Podczas tworzenia pełnoprawnych aplikacji prawie na pewno będziesz musiał pracować z bazą danych. Taka aplikacja będzie musiała zaimplementować CRUD, czyli możliwość tworzenia, odczytu, aktualizacji i usuwania danych.
Do tego potrzebna jest baza danych. W przypadku, gdy tworzysz aplikację przy użyciu obiektowego języka programowania, takiego jak JavaScript, i korzystasz z relacyjnej bazy danych, takiej jak MySQL, praca z bazą danych może stać się wyzwaniem.
Jako programista JavaScript będziesz musiał również zająć się skomplikowanymi szczegółami relacyjnej bazy danych i dowiedzieć się, jak składnia bazy danych oraz jak pisać złożone zapytania SQL, których może potrzebować Twoja aplikacja.
Pamiętaj, relacyjne bazy danych przechowują dane w tabelach z wierszami i kolumnami, podczas gdy JavaScript działa z obiektami i relacjami między obiektami. Wszystko to może stać się bardzo czasochłonne i trudne do wykonania, stąd potrzeba Object Relational Mapper (ORM).
Spis treści:
Mapowanie obiektowo-relacyjne (ORM)
ORM to narzędzie, które umożliwia programistom pracę z relacyjnymi bazami danych przy użyciu zasad zorientowanych obiektowo.
ORM działa jako pomost między kodem aplikacji a wybraną relacyjną bazą danych, umożliwiając programistom pracę z relacyjnymi bazami danych przy użyciu tych samych zasad zorientowanych obiektowo, których używają w kodzie aplikacji.
ORM odwzorowują tabele relacyjnej bazy danych na klasy z instancjami klas reprezentującymi rekordy lub wiersze w tabeli. Atrybuty klasy służą do reprezentowania kolumn w tabeli.
To z kolei oznacza, że programiści mogą używać wybranego przez siebie języka programowania do tworzenia, odczytywania, aktualizowania, usuwania, a także zarządzania danymi przechowywanymi w bazie danych bez konieczności pisania skomplikowanych instrukcji SQL.
Korzystając z ORM, minimalizujesz ilość kodu SQL, który musisz przeczytać, a także unikasz nauki nowego języka zapytań w celu pracy z bazą danych.
Aby zobaczyć, jak działa ORM, rozważ następujące zapytanie MySQL, aby znaleźć użytkowników z działu IT
SELECT * FROM users WHERE department="IT";
To samo zapytanie można wykonać za pomocą JavaScript ORM, jak pokazano poniżej. Zwróć uwagę na użycie zwykłego JavaScript w tworzeniu tego samego zapytania.
const users = await User.findAll({
where: {
department: 'IT',
},
});
Korzyści z używania ORM
Niektóre z korzyści, jakie programiści JavaScript mogą czerpać z używania ORM, obejmują:
Abstrakcja złożoności baz danych
ORM maskują złożoność podstawowej bazy danych, umożliwiając programistom interakcję z bazą danych za pośrednictwem języka zaplecza, a nie złożonego SQL.
Niektóre ORM udostępniają również konstruktory zapytań, dzięki którym pisanie złożonych zapytań jest dziecinnie proste dzięki zastosowaniu zasad OOP. Dzięki temu programiści mogą pisać czystszy, łatwiejszy w utrzymaniu kod, który jest łatwiejszy do debugowania i aktualizacji.
Zwiększona produktywność
ORM eliminują złożoność pisania surowych zapytań SQL i zarządzania interakcjami z bazą danych, umożliwiając programistom skupienie się wyłącznie na logice biznesowej aplikacji, która jest najważniejszą częścią aplikacji.
Ponadto programiści wchodzą w interakcje z bazami danych w bardziej znanym wzorcu OOP bez konieczności pisania wielu gotowych kodów lub wykonywania powtarzalnych zadań.
ORM można również wykorzystać do automatycznego wypełniania baz danych i generowania kodów dostępu do danych. Wszystkie te czynniki znacznie zwiększają produktywność programistów.
Agnostycyzm baz danych
Kluczową cechą ORM jest to, że umożliwiają one pisanie kodu aplikacji w sposób niezależny od bazy danych. W ten sposób kod aplikacji nie jest powiązany z pojedynczą bazą danych, dzięki czemu można łatwo przełączać bazę danych, z której korzysta aplikacja, bez konieczności zmiany dużych części kodu aplikacji.
