1.5 ORM
1.5.1 ORM简介
图1.18 ORM在多层软件架构中的地位
对象关系映射（Object Relation Mapping, ORM）用于在关系型数据库和业务实体对象之间做一个映射。从效果上说，ORM创建了一个可在编程语言中使用的“虚拟对象数据库”，就是把关系型数据库封装成业务实体对象，在具体操作业务对象的时候，就不需要再去和复杂的SQL语句打交道，只需简单地操作业务对象的属性和方法即可完成相关的数据访问。ORM在多层软件架构中的地位如图1.18所示。
对象关系映射提供了概念性的、易于理解的模型化数据的方法。ORM方法论基于以下三个核心原则。
- □ 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的结构。
1.5.2 理解ORM
对象-关系映射，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-关系映射系统一般以中间件的形式存在，主要实现程序中业务实体对象到关系数据库中数据的映射。
面向对象是在软件工程基本原则（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关系代数理论发展而来的，两套理论之间存在显著的区别。为了解决这个不匹配的现象，对象关系映射技术应运而生。
理解ORM可从其名称开始。字母O起源于对象（Object），而R则来自关系（Relation）。几乎所有的应用程序里面，都存在对象和关系数据库。在业务逻辑层和用户界面层（即展示层、表现层），主要采用面向对象的技术。当对象信息发生变化的时候，需要把对象的信息保存在关系数据库中。在关系数据库中，使用关系来存储应用程序中对象的相关信息。在图1.19中，通过ORM来对程序中的Student对象和数据库中的Student表进行自动化的关联、映射。
图1.19 通过ORM来自动关联对象和关系
开发应用程序时如果不使用ORM，可能会需要编写很多数据访问层的代码，用来从数据库保存、删除、读取对象信息。例如，在DAL中会编写很多的方法来读取对象数据、改变状态对象等。而这些代码写起来总是重复的。以保存对象的方法为例，对于每个对象都要重复地调用数据库访问接口中的类，编写相应的代码。引入ORM可以减少上述这些重复劳动。实质上，一个ORM会为开发人员自动产生DAL的代码。与其自己写DAL代码，不如用ORM。如果使用ORM保存、删除、读取对象，ORM会负责生成SQL，而应用开发人员只需要关心对象即可。
一般的ORM包括以下4部分。
- □ 一个对持久类的对象进行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 Meta Data（元数据）的工具；
- □ 一种技术可以让ORM的实现同事务对象一起进行脏数据检查（Dirty Checking）、延迟加载（Lazy Association Fetching）以及其他的优化操作。
1.5.3 ORM的优缺点
自从ORM的概念被提出开始，ORM就得到了无数的响应，花样繁多的应用框架更是应接不暇。可见，ORM是有独到的优势的。
ORM最大的优势，是隐藏了数据访问的细节，使得通用的数据库交互功能开发变得简单易行，并且基本不用考虑SQL语句的琐碎和具体的实现细节。快速开发，由此而来。
ORM使构造固化数据结构变得简单易行。在ORM之前的时代，开发人员需要将应用程序中对象模型的数据访问操作转换为对应的SQL语句，通过直连数据库或使用DB helper在关系数据库中构造对应的数据库体系。而绝大多数的ORM框架都提供了通过对象模型来构造关系数据库结构的功能。
但是，不可避免的是，任何优势的背后都隐藏着缺点，ORM的缺点主要如下。
自动化的映射和关联管理是以牺牲一定的性能为代价的（早期，这是ORM被诟病的主要原因之一）。而目前的各种ORM框架都在尝试使用各种方法（包括延迟加载、缓存等）来降低性能的损失，效果还是很显著的。
面向对象的查询语言作为一种数据库与对象之间的过渡，虽然隐藏了数据层面的业务抽象，但并不能完全屏蔽掉数据库层的设计，另外，无疑增加了开发中的学习成本。
对于复杂查询，ORM仍然力不从心。虽然可以实现，但是应用价值仍然较低。