究竟为什么要使用元类?
现在回到我们的大主题上来,究竟是为什么你会去使用这样一种容易出错且晦涩的特性?好吧,一般来说,你根本就用不上它:
“元类就是深度的魔法,99%的用户应该根本不必为此操心 。如果你想搞清楚究竟是否需要用到元类,那么你就不需要它 。那些实际用到元类的人都非常清楚地知道他们需要做什么,而且根本不需要解释为什么要用元类 。” —— Python界的领袖 Tim Peters
元类实现ORM1. ORM是什么ORM 是 python编程语言后端web框架 Django的核心思想,“Object Relational MApping”,即对象-关系映射,简称ORM 。
一个句话理解就是:创建一个实例对象,用创建它的类名当做数据表名,用创建它的类属性对应数据表的字段,当对这个实例对象操作时,能够对应MySQL语句

文章插图
demo:
class User(父类省略): uid = ('uid', "int unsigned") name = ('username', "varchar(30)") email = ('email', "varchar(30)") password = ('password', "varchar(30)") ...省略...u = User(uid=12345, name='Michael', email='test@orm.org', password='my-pwd')u.save()# 对应如下sql语句# insert into User (username,email,password,uid)# values ('Michael','test@orm.org','my-pwd',12345)说明
所谓的ORM就是让开发者在操作数据库的时候,能够像操作对象时通过xxxx.属性=yyyy一样简单,这是开发ORM的初衷
只不过ORM的实现较为复杂,Django中已经实现了 很复杂的操作,本节知识 主要通过完成一个 insert相类似的ORM,理解其中的道理就就可以了
2. 通过元类简单实现ORM中的insert功能class ModelMetaclass(type): def __new__(cls, name, bases, attrs): mappings = dict() # 判断是否需要保存 for k, v in attrs.items(): # 判断是否是指定的StringField或者IntegerField的实例对象 if isinstance(v, tuple): print('Found mapping: %s ==> %s' % (k, v)) mappings[k] = v # 删除这些已经在字典中存储的属性 for k in mappings.keys(): attrs.pop(k) # 将之前的uid/name/email/password以及对应的对象引用、类名字 attrs['__mappings__'] = mappings # 保存属性和列的映射关系 attrs['__table__'] = name # 假设表名和类名一致 return type.__new__(cls, name, bases, attrs)class User(metaclass=ModelMetaclass): uid = ('uid', "int unsigned") name = ('username', "varchar(30)") email = ('email', "varchar(30)") password = ('password', "varchar(30)") # 当指定元类之后,以上的类属性将不在类中,而是在__mappings__属性指定的字典中存储 # 以上User类中有# __mappings__ = { # "uid": ('uid', "int unsigned") # "name": ('username', "varchar(30)") # "email": ('email', "varchar(30)") # "password": ('password', "varchar(30)") # } # __table__ = "User" def __init__(self, **kwargs): for name, value in kwargs.items(): setattr(self, name, value) def save(self): fields = [] args = [] for k, v in self.__mappings__.items(): fields.append(v[0]) args.append(getattr(self, k, None)) sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join([str(i) for i in args])) print('SQL: %s' % sql)u = User(uid=12345, name='Michael', email='test@orm.org', password='my-pwd')# print(u.__dict__)u.save()执行的效果:
Found mapping: password ==> ('password', 'varchar(30)')Found mapping: email ==> ('email', 'varchar(30)')Found mapping: uid ==> ('uid', 'int unsigned')Found mapping: name ==> ('username', 'varchar(30)')SQL: insert into User (uid,password,username,email) values (12345,my-pwd,Michael,test@orm.org)3. 完善对数据类型的检测class ModelMetaclass(type): def __new__(cls, name, bases, attrs): mappings = dict() # 判断是否需要保存 for k, v in attrs.items(): # 判断是否是指定的StringField或者IntegerField的实例对象 if isinstance(v, tuple): print('Found mapping: %s ==> %s' % (k, v)) mappings[k] = v # 删除这些已经在字典中存储的属性 for k in mappings.keys(): attrs.pop(k) # 将之前的uid/name/email/password以及对应的对象引用、类名字 attrs['__mappings__'] = mappings # 保存属性和列的映射关系 attrs['__table__'] = name # 假设表名和类名一致 return type.__new__(cls, name, bases, attrs)class User(metaclass=ModelMetaclass): uid = ('uid', "int unsigned") name = ('username', "varchar(30)") email = ('email', "varchar(30)") password = ('password', "varchar(30)") # 当指定元类之后,以上的类属性将不在类中,而是在__mappings__属性指定的字典中存储 # 以上User类中有# __mappings__ = { # "uid": ('uid', "int unsigned") # "name": ('username', "varchar(30)") # "email": ('email', "varchar(30)") # "password": ('password', "varchar(30)") # } # __table__ = "User" def __init__(self, **kwargs): for name, value in kwargs.items(): setattr(self, name, value) def save(self): fields = [] args = [] for k, v in self.__mappings__.items(): fields.append(v[0]) args.append(getattr(self, k, None)) args_temp = list() for temp in args: # 判断入如果是数字类型 if isinstance(temp, int): args_temp.append(str(temp)) elif isinstance(temp, str): args_temp.append("""'%s'""" % temp) sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__, ','.join(fields), ','.join(args_temp)) print('SQL: %s' % sql)u = User(uid=12345, name='Michael', email='test@orm.org', password='my-pwd')# print(u.__dict__)u.save()
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