การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORM) คืออะไร
การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORM) คืออะไร
การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORM) เป็นกระบวนการของการแยกส่วนการเชื่อมต่อระหว่างเอนทิตีภาษาการเขียนโปรแกรม (อ็อบเจ็กต์) และองค์ประกอบฐานข้อมูลที่สอดคล้องกัน
เมื่อสร้างแอปพลิเคชัน โปรแกรมเมอร์กำหนดอ็อบเจ็กตในโค้ดซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดในโลกแห่งความเป็นจริง ข้อมูลอ็อบเจ็กต์ถูกจัดการในโค้ด แต่เก็บไว้ในฐานข้อมูลตามที่กำหนดโดยการออกแบบระบบข้อมูล ตัวอย่างเช่น คุณอาจมีอ็อบเจ็กต์ลูกค้าที่มีข้อมูลลูกค้าในโค้ดของคุณ แต่ฐานข้อมูลพื้นฐานสามารถจัดเก็บข้อมูลนั้นไว้ในหลายตาราง
การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์เป็นเลเยอร์ซอฟต์แวร์ที่แปลข้อมูลอ็อบเจ็กต์ไปเป็นฐานข้อมูลพื้นฐาน โดยรวบรวมรายละเอียดฐานข้อมูลที่เป็นการแยกส่วนจากโปรแกรมเมอร์ ด้วยวิธีนี้ โค้ดจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แม้ว่าฐานข้อมูลพื้นฐานจะถูกสลับด้วยดีไซน์ใหม่หรือดีไซน์ที่แตกต่างกันก็ตาม การทำแผนที่วัตถุสัมพันธ์ช่วยให้สามารถสร้างแอปพลิเคชันแบบแยกส่วนที่ง่ายต่อการจัดการและบำรุงรักษา
การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ทำงานอย่างไร
การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORM) เชื่อมต่อแอปพลิเคชันที่เขียนในภาษาการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (OOP) เข้ากับฐานข้อมูลพื้นฐาน แอปพลิเคชันและฐานข้อมูลประเภทนี้มักใช้ร่วมกัน แต่แต่ละตัวจัดการข้อมูลต่างกัน การเพิ่มการแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเหล่านี้ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลในรูปแบบที่อีกฝ่ายเข้าใจได้ คุณสามารถแก้ไขสิ่งใดสิ่งหนึ่งโดยไม่ส่งผลกระทบต่ออีกสิ่งหนึ่ง
ภาษาการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ
ภาษา OOP จัดระเบียบข้อมูลเป็นวัตถุ ซึ่งเป็นโครงสร้างโค้ดที่มีแอตทริบิวต์อย่างน้อยหนึ่งรายการ ตัวอย่างเช่น ในแอปพลิเคชัน OOP คุณสามารถกำหนดวัตถุที่แสดงเป็นคลาสคงที่ข้อมูล เช่น รถยนต์ด้วยแอตทริบิวต์ เช่น ยี่ห้อ รุ่น, VIN, สี และไมล์สะสม
ภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุยอดนิยม (OOP) บางภาษา ได้แก่ Python, Java, JavaScript, และ .NET/C#
ระบบฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์
ฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์จัดโครงสร้างข้อมูลเป็นตารางคล้ายกับชุดสเปรดชีตที่เชื่อมต่อ แต่ละตารางประกอบด้วยชุดคอลัมน์ที่มีระเบียนที่ไม่ซ้ำกันในแต่ละแถว
ตัวอย่างเช่น ฐานข้อมูลรถยนต์ของคุณอาจมีหลายตาราง อาจมีข้อมูลแบรนด์ เช่น ยี่ห้อ รุ่น และ VIN ตารางอื่นสามารถเก็บแอตทริบิวต์ของรถยนต์แต่ละคัน เช่นเจ้าของ สี และไมล์สะสม ฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ MySQL, PostgreSQL, และ SQL Server
