Python下ORM的一个设计举例

ORM是对象-关系管理器，是对数据库进行操作的API接口。选择MySQL作为网站的后台数据库；执行SQL语句进行操作，并将常用的SELECT、INSERT等语句进行函数封装；在异步框架的基础上，采用aiomysql作为数据库的异步IO驱动；将数据库中表的操作，映射成一个类的操作，也就是数据库表的一行映射成一个对象(ORM)。整个ORM也是异步操作。

预备知识：Python协程和异步IO(yield from的使用)、SQL数据库操作、元类、面向对象知识、Python语法

思路
   如何定义一个user类，这个类和数据库中的表User构成映射关系，二者应该关联起来，user可以操作表User    

  通过Field类将user类的属性映射到User表的列中，其中每一列的字段又有自己的一些属性，包括数据类型，列名，主键和默认值

python的版本是Python 3.5.2

orm.py

# -*-coding:utf-8 -*-
import asyncio, logging
import aiomysql
 
# 打印SQL查询语句
def log(sql, args=()):
    logging.info('SQL: %s'%(sql))
 
# 创建一个全局的连接池，每个HTTP请求都从池中获得数据库连接
@asyncio.coroutine
def create_pool(loop, **kw):
    logging.info('create database connection pool...')
    # 全局变量__pool用于存储整个连接池
    global __pool
    __pool = yield from aiomysql.create_pool(
            # **kw参数可以包含所有连接需要用到的关键字参数
            # 默认本机IP
            host = kw.get('host','localhost'),
            user = kw['user'],
            password = kw['password'],
            db = kw['db'],
            port = kw.get('port',3306),
            charset = kw.get('charset','utf8'),
            autocommit = kw.get('autocommit', True),
            # 默认最大连接数为10
            maxsize = kw.get('maxsize', 10),
            minsize = kw.get('minisize', 1),            
            # 接收一个event_loop实例
            loop = loop
            )
 
# 封装SQL SELECT语句为select函数
def select(sql, args, size=None):
    log(sql, args)
    global __pool    
    # -*- yield from 将会调用一个子协程，并直接返回调用的结果
    # yield from从连接池中返回一个连接
    with(yield from __pool) as conn:
        # DictCursor is a cursor which returns results as a dictionary
        cur = yield from conn.cursor(aiomysql.DictCursor)        
        # 执行SQL语句
        # SQL语句的占位符为?，MySQL的占位符为%s
        yield from cur.execute(sql.replace('?','%s'), args or ())            
        # 根据指定返回的size，返回查询的结果
        ifsize:
            # 返回size条查询结果
            rs = fetchmany(size)
        else:
            # 返回所有查询结果
            rs = fetchall()
        yield from cur.close()
        logging.info('rows return: %s'%(len(rs)))
        returnrs
 
# 封装INSERT, UPDATE, DELETE
# 语句操作参数一样，所以定义一个通用的执行函数
# 返回操作影响的行号
@asyncio.coroutine
def execute(sql, args):
    log(sql, args)
    global __pool
    with(yield from __pool) as conn:
        try:
            # execute类型的SQL操作返回的结果只有行号，所以不需要用DictCursor
            cur = yield from conn.cursor()
            cur.execute(sql.replace('?','%s'), args)
            affectedLine = cur.rowcount
            yield from cur.close()
        except BaseException as e:
            raise
        returnaffectedLine
 
# 根据输入的参数生成占位符列表
def create_args_string(num):
    L = []
    fornin range(num):
        L.append('?')    
    # 以','为分隔符，将列表合成字符串
    return(','.join(L))
 
# 定义Field类，负责保存(数据库)表的字段名和字段类型
class Field(object):
    # 表的字段包含名字、类型、是否为表的主键和默认值
    def __init__(self, name, column_type, primary_key,default):
        self.name = name
        self.column_type = column_type
        self.primary_key = primary_key
        self.default=default
     
    # 当打印(数据库)表时，输出(数据库)表的信息:类名，字段类型和名字
    def __str__(self):
        return('