Jest to bardzo ważne, zwłaszcza gdy aplikacja musi ewoluować lub wspierać korzystanie z wielu baz danych.
Łatwe zarządzanie schematami i relacjami
ORM upraszczają proces pracy ze schematami w bazie danych i zarządzania relacjami między jednostkami bazy danych.
Niektóre ORM oferują takie funkcje, jak automatyczne generowanie schematów z istniejących baz danych, a większość zapewnia metody, które pozwalają łatwo definiować relacje między tabelami przechowywanymi w bazie danych i zarządzać nimi.
Rozszerzona ochrona
ORM oferuje zwiększone bezpieczeństwo bazy danych, ponieważ filtruje dane za Ciebie, a także używa wewnętrznie sparametryzowanych zapytań. Zapytania sparametryzowane to zapytania SQL, które używają symboli zastępczych dla wartości wejściowych zamiast bezpośrednio używać danych wejściowych dostarczonych przez użytkownika.
Dlatego dane wejściowe dostarczone przez użytkownika nigdy nie są bezpośrednio osadzane w zapytaniu SQL. Dzięki temu ORM może chronić Twoją aplikację przed atakami typu SQL injection, a tym samym zwiększać bezpieczeństwo Twojej aplikacji.
Wady korzystania z ORM
Chociaż ORM mają wiele zalet dla programistów, istnieją pewne wady związane z ich używaniem. Po raz pierwszy, ponieważ wprowadzają warstwę abstrakcji na wierzchu bazy danych, może to spowodować narzut wydajności i użycie większej ilości pamięci.
Ponadto, aby korzystać z ORM, programiści muszą nauczyć się, jak z niego korzystać, a nie mogą używać ORM bez podstawowej znajomości SQL, aby wiedzieć, co właściwie robi każde polecenie.
To powiedziawszy, ORM są nadal bardzo korzystnym narzędziem dla programistów oraz najlepszym i najłatwiejszym sposobem interakcji z relacyjnymi bazami danych z aplikacji zbudowanych na zasadach OOP. Aby pomóc Ci rozpocząć korzystanie z ORM, oto niektóre z najlepszych ORM, których możesz użyć w swoich aplikacjach JavaScript.
Sekwencjonować
Według jego oficjalnej dokumentacji, Sekwencjonować to nowoczesny TypeScript i Node.js ORM dla bazy danych Oracle DB, PostgreSQL, MySQL, MariaDB, SQLite, Microsoft SQL Server, IBM DB2 i Snowflake. Sequelize, który jest open-source, jest bardzo popularnym ORM-em wśród programistów pracujących z frameworkiem Node.js wraz z relacyjnymi bazami danych.
Można to przypisać solidnemu zestawowi funkcji, które sprawiają, że praca z relacyjnymi bazami danych w Node.js jest dziecinnie prosta. Po pierwsze, Sequelize to ORM oparty na obietnicach, funkcja, która pozwala mu obsługiwać obietnice, które są podstawową cechą frameworka Node.js.
Ponadto Sequelize obsługuje szybkie ładowanie, w którym zasoby są ładowane natychmiast po wykonaniu kodu aplikacji, oraz ładowanie z opóźnieniem, w którym zasoby nie są ładowane natychmiast, dopóki nie będą potrzebne. Sequelize ma również solidną obsługę transakcji, replikację odczytu i walidację modeli, a także umożliwia migracje i synchronizację baz danych.
Użytkownicy mogą również definiować powiązania i relacje między trybami podczas korzystania z Sequelize. Podsumowując, zapewnia bogaty zestaw opcji zapytań, umożliwiając programistom łatwe tworzenie złożonych zapytań do baz danych.
pryzma
pryzma to ORM typu open source, który umożliwia łatwe zarządzanie bazą danych i interakcję z nią z dowolnego środowiska JavaScript lub TypeScript.
Prisma obsługuje PostgreSQL, MySQL, Microsoft SQL Server, CockroachDB, SQLite i MongoDB. Dodatkowo pozwala na łatwą integrację z dowolnym frameworkiem JavaScript lub TypeScript, upraszcza bazy danych i zwiększa bezpieczeństwo typów.