ในการพัฒนาเว็บ เครื่องมือการแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORM) จะแปลงข้อมูลที่ส่งจากแอปพลิเคชันเชิงวัตถุเป็นฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์โดยไม่จำเป็นต้องให้แอปพลิเคชันทราบว่าข้อมูลนั้นมีโครงสร้างในฐานข้อมูลอย่างไร
การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์
คุณสามารถสร้างการแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ซึ่งบางครั้งเรียกว่าตัวจัดการเชิงวัตถุสัมพันธ์ ซึ่งจะแนะนำฐานข้อมูลของคุณว่าจะค้นหาข้อมูลทั้งหมดที่แอปพลิเคชันร้องขอได้ที่ไหน แม้ว่าแต่ละโครงสร้างจะจัดเก็บข้อมูลในลักษณะที่แตกต่างกัน เมื่อแอปพลิเคชันของคุณร้องขอแอตทริบิวต์ทั้งหมดของรถยนต์แต่ละคัน ORM จะแนะนำฐานข้อมูลวิธีการดึงข้อมูลทั้งหมดในหลายตาราง
เนื่องจากการแมปถูกแยกออกเป็นนามธรรม หากโครงสร้างฐานข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงหรือคุณย้ายไปยังฐานข้อมูลใหม่ ORM ยังคงสามารถชี้ไปยังข้อมูลที่ถูกต้องโดยมีการอัปเดตขั้นต่ำ
เฟรมเวิร์ก ORM ทั่วไป
เครื่องมือ ORM หรือเฟรมเวิร์กมีให้สำหรับการสร้างโมเดลข้อมูลในภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุยอดนิยมหลายภาษา บางส่วนที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ประกอบด้วย:
- Hibernate สำหรับ Java
- SQLAcademy สำหรับ Python
- เฟรมเวิร์กเอนทิตีสำหรับ .NET/C #
คุณสามารถใช้ ORM กับฐานข้อมูลที่ไม่ใช่แบบเชิงสัมพันธ์ได้หรือไม่
ไม่ได้ ฐานข้อมูลที่ไม่ใช่แบบเชิงสัมพันธ์เก็บข้อมูลในรูปแบบที่แตกต่างไปและโต้ตอบกับแอปพลิเคชันในรูปแบบที่แตกต่างไป ประเภทฐานข้อมูลที่ไม่ใช่แบบเชิงสัมพันธ์ที่พบบ่อยที่สุดคือฐานข้อมูลแบบโครงสร้างเอกสาร เอกสารยังสามารถมีคุณลักษณะหลายอย่างคล้ายกับอ็อบเจ็กต์ แต่มีโครงสร้างในเชิงโปรแกรมที่แตกต่างกัน
ฐานข้อมูลที่ไม่ใช่แบบเชิงสัมพันธ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ประกอบด้วย MongoDB และ NoSQL.
ความแตกต่างระหว่าง ORM และ ORDBMS คืออะไร
ระบบจัดการฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์เชิงวัตถุ (ORDBMS) เป็นฐานข้อมูลประเภทหนึ่งที่ใช้องค์ประกอบของทั้งเฟรมเวิร์กเชิงสัมพันธ์และเชิงวัตถุ สามารถจัดเก็บระเบียนที่มีโครงสร้างเป็นอ็อบเจ็กต์ที่คล้ายกับสิ่งที่คุณสามารถเขียนโค้ดในภาษา OOP แต่คุณยังสามารถดำเนินการสืบค้นเชิงสัมพันธ์ที่คล้ายกับ SQL บนระเบียนเหล่านั้นได้ การรวมกันของฟีเจอร์นั้นช่วยให้คุณสามารถจัดเก็บประเภทข้อมูลได้กว้างกว่าที่เป็นไปได้ในฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์มาตรฐาน
ในกรณีที่การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORM) คือการแยกส่วนข้อมูลที่ทำงานในระดับแอปพลิเคชัน ORDBMS จะให้ความสามารถเชิงวัตถุโดยตรงที่ระดับฐานข้อมูล
ORM ทำงานในโค้ดแอปพลิเคชันของคุณและสร้าง SQL เบื้องหลังฉาก ORDBMS จัดการพื้นที่เก็บข้อมูลและการดำเนินการสืบค้นในระดับฐานข้อมูลด้วยการสนับสนุนแบบดั้งเดิมสำหรับประเภทอ็อบเจ็กต์ขั้นสูง
ความแตกต่างระหว่าง ORM และ SQL คืออะไร
