表字段对应的数据
        args = []
        for k, v in self.__mappings__.items():
            field.append(v[0])
            args.append(getattr(self, k, None))
        args_temp = list()
        # 区分参数的类型，防止写入数据表后报错
        for temp in args:
            if isinstence(temp, int):
                args_temp.append(str(temp))  # 类似temp = “123456”
            elif isinstence(temp, str)：
                args_temp.append("""%s""" % temp)  # 类似temp = """‘123321‘"""
        sql = "insert into %s (%s) value (%s)" % (self.__table__, ",".join(fields), ",".join(args_temp))
        #  下面就可以执行mysql的操作，只是说ORM，所以我只打印了这句话    
        print(sql)


u = User(uid = 123456, name="laowang"， password = "123321"）
u.save()

需要注意的点：

• Metaclass的父类：Metaclass是类的模板，所以必须从`type`类型继承：
• 选择__new__函数作为实现"修改类"的函数：
  • 函数__new__(cls, name,bases,attrs)中，"cls"类似于类中其他函数的self参数，例如__init__(self)，只不过self代表创建的对象，而cls代表类本身（__init__作为实例初始化的函数，需要把实例本身作为参数传进去，这样我们才能保证被修改的是实例；同理，__new__函数需要把类本身作为参数传进去，才能保证被初始化的是当前类）; name代表类的名称；bases代表当前类的父类集合；attrs代表当前类的属性，是狭义上属性和方法的集合，可以用字典dict的方式传入
  • 其实我们看下用type创建一个类就很好理解这些参数了（）：

    u = type(‘User‘, (object,),uid：("uid", "int unsigned")，name ：("username", "varchar(20)")，password：("password", "varchar(20)")

  • 对__new__的定义def __new__(cls, name,bases,attrs)，实际上，“new”方法在Python中是真正的构造方法（创建并返回实例），通过这个方法可以产生一个”cls”对应的实例对象所以说”new”方法一定要有返回，要把创建的实例对象返回回去。在此，我们把对类的修改放到__new__方法中，然后返回修改过后的实例对象。另外，很简单的道理，选择type.__new__函数作为return的值，是因为我们的Mode_type继承自type，因此应该返回type的__new__函数创建的对象。