Aby pomóc programistom w tworzeniu zapytań, Prisma ma funkcję o nazwie Prisma client, która jest dostarczana z funkcją automatycznego uzupełniania i umożliwia programistom tworzenie zapytań bezpiecznych dla typu, które są dostosowane do schematu używanego w ich aplikacji.
Deweloperzy mogą tworzyć własne schematy od podstaw lub używać Prisma do automatycznego generowania schematów poprzez introspekcję istniejącej bazy danych.
Kolejną funkcją Prisma jest Prisma migrate, która jest narzędziem do migracji schematów Prisma, które automatycznie generuje konfigurowalne migracje SQL, zapewniając użytkownikom pełną kontrolę i elastyczność podczas przenoszenia ich aplikacji ze środowiska programistycznego do produkcyjnego.
Wreszcie, użytkownicy Prisma mają dostęp do Prisma Studio, które jest interfejsem administratora, który pozwala użytkownikom przeglądać, eksplorować, manipulować i rozumieć dane przechowywane w ich bazie danych. Wszystkie te cechy sprawiają, że Prisma jest doskonałym ORM-em dla programistów JavaScript i TypeScript.
WpiszORM
WpiszORM to ORM typu open source, który został opracowany w celu ciągłego wspierania najnowszych funkcji JavaScript i zapewniania dodatkowych funkcji, aby umożliwić programistom tworzenie dowolnego typu aplikacji korzystających z baz danych.
TypeORM obsługuje bazy danych MySQL, MariaDB, PostgreSQL, CockroachDB, SQLite, Microsoft SQL Server, Oracle, SAP Hana i sql.js.
TypeORM, który obsługuje języki programowania JavaScript i TypeScript, obsługuje również MongoDB, który nie jest relacyjną bazą danych. TypeORM działa w Node.js, przeglądarce, platformach Ionic, Cordova, React Native, NativeScript, Expo i Election.
TypeORM umożliwia programistom pracę z wieloma typami baz danych i korzystanie z wielu instancji baz danych. Obsługuje również buforowanie i zapytania, logowanie, transakcje, asocjacje, relacje chętne i leniwe oraz pozwala na migracje i automatyczne generowanie migracji.
TypeORM obsługuje również DataMapper, ActiveRecord, przesyłanie strumieniowe nieprzetworzonych wyników, zapytania między bazami danych i między schematami oraz oferuje użytkownikom potężne narzędzie do tworzenia zapytań.
MikroORM
MikroORM to TypeScript ORM typu open source, który obsługuje MySQL, MariaDB, PostgreSQL, SQLite i MongoDB. Ta ORM jest oparta na Datamapper, Identity Map Pattern i Unit of Work. Jednostka pracy służy do utrzymywania listy podmiotów, których dotyczy transakcja biznesowa, a także koordynuje pisanie zmian.
Ma to tę zaletę, że umożliwia automatyczną obsługę transakcji, automatyczne grupowanie wszystkich zapytań i bezpośrednią implementację logiki biznesowej/domeny bezpośrednio w używanych jednostkach.
MikroORM jest również wyposażony w QueryBuilder obsługujący metadane z obsługą automatycznego łączenia i systemem zdarzeń, którego można użyć do włączenia się w cykl życia encji, a także zmiany sposobu działania UnitOfWork.
Zaszczepianie baz danych, czyli wypełnianie bazy danych początkowym zestawem danych, jest również łatwiejsze dzięki MikroORM, ponieważ jest wyposażony w siewnik, który pozwala generować fałszywe dane o dowolnej objętości lub kształcie i używać ich do zasiewania bazy danych.
Wreszcie, MikroORM obsługuje również łatwe migracje baz danych w górę iw dół.
Regał.Js
Półka na książki to open-source JavaScript ORM dla Node.js. Ta ORM ma na celu zapewnienie prostej biblioteki, której można używać do wykonywania typowych zadań podczas wysyłania zapytań do baz danych w JavaScript i tworzenia relacji między tymi obiektami. Bookshelf został zaprojektowany do współpracy z PostgreSQL, MySQL i SQLite3.
Będąc ORM Node.js, Bookshelf obsługuje obietnice i tradycyjne wywołania zwrotne podczas pracy z ORM z poziomu aplikacji Node.js. Dodatkowo obsługuje transakcje, asocjacje polimorficzne, ładowanie relacji chętny/zagnieżdżony-chętny i różnorodne relacje.