SQL (Structured Query Language) เป็นภาษามาตรฐานที่ใช้ในการโต้ตอบกับฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ ช่วยให้คุณสามารถสร้างและจัดการโครงร่างฐานข้อมูล แทรกและอัปเดตข้อมูล และสอบถามข้อมูลระเบียนโดยใช้คำสั่งแบบประกาศ
SQL ให้การควบคุมโดยตรงระดับต่ำเหนือฐานข้อมูล ORM ให้อินเทอร์เฟซระดับสูงขึ้นและเป็นแยกส่วนมากขึ้น ซึ่งมักทำให้การพัฒนาเร็วขึ้นและโค้ดสามารถบำรุงรักษาได้มากขึ้น
ORM เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการลดความซับซ้อนของงานฐานข้อมูลทั่วไปและการปรับให้สอดคล้องกับโค้ดแอปพลิเคชัน แต่ SQL ยังคงมีความจำเป็นเมื่อคุณต้องการปรับแต่งประสิทธิภาพ การสืบค้นที่ซับซ้อน หรือการควบคุมเต็มรูปแบบในการเข้าถึงข้อมูล
ทำไมต้องใช้ ORM แทนการสืบค้น SQL
SQL จำเป็นต้องให้คุณเขียนคำสั่งด้วยตนเองเพื่อโต้ตอบกับฐานข้อมูล ในขณะที่ ORM แปลโค้ดเชิงวัตถุของคุณเป็น SQL เบื้องหลังโดยอัตโนมัติ
ORM ช่วยลดปริมาณการเขียนโค้ดที่จำเป็นในการพัฒนาโปรแกรมเชิงวัตถุที่ต้องทำการสืบค้นฐานข้อมูลจำนวนมาก แทนที่จะเขียนโปรแกรมการสืบค้นฐานข้อมูลจำนวนมากที่ต้องบำรุงรักษาด้วยตนเอง นักพัฒนาของคุณสามารถกำหนดโปรแกรมวิธีการส่งคำขอไปยัง ORM ได้
การทำงานในภาษาการเขียนโปรแกรมที่เข้าใจง่ายขึ้นยังทำให้โค้ดอ่านและแก้ไขได้ง่ายขึ้นด้วย
ประโยชน์ของการใช้การแปมวัตถุเชิงสัมพันธ์คืออะไร
ระบบ ORM นำมาซึ่งประโยชน์ดังต่อไปนี้
การพัฒนาแอปพลิเคชันทำได้รวดเร็วขึ้น
ORM ช่วยดึงข้อมูลที่ซับซ้อนโดยใช้โค้ดที่เข้าใจได้ในภาษา OOP ซึ่งนักพัฒนาของคุณคุ้นเคยมากที่สุด พวกเขาสามารถจัดการการดำเนินการฐานข้อมูลทั่วไป เช่น การสร้าง การอ่าน การอัปเดต และการลบระเบียน (CRUD) ดังนั้นนักพัฒนาของคุณจึงไม่ต้องเขียนโค้ดการดำเนินการเหล่านี้ซ้ำ ๆ ภายในแอปพลิเคชันของคุณ
การบำรุงรักษาแอปพลิเคชันง่ายขึ้น
ด้วยการสืบค้นฐานข้อมูลแบบแยกส่วนผ่าน ORM นักพัฒนาสามารถทำงานได้ในภาษาเดียว ทำให้โค้ดของพวกเขาเข้าใจและบำรุงรักษาง่ายขึ้น
ความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง
การโจมตีแบบ SQL Injection คือการพยายามเข้าถึงข้อมูลส่วนตัวโดยการส่งการสืบค้น SQL ผ่านแบบฟอร์มของผู้ใช้บนแอปพลิเคชัน ORM ใช้การสืบค้นแบบพารามิเตอร์ซึ่งก่อนอื่นจะส่งฐานข้อมูลของคุณเป็นการสืบค้นที่มีค่าตัวแทน ไม่ใช่ข้อมูลจริง ไปยังฐานข้อมูลของคุณก่อน (เช่น?หรือ param) ข้อมูลจริงจะถูกส่งแยกต่างหาก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการป้อนข้อมูลของผู้ใช้จะถือเป็นข้อมูลไม่ใช่โค้ด SQL ที่ปฏิบัติการได้ การใช้เครื่องมือ ORM จึงป้องกันการเข้าถึงข้อมูลที่ไม่ได้รับอนุญาตผ่าน SQL Injection
ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีขึ้น
ORM สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยเปิดใช้งานแคชวัตถุโปร่งใสในระดับแอปพลิเคชัน สามารถบันทึกข้อมูลที่ดึงข้อมูลที่พบได้บ่อยที่สุดใกล้กับแอปพลิเคชันเพื่อการเข้าถึงได้เร็วขึ้น
ความท้าทายของการใช้การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์คืออะไร
ORM นำเสนอความท้าทายต่อไปนี้
