17ORM

## 概述

ORM（Object-Relational Mapping，对象关系映射）是一种编程技术，用于解决面向对象模型与关系型数据库模型之间的结构不匹配问题。它通过将 Java 对象（或其他面向对象语言的对象）与数据库表建立映射关系，让开发者可以用操作对象的方式（如创建、修改、查询对象）替代直接编写 SQL 语句，实现对数据库的操作。

## 定位

面向对象编程（OOP）的核心是 “对象”（包含属性和方法），而关系型数据库（RDBMS）的核心是 “表”（包含行和列），两者的模型存在天然差异：

| 面向对象模型       | 关系型数据库模型    | 差异点                                                       |
| ------------------ | ------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| 对象（Object）     | 表的行（Row）       | 对象包含属性和方法，而行仅包含数据；对象有唯一标识（内存地址），行有主键（PK）。 |
| 类（Class）        | 表（Table）         | 类有继承、多态，表无继承关系；类的属性类型（如 List、自定义对象）与表的字段类型（如 VARCHAR、INT）不直接对应。 |
| 关联关系（如聚合） | 外键（Foreign Key） | 对象间的关联（如User包含List\<Order>）无法直接用表的外键表达。 |

ORM 的核心作用就是屏蔽这种差异：开发者只需定义 “类→表”“属性→字段”“对象关联→表外键” 的映射规则，ORM 框架会自动将对象操作转换为 SQL 语句，或将查询结果集转换为对象。

## 概念

### 实体类（Entity Class）：

与数据库表对应的 Java 类，每个对象实例对应表中的一行数据。例如：User类对应user表，User对象的username属性对应user表的username字段。

### 映射规则：

定义实体类与表、属性与字段的对应关系，通常通过注解或XML 配置文件实现。

- 注解方式（如 JPA 规范）：@Entity（标记类为实体）、@Table(name="t_user")（指定表名）、@Id（标记主键）、@Column(name="user_name")（指定字段名）等。
- XML 方式：在配置文件中声明映射（如 Hibernate 的.hbm.xml文件）。

### ORM 框架：

实现 ORM 机制的工具，负责解析映射规则，将对象操作转换为 SQL，执行数据库操作，并将结果映射回对象。

主流的 Java ORM 框架包括：

- Hibernate：全自动化 ORM 框架（无需写 SQL），是 JPA 的参考实现；
- MyBatis：半自动化 ORM 框架（需手动写 SQL，但提供结果集到对象的映射）；
- JPA：ORM 规范（非框架），定义了统一的映射注解和 API，由 Hibernate、EclipseLink 等实现。

## 工作原理

ORM 的核心流程是 “对象操作→SQL 转换→数据库交互→结果映射”，以 “保存对象” 为例：

1. 开发者定义映射：通过注解或 XML 声明User类与user表的映射（如@Table(name="t_user")，@Column(name="username")）。
2. 开发者操作对象：创建User对象并设置属性，调用 ORM 框架的保存方法（如session.save(user)）。
3. 框架生成 SQL：ORM 框架解析映射规则，将user对象的属性转换为INSERT语句（如INSERT INTO t_user (username, age) VALUES ('Alice', 25)）。
4. 执行 SQL 并返回结果：框架通过 JDBC 执行 SQL，数据库插入数据后，框架将生成的主键（如自增 ID）回填到user对象中。

查询操作则相反：框架将SELECT语句的结果集（ResultSet）按映射规则转换为User对象列表。

## 代码示例

以 JPA（基于 Hibernate 实现）为例，展示 ORM 的映射和基本操作：

1、定义实体类与映射规则（注解方式）

```java
import jakarta.persistence.;

// 实体类与表映射
@Entity
@Table(name = "t_user") // 对应数据库表t_user
public class User {
    @Id // 主键
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) // 自增主键
    private Long id;

@Column(name = "user_name", length = 50, nullable = false) // 对应字段user_name，长度50，非空
    private String username;

@Column(name = "user_age") // 对应字段user_age
    private Integer age;

// 无参构造器、getter/setter
    public User() {}
    public User(String username, Integer age) {
        this.username = username;
        this.age = age;
    }
    // getter/setter...
}

```

2、通过 ORM 框架操作数据库（无需写 SQL）

```java
import jakarta.persistence.EntityManager;
import jakarta.persistence.EntityManagerFactory;
import jakarta.persistence.Persistence;
import java.util.List;

public class OrmDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 初始化ORM框架（JPA的EntityManagerFactory）
        EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("myJpaUnit");
        EntityManager em = emf.createEntityManager();

// 2. 保存对象（对应INSERT）
        em.getTransaction().begin();
        User user = new User("Alice", 25);
        em.persist(user); // 保存对象，ORM框架自动生成INSERT语句
        em.getTransaction().commit();
        System.out.println("保存成功，ID：" + user.getId()); // 自增ID回填

// 3. 查询对象（对应SELECT）
        User foundUser = em.find(User.class, 1L); // 根据ID查询，自动生成SELECT
        System.out.println("查询结果：" + foundUser.getUsername() + ", " + foundUser.getAge());

// 4. 更新对象（对应UPDATE）
        em.getTransaction().begin();
        foundUser.setAge(26); // 修改对象属性，ORM框架自动生成UPDATE
        em.getTransaction().commit();

// 5. 删除对象（对应DELETE）
        em.getTransaction().begin();
        em.remove(foundUser); // 删除对象，自动生成DELETE
        em.getTransaction().commit();

// 关闭资源
        em.close();
        emf.close();
    }
}

```