大型项目如何选择ORM：Active Record VS Data Mappers

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在大型Web项目中ORM有着举足轻重的作用，非常考验架构师的设计水平，我见过的失败项目大部分都是ORM模块出问题导致的。最近在重构一个大型项目，借此机会和大家聊聊ORM。

ORM(Object Relational Mapping)对象关系映射，是一种程序技术，用于实现面向对象编程语言里不同类型系统的数据之间的转换，简单点说就是将数据库里面的一条数据映射成一个对象，要对某条数据增删改查时直接操作对应的对象即可。这样带来的好处是不言而喻的，比如要insert一条记录，原始的做法是这样：

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INSERT INTO `user` (`id`, `account`, `password`) 
VALUES (1, 'it2048', '123456');

这样做会有一些问题：

  1. 手写SQL很费时，遇到几十上百个字段的表，一句insert要耗费半天精力。
  2. 每次都要看着数据库客户端，不然属性名称没法写。
  3. 容易把字段的类型弄错，varchar类型的属性传入了int。
  4. 容易写出SQL注入漏洞。

为了解决这些问题，ORM顺势而生，使用ORM之后的代码如下：

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<?php
$model = new User();
$model->id = 1;
$model->account = 'it2048';
$model->password = '123456'; 
$model->save();

对比一下会发现，使用ORM之后上面那些问题都迎刃而解，接下来看看他是如何实现的。

比如MySQL里面的User表如下：

id account password
1 it2048 123456

对应的ORM如下：

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<?php
class User extends Model{
	
	protected $id;
	protected $account;
	protected $password;
	
	public function setAccount($account){
		$this->account = $account;
	}
	public function getAccount($account){
		return $this->account;
	}
}

需要插入一条记录只需要new一个User类，然后操作User对象给属性赋值，最后调用save()方法将User对象转换成insert语存储到MySQL。大部分操作都可以在父类Model中封装，比如save()方法，这就是ActiveRecord（ORM的一种思想）的实现方式。

一. ORM的两种实现哲学

我们将ORM的思想拆分之后会发现它就两个功能。

  1. 数据操作 - 对数据对象做变更，就是我们常说的业务逻辑。

  2. 数据持久化 - 将数据落地，比如存储到MySQL，MongoDB等不同的数据库。

有两个功能，就有了吵架的理由了。于是大家分成了两派，一派认为应该把两个功能合在一起，简单方便，易上手，名字都想好了就叫 ActiveRecord。另一派认为两个功能必须分开，扩展灵活，逼格高，名字也想好了就叫 Data Mappers。两派高手吵了很久，Talk is cheap，Show me the code ，咱们github见。

二. ActiveRecord

从面向对象的角度来说，将数据操作与数据持久化两个功能放一起违反了单一功能原则。回顾一下什么是单一功能原则？每个类都应该有一个单一的功能，并且该功能应该由这个类完全封装起来。比如业务逻辑和存储逻辑是两个独立的模块，两者在功能上不依赖，如果把两个完全独立的功能封装在一起会导致代码耦合，这也是面向对象程序设计时要规避的。

话虽然这么说，但规定是死的，人是活的，在实际项目中又不一样了。ActiveRecord在实际项目中风驰电掣，发展迅猛，主流的编程框架基本都选择它作为ORM。用ActiveRecord ORM的PHP框架有Laravel, Yii, CodeIgniter, CakePHP等。其他语言用的有 Ruby on Rails，Django等。

ActiveRecord上手非常快，业务逻辑和持久化逻辑在一个对象里一起解决，封装越好的框架持久化逻辑对编程人员越透明，程序员甚至不用知道底层数据库使用的是MySQL还是MongoDB。

看一个调用实例：

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<?php
$model = new User();
$model->id = 1;
$model->account = 'it2048';
$model->password = '123456'; 
$model->save();

对 $model 属性的修改属于业务逻辑，调用save()方法属于持久化逻辑。使用者完全不用关心save()方法执行后数据是存储到MySQL还是MongoDB，在开发过程中可以将精力全部放到业务逻辑，开发速度非常快。

三. Data Mappers

从面向对象的角度来说，将数据操作与数据持久化两个功能分开符合单一功能原则。这样设计出来的代码低耦合，扩展性强，性能有保证。对于理论派开发者来说Data Mappers肯定是首选。

但是在实际项目中Data Mappers的发展并不好，主要是出活慢。简单点说就是一个对象可以解决的事情，现在不得不用两个对象来解决，其中还有一个是全局对象（持久化逻辑）。对于代码的封装来说，全局对象的初始化和传递是大问题。初始化需要依赖框架，传递需要显示传递。这就导致我们封装的package不通用，只能在特定框架下传递特定对象才能使用。另一个问题是扩展性强就要求有大量的参数配置，开发者需要在代码层面关心具体用哪个数据库，怎样使用SQL语句性能好等，对开发者要求较高。

Data Mappers带来的好处主要体现在后期，比如需要优化性能，我们可以将一次请求中的所有SQL批量执行，这些SQL统一放在全局持久化对象中，很方便就能实现批量处理操作。这在ActiveRecord中很难做到。拿到持久化对象之后对数据的干预也会非常方便，例如MySQL表中的字段类型从枚举变成了int，在ActiveRecord中你需要查找所有代码，将该字段修正。而Data Mappers只需要在持久化对象中做个替换。

看一个调用实例：

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<?php
$model = new User();
$model->setId(1);
$model->setAccount('it2048');
$model->setPassword('123456'); 

$entityManager = EntityManager::create($connection, $config);
$entityManager->persist($model);
//flush通常在请求结束后执行
$entityManager->flush();

$model 对象属性的修改属于业务逻辑，$entityManager对象涵括持久化逻辑。通常$entityManager对象是全局的，达到统一管理数据的目的。flush()与save()方法类似，但flush()是对$entityManager中所有数据的存储，一般在请求结束时调用。

使用Data Mappers的框架数量相比ActiveRecord要少很多，主要有Java Hibernate，PHP Doctrine，SQLAlchemy in Python，EntityFramework for Microsoft .NET。

Data Mappers极大的增强了项目在ORM模块的扩展性，对在ORM模块踩过坑的开发者来说是一剂良药，但是良药苦口。

四. 如何选择ORM

上面把ActiveRecord和Data Mappers都介绍清楚了，选择哪一个需要根据实际业务需求来。如果是我的话，我会更多的考虑当前公司的发展情况，如果公司处于发展期，业务需求多，那肯定选择ActiveRecord，保证高产出最重要。如果公司处于技术沉淀期，比如开始还技术债，那就选择Data Mappers,一是可以沉淀很多技术，二是能将项目的性能与扩展性提升。

一般项目初期会选择ActiveRecord，如果项目比较成功，有一天发现ActiveRecord优化起来很吃力，要改造它的时候想到有Data Mappers，然后从ActiveRecord过度到Data Mappers，完成项目优化。这也是程序员正常的成长路径。架构被程序员开发，同样也会帮助程序员成长。

五. 参考文档

https://www.thoughtfulcode.com/orm-active-record-vs-data-mapper/

六. 最后

最近遇到很多”洗稿”的人，而且这些人的粉丝还非常多，更恶心的是这些人洗稿之后还反过来举报原创抄袭。对于原创来说打击太大了，我写文章不为挣钱，觉得不错的点个喜欢就是对作者最大的安慰。