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用于C++的对象关系映射库—YB.ORM

news 2025/7/29 20:30:22

1 介绍YB.ORM

在这里插入图片描述
YB.ORM 旨在简化与关系数据库交互的 C++ 应用程序的开发。

对象关系映射器(ORM) 通过将数据库表映射到类并将表行映射到应用程序中的对象来工作，这种方法可能不是对每个数据库应用程序都是最佳的，但它被证明在需要复杂逻辑和事务处理的应用程序中是合理的。

虽然这是一个正在进行的项目，但大多数功能都已经完成。

YB.ORM 项目的目标是：

为 C++ 开发人员提供方
便的 API
保持C++的高性能
保持源代码在不同平台和编译器之间轻松移植
支持大多数主要的关系数据库管理系统(DBMS)

该工具使用了 Martin Fowler 在《企业应用程序架构模式》一书中解释的许多概念，即“延迟加载”、“身份映射”、“工作单元”等模式。同时，项目开发受到启发借助 Java 的Hibernate框架的强大功能，尤其是 Python 的SQLAlchemy设计。

对象关系映射

此部分可以参考我的另外一篇文章：https://blog.csdn.net/weixin_42887343/article/details/120664818

关系数据库现在非常普遍——从 Oracle 集群到嵌入式 SQLite 基于文件的数据库，关系数据库以具有列和行的矩形表的形式对数据进行操作。

从应用程序代码连接 SQL 数据库并不容易，看看普通的ODBC API 就知道了，针对数据库运行 SQL 语句的典型步骤可能包括以下内容：

连接数据库，提供参数：主机、端口、模式、用户名、密码等。
使用连接句柄，创建游标并准备SQL 语句，以文本形式提供 SQL 语句
使用游标句柄，可选择将输出参数绑定到您的输出变量，这些变量将在提取完成时接收它们的值
使用游标句柄，可选择将输入参数（位置参数或命名参数）绑定到您的输入变量
可选地为输入变量分配它们的值
使用游标，执行准备好的语句，可选择继续执行步骤 5
可选择获取结果集的下一行，如果确定则查看您的输出变量，可选择重复第 7 步
关闭游标
关闭连接

YB.ORM库的使用

使用 ORM 从模型定义开始。它可能看起来像一个带有表和关系的 XML 文件，或者像一个类声明中的内联宏，或者一个处理访问者的模板函数。此步骤可能需要也可能不需要代码生成或某种其他类型的预处理。这些变体中的每一个都有其自身的优点和缺点。

让我们考虑一个具有两个实体的示例架构：Client和Order。它们之间是一对多的关系：一个Client可能有零个，也可能有多个Orders，每一个都Order属于一个Client。Clients存储在 table 中client_tbl，而它们的Orders 存储在 table 中order_tbl。

在 SQL 级别，该关系可以表示为子表中的列引用父表中的主键列的外键约束。从 ORM 的角度来看，这种关系通常由对象的属性来表示。类的实例具有对象引用属性，引用类的单个父对象。从关系的另一端看，一个类的实例可能有一个对象集合属性（也称为“ ”），可以用来遍历它的所有子对象。client_id order_tblid client_tblOrderClientClientbackrefOrder

让我们定义映射模式以及两个类Client和Order。

#include "orm/domain_object.h"
#include "orm/domain_factory.h"
#include "orm/schema_decl.h"
class Order;
class Client: public Yb::DomainObject {
YB_DECLARE(Client, "client_tbl", "client_seq", "client",YB_COL_PK(id, "id")YB_COL_DATA(dt, "dt", DATETIME)YB_COL_STR(name, "name", 100)YB_COL_STR(email, "email", 100)YB_COL_DATA(budget, "budget", DECIMAL)YB_REL_ONE(Client, owner, Order, orders, Yb::Relation::Restrict, "client_id", 1, 1)YB_COL_END)
public:int get_info() const { return 42; }
};
class Order: public Yb::DomainObject {
YB_DECLARE(Order, "order_tbl", "order_seq", "order",YB_COL_PK(id, "id")YB_COL_FK(client_id, "client_id", "client_tbl", "id")YB_COL(dt, "dt", DATETIME, 0, 0, Yb::Value("sysdate"), "", "", "", "")YB_COL_STR(memo, "memo", 100)YB_COL_DATA(total_sum, "total_sum", DECIMAL)YB_COL_DATA(paid_sum, "paid_sum", DECIMAL)YB_COL_DATA(paid_dt, "paid_dt", DATETIME)YB_REL_MANY(Client, owner, Order, orders, Yb::Relation::Restrict, "client_id", 1, 1)YB_COL_END)
public:const Yb::Decimal to_be_paid() {return total_sum - paid_sum.value(0);}
};

这些类声明可以放在标题或.cpp文件中。您的.cpp文件中还需要两句话才能使魔术生效：

YB_DEFINE(Client)
YB_DEFINE(Order)

类Client和Order会自动获得一些新的数据成员和方法。现在类的每个对象都有映射属性（id, dt, , …）。name这些属性可用于以读取和写入模式访问列数据，以及检查是否存在缺失值 ( IS NULL)。

要控制映射类的实例，必须有一个类的实例Yb::Session，它负责加载/保存对象、跟踪更改、控制关系等。在创建时，Session将数据库方案传递给它。

int main() {Yb::init_schema();  // gather all declarations in one schemaYb::Session session(Yb::theSchema(), "sqlite+sqlite://./tut1.db");session.create_schema(true);  // create schema if necessary

现在你可以像那样立即使用域类：

Order order;order.total_sum = Yb::Decimal("3.14");order.paid_sum = Yb::Decimal(0);order.save(session);Client client;client.name = "Some Name";client.email = "some@email";client.dt = Yb::now();client.save(session);order.owner = Client::Holder(client);session.commit();return 0;
}

您可以编译示例，链接库ybutil和yborm，然后它就可以运行了。如果你愿意，你可以打开日志记录来查看引擎盖下发生了什么：

#include "util/nlogger.h"
#include <iostream>
...Yb::LogAppender appender(std::cerr);Yb::init_schema();  // gather all declarations in one schemaYb::Session session(Yb::theSchema(), "sqlite+sqlite://./tut1.db");session.set_logger(Yb::ILogger::Ptr(new Yb::Logger(&appender)));

以下是特定于 SQLite 数据库引擎的日志消息：

14-10-27 14:19:38.489 21962/21962 DEBG sql: exec_direct: CREATE TABLE client_tbl ( id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, dt TIMESTAMP, name VARCHAR(100), email VARCHAR(100), budget NUMERIC 
) 
14-10-27 14:19:38.818 21962/21962 DEBG sql: exec_direct: CREATE TABLE order_tbl ( id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, client_id INTEGER NOT NULL, dt TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP NOT NULL, memo VARCHAR(100), total_sum NUMERIC, paid_sum NUMERIC, paid_dt TIMESTAMP , FOREIGN KEY (client_id) REFERENCES client_tbl(id) 
) 
14-10-27 14:19:38.842 21962/21962 DEBG orm: flush started 
14-10-27 14:19:38.843 21962/21962 DEBG sql: begin transaction 
14-10-27 14:19:38.843 21962/21962 DEBG sql: 
prepare: INSERT INTO client_tbl (dt, name, email, budget) VALUES (?, ?, ?, ?) 
14-10-27 14:19:38.843 21962/21962 DEBG sql: bind: (DateTime, String, String, Decimal) 
14-10-27 14:19:38.843 21962/21962 DEBG sql: exec prepared: p1="'2014-10-27 
14:19:38'" p2="'Some Name'" p3="'some@email'" p4="NULL" 
14-10-27 14:19:38.844 21962/21962 DEBG sql: 
prepare: SELECT SEQ LID FROM SQLITE_SEQUENCE WHERE NAME = 'client_tbl' 
14-10-27 14:19:38.844 21962/21962 DEBG sql: exec prepared: 
14-10-27 14:19:38.844 21962/21962 DEBG sql: fetch: LID='1' 
14-10-27 14:19:38.844 21962/21962 DEBG sql: fetch: no more rows 
14-10-27 14:19:38.845 21962/21962 DEBG sql: prepare: INSERT INTO order_tbl 
(client_id, dt, memo, total_sum, paid_sum, paid_dt) VALUES (?, ?, ?, ?, ?, ?) 
14-10-27 14:19:38.845 21962/21962 DEBG sql: bind: (LongInt, DateTime, String, Decimal, Decimal, DateTime) 
14-10-27 14:19:38.845 21962/21962 DEBG sql: exec prepared: p1="1" 
p2="'2014-10-27 14:19:38'" p3="NULL" p4="3.14" p5="0" p6="NULL" 
14-10-27 14:19:38.845 21962/21962 DEBG sql: 
prepare: SELECT SEQ LID FROM SQLITE_SEQUENCE WHERE NAME = 'order_tbl' 
14-10-27 14:19:38.846 21962/21962 DEBG sql: exec prepared: 
14-10-27 14:19:38.846 21962/21962 DEBG sql: fetch: LID='1' 
14-10-27 14:19:38.846 21962/21962 DEBG sql: fetch: no more rows 
14-10-27 14:19:38.846 21962/21962 DEBG orm: flush finished OK 
14-10-27 14:19:38.846 21962/21962 DEBG sql: commit

注意正确的插入顺序（第一个 - 父母，第二个 - 孩子）。这是通过对对象图进行拓扑排序来实现的。外键的值是自动分配的，主键的值也是如此。

如果我们从另一端操纵对象之间的链接，也可以达到同样的效果：

//order.owner = Client::Holder(client);
client.orders.insert(order);

域类对于构造查询特别有用。例如，我们需要一个针对特定客户订单的寻呼机，让我们从 30 到 39（含）之间获取商品：

#include <boost/foreach.hpp>
...Yb::DomainResultSet<Order> rs = Yb::query<Order>(session) .filter_by(Order::c.client_id == 32738) .order_by(Order::c.dt) .range(30, 40).all(); BOOST_FOREACH(Order order, rs) { std::cout << order.id << ","; }

在这里，我们可以看到在不同 SQL 方言中实现不同的功能。例如，对于 SQLite，将发出以下 SQL 代码：

SQL:
SELECT order_tbl.id, order_tbl.client_id, order_tbl.dt, order_tbl.memo, order_tbl.total_sum, order_tbl.paid_sum, order_tbl.paid_dt 
FROM order_tbl WHERE (order_tbl.client_id = ?)
ORDER BY order_tbl.dt
LIMIT ? OFFSET ?positional params: (32738, 10, 30)