Beim Erstellen vollwertiger Anwendungen ist es fast garantiert, dass Sie mit einer Datenbank arbeiten müssen. Eine solche Anwendung muss CRUD implementieren, also die Fähigkeit, Daten zu erstellen, zu lesen, zu aktualisieren und zu löschen.
Hierzu ist eine Datenbank notwendig. Für den Fall, dass Sie die Anwendung mit einer objektorientierten Programmiersprache wie JavaScript erstellen und eine relationale Datenbank wie z. B. verwenden MySQL, könnte die Arbeit mit der Datenbank zu einer Herausforderung werden.
Als JavaScript-Entwickler müssen Sie sich auch um die komplizierten Details Ihrer relationalen Datenbank kümmern, die Syntax Ihrer Datenbank herausfinden und wissen, wie Sie komplexe SQL-Abfragen schreiben, die Ihre Anwendung möglicherweise benötigt.
Denken Sie daran, dass relationale Datenbanken Daten in Tabellen mit Zeilen und Spalten speichern, während JavaScript mit Objekten und Beziehungen zwischen den Objekten arbeitet. All dies kann sehr zeitaufwändig und herausfordernd sein, weshalb ein Object Relational Mapper (ORM) erforderlich ist.
Objektrelationaler Mapper (ORM)
Ein ORM ist ein Tool, das Entwicklern die Arbeit mit relationalen Datenbanken nach objektorientierten Prinzipien ermöglicht.
Ein ORM fungiert als Brücke zwischen dem Anwendungscode und der relationalen Datenbank ihrer Wahl und ermöglicht Entwicklern die Arbeit mit relationalen Datenbanken unter Verwendung derselben objektorientierten Prinzipien, die sie in ihrem Anwendungscode verwenden.
ORMs ordnen relationale Datenbanktabellen Klassen zu, wobei Klasseninstanzen die Datensätze oder Zeilen in der Tabelle darstellen. Klassenattribute werden verwendet, um Spalten in einer Tabelle darzustellen.
Dies bedeutet wiederum, dass Entwickler die in der Datenbank gespeicherten Daten mit der Programmiersprache ihrer Wahl erstellen, lesen, aktualisieren, löschen und auch verwalten können, ohne komplexe SQL-Anweisungen schreiben zu müssen.
Durch die Verwendung eines ORM minimieren Sie die Menge an SQL, die Sie lesen müssen, und vermeiden außerdem das Erlernen einer neuen Abfragesprache für die Arbeit mit einer Datenbank.
Um zu sehen, wie ein ORM funktioniert, betrachten Sie die folgende MySQL-Abfrage, um Benutzer aus der IT-Abteilung zu finden
SELECT * FROM users WHERE department = 'IT';Die gleiche Abfrage kann mit einem JavaScript-ORM durchgeführt werden, wie unten gezeigt. Beachten Sie die Verwendung von einfachem JavaScript bei der Erstellung derselben Abfrage.
const users = await User.findAll({
where: {
department: 'IT',
},
});Vorteile der Verwendung eines ORM
Zu den Vorteilen, die JavaScript-Entwickler aus der Verwendung eines ORM ziehen können, gehören:
Abstraktion von Datenbankkomplexitäten
ORMs verbergen die Komplexität der zugrunde liegenden Datenbank und ermöglichen Entwicklern die Interaktion mit der Datenbank über Ihre Backend-Sprache und nicht über komplexes SQL.
Einige ORMs bieten auch Abfrage-Builder, die das Schreiben komplexer Abfragen durch die Verwendung von OOP-Prinzipien zum Kinderspiel machen. Dadurch können Entwickler saubereren, wartbareren Code schreiben, der einfacher zu debuggen und zu aktualisieren ist.
Erhöhte Produktivität
ORMs abstrahieren die Komplexität des Schreibens von Roh-SQL-Abfragen und der Verwaltung von Datenbankinteraktionen, sodass sich Entwickler ausschließlich auf die Geschäftslogik der Anwendung konzentrieren können, die den wichtigsten Teil einer Anwendung darstellt.
Darüber hinaus interagieren Entwickler mit Datenbanken in einem vertrauteren OOP-Muster, ohne dass sie viel Standardcode schreiben oder sich wiederholende Aufgaben ausführen müssen.
ORMs können auch zum automatischen Seeding von Datenbanken und zur Generierung von Datenzugriffscodes verwendet werden. All diese Faktoren steigern die Produktivität der Entwickler erheblich.
Datenbank-Agnostizismus
Ein Hauptmerkmal von ORMs besteht darin, dass Sie Ihren Anwendungscode datenbankunabhängig schreiben können. Auf diese Weise ist Ihr Anwendungscode nicht an eine einzelne Datenbank gebunden und Sie können die von Ihrer Anwendung verwendete Datenbank problemlos wechseln, ohne große Teile Ihres Anwendungscodes ändern zu müssen.