ความไม่ตรงกันของความต้านทาน
โครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อนอาจเป็นเรื่องยากที่จะทำการแมประหว่างโปรแกรมเชิงวัตถุและฐานข้อมูล ลำดับชั้นที่สามารถเขียนโค้ดใน OOP ได้อาจเป็นเรื่องท้าทายมากในการแสดงลงในฐานข้อมูล ไม่ว่า ORM ของคุณจะซับซ้อนเพียงใดก็ตาม
ปัญหาด้านประสิทธิภาพที่มีความซับซ้อนสูงขึ้น
การสืบค้นฐานข้อมูลโดยตรงมีประสิทธิภาพในการประมวลผลมากกว่าการใช้ ORM สำหรับการสืบค้นที่ซับซ้อนสูง การใช้โค้ด SQL อาจมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องมือการแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORM)
เส้นโค้งการเรียนรู้
ในขณะที่ ORM จะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงไม่จำเป็นต้องเรียนรู้โค้ด SQL ที่ซับซ้อน แต่นักพัฒนาของคุณยังคงต้องเรียนรู้วิธีใช้เครื่องมือ ORM
คุณควรใช้การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์เมื่อใด
เนื่องจากเครื่องมือ ORM จะสร้างการแยกส่วนและทำการสืบค้นฐานข้อมูลโดยอัตโนมัติ นักพัฒนาของคุณจึงสามารถมุ่งเน้นความพยายามมากขึ้นกับแอปพลิเคชันมากกว่าการเขียนโค้ดการสืบค้นที่อาจซับซ้อน พิจารณาใช้ ORM เมื่อ:
แอปพลิเคชันของคุณมีอ็อบเจ็กต์มากมาย
การสร้างการสืบค้นด้วยตนเองสำหรับอินเทอร์เฟซและโครงสร้างอ็อบเจ็กต์ที่ซับซ้อนอาจเป็นงานที่ใช้เวลานานและต้องใช้ความพยายาม การอนุญาตให้เครื่องมือ ORM เพื่อแมปอ็อบเจ็กตกับข้อมูลที่เก็บไว้ในฐานข้อมูลของคุณสามารถทำให้การดึงข้อมูลที่ถูกต้องเร็วขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น
แอปพลิเคชันของคุณทำซ้ำการสืบค้นฐานข้อมูลที่คล้ายกัน
ORM สามารถทำงาน CRUD เป็นประจำหลายอย่างอัตโนมัติ (สร้าง อ่าน อัปเดต และลบข้อมูล) ได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นคุณจึงต้องการโค้ด SQL น้อยลง
การพัฒนาสคีมาที่ใช้งานอยู่
หากโมเดลข้อมูลของคุณยังคงพัฒนาอยู่ ORM สามารถช่วยจัดการการเปลี่ยนแปลงสคีมาฐานข้อมูลได้ง่ายขึ้น ORM จำนวนมากประกอบด้วยเครื่องมือการย้ายที่ช่วยให้คุณสามารถสร้างและนำการเปลี่ยนแปลงไปใช้ในรูปแบบที่มีโครงสร้าง และลดความเสี่ยงของความไม่สอดคล้องกันระหว่างสภาพแวดล้อม
ความสามารถในการเคลื่อนย้ายฐานข้อมูลมีความสำคัญ
ORM เป็นเลเยอร์การแยกส่วนที่แยกการเรียกดำเนินการที่เรียกโดยแอปพลิเคชันของคุณจากฐานข้อมูลใดฐานข้อมูลหนึ่งอย่างมีเจตนาโดยเฉพาะ แม้ว่าจะไม่รับประกันความสามารถในการเคลื่อนย้ายได้อย่างเต็มรูปแบบ แต่การแยกส่วนนี้จะช่วยลดความพยายามที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายระหว่างระบบ ตัวอย่างเช่น หากแอปพลิเคชันรถของคุณต้องการเปลี่ยนจากการใช้ฐานข้อมูล MySQL เป็น PostgreSQL คุณจะไม่จำเป็นต้องเขียนแอปพลิเคชันทั้งหมดใหม่ คุณเพียงแค่ต้องทำการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยกับ ORM ของคุณหากตารางใด ๆ เปลี่ยนไป
เมื่อใดที่คุณไม่ควรใช้การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์
