python metaclass django orm demo

一般情况下通过metaclass修改纯属变态,但是,总会遇到需要通过metaclass修改类定义的。DiangoORM就是一个典型的例子。

ORM全称“Object Relational Mapping”,即对象-关系映射,就是把关系数据库的一行映射为一个对象,也就是一个类对应一个表,这样,写代码更简单,不用直接操作SQL语句。

要编写一个ORM框架,所有的类都只能动态定义,因为只有使用者才能根据表的结构定义出对应的类来。

让我们来尝试编写一个ORM框架。

编写底层模块的第一步,就是先把调用接口写出来。比如,使用者如果使用这个ORM框架,想定义一个User类来操作对应的数据库表User,我们期待他写出这样的代码:

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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
'Simple ORM using metaclass'
class Field(object):
def __init__(self,name,column_type):
self.name=name
self.column_type=column_type
def __str__(self):
return '<%s:%s>' % (self.__class__.__name__,self.name)
class StringField(Field):
def __init__(self,name):
super(StringField,self).__init__(name,'varchar(100)')
class IntegerField(Field):
def __init__(self,name):
super(IntegerField,self).__init__(name,'bigint')
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):
print('Found mapping: %s ===> %s' % (k,v))
mappings[k] = v
for k in mappings.keys():
attrs.pop(k)
attrs['__mappings__'] = mappings
attrs['__table__'] = name
return type.__new__(cls,name,bases,attrs)
class Model(dict,metaclass=ModelMetaclass):
def __init__(self,**kw):
super(Model,self).__init__(**kw)
def __getattr__(self, key):
try:
return self[key]
except KeyError:
raise AttributeError(r"'Model' object has no attribute '%s'" % key)
def __setattr__(self, key, value):
self[key] = value
def save(self):
fields = []
params = []
args = []
for 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))
#testing code:
class User(Model):
id=IntegerField('id')
name=StringField('username')
email=StringField('email')
password=StringField('pssword')
u=User(id=12345,name='Michael',email='test@orm.org',password='my-pwd')
u.save()