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C++設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)ORM系統(tǒng)實(shí)例詳解

 更新時(shí)間：2022年09月21日 15:15:26   作者：zhoutk  
這篇文章主要為大家介紹了C++設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)ORM系統(tǒng)實(shí)例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

介紹

我們通用的ORM，基本模式都是想要脫離數(shù)據(jù)庫的，幾乎都在編程語言層面建立模型，由程序去與數(shù)據(jù)庫打交道。雖然脫離了數(shù)據(jù)庫的具體操作，但我們要建立各種模型文檔，用代碼去寫表之間的關(guān)系等等操作，讓初學(xué)者一時(shí)如墜云霧。我的想法是，將關(guān)系數(shù)據(jù)庫擁有的完善設(shè)計(jì)工具之優(yōu)勢，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)以提供結(jié)構(gòu)信息，讓json對象自動映射成為標(biāo)準(zhǔn)的SQL查詢語句。只要我們理解了標(biāo)準(zhǔn)的SQL語言，我們就能夠完成數(shù)據(jù)庫查詢操作。

依賴關(guān)系

本項(xiàng)目依賴 本人的 另一個(gè)項(xiàng)目 Zjson，此項(xiàng)目提供簡潔、方便、高效的Json庫。該庫使用方便，是一個(gè)單文件庫，只需要下載并引入項(xiàng)目即可。具體信息請移步 gitee-Zjson 或 github-Zjson 。

設(shè)計(jì)思路

ZORM 數(shù)據(jù)傳遞采用json來實(shí)現(xiàn)，使數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)能從最前端到最后端達(dá)到和諧統(tǒng)一。此項(xiàng)目目標(biāo)，不但在要C++中使用，還要作為動態(tài)鏈接庫與node.js結(jié)合用使用，因此希望能像javascript一樣，簡潔方便的操作json。所以先行建立了zjson庫，作為此項(xiàng)目的先行項(xiàng)目。設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫通用操作接口，實(shí)現(xiàn)與底層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的分離。該接口提供了CURD標(biāo)準(zhǔn)訪問，以及批量插入和事務(wù)操作，基本能滿足平時(shí)百分之九十以上的數(shù)據(jù)庫操作。項(xiàng)目基本目標(biāo)，支持Sqlite3,Mysql,Postges三種關(guān)系數(shù)據(jù)庫，同時(shí)支持windows、linux和macOS。

項(xiàng)目進(jìn)度

現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了sqlit3與mysql的所有功能，postgres也做了技術(shù)準(zhǔn)備。
我選擇的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，基本上是最底層高效的方式。sqlit3 - sqllit3.h（官方的標(biāo)準(zhǔn)c接口）；mysql - c api （MySQL Connector C 6.1）；postgres - pqxx 。

任務(wù)列表：

數(shù)據(jù)庫通用接口

應(yīng)用類直接操作這個(gè)通用接口，實(shí)現(xiàn)與底層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的分離。該接口提供了CURD標(biāo)準(zhǔn)訪問，以及批量插入和事務(wù)操作，基本能滿足平時(shí)百分之九十以上的數(shù)據(jù)庫操作。

  class ZORM_API Idb
  {
  public:
      virtual Json select(string tablename, Json& params, vector<string> fields = vector<string>(), Json values = Json(JsonType::Array)) = 0;
      virtual Json create(string tablename, Json& params) = 0;
      virtual Json update(string tablename, Json& params) = 0;
      virtual Json remove(string tablename, Json& params) = 0;
      virtual Json querySql(string sql, Json params = Json(), Json values = Json(JsonType::Array), vector<string> fields = vector<string>()) = 0;
      virtual Json execSql(string sql, Json params = Json(), Json values = Json(JsonType::Array)) = 0;
      virtual Json insertBatch(string tablename, Json& elements, string constraint = "id") = 0;
      virtual Json transGo(Json& sqls, bool isAsync = false) = 0;
  };

實(shí)例構(gòu)造

全局查詢開關(guān)變量：

  • DbLogClose : sql 查詢語句顯示開關(guān)
  • parameterized : 是否使用參數(shù)化查詢

Sqlite3:

    Json options;
    options.addSubitem("connString", "./db.db");    //數(shù)據(jù)庫位置
    options.addSubitem("DbLogClose", false);        //顯示查詢語句
    options.addSubitem("parameterized", false);     //不使用參數(shù)化查詢
    DbBase* db = new DbBase("sqlite3", options);

Mysql:

    Json options;
    options.addSubitem("db_host", "192.168.6.6");   //mysql服務(wù)IP
    options.addSubitem("db_port", 3306);            //端口
    options.addSubitem("db_name", "dbtest");        //數(shù)據(jù)庫名稱
    options.addSubitem("db_user", "root");          //登記用戶名
    options.addSubitem("db_pass", "123456");        //密碼
    options.addSubitem("db_char", "utf8mb4");       //連接字符設(shè)定[可選]
    options.addSubitem("db_conn", 5);               //連接池配置[可選]，默認(rèn)為2
    options.addSubitem("DbLogClose", true);         //不顯示查詢語句
    options.addSubitem("parameterized", true);      //使用參數(shù)化查詢
    DbBase* db = new DbBase("mysql", options);

