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gorm源码解析（一）：ORM概览

news 2024/12/16 12:30:36

文章目录

- 什么是ORM
- 为什么需要ORM框架
- ORM框架的要素
- - 方言
  - 尽可能提高性能
- 总结

什么是ORM

ORM（Object-Relational Mapping）是对象关系映射的框架
开发者可以使用熟悉的面向对象方式来操作数据库，而无需直接编写繁琐的SQL语句
具体来说就是ORM框架根据元数据完成以下操作：

执行增删改时：完成从对象到sql的转换。例如当用户create一个对象时，ORM框架需要根据该对象，生成一条INSERT的sql
解析查询结果时：完成从结果到对象的转换。当从mysql server接收到查询结果时，ORM框架需要将其转换为业务model对象

为什么需要ORM框架

试想如果没有ORM框架，用标准库sql.DB操作数据库：
假设有一张简单的user表，有3个字段，id，name，number

CREATE TABLE `user` (`id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,`name` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',`number` int NOT NULL DEFAULT '0',PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB 、 DEFAULT CHARSET=utf8mb4

表里有一行数据：

1	tom	12

要用go原生的sql包查一行记录有以下流程：

注册db驱动：如果用mysql，匿名import github.com/go-sql-driver/mysql 即可
1. 该包的init方法会完成mysql驱动的注册
创建sql.DB实例
执行sql：调db.QueryContext执行查询操作
读取查询结果：调rows.Next和rows.Scan，将结果设置操传给rows.Scan的指针中

import ("context""database/sql""fmt"// 注册mysql驱动_ "github.com/go-sql-driver/mysql""testing"
)func TestDB(t *testing.T) {// 初始化sql.DBdb, err := sql.Open("mysql", "账号:密码@(连接地址)/数据库名称")if err != nil {panic(err)}ctx := context.Background()// 执行查询rows, err := db.QueryContext(ctx, "select * from user where id = ?", 1)id := 0name := ""number := 0// 接收查询结果for rows.Next() {rows.Scan(&id, &name, &number)}// 输出：1 tom 12fmt.Println(id, name, number)
}

以上的代码有如下问题：

需要手写sql，容易出错
1. 例如容易写错字段名，写错关键字。需要真正执行sql时才能发现，go编译器无法发现
难以重构
1. 如果要改字段名，需要找到所有出现老字段字段名的地方，一个个改
重复代码很多，样板代码满天飞，一部分精力花在业务无关的地方
1. 例如：手动处理结果集时，每次接收查询结果时都要在for循环里先调row.Next，再调row.Scan
开发效率低：需要自己花时间拼接sql，处理返回结果

而ORM框架可以帮我们解决以上问题
我们看看如果用gorm实现上述的功能应该怎么写:

定义model结构体：

type User struct {  Id     int64  Name   string  Number int64  
}  // 自定义表名  
func (*User) TableName() string {  return "user"  
}

执行查询：

// 初始化grom.DB
db, err := gorm.Open(mysql.Open("账号:密码@(连接地址)/数据库名称"))    
if err != nil {  panic(err)  
}  // 执行查询
var users []User  
err = db.Where(User{  Id: 1,  
}).Find(&users).Error

gorm会将Where方法传入的结构体中，不为零值的字段都解析成等值条件查询，然后将查询结果解析到users变量里，可以说极大提升开发效率

当然用ORM也不全是优点。就性能来说，肯定是直接写sql性能最好
毕竟orm框架执行时，最终还是转化为sql，但中间多经过了对象到sql的转化，性能有损失

但在工程上，性能有时候不是第一优先考虑，而是更关注工程效率：

交付效率
后期可维护性

这两点是ORM框架的优势

ORM框架的要素

ORM框架还需要考虑以下要素：

方言

sql有一套标准的规范，但有些db的某些sql功能并没有遵守sql规范，或者说不同db的实现有差别，例如：

引号不同：
- mysql是 `
- portgres是 "
upsert语法不一样，
- mysql是INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE
- postgres是 INSERT ON CONFLICT

因此ORM框架为了支持多种db，需要抽象出方言dialector，每个db不同的实现需要调方言完成

尽可能提高性能

ORM框架需要提供较好的性能，例如：

元数据缓存：不是每次执行都要重新从model解析一遍元数据，而是只用解析一次，将解析的结果缓存下来
预编译缓存：一般使用预编译时的流程为；prepare一个stmt，执行sql，然后关闭stmt。但可以在ORM层面提供stmt的缓存，下次遇到相同的sql模板时，直接用预编译好的stmt