由ORM谈Python元类

本文主要介绍了什么是类，如何动态的创建类，什么是元类，类的_metaclass_属性以及如何自己实现ORM。

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在谈Python元类之前，我们先来看看ORM是什么：

ORM 为Object Relational Mapping 的简称，中文意思为对象关系映射，ORM的出现，是为了解决面向对象和关系数据库之间不相匹配而出现的技术，目的是使用面向对象的思想来实现对数据库中表的操作，从而屏蔽掉底层的SQL操作。

简单了解了ORM的概念，许多同学可能会想了解ORM是怎么实现的，以下代码摘自django项目ORM的部分实现代码：

subclass_exception'__module__': module}
   if attached_to is not None:
           __reduce__return __setstate__'__reduce__'] = __reduce__         class_dict['__setstate__'] = return type>>> class MyClass():
...     pass
...
>>> type(MyClass) >>>> type(MyClass())

同时，它也具有对象的全部特征，如你可以对他进行赋值，拷贝，增加属性等的操作，如下示例：

>>> class MyClass():
...     pass ...
>>> print MyClass __main__.MyClass
>>> a = MyClass
>>> print a __main__.MyClass
>>> MyClass.__dict__
{'__module__': '__main__', '__doc__': None}
>>> MyClass.a = 100
>>> MyClass.__dict__
{'a': 100, '__module__': '__main__', '__doc__': None}
>>> >>> MyClass.a = 200
>>> MyClass.a200
>>>

如何动态的创建类？

最简单的方法，就是采用如下方法：

def create_class(class_name):     if class_name == "MyClass":
       class MyClass():             pass         return MyClass
   else:
       class OtherClasss():             pass         return OtherClasss

但是此类方法，不能称之为真正的动态，因为只能支持有限的类的创建，那有什么方法，能真正实现动态创建一些类呢？所以，这里就不得不提到关键词type了，首先，我们大多数人谈起type，首先想到的是，type不就是用来测试变量类型的嘛，如下：

>>> type1)>>>> print type"1")>>>> class AtypetypeMyClass = MetaClass()
MyObject = MyClass()

而type，就是元类，于是创建一个类，就可以使用如下这种方式：

MyClass = type("MyClass", (), {})
MyObject = MyClass()

类的_metaclass_属性

当我们创建一个类的时候为其添加__metaclass__属性：

class Foo(object):     __metaclass__ = something… […]

那么，Python就会采用你指定的方法，来创建这个类，否则，会使用type来创建这个类，下面演示如何自定义的指定metaclass属性：

lower_attrfor name, val in class_attr.items():
       if name.startswith('__'):            lower_attr[name] = val
       else:            lower_attr[name.lower()] = return typeMyClss'A'     b = 'b'

my_class = MyClss()
hasattr'A') # False print hasattr'b') # True print hasattr'a') # True

如何自己实现ORM？

首先来定义Field类，它负责保存数据库表的字段名和字段的类型：

class Field(object):     def __init__(self, name, column_type):         self.name = name         self.column_type = column_type

在Field的基础上，进一步定义各种具体类型的Field，比如StringField，IntegerField等等：

class StringField(Field):     def __init__(self, name, max_length):         super(StringField, self).__init__(name, 'varchar(%d)' % max_length)  class IntegerField(Field):     def __init__(self, name):         super(IntegerField, self).__init__(name, 'int')

下一步，就是编写最复杂的ModelMetaclass了：

class ModelMetaclass(type):     def __new__(cls, name, bases, attrs):         if name == 'Model':             return type.__new__(cls, name, bases, attrs)         print('Found model: %s' % name)         mappings = dict()         for k, v in attrs.items():             if isinstance(v, Field):                 mappings[k] = v         for k in mappings.keys():             attrs.pop(k)         attrs['__mappings__'] = mappings         attrs['__table__'] = name         return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

以及基类Model：

class Model(dict, metaclass=ModelMetaclass):

   __init__super__init____getattr__try:
           return self[key]         except KeyError:             raise AttributeError"'Model' object has no attribute '%s'" % key)      def __setattr__savefor k, v in self.__mappings__.items():             fields.append(v.name)             params.append('?')             args.append(getattr(self, k, None))         sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join(params))         print('SQL: %s' % sql)         print('ARGS: %s' % str(args))

创建User类，并调用save方法，保存：

class User(Model):     id = IntegerField('id')     name = StringField('username', max_length=48)     email = StringField('email', max_length=128)     password = StringField('password', max_length=24)  # 创建一个实例： u = User(id=12345, name='xiaoming', email='xiaoming@xiaomi.com', password='test') # 保存到数据库： u.save()

上面，我们就简单实现了一个ORM。

参考链接

stackoverflow：
https://stackoverflow.com/questions/100003/what-are-metaclasses-in-python
廖雪峰的官方网站：
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/001374738125095c955c1e6d8bb493182103fac9270762a000/001386820064557c69858840b4c48d2b8411bc2ea9099ba000

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