【分享】关于对象关系映射的理解
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。
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。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
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 架构中领导地位,甚至取代复杂而又繁琐的 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。
出处:http://www.cnblogs.com/kingboy2008/
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