前言

上一篇内容回顾：MidwayJS 全栈开发（三）SQL 技术选型。

本篇文章将围绕操作数据库的工具 ORM 进行讲解，简单串一下 ORM 的概念以及技术选型，方便我们有个整体的认识。

ORM 介绍

ORM 全称是：Object Relational Mapping（对象关系映射），主要目的是为了帮助我们更快且更简单的访问和操作数据库表。

ORM 工作机制

那么它是如何工作的呢？

顾名思义，就是以面向对象的形式与数据库中的字段定义以及数据建立映射，对于数据库的 CRUD 也会提供对应语法映射的可调用函数方法。

这里我们用代码说话，以一个常见场景来举例，新增一个用户信息到表中（假设表名为 users）：

使用标准 SQL 语句来实现：

const sql = `INSERT INTO users (id, username, nickname, password)  
VALUES (null, 'test', '不败花丶', 'myMassword');
`; 

// SQLConnection 表示与数据库的连接实例（此处省略声明）
// `.query()` 表示执行 sql 语句
SQLConnection.query(sql, (error, results, fields) => {
  console.log(results); 
});

使用 ORM 来实现：

// `User` 是我们使用 ORM 语法定义的与`users`表关联的类实例（此处省略声明）
// 其中默认内置了很多基础的 SQL 表操作方法
// `.create(object)` 就表示在表中新增一条记录的方法
const results = await User.create({
  username: 'test',
  nickname: '不败花丶',
  password: 'myMassword',
}); 
console.log(results);

这里我们可以看到，ORM 其实就是使用对象封装了对数据库的访问：

使用对象映射：表示数据库表中的数据
使用函数调用：代替数据库表的 CRUD 操作

对于开发者而言，你可能只需要与数据对象进行交互，而无需关心底层数据库的操作。

流程图.jpg

这里，我们再综合对比下 ORM 相对于传统 SQL 写法的优缺点：

ORM 的优点

提高开发效率：只需声明表定义和操作对象，使使用数据库更更简单高效
面向对象编程：语法语句更贴合自身编程语言，更加清晰易懂，让代码更易维护
降低学习成本：一套通吃，底层抽象封装，抹平语法差异，支持不同主流数据库
强大的扩展能力：除了表定义、映射 CRUD，市面上绝大多数 ORM 工具还支持预处理、事务、字段名修改等自动化功能

ORM 的缺点

小性能代价：ORM 映射实现是以性能为代价的，提高了开发效率，降低了系统性能
不适用复杂SQL查询：对于太复杂的查询，ORM 可能无法表达，要么可能性能极差

小结

ORM 其实就是对象到 SQL 的映射（当然有些 ORM 工具也提供有 SQL 到对象的反向映射）。使用它，可以让数据库操作更加简单。

虽然 ORM 可以提高了我们的开发效率，但是有一定的性能开销。所以一定要合理权衡，普通业务场景可能比较适合，但是对性能要求极高，或者复杂查询场景，可能就得头疼了。

值得一提，ORM 只是一个辅助工具，对于原生 SQL 的学习和使用，作为后端来讲是不可或缺的。比如：使用 ORM 对某个表数据查询耗时较长，你怎么排查、怎么优化呢。

ORM 选型对比

目前 NodeJS 开源社区比较流行的 ORM 大概有这么几个：Sequelize-typescript、TypeORM、Prisma，这里我们逐一进行介绍。

Sequlize

基本介绍

Sequlize 是目前比较老牌且使用最多的 ORM 工具。目前大多使用 Sequlize-TypeScript 版本，支持类装饰器定义表数据模型，外加类型智能提示，使用更简单。

核心特性

基础能力：模型定义、查询、事务、钩子等
强大的 CLI：帮助快速初始化、sql迁移等
支持 RAW 查询：可以自己编写执行原始的 SQL 语句
连接无感：在初始化 ORM 配置用户名密码即可，运行时执行自动连接
支持 Typescript：但是支持时间上比较落后，被 TypeORM 抢占先机了
支持主流数据库：PostgreSQL、MySQL、SQLite 等
社区强大且成熟：非常古老受欢迎，社区资源也非常多

简单示例

这里我们使用 Sequlize-TypeScript 实现一个简单的场景示例：定义一个极简的用户表，并初始化连接数据库，并往表中插入数据。

创建与数据库的连接、初始化模型

// sequelize.ts  *******************************

import { Sequelize } from "sequelize-typescript";
import { User } from './user.module'

// 创建连接实例
export const sequelize = new Sequelize(
  dialect: 'postgres',
  username: "username",
  password: "password",
  database: "database_name",
);

// 初始化数据模型
sequelize.addModels([User]);

定义用户表模型

// user.module.ts  *******************************

import {
  Table,
  Column,
  Model,
  AutoIncrement,
  PrimaryKey,
  AllowNull,
  DataType,
  Unique,
} from "sequelize-typescript";

/**
 * 用户表模型
 */
@Table({ tableName: 'users' })
export class User extends Model<User> {
  @AutoIncrement
  @PrimaryKey
  @Column
  id: number;

  @AllowNull(false)
  @Unique
  @Column(DataType.STRING(32))
  username: string;

  @AllowNull(false)
  @Column(DataType.STRING(128))
  password: string;
}

往表中插入数据

// demo.ts  *******************************

import { sequelize } from './sequelize'
import { User } from './user.module'

// 进行认证连接数据库（一般在应用入口时调用）
await sequelize.authenticate();

// 请求时，往表中插入数据（在接口请求时被调用）
const results = await User.create({ name: '不败花丶' })
console.log(results)