แม้ว่าจะเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ แต่ก็ยังมีสถานการณ์ที่การแมปเชิงวัตถุสัมพันธ์ไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุด
เพื่อการโต้ตอบฐานข้อมูลที่เรียบง่าย
หากคุณกำลังสร้างแอปพลิเคชันที่ดำเนินการผ่าน CRUD อย่างตรงไปตรงมา เวลาและความพยายามที่จำเป็นในการรักษา ORM อาจมากกว่าการรักษาตัวการสืบค้นเองภายในแอปพลิเคชันของคุณ
เมื่อการประมวลผลประสิทธิภาพสูงมีความสำคัญ
สำหรับแอปพลิเคชันจำนวนมาก เวลาในการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นและทรัพยากรที่เพิ่มขึ้นโดย ORM นั้นไม่ใช่ประเด็น แต่สำหรับงานเช่นการวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ ซึ่งเวลาระดับมิลลิวินาทีมีความสำคัญ การเพิ่มขึ้นเหล่านี้อาจไม่สามารถยอมรับได้
เมื่อคุณต้องการใช้รูปแบบที่ไม่มีลักษณะเฉพาะ
ในบางสถานการณ์ นักพัฒนาของคุณอาจต้องการเก็บรักษาข้อมูลซ้ำซ้อนในตารางหลายตารางในบริการเว็บฐานข้อมูลของคุณ ซึ่งเรียกว่าสคีมาที่ไม่ได้ทำให้เป็นมาตรฐาน ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้เมื่อแอปพลิเคชันจำเป็นต้องสร้างการสืบค้นเชิงสัมพันธ์ที่ซับซ้อนซึ่งต้องเชื่อมโยงตารางจำนวนมากเข้าด้วยกัน การแมปการสืบค้นเหล่านี้ใน ORM นั้นไม่ได้มีประสิทธิภาพเสมอไป
AWS สามารถช่วยเกี่ยวกับความต้องการในการจัดการข้อมูลของคุณได้อย่างไร
AWS นำเสนอโซลูชันฐานข้อมูลคลาวด์ที่หลากหลายที่ทำให้การจัดการข้อมูลมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า
Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) เป็นบริการที่มีการจัดการที่ช่วยให้การตั้งค่า ใช้งาน และการปรับขนาด ฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ในคลาวด์ได้ง่าย บริการนี้จะมอบความจุที่คุ้มค่าและปรับขนาดได้ พร้อมกับจัดการงานการดูแลระบบฐานข้อมูลที่ใช้เวลานาน ปลดปล่อยคุณให้เป็นอิสระเพื่อที่จะสามารถพุ่งความสนใจไปยังแอปพลิเคชันและธุรกิจของคุณได้อย่างเต็มที่
Amazon Aurora เป็นบริการฐานข้อมูลแบบเชิงสัมพันธ์ที่ทันสมัยซึ่งให้ประสิทธิภาพสูงและความพร้อมใช้งานสูงในระดับสูง โดยมอบ MySQL และรุ่นที่เข้ากันได้กับ PostgreSQL แบบโอเพนซอร์สเต็มรูปแบบและเครื่องมือสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์มากมายสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันที่ไม่ต้องใช้เซิร์ฟเวอร์และขับเคลื่อนด้วยแมชชีนเลิร์นนิง (ML)
Amazon Redshift มอบการวิเคราะห์ข้อมูลที่ทันสมัยในทุกระดับ เพื่อส่งมอบประสิทธิภาพต่อราคาที่ดีขึ้นถึงสามเท่าและอัตราการโอนถ่ายข้อมูลที่ดีกว่าคลังข้อมูลบนระบบคลาวด์อื่น ๆ ถึงเจ็ดเท่า
Amazon DocumentDB (ที่มีความเข้ากันได้กับ MongoDB) เป็นฐานข้อมูลแบบโครงสร้างเอกสารระดับองค์กรที่รวดเร็ว ปรับขนาดได้ พร้อมใช้งานได้สูง และจัดการอย่างเต็มที่ซึ่งจัดเก็บข้อมูลในเอกสารที่คล้ายกับอ็อบเจ็กต์ JSON พวกเขาใช้ไดรเวอร์ที่ส่งกลับมาจากอ็อบเจ็กตแบบเนทีฟไปยังภาษาการเขียนโปรแกรมที่นักพัฒนาใช้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือ ORM
เริ่มต้นใช้งานฐานข้อมูลบน AWS โดยการสร้างบัญชีฟรีวันนี้