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什么是ORM?

Posted on 2007-04-28 11:19  桦林  阅读(2792)  评论(2编辑  收藏
--ORM--
对象关系映射(Object Relational Mapping,简称ORM)是一种为了解决面向对象与关系数据库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和数据库之间映射的元数据,将java程序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


  对象角色建模(ORM)提供了概念性的、易于理解的模型化数据的方法。ORM方法论基于三个核心原则:

  · 简单。以最基本的形式建模数据。
  · 传达性。数据库结构被任何人都能理解的语言文档化。
  · 精确性。基于数据模型创建正确标准化了的结构。

  典型地,建模者通过收集来自那些熟悉应用程序但不熟练的数据建模者的人的信息开发信息模型。建模者必须能够用非技术企业专家可以理解的术语在概念层次上与数据结构进行通讯。建模者也必须能以简单的单元分析信息,对样本数据进行处理。ORM专门被设计为改进这种联系。

  规则表达式

  ORM把应用程序世界表示为具有角色(关系中的部分)的一组对象(实体或值)。ORM有时也称为基于事实的建模,因为它把相关数据描述为基本事实。这些事实如果分割为再小的事实就会丢失信息。
简单事实的一些例子包括:

  · 人有电话
  · 人住在某个地方
  · 人生于某个日期
  · 人在某个日期被雇佣

  这些事实相应的ORM模型如下:


图 1. 对象角色模型

  图中的圆代表对象;矩形代表论断。在ORM中,象在逻辑中一样,一个论断只是带有对象洞的语句。箭头和点代表系统中的约束。

  例如,在"人有电话"这个事实的诊断上的箭头可以翻译为:

  有可能某个人有多于一个电话,并且至少有一个人有电话。

  在"人生于某个日期"这个事实中,在论断上的箭头与连接对象与论断的点的结合表明:

  每个人确切地出生于一个日期。

  与 ER的比较

  实体关系(ER)是另一种类型的数据库建模。ORM模型的简单性与ER相应部分的比较:



图 2. 实体关系

  ORM以简单对象和论断的形式描述企业事实,而实体关系方法论以术语实体(拥有属性并参与关系)描述世界。在图1的ORM例子中,人,电话,地址和日期都表示为扮演有相互联系的角色的对象。在ER例子中,人是一个实体,它由属性:地址和电话进行描述。

  例如,如果要把地址分解为街道,城市,州,ZIP码,那么必须把地址改变为具有相应属性的实体类型,结果会改变人与地址间的关系。尽管在上面的ORM模型中表示的约束也可以在ER中表示,但只要向模型中增加节点,或编写应用程序代码对模型进行补充,就可以表示其它约束。

  ORM的优点

  ORM提供的不只是描述不同对象间关系的一个简单而直接的方式。从示例中,可以看出ORM还提供了灵活性。使用ORM创建的模型比使用其它方法创建的模型更有能力适应系统的变化。另外,ORM允许非技术企业专家按样本数据谈论模型,因此他们可以使用真实世界的数据验证模型。因为ORM允许重用对象,数据模型能自动映射到正确标准化的数据库结构。

  ORM模型的简单性简化了数据库查询过程。使用ORM查询工具,用户可以访问期望数据,而不必理解数据库的底层结构。

  数据库生成和遍历引挚

  象所有优秀的模型方法一样,ORM也不只是一个概念。它包含了不同的设计过程以帮助建模者映射概念的和逻辑的模型,或使用转换引挚在这些模型间转换。

  ORM模型也能够自动地映射到大多数流行的关系型数据库所实现的数据库结构。检查前面的例子,ORM模型能自动生成ER图表或逻辑模型(可以翻译为SQL 代码,并适用于所选择的数据库)。

  总结

  利用非技术企业专家的知识对于确保应用程序满足企业需求是重要的。ORM,Visual Studio .NET的一个特性,是一个最初的、易于使用的概念性数据模型方法。通过使用不只是只有数据库专家才能理解的语言,ORM使那些充分理解了企业对应用程序需求的人能直接参与设计。

  ORM还支持完全的遍历引挚,因此一旦定义了企业需求,它们就能迅速的转化为逻辑和物理数据库图表。使用ORM,组织可以提高应用程序开发的效率,确保企业需求能被正确交付。