O ile nie uderza na tym samym poziomie, co inne, bardziej bogate w funkcje ORM, Bookshelf wyróżnia się swoją prostotą, elastycznością i łatwością czytania, zrozumienia bazy kodu i jej rozszerzania. Jeśli potrzebujesz prostego, oszczędnego ORM dla swoich projektów JavaScript, Bookshelf to doskonały wybór.
Węzeł ORM2
Węzeł ORM2 to prosty i lekki Node.js ORM, który obsługuje bazy danych MySQL, SQLite i Progress OpenEdge. Ten ORM umożliwia łatwą pracę z modelami w Node.js. Podczas pracy z modelami umożliwia łatwe tworzenie, synchronizowanie, upuszczanie, pobieranie, znajdowanie, usuwanie, liczenie, a także masowe tworzenie modeli danych.
Umożliwia także tworzenie powiązań między modelami i definiowanie niestandardowych walidacji oprócz wbudowanych walidacji, które są z nią dostarczane. Node ORM2 implementuje zachowanie pojedynczej instancji, co zapewnia, że gdy wielokrotnie pobierasz ten sam wiersz, zawsze otrzymujesz ten sam obiekt reprezentujący ten wiersz.
Wodnica
Wodnica to ORM oparty na adapterach dla Node.js. Jest to również domyślny ORM dostarczany z platformą do tworzenia stron internetowych Sails. Jednak Waterline może być nadal używany bez użycia struktury Sails.
Będąc ORM opartym na adapterach, Waterline zapewnia wsparcie dla pracy z wieloma systemami baz danych za pomocą adapterów. Oficjalnie obsługiwane bazy danych obejmują MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Redis i lokalną pamięć masową.
Jednak Waterline ma również adaptery społecznościowe dla CouchDB, SQLite, Oracle, Microsoft SQL Server, DB2, Riak, neo4j, OrientDB, Amazon RDS, DynamoDB, Azure Table, RethinkDB i Solr.
Waterline umożliwia korzystanie z więcej niż jednej bazy danych w projekcie i zapewnia jednolite API do pracy z różnymi bazami danych i protokołami. Oznacza to, że kod napisany przy użyciu Waterline ORM może współpracować z dowolną bazą danych obsługiwaną przez ORM bez konieczności zmiany kodu.
Ponadto Waterline jest tworzony z naciskiem na modułowość, testowalność i spójność między adapterami, dzięki czemu jest bardzo łatwy w użyciu i integracji z różnymi bazami danych.
Sprzeciw.js
Sprzeciw.js to ORM, którego celem jest trzymanie się z daleka i ułatwianie korzystania z pełnej mocy SQL i podstawowego silnika bazy danych.
Pod tym względem oferuje wszystkie zalety konstruktora zapytań SQL i jest potężnym wsparciem w pracy z relacjami. Konstruktor zapytań SQL to narzędzie, które upraszcza proces tworzenia złożonych zapytań SQL.
Objection.js oferuje łatwy sposób definiowania modeli i relacji między nimi, z pełnymi możliwościami tworzenia, odczytu, aktualizowania usuwania (CRUD), które wykorzystują pełną moc SQL, oprócz oferowania łatwych w użyciu transakcji.
Użytkownicy mogą również chętnie ładować, wstawiać i upsertować wykresy obiektów, przechowywać złożone dokumenty jako pojedyncze wiersze i korzystać z walidacji schematu JSON. Objection.js ma oficjalne wsparcie dla języków programowania TypeScript i JavaScript.
Wniosek
Jako programista pracujący z relacyjnymi bazami danych z aplikacji JavaScript lub TypeScript lepiej jest wchodzić w interakcję z bazą danych za pośrednictwem ORM.
To nie tylko uprości interakcje z bazą danych, ale także zwiększy produktywność, zmniejszy ilość kodu SQL potrzebnego do napisania i zwiększy bezpieczeństwo aplikacji.
Próbując zdecydować, jakiego ORM użyć, rozważ użycie dowolnego ORM wyróżnionego w artykule, w zależności od tego, jakie funkcje pasują do tworzonej aplikacji.
Możesz także zapoznać się z najlepszymi kompilatorami JavaScript online.