Dies ist sehr wichtig, insbesondere wenn eine Anwendung weiterentwickelt werden muss oder die Verwendung mehrerer Datenbanken unterstützen muss.
Einfaches Schema- und Beziehungsmanagement
ORMs vereinfachen die Arbeit mit Schemas in Ihrer Datenbank und die Verwaltung von Beziehungen zwischen Ihren Datenbankentitäten.
Einige ORMs bieten Funktionen wie die automatische Schemagenerierung aus vorhandenen Datenbanken, und die meisten bieten Methoden, mit denen Sie Beziehungen zwischen in der Datenbank gespeicherten Tabellen einfach definieren und verwalten können.
Verbesserte Sicherheit
ORM bietet eine verbesserte Datenbanksicherheit, da es Daten für Sie filtert und auch intern parametrisierte Abfragen verwendet. Parametrisierte Abfragen sind SQL-Abfragen, die Platzhalter für Eingabewerte verwenden, anstatt direkt die von einem Benutzer bereitgestellten Eingaben zu verwenden.
Daher werden vom Benutzer bereitgestellte Eingaben niemals direkt in eine SQL-Abfrage eingebettet. Dadurch kann ORM Ihre Anwendung davor schützen SQL-Injection Angriffe abwehren und so die Sicherheit Ihrer Anwendung erhöhen.
Nachteile der Verwendung eines ORM
Obwohl ORMs viele Vorteile für Entwickler bieten, sind mit ihrer Verwendung auch einige Nachteile verbunden. Da sie eine Abstraktionsebene über der Datenbank einführen, kann dies ausnahmsweise zu Leistungseinbußen und der Verwendung von mehr Speicher führen.
Darüber hinaus müssen Entwickler, um ein ORM verwenden zu können, lernen, wie man es verwendet, und sie können ein ORM nicht verwenden, ohne über grundlegende SQL-Kenntnisse zu verfügen, um zu wissen, was die einzelnen Befehle tatsächlich bewirken.
Dennoch sind ORMs immer noch ein sehr nützliches Werkzeug für Entwickler und die beste und einfachste Möglichkeit, mit relationalen Datenbanken aus Anwendungen zu interagieren, die nach OOP-Prinzipien erstellt wurden. Um Ihnen den Einstieg in die Verwendung eines ORM zu erleichtern, finden Sie hier einige der besten ORMs, die Sie in Ihren JavaScript-Anwendungen verwenden können.
Sequelize
Laut seiner offiziellen Dokumentation Fortsetzung ist ein modernes TypeScript und Node.js ORM für Oracle DB, PostgreSQL, MySQL, MariaDB, SQLite, Microsoft SQL Server, IBM DB2 und Snowflake-Datenbank. Sequelize ist Open-Source und ein sehr beliebtes ORM für Entwickler, die mit dem Node.js-Framework zusammen mit relationalen Datenbanken arbeiten.
Dies ist auf die robusten Funktionen zurückzuführen, die die Arbeit mit relationalen Datenbanken in Node.js zum Kinderspiel machen. Erstens ist Sequelize ein versprochenes ORM, eine Funktion, die es ihm ermöglicht, Versprechen zu unterstützen, die eine Kernfunktion des Node.js-Frameworks darstellen.
Darüber hinaus unterstützt Sequelize Eager Loading, bei dem Ressourcen geladen werden, sobald der Anwendungscode ausgeführt wird, und Lazy Loading, bei dem Ressourcen erst dann geladen werden, wenn sie benötigt werden. Sequelize bietet außerdem solide Transaktionsunterstützung, Lesereplikation und Modellvalidierungen und ermöglicht Datenbankmigrationen und -synchronisierung.
Benutzer können bei der Verwendung von Sequelize auch Assoziationen und Beziehungen zwischen Modi definieren. Darüber hinaus bietet es zahlreiche Abfrageoptionen, die es Entwicklern ermöglichen, problemlos komplexe Datenbankabfragen zu erstellen.
Prisma
Prisma ist ein Open-Source-ORM, mit dem Sie Ihre Datenbank von jeder JavaScript- oder TypeScript-Umgebung aus einfach verwalten und mit ihr interagieren können.
Prisma unterstützt PostgreSQL, MySQL, Microsoft SQL Server, CockroachDB, SQLite und MongoDB. Darüber hinaus ermöglicht es eine einfache Integration in jedes JavaScript- oder TypeScript-Framework, vereinfacht Datenbanken und erhöht die Typsicherheit.
Um Entwickler beim Erstellen von Abfragen zu unterstützen, verfügt Prisma über eine Funktion namens Prisma Client, die über eine automatische Vervollständigung verfügt und es Entwicklern ermöglicht, typsichere Abfragen zu erstellen, die auf das Schema zugeschnitten sind, das sie in ihrer Anwendung verwenden.
Entwickler können ihr eigenes Schema von Grund auf erstellen oder Prisma verwenden, um ein Schema automatisch zu generieren, indem sie eine vorhandene Datenbank überprüfen.
Eine weitere Prisma-Funktion ist Prisma migrate, ein Prisma-Schema-Migrationstool, das automatisch anpassbare SQL-Migrationen generiert, sodass Benutzer volle Kontrolle und Flexibilität haben, wenn sie ihre Anwendungen von der Entwicklungs- in die Produktionsumgebung übertragen.
Schließlich haben Prisma-Benutzer Zugriff auf Prisma Studio, eine Admin-Benutzeroberfläche, die es Benutzern ermöglicht, die in ihrer Datenbank gespeicherten Daten anzuzeigen, zu erkunden, zu bearbeiten und zu verstehen. All diese Funktionen machen Prisma zu einem hervorragenden ORM für JavaScript- und TypeScript-Entwickler.
TypeORM
TypORM ist ein Open-Source-ORM, das mit dem Ziel entwickelt wurde, immer die neuesten JavaScript-Funktionen zu unterstützen und zusätzliche Funktionen bereitzustellen, damit Entwickler jede Art von Anwendung erstellen können, die Datenbanken verwendet.
TypeORM unterstützt MySQL-, MariaDB-, PostgreSQL-, CockroachDB-, SQLite-, Microsoft SQL Server-, Oracle-, SAP Hana- und sql.js-Datenbanken.
TypeORM, das die Programmiersprachen JavaScript und TypeScript unterstützt, unterstützt auch MongoDB, bei dem es sich nicht um eine relationale Datenbank handelt. TypeORM funktioniert in Node.js, einem Browser, Ionic-, Cordova-, React Native-, NativeScript-, Expo- und Election-Plattformen.
Mit TypeORM können Entwickler mit mehreren Datenbanktypen arbeiten und mehrere Datenbankinstanzen verwenden. Es unterstützt außerdem Caching und Abfragen, Protokollierung, Transaktionen, Zuordnungen sowie Eager- und Lazy-Beziehungen und ermöglicht Migrationen und die automatische Generierung von Migrationen.
TypeORM unterstützt außerdem DataMapper, ActiveRecord, Streaming von Rohergebnissen sowie datenbank- und schemaübergreifende Abfragen und bietet Benutzern einen leistungsstarken Abfrage-Builder.
MikroORM
MikroORM ist ein Open-Source-TypeScript-ORM, das MySQL, MariaDB, PostgreSQL, SQLite und MongoDB unterstützt. Dieses ORM basiert auf Datamapper, Identity Map Pattern und Unit of Work. Die Arbeitseinheit wird verwendet, um eine Liste der von einer Geschäftstransaktion betroffenen Entitäten zu verwalten und das Schreiben der Änderungen zu koordinieren.
Dies hat den Vorteil, dass die automatische Abwicklung von Transaktionen, die automatische Stapelverarbeitung aller Abfragen und die direkte Implementierung der Geschäfts-/Domänenlogik direkt in den verwendeten Entitäten möglich sind.
MikroORM verfügt außerdem über einen Metadaten-fähigen QueryBuilder mit Unterstützung für automatische Verknüpfungen und ein Ereignissystem, das zur Einbindung in den Entitätslebenszyklus und zur Änderung der Funktionsweise von UnitOfWork verwendet werden kann.
Das Seeding von Datenbanken, also das Auffüllen einer Datenbank mit einem anfänglichen Datensatz, ist mit MikroORM ebenfalls einfacher, da es mit einem Seeder ausgestattet ist, der es Ihnen ermöglicht, gefälschte Daten beliebiger Größe und Form zu generieren und diese zum Seeding Ihrer Datenbank zu verwenden.
Schließlich unterstützt MikroORM auch einfache Datenbankmigrationen nach oben und unten.
Bookshelf.Js
Bücherregal ist ein Open-Source-JavaScript-ORM für Node.js. Ziel dieses ORM ist es, eine einfache Bibliothek bereitzustellen, mit der allgemeine Aufgaben beim Abfragen von Datenbanken in JavaScript und beim Herstellen von Beziehungen zwischen diesen Objekten ausgeführt werden können. Bookshelf ist für die Verwendung mit PostgreSQL, MySQL und SQLite3 konzipiert.
Als Node.js-ORM unterstützt Bookshelf die Verwendung von Versprechen und herkömmlichen Rückrufen bei der Arbeit mit dem ORM aus einer Node.js-Anwendung. Darüber hinaus unterstützt es Transaktionen, polymorphe Assoziationen, das Laden von Eager/Nested-Eager-Beziehungen und eine Vielzahl von Beziehungen.
