Was ist ein ORM und wann sollten Entwickler es verwenden und wann nicht?

Was ist ein ORM?

Object-Relational Mapping (ORM) ist eine Programmiertechnik, die die Interaktion zwischen einer relationalen Datenbank und einer Programmiersprache erleichtert. Es fungiert als Brücke zwischen der logischen, objektorientierten Darstellung von Daten im Code und der physischen, relationalen Struktur in einer Datenbank. Der Hauptzweck eines ORM besteht darin, die Impedanzinkongruenz zu beseitigen, die zwischen dem im Anwendungscode verwendeten Objektmodell und dem von Datenbanken verwendeten relationalen Modell auftreten kann.

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Warum ein ORM verwenden?

Entwickler verwenden ORMs aus mehreren Gründen. Erstens vereinfacht und beschleunigt es den Entwicklungsprozess, indem es ihnen ermöglicht, mit Objekten und Klassen in der Programmiersprache zu arbeiten, anstatt SQL-Abfragen zu schreiben. Diese Abstraktion minimiert die Notwendigkeit, sich direkt mit datenbankspezifischer Syntax und Feinheiten auseinanderzusetzen.

Zweitens verbessert ein ORM die Wartbarkeit des Codes, indem es ein gewisses Maß an Abstraktion bietet. Änderungen am Datenbankschema können einfacher verwaltet werden, da Entwickler die Zuordnung in der ORM-Schicht aktualisieren können, ohne den Anwendungscode umfassend zu ändern.

Drittens fördert ein ORM die Wiederverwendbarkeit und Portabilität von Code. Durch die Abstraktion der Datenbankinteraktionen können Entwickler datenbankunabhängigen Code schreiben, was den Wechsel zu einem anderen Datenbanksystem ohne wesentliche Codeänderungen erleichtert.

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Herausforderungen bei der Verwendung von ORMs

Obwohl eine ORM-Schicht (Object-Relational Mapping) zahlreiche Vorteile bietet, stoßen Entwickler bei der Entscheidung für diesen Ansatz häufig auf Herausforderungen und Kompromisse.

Herausforderungen bei der Entwicklungs-/Bauzeit:

• N+1-Abfragen: ORMs führen häufig zum N+1-Abfrageproblem, bei dem mehrere Datenbankabfragen anstelle einer optimierteren Abfrage ausgeführt werden, was zu Leistungsproblemen beim Datenzugriff führt. Entwickler müssen die Datenzugriffsmuster im Auge behalten, um dieses Problem zu minimieren.
• Leakness: Wenn Abfragen über grundlegende CRUD-Operationen hinaus immer weiter fortgeschritten und komplexer werden, kann die von einem ORM bereitgestellte Abstraktion undicht werden, was Entwickler dazu zwingt, direkt mit datenbankspezifischem Abfragecode und Verhaltensweisen aus ihrem Code umzugehen. Dies kann zu unerwarteten Problemen mit der Wartbarkeit des Codes führen, insbesondere wenn versucht wird, das Schema zu ändern oder Abfragen zu optimieren.

Produktionsleistung, Skalierung, Optimierung und Sicherheit:

• Leistung: Obwohl ORM-Systeme SQL-Abfragen generieren, sind sie möglicherweise nicht immer ideal und Entwickler müssen möglicherweise Abfragen optimieren oder manuell erstellen, um in bestimmten Situationen eine optimale Leistung zu erzielen. In Hochleistungsszenarien werden solche Optimierungen von entscheidender Bedeutung.
• Skalierung: Wenn Anwendungen skaliert werden, skalieren ORM-generierte Abfragen möglicherweise nicht immer nahtlos. Entwickler müssen möglicherweise datenbankspezifische Optimierungen in Betracht ziehen oder sogar von bestimmten ORM-Funktionen abrücken, um eine skalierbare Leistung sicherzustellen.
• DB-Verbindungsverwaltung: Verbindungspools verwalten wiederverwendbare Datenbankverbindungen und verbessern so die Leistung und Skalierbarkeit. ORMs lassen sich möglicherweise nicht immer nahtlos in Verbindungspools integrieren, was zu Problemen wie ineffizienter Verbindungsverwaltung führt und die Leistung beeinträchtigt. Darüber hinaus kann es komplexe Aufgaben sein, die Verbindungspooleinstellungen so zu konfigurieren, dass sie den Anforderungen des ORM entsprechen und die ordnungsgemäße Handhabung von Verbindungen innerhalb der ORM-Schicht sicherzustellen.
• Sicherheit: ORM-Systeme abstrahieren einen Großteil des SQL, aber Entwickler müssen hinsichtlich der Sicherheit wachsam bleiben. Schlecht bereinigte Eingaben, unsachgemäße Verwendung von ORM-Funktionen oder das Übersehen von Sicherheitskonfigurