ORM چیست؟ + مزایا و معایب آن

نگاشت شیء-رابطه ای (Object-Relational Mapping) که معمولاً به عنوان ORM شناخته می شود، یک تکنیک توسعه ای است که پیوندی بین برنامه نویسی شی گرا (OOP) و پایگاه داده های رابطه ای ایجاد می کند. اساساً، می توان آن را به عنوان واسطه ای نام برد که ارتباطی بین OOP و پایگاه های داده رابطه ای برقرار می کند. در این مطلب از مجله داناپ می خواهیم در رابطه با اینکه ORM چیست و چه رسالتی دارد توضیحات مفیدی ارائه کنیم. پس با ما همراه باشید.

Orm چیست و چه کاربردی دارد؟

در زبان های برنامه نویسی شی گرا، ارتباط با پایگاه داده شامل عملیات های مختلفی مانند ایجاد، خواندن، به روز رسانی و حذف (CRUD) است. در حالی که SQL معمولا برای انجام این عملیات در پایگاه داده های رابطه ای استفاده می شود اما پیچیدگی های خاص خود را دارد و برای برخی از توسعه دهندگان می تواند طاقت فرسا باشد. اینجاست که ORM وارد عمل می شود. ابزارهای نگاشت شیء-رابطه ای برای ساده‌سازی این فرآیند طراحی شده ‌اند و تعامل آسان‌تر بین زبان ‌های OOP و پایگاه‌ های داده رابطه ‌ای را تسهیل می‌ کنند.

یک ابزار Object-Relational Mapping اساساً یک راه حل نرم افزاری است که توسعه دهندگان را قادر می سازد تا با پایگاه داده های رابطه ای کارآمدتر تعامل داشته باشند. به جای توسعه یک سیستم ORM کامل از پایه، توسعه دهندگان می توانند از این ابزارها برای ساده کردن گردش کار خود استفاده کنند.

برای نشان دادن این مفهوم به صورت عملی، یک کد SQL را در نظر بگیرید که جزئیات یک کاربر خاص را از پایگاه داده به صورت زیر دریافت می کند:

این کد جزئیات خاص کاربر شامل نام، ایمیل، کشور و شماره تلفن را از جدول users برای کاربر با شناسه 20 دریافت می کند.

برعکس، با استفاده از ابزار ORM، همان پرس و جو را می توان راحت تر به صورت زیر اجرا کرد:

علیرغم اینکه نام روش ها در ابزارهای مختلف Object-Relational Mapping متفاوت است اما عملکرد کلی ثابتی ارائه می دهند. در اصل، ابزارهای نگاشت شیء-رابطه ای می توانند روش های مشابهی را برای استفاده ایجاد کنند.

ابزارهای ORM در زبان های برنامه نویسی شی گرا

ابزارهای ORM متعددی برای زبان های مختلف شی گرا موجود است که در زیر مهمترین این ابزارهای نام برده شده اند.

1- ابزارهای ORM برای جاوا

در قلمرو جاوا، چندین ابزار معروف Object-Relational Mapping (ORM) وجود که از معروفترین آن ها فهرست زیر را می توان نام برد:

Hibernate: این ابزار قوی به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا کلاس های پایداری داده را ایجاد کنند که مفاهیم برنامه نویسی شی گرا مانند وراثت، چندشکلی و غیره را منعکس می کند. Hibernate نه تنها عملکرد خوبی دارد، بلکه می تواند در صورت نیاز مقیاس بندی هم انجام دهد.

Apache OpenJPA: یکی دیگر از ابزارهای مفید ماندگار جاوا، Apache OpenJPA است که می‌تواند به عنوان نوعی لایه ماندگار مستقل برای اشیاء جاوا قدیمی (POJO) عمل کند.

EclipseLink: این ابزار یک راه حل پایدار جاوا منبع باز است که به خدمات وب رابطه ای، XML و پایگاه داده پاسخ می دهد.

jOOQ: این ابزار به شما امکان می دهد کد جاوا را مستقیماً از داده های پایگاه داده خود تولید کنید و از ساخت پرس و جوهای SQL نیز پشتیبانی می کند.

Oracle TopLink: ابزار Oracle TopLink برای توسعه برنامه های کاربردی با کارایی بالا که به داده های دائمی نیاز دارند، مناسب است که می توانند به داده های رابطه ای یا عناصر XML تبدیل شوند.

2- ابزارهای ORM برای پایتون

در دنیای پایتون نیز ابزارهای نگاشت شیء-رابطه ای قابل توجه و مختلفی وجود دارد که ما فهرست زیر را از آن ها جمع آوری کرده ایم:

جنگو (Django): جنگو ابزاری قدرتمند برای توسعه سریع برنامه های کاربردی وب است.

Web2py: فریم ورک web2py به عنوان یک فریمورک تمام پشته (فول استک) پایتون منبع باز، توسعه سریع برنامه های کاربردی وب امن، مقیاس پذیر و مبتنی بر داده را تسهیل می کند.

SQLObject: این ORM یک رابط شی به پایگاه داده ارائه می دهد که تعامل با آن را آسان تر می کند.

SQLAlchemy: فریم ورک SQLAlchemy مجهز به الگوهای پایداری است که دسترسی کارآمد و با کارایی بالا به پایگاه داده را تسهیل می کند.

3- ابزارهای ORM برای PHP

برای PHP، انواع ابزارهای محبوب Object-Relational Mapping وجود دارد که از مهمترین آن ها می توان فهرست زیر را نام برد:

لاراول: لاراول نوعی ابزار ORM به نام Eloquent را در خود جای داده است که تعامل با پایگاه داده را ساده می کند.

CakePHP: این فریم ورک یکی از بهترین فریم ورک های PHP است که دارای دو نوع شی است: مخازن که اجازه دسترسی به مجموعه داده ها را می دهند و موجودیت هایی که سوابق داده های فردی را نشان می دهند.

Qcodo: این ابزار دستورات مختلفی را ارائه می دهد که می توانند در ترمینال برای تعامل با پایگاه داده اجرا شوند.

4- ابزارهای ORM برای .Net

در فریمورک دات نت نیز تعدادی ابزار محبوب نگاشت شیء-رابطه ای (ORM) وجود دارد که فهرست زیر مهمترین آن ها هستند:

Entity Framework: این ابزار نوعی نقشه‌ بردار پایگاه داده شی جامع است که از پایگاه داده‌ های مختلفی از جمله SQL، SQLite، MySQL، PostgreSQL و Azure Cosmos DB پشتیبانی می‌ کند.

NHibernate: این ابزار نوعی Object-Relational Mapping منبع باز است. NHibernate افزونه ها و ابزارهای بی شماری را ارائه می دهد که توسعه را تسریع و ساده می کند.

Dapper: به عنوان یک micro-ORM، در درجه اول برای نگاشت پرس و جوها به اشیا استفاده می شود. این ابزار برخلاف ابزارهای Object-Relational Mapping در مقیاس کامل، عملکردهایی مانند تولید SQL، نتایج ذخیره سازی حافظه پنهان یا بارگذاری تنبل را انجام نمی دهد.

Base One Foundation Component Library (BFC): فریم ورک BFC فریمورکی است که برای ساخت برنامه های پایگاه داده تحت شبکه با ویژوال استودیو و سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) از غول های فناوری مانند مایکروسافت، اوراکل، IBM، Sybase و MySQL طراحی شده است.

مزایای استفاده از ابزارهای ORM

استفاده از ابزارهای Object-Relational Mapping مزایای خاص خود را دارد که از مهمترین این مزایا می توان موارد زیر را نام برد:

• روند توسعه را تسریع می کند.
• هزینه های توسعه را کاهش می دهد.
• منطق لازم برای تعامل با پایگاه داده را مدیریت می کند.
• امنیت را با به حداقل رساندن خطر حملات تزریق SQL افزایش می دهد.
• کدنویسی کمتر در مقایسه با کار مستقیم با SQL را فراهم می کند.

معایب استفاده از ابزارهای ORM

در کنار مزایای که ابزارهای Object-Relational Mapping دارند، معایبی نیز برای آن ها وجود دارد که مهمترین این معایب به صورت موارد زیر است:

• یادگیری آن می تواند زمان بر باشد.
• آن ها ممکن است با پرس و جوهای بسیار پیچیده عملکرد مطلوبی نداشته باشند.
• به طور کلی، ORM ها کندتر از عملیات مستقیم SQL عمل می کنند.

نتیجه گیری

در این مطلب نگاشت شی – رابطه ای (ORM) را مورد بررسی قرار دادیم. Object-Relational Mapping تکنیکی است برنامه نویسی شی گرا را به پایگاه داده های رابطه ای پیوند می دهد. ما همچنین چندین ابزار محبوب ORM را برای زبان های برنامه نویسی مختلف معرفی و مزایا و معایب استفاده از این ابزارها را بیان کردیم. به امید اینکه این مطلب برای شما مفید بوده باشد.