Obwohl es nicht mit anderen ORMs mit mehr Funktionen mithalten kann, glänzt Bookshelf durch seine Einfachheit, Flexibilität und die Leichtigkeit, mit der es gelesen, die Codebasis verstanden und erweitert werden kann. Wenn Sie ein einfaches, schlankes ORM für Ihre JavaScript-Projekte benötigen, ist Bookshelf eine ausgezeichnete Wahl.
Node ORM2
Knoten ORM2 ist ein einfaches und leichtes Node.js-ORM, das MySQL-, SQLite- und Progress OpenEdge-Datenbanken unterstützt. Mit diesem ORM können Sie problemlos mit Ihren Modellen in Node.js arbeiten. Bei der Arbeit mit Modellen können Sie ganz einfach Datenmodelle erstellen, synchronisieren, löschen, abrufen, finden, entfernen, zählen und auch in großen Mengen erstellen.
Es ermöglicht außerdem die Erstellung von Zuordnungen zwischen Modellen und die Definition benutzerdefinierter Validierungen zusätzlich zu den integrierten Validierungen, die damit einhergehen. Knoten ORM2 implementiert das Instanz-Singleton-Verhalten, das sicherstellt, dass Sie beim mehrmaligen Abrufen derselben Zeile immer dasselbe Objekt erhalten, das diese Zeile darstellt.
Waterline
Wasserlinie ist ein adapterbasiertes ORM für Node.js. Es ist auch das Standard-ORM, das mit dem Sails-Webentwicklungs-Framework geliefert wird. Waterline kann jedoch weiterhin ohne Verwendung des Sails-Frameworks verwendet werden.
Als adapterbasiertes ORM bietet Waterline durch die Verwendung von Adaptern Unterstützung für die Arbeit mit mehreren Datenbanksystemen. Zu den offiziell unterstützten Datenbanken gehören MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Redis und lokaler Speicher.
Waterline verfügt jedoch auch über Community-Adapter für CouchDB, SQLite, Oracle, Microsoft SQL Server, DB2, Riak, neo4j, OrientDB, Amazon RDS, DynamoDB, Azure Table, RethinkDB und Solr.
Waterline ermöglicht Ihnen die Verwendung von mehr als einer Datenbank in Ihrem Projekt und bietet eine einheitliche API für die Arbeit mit verschiedenen Datenbanken und Protokollen. Das bedeutet, dass mit Waterline ORM geschriebener Code mit jeder vom ORM unterstützten Datenbank funktionieren kann, ohne dass Sie Ihren Code ändern müssen.
Darüber hinaus wurde bei der Entwicklung von Waterline der Schwerpunkt auf Modularität, Testbarkeit und Konsistenz über alle Adapter hinweg gelegt, was die Verwendung und Integration in eine Vielzahl von Datenbanken sehr einfach macht.
Objection.js
Objection.js ist ein ORM, das darauf abzielt, Ihnen nicht im Weg zu stehen und es einfach zu machen, die volle Leistungsfähigkeit von SQL und der zugrunde liegenden Datenbank-Engine zu nutzen.
In dieser Hinsicht bietet es alle Vorteile eines SQL-Abfrage-Generators und ist leistungsstark, um Sie bei der Arbeit mit Beziehungen zu unterstützen. Ein SQL-Abfrage-Builder ist ein Tool, das den Prozess der Erstellung komplexer SQL-Abfragen vereinfacht.
Objection.js bietet eine einfache Möglichkeit, Modelle und Beziehungen zwischen ihnen zu definieren, mit umfassenden CRUD-Funktionen (Create, Read, Update, Delete), die die volle Leistungsfähigkeit von SQL nutzen, und bietet darüber hinaus benutzerfreundliche Transaktionen.
Benutzer können außerdem Objektdiagramme laden, einfügen und upsert, komplexe Dokumente als einzelne Zeilen speichern und die JSON-Schemavalidierung verwenden. Objection.js bietet offizielle Unterstützung für die Programmiersprachen TypeScript und JavaScript.
Fazit
Wenn Sie als Entwickler mit relationalen Datenbanken aus einer JavaScript- oder TypeScript-Anwendung arbeiten, ist es besser, mit der Datenbank über ein ORM zu interagieren.
Dies vereinfacht nicht nur die Datenbankinteraktionen, sondern erhöht auch Ihre Produktivität, reduziert den SQL-Schreibaufwand und erhöht die Sicherheit Ihrer Anwendung.
Wenn Sie entscheiden, welches ORM Sie verwenden möchten, sollten Sie die Verwendung eines der im Artikel hervorgehobenen ORMs in Betracht ziehen, je nachdem, welche Funktionen für die von Ihnen erstellte Anwendung geeignet sind.
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