Typeorm

基本介绍

一个完全基于 TypeScript 的 ORM 框架，对 TS 的高度支持。它的目标是始终支持最新的 JavaScript 特性并提供额外的特性以帮助你开发任何使用数据库的应用。

核心特性

Sequelize 该有的基本都有
双模式支持：支持 ActiveRecord（数据模型和CRUD方法在单独类中，需要继承 BaseEntity 基类，写法类同 sequelize 继承 Model 一样）和 DataMapper 模式（数据模型和CRUD方法分开解耦）
支持更多数据库：底层支持非关系数据库 MongoDB，这是 Sequlize 目前没有的

简单示例

这里我们使用 Data Mapper 的方式（Data Mapper 可以帮助你保持软件的可维护性，这在更大的应用程序中将更有效）来写一下示例。

创建与数据库的连接、初始化模型

// typeorm.ts  *******************************

import "reflect-metadata"
import { DataSource } from "typeorm"
import { User } from './user.module'

// 创建连接实例
export const dataSource = new DataSource({
  type: "postgres",
  username: "username",
  password: "password",
  database: "database_name",
  entities: [User],
})

定义用户表模型

// user.module.ts  *******************************

import { Entity, PrimaryGeneratedColumn, Column, Unique } from "typeorm";
import { dataSource } from './typeorm'

/**
 * 用户表模型
 */
@Entity('users')
@Unique(['username'])
export class User {
  @PrimaryGeneratedColumn()
  id: number;

  @Column()
  username: string;
}

// Data Mapper 模式下，获取实体类的 CRUD 的辅助方法
export const userRepository = dataSource.getRepository(User)

往表中插入数据

// demo.ts  *******************************

import { dataSource } from './typeorm'
import { User } from './user.module'

// 进行认证连接数据库（一般在应用入口时调用）
await dataSource.initialize()

// 请求时，往表中插入数据（在接口请求时被调用）
const user = new User();
user.username = "不败花丶";

await userRepository.save(user);

Prisma

基本介绍

Prisma 自称是下一代 Node.js 和 TypeScript 的 ORM。通过 PrismaClient 使用的通用数据库抽象取代了传统的 ORM 和自定义数据访问层。用于构建 GraphQL 服务器、 REST API 等。

核心特性

基本都支持
迁移可控：执行 cli 命令进行数据库表变更或迁移，并附带生成sql语句文件及变更日志等信息，方便在生产率和控制力之间自主把握平衡
类型安全：查询到的数据类型都是严格且安全的（不会出现像 TypeORM 联合查询结果字段类型非可选但是使用时却 undefined的情况）
结果干净：数据库查询是返回普通 JavaScript 的对象，不带额外数据方法等
Prisma client：支持多客户端连接，能够更好的适应不同技术，包括 NextJS、GraphQL、NestJS、传统 ResAPI、Apollo 等
Prisma Studio：现代化的用户界面查看和编辑数据
拥有全职维护团队：对 Issue 支持修复相对更及时

简单示例

和上述两者不同，Prisma 使用自己的一套文件语法（schema.prisma），用来描述数据库相关的配置和表数据模型。最后，执行 cli 命令就能生成 sql 文件（可以直接在数据库中执行的语句，具备可迁移性），并且自动帮我们创建好表 TABLE。

定义用户表模型 & 数据库连接配置（二合一）

首先，在项目内执行 prisma init 创建如下标准模板，并完成相应数据库连接配置和表模型定义。

// schema.prisma

generator client {
  provider = "prisma-client-js"
}

datasource db {
  provider = "postgresql"
  url      = "postgresql://username:password@localhost:3306/database_name"
}

model User {
  id       Int    @id @default(autoincrement())
  username String @unique
}

执行 CLI 命令

在 scheme.prisma 定义好之后，可以执行以下命令，完成表的创建以及实体（User） TS 类型文件的生成，方便开发者享受 TS 体验。

prisma migrate dev

往表中插入数据

import { PrismaClient } from '@prisma/client'

export const prisma = new PrismaClient()

// 请求时，往表中插入数据（在接口请求时被调用）
const user = await prisma.user.create({
  data: { 
    username: '不败花丶', // 有代码提示哦
  }
})

小结

本小节简单介绍了不同 ORM 工具的概念和使用。除了 prisma 数据模型定义有点不一样，使用自己的一套语法之外，基本使用上都大同小异，尤其 Sequlize 和 TypeORM 之间。

对于业务生产使用，我们建议使用 Sequlize 和 TypeORM，尤其 TypeORM 的 Data Mapper 模式值得推荐。
对于 Prisma，非常有可能成为未来的趋势，我打算在本系列课程中尝试使用，感兴趣可以看后面的章节。

全文总结

本篇主要介绍了数据库访问操作的常用工具 ORM，以及社区几种比较流行的 ORM 工具，方便大家选择。

那么，对于 SQL 还不熟悉的初学者而言，它是非常适合快速上手实战的，但不要形成依赖！什么时候使用它也需要合理权衡：

业务复杂度：简单 vs 复杂
需求场景：效率 vs 性能

值得一提的是，但是要明确 ORM 只是一个工具，作为全栈，学习标准的 SQL 语法并学习一门实用的关系数据库管理系统，还是非常有必要的。

MidwayJS 全栈开发（四）ORM 技术选型

前言

ORM 介绍

ORM 工作机制

ORM 的优点

ORM 的缺点

小结

ORM 选型对比

Sequlize

基本介绍

核心特性

简单示例

Typeorm

基本介绍

核心特性

简单示例

Prisma

基本介绍

核心特性

简单示例

小结

全文总结