為什么我說ORM是一種反模式

上周我在在上討論了ORM，在那以后有人希望我澄清我的意思。事實上，我曾經寫文章討論過ORM，?但那是在一場關于SQL的大討論的上下文中，我不應該把這將兩件事情混為一談。 因此，在本文中我將關注ORM本身。同時，我盡力保持簡略，因為從我的SQL文章中顯而易見

上周我在在上討論了ORM，在那以后有人希望我澄清我的意思。事實上，我曾經寫文章討論過ORM，?但那是在一場關于SQL的大討論的上下文中，我不應該把這將兩件事情混為一談。 因此，在本文中我將關注ORM本身。同時，我盡力保持簡略，因為從我的SQL文章中顯而易見的是：人們傾向于一旦讀到讓他們發怒的內容就會離開（同時留下一句留言，而不論他們所關注的東西是否在后面會討論到）。

什么是反模式？

我很高興地發現Wikipedia有一個相當全面的關于反模式的列表，包括來自編程界及其之外的內容。我之所以稱ORM為反模式的原因是因為，反模式的作者定義了用來區分反模式和普通的壞習慣的兩個條件，而ORM完全符合這些條件:

1. 它開始的時候看起來很有用，但是從長期來看，壞處要大過好處
2. 存在已驗證并且可重復的替代方案

由于第一個因素導致了ORM令人抓狂（對我來說）的流行性：它第一眼看上去像是個好主意，但是當問題更加明顯的時候，已經很難離開了。

這對ORM來說是什么意思？

我想說的主要問題在于?ActiveRecord，它由于 Ruby on Rails 而著名， 從那以后已經移植到了許多其他語言。然而，這些問題同樣存在于其他的ORM層，比如Java的Hibernate和PHP的Doctrine。

ORM的優點

ORM的問題

1. 不充分的抽象

ORM最明顯的問題是它并不能完全從實現細節中抽象出來。所有主流ORM的文檔中到處都引用了SQL的概念。其中一些介紹的時候并不會表明其在SQL中的等價物，而其他一些則將庫看作用來生成SQL的過程函數。

抽象的要點在于它應該使問題得以簡化。對SQL進行抽象，同時又要求你懂得SQL，這使得你需要學習的東西成倍增加了：首先，你必須理解你正在試圖執行的SQL是什么，然后你還要學習ORM的API，來讓它為你編寫這些SQL。在Hibernate中，為了完成復雜的SQL你甚至需要學第三種語言：HQL，它幾乎就是SQL（但又不完全是），其在幕后被翻譯成SQL。

ORM的支持者會辯解說并非每個項目都是如此，并非每個人都需要復雜的join，并且ORM是一個"80/20"解決方案，其中80%的用戶只需要SQL中20%的功能，ORM可以處理這些問題。我能說的是，我15年來編寫web應用的數據庫后端的經歷表明，事實并非如此。只有在項目剛開始的時候你不需要join和本地join。在那之后，你就要優化和鞏固你的查詢。即使80%的用戶只用到SQL中30%的功能，可是100%的用戶都需要打破ORM的抽象才能夠完成工作。

2. 不正確的抽象

如果你的項目確實不需要任何關系數據功能，那么ORM可以非常完美地為你工作。但是接下來你又遇到另外一個問題：你用錯了了數據存儲。關系存儲的額外付出是非常高的；這就是為什么NoSQL數據要快得多的重要原因之一。然而，如果你的數據是關系型的，那么額外的付出就是值得的：你的數據庫不僅存儲數據，它還表達了你的數據，并且可以基于關系概念回答關于它的問題，這比你用過程代碼能夠做到的要快速得多。

但是，如果你的數據不是關系型的，那么你就是在不適當的場合使用SQL，這為你增加了巨大且不必要的負擔；為了讓問題更加嚴重，你在其上又增加了一重額外的抽象。

另一方面，如果你的數據是關系型的，那么你的對象映射最終會失敗。SQL是關于關系代數的：SQL的輸出不是對象，而是對于某個問題的解答。如果你的對象“是一個”X的實例，并且“擁有一些”Y，且每個Y“屬于”Z，那么對象在內存中正確的表達形式是什么？ 它應該是X的屬性，或者全部包含在Y中，或者/并且全部包含在Z中？如果你只得到X的屬性，那么何時你運行查詢來獲得Y呢？而且，你是想要其中一個還是全部？現實中，答案是依賴于條件的：這就是為什么我說SQL是對于問題的回答。對象在內存中的表達形式取決于你的意圖，然而面向對象設計沒有依賴于上下文的表達這樣的功能。關系不是對象；對象也不是關系。

3. 多個查詢導致失敗

這自然的引出了ORM的另一個問題：效率低下。當你獲取一個時，你需要哪些屬性？ORM并不知道，所以它總是取得全部（或者它要求你告訴它，但是這又打破了抽象）。開始的時候這不成問題，但是當你一次取出上千條紀錄的時候，如果你只需要3個屬性卻不得不取出全部30列，這時就產生了嚴重的性能問題。許多ORM層非常不善于推斷join，從而不得不使用分離的查詢來獲取關聯數據。如前所述，許多ORM層明確聲明效率將會有所犧牲，其中一些提供了某些機制來調整引起問題的查詢。我從過去的經歷中發現的問題表明，很少有只需要調整單個“銀彈”查詢的情況：應用的數據庫后端之所以死掉不是因為其中某一條查詢，而是眾多的查詢引起的。ORM缺少上下文敏感的性質意味著它無法鞏固查詢，相反必須借助cache或其他機制來進行一定程度的補償。

那么替代方案是什么?

希望到這里我已經澄清ORM在設計上的一些缺陷。但是要作為一個反模式，還需要存在替代的解決辦法。事實上有兩個取代方法：

1. 使用對象

如果你的數據是對象，那么停止使用關系數據庫。編程界當前正在出現鍵-值對存儲的浪潮，它允許你以閃電般的速度訪問優雅的、自我包含的海量數據。沒有法律規定編寫Web應用的第一步必須安裝MySQL。對于對象的每一種表達方式都使用關系數據庫是一種過度使用，這也是近幾年SQL的名稱不太好的原因之一。事實上，問題在于偷懶的設計。

2. 在模型中使用SQL

編程中作任何事情都只有一種正確的方式，這是一種危險的說法。然而根據我的實踐，在面向對象的代碼中表達關系模型的最佳方法仍然是模型層：將你的所有數據表示封裝在一個單獨的區域是一個好注意。然而，記住模型層的工作簿在于表達對象，而在于回答問題。提供一個可以回答你的應用程序所包含的問題的API，盡量保持簡潔高效。有時候，這些回答顯得格格不入，以致于看上去是“錯誤的”，甚至對于資深的OO開發者也是如此。但是，你可以根據經驗來更好地找到其中的普遍性，從而允許你將多個查詢方法重構為單個。

類似的，有時候輸出會是單個對象X，它很容易表達。 但是也有時候輸出是聚合的對象表格，或者單個整數值。你要忍住將這些內容用過多抽象來包裝的誘惑，用對象自身的術語來描述。首要的是，不要相信OO能夠表達任何對象和所有對象。OO本身是一種優美和靈活的抽象，但關系數據在其范圍之外，把它不能表達的東西偽裝成對象是ORM的核心與真正的問題。

總結

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