智能查詢方式設(shè)計(jì)

查詢保留字：page, size, sort, fuzzy, lks, ins, ors, count, sum, group

page, size, sort, 分頁排序 在sqlit3與mysql中這比較好實(shí)現(xiàn)，limit來分頁是很方便的，排序只需將參數(shù)直接拼接到order by后就好了。
查詢示例：

Json p;
p.addSubitem("page", 1);
p.addSubitem("size", 10);
p.addSubitem("size", "sort desc");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  ORDER BY age desc LIMIT 0,10

fuzzy, 模糊查詢切換參數(shù)，不提供時(shí)為精確匹配 提供字段查詢的精確匹配與模糊匹配的切換。

Json p;
p.addSubitem("username", "john");
p.addSubitem("password", "123");
p.addSubitem("fuzzy", 1);
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  WHERE username like '%john%'  and password like '%123%'

ins, lks, ors 這是最重要的三種查詢方式，如何找出它們之間的共同點(diǎn)，減少冗余代碼是關(guān)鍵。

Json p;
p.addSubitem("ins", "age,11,22,36");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  WHERE age in ( 11,22,26 )

Json p;
p.addSubitem("ors", "age,11,age,36");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  WHERE  ( age = 11  or age = 26 )

Json p;
p.addSubitem("lks", "username,john,password,123");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  WHERE  ( username like '%john%'  or password like '%123%'  )
  • ins, 數(shù)據(jù)庫表單字段in查詢，一字段對多個(gè)值，例：
    查詢示例：
  • ors, 數(shù)據(jù)庫表多字段精確查詢，or連接，多個(gè)字段對多個(gè)值，例：
    查詢示例：
  • lks, 數(shù)據(jù)庫表多字段模糊查詢，or連接，多個(gè)字段對多個(gè)值，例： 查詢示例：

count, sum 這兩個(gè)統(tǒng)計(jì)求和，處理方式也類似，查詢時(shí)一般要配合group與fields使用。

Json p;
p.addSubitem("count", "1,total");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT *,count(1) as total  FROM users

Json p;
p.addSubitem("sum", "age,ageSum");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT username,sum(age) as ageSum  FROM users
  • count, 數(shù)據(jù)庫查詢函數(shù)count，行統(tǒng)計(jì)，例： 查詢示例：
  • sum, 數(shù)據(jù)庫查詢函數(shù)sum，字段求和，例： 查詢示例：

group, 數(shù)據(jù)庫分組函數(shù)group，例：
查詢示例：

Json p;
p.addSubitem("group", "age");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  GROUP BY age

不等操作符查詢支持

支持的不等操作符有：>, >=, <, <=, <>, =；逗號符為分隔符，一個(gè)字段支持一或二個(gè)操作。
特殊處：使用"="可以使某個(gè)字段跳過search影響，讓模糊匹配與精確匹配同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)查詢語句中

一個(gè)字段一個(gè)操作，示例： 查詢示例：

Json p;
p.addSubitem("age", ">,10");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  WHERE age> 10

一個(gè)字段二個(gè)操作，示例： 查詢示例：

Json p;
p.addSubitem("age", ">=,10,<=,33");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  WHERE age>= 10 and age<= 33

使用"="去除字段的fuzzy影響，示例： 查詢示例：

Json p;
p.addSubitem("age", "=,18");
p.addSubitem("username", "john");
p.addSubitem("fuzzy", "1");
(new DbBase(...))->select("users", p);

生成sql：   SELECT * FROM users  WHERE age= 18  and username like '%john%'

具體使用方法，請參看uint test。

單元測試

有完整功能的單元測試用例，請參見tests目錄下的測試用例。

測試用例運(yùn)行結(jié)果樣例

項(xiàng)目地址

https://gitee.com/zhoutk/zorm

https://github.com/zhoutk/zorm

運(yùn)行方法

該項(xiàng)目在vs2019, gcc7.5, clang12.0下均編譯運(yùn)行正常。

git clone https://github.com/zhoutk/zorm
cd zorm
cmake -Bbuild .

---windows
cd build && cmake --build .

---linux & macos
cd build && make

run zorm or ctest

注在linux下需要先行安裝mysql開發(fā)庫, 并先手動建立數(shù)據(jù)庫 dbtest。
在ubuntu下的命令是： apt install libmysqlclient-dev

相關(guān)項(xiàng)目

會有一系列項(xiàng)目出爐，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)，敬請期待...

gitee-Zjson

github-Zjson

以上就是C++設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)ORM系統(tǒng)實(shí)例詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C++ ORM系統(tǒng)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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