Python中的ORM框架Tortoise ORM詳解

Python是一種不可或缺的程式語言，隨著其不斷發展，許多強大的工具和框架也應運而生。其中，ORM（物件關係映射）框架在Python開發中具有重要意義。 Tortoise ORM是Python中的一種ORM框架，它基於非同步語法，具有非常高的效能和可擴展性。本文將詳細介紹Tortoise ORM的特點和基本用法。

1. 什麼是ORM框架？

ORM框架是一種將物件導向程式語言中的資料物件對應至關聯式資料庫的技術。 ORM透過資料物件模型提升開發效率，使得開發者可以使用物件導向的程式介面操作關聯式資料庫，而不需要手寫SQL語句，透過物件導向的方式進行資料處理。

2. Tortoise ORM的特點

Tortoise ORM是基於Python 3.6 language的非同步ORM函式庫。以下是Tortoise ORM的主要特點：

（1） 效率高：Tortoise ORM採用非同步語法，能夠支援高度並發，效能非常出色。

（2） 易用性強：Tortoise ORM使用簡單，支援類似Django ORM的語法，提供了一整套ORM模型（Meta類別）。

（3） 易擴展：為了更好的擴展性，Tortoise ORM將Model編寫從資料庫分離出來，這樣我們可以更方便的進行程式碼重構。

（4） 插件豐富：Tortoise ORM支援許多第三方插件，如非同步ElasticSearch、PostgreSQL、Aiopg、PgAmdin、AsyncSSH、APscheduler、AIOCache等等。

3. 如何使用Tortoise ORM

首先，我們先需要一個MySQL資料庫和PyMySQL驅動程式。如果您還沒有安裝MySQL資料庫和PyMySQL驅動程序，可以使用以下命令進行安裝：

pip install pymysql

如果您的MySQL伺服器沒有開啟ssl，請安裝標誌-use-optionssl = True，以使用SSH加密連接：

pip install pymysql[ssl]

接下來，我們要安裝Tortoise ORM及其相依性：

pip install tortoise-orm

為了使用Tortoise ORM，我們需要建立一個Tortoise ORM物件。在這個物件中，我們可以指定連接資料庫的URL，使用者名，密碼和資料庫名稱。例如：

from tortoise import Tortoise

TORTOISE_ORM = {
    "connections": {"default": "mysql://user:password@127.0.0.1:3306/test_db"},
    "apps": {
        "models": {
            "models": ["__main__"],
            "default_connection": "default",
        },
    },
}

async def init_orm():
    await Tortoise.init(TORTOISE_ORM)
    await Tortoise.generate_schemas()

asyncio.run(init_orm())

這裡，我們定義了一個TORTOISE_ORM字典，其中指定了資料庫連接的URL和應用程式清單（在這種情況下，我們只使用__main__模組）。然後，我們建立了一個init_orm函數，在其中初始化Tortoise對象，並產生資料庫架構。

接下來，我們可以定義一個資料庫模型（Model），它是一個Python類，並且需要繼承Tortoise中所提供的Model。例如：

from tortoise import fields, models

class User(models.Model):
    id = fields.IntField(pk=True)
    username = fields.CharField(50, unique=True)
    password = fields.CharField(128)
    created_at = fields.DatetimeField(auto_now_add=True)
    updated_at = fields.DatetimeField(auto_now=True)

在這裡，我們定義了一個User模型，它有一個id字段，一個使用者名字段，一個密碼字段，以及兩個時間戳字段（建立時間和更新時間）。需要注意的是，我們的id 欄位需要使用pk=True來指定主鍵。

現在，我們可以使用ORM模型存取資料庫。例如，如果我們要插入一個新的User到資料庫中，我們可以使用以下程式碼：

async def create_user(username: str, password: str) -> User:
    user = User(username=username, password=password)
    await user.save()
    return user

在這裡，我們先建立了一個User對象，然後呼叫save()方法將其儲存到資料庫中，最後回傳User物件。我們也可以使用以下程式碼從資料庫中檢索User：

async def get_user_by_username(username: str) -> Union[None, User]:
    return await User.filter(username=username).first()

在這裡，我們可以使用User類別的filter方法按用戶名尋找用戶，然後呼叫first()方法來傳回第一個符合結果。

4. Tortoise ORM外掛

作為一個開放和靈活的ORM框架，Tortoise ORM支援許多外掛程式。以下是一些外掛程式的簡介：

（1） tortoise-orm[elastic]：支援非同步Elasticsearch。

（2） tortoise-orm[asyncpg]：PostgreSQL資料庫支援。

（3） tortoise-orm[aiopg]：AioPg資料庫支援。

（4） tortoise-orm[admin]：視覺化介面和管理工具。

（5） tortoise-orm[sqlite]：SQLite資料庫支援。

（6） tortoise-orm[aiofiles]：檔案儲存支援。

（7） tortoise-orm[aioredis]：Redis資料庫支援。

（8） tortoise-orm[asyncssh]：SSH客戶端和服務端支援。

（9） tortoise-orm[aiohttp]：使用aiohttp函式庫的Web框架支援。

這些外掛可以根據你的業務需求隨意挑選。你可以選擇使用Tortoise ORM，以及適合你的業務需求的插件來提高你的開發效率。

5. 總結

Tortoise ORM是一種效能出色且易用的ORM函式庫，功能強大，具有良好的擴充性和外掛機制。它採用非同步語法，可以支援高度並發。同時，Tortoise ORM也提供了類似Django ORM一樣的語法，使用簡單。在Python應用程式中，它可以大大提高開發效率，並且可以幫助應用程式與資料庫進行更有效率的互動。

以上是Python中的ORM框架Tortoise ORM詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！