基于PEP 249 - Python Database API 2.0 Specification,设计一个python的ORM组件

基于PEP 249 - Python Database API 2.0 Specification,设计一个python的ORM组件

设计一个简单的 ORM（对象关系映射）组件基于 PEP 249 规范，可以简化数据库操作，使得数据库表与 Python 类之间的映射变得更加直观。以下是一个基础 ORM 组件的实现示例：

ORM 组件设计思路

1. 数据库连接管理：提供连接数据库的功能。
2. 模型类：定义模型类用于映射数据库表。
3. 查询功能：提供简化的查询接口。
4. 增删改查：实现基本的 CRUD 操作。

代码实现

import sqlite3
from abc import ABC, abstractmethodclass Database:"""数据库连接管理类"""def __init__(self, db_name):self.connection = sqlite3.connect(db_name)self.cursor = self.connection.cursor()def commit(self):self.connection.commit()def close(self):self.connection.close()class BaseModel(ABC):"""模型基类"""@classmethod@abstractmethoddef table_name(cls):pass@classmethoddef create_table(cls, db: Database):"""创建表"""raise NotImplementedError("Subclasses must implement this method.")@classmethoddef all(cls, db: Database):"""获取所有记录"""db.cursor.execute(f"SELECT * FROM {cls.table_name()}")return db.cursor.fetchall()@classmethoddef insert(cls, db: Database, **kwargs):"""插入记录"""columns = ', '.join(kwargs.keys())placeholders = ', '.join(['?'] * len(kwargs))sql = f"INSERT INTO {cls.table_name()} ({columns}) VALUES ({placeholders})"db.cursor.execute(sql, tuple(kwargs.values()))db.commit()@classmethoddef delete(cls, db: Database, record_id):"""删除记录"""db.cursor.execute(f"DELETE FROM {cls.table_name()} WHERE id = ?", (record_id,))db.commit()class User(BaseModel):"""用户模型"""@classmethoddef table_name(cls):return "users"@classmethoddef create_table(cls, db: Database):db.cursor.execute("""CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,name TEXT NOT NULL,age INTEGER)""")db.commit()# 使用示例if __name__ == "__main__":db = Database("example.db")# 创建表User.create_table(db)# 插入数据User.insert(db, name="Alice", age=30)User.insert(db, name="Bob", age=25)# 查询数据users = User.all(db)print("用户列表:", users)# 删除用户User.delete(db, 1)  # 删除 id = 1 的用户# 查询数据users = User.all(db)print("删除后的用户列表:", users)# 清理db.close()

核心功能说明

1. Database 类：

   • 管理与 SQLite 数据库的连接。
   • 提供打开、提交和关闭连接的功能。

2. BaseModel 类：

   • 定义了 OR/M 的基本操作，所有模型类都应继承该类。
   • 包含 create_table、all、insert 和 delete 方法。

3. User 类：

   • 继承 BaseModel，实现了用户模型。
   • 提供了定义表名和创建表的功能。

运行示例

该示例可以直接运行，会在 example.db 中创建一个 users 表，并插入数据、查询数据、删除数据。

补充功能

在实际使用中，您可能还需要添加更多功能，例如：

• 更新记录。
• 使用更复杂的查询条件。
• 更加全面的错误处理。
• 支持多种数据库（如 MySQL、PostgreSQL 等）。

本示例为基础的 ORM 实现，可在此基础上扩展以满足更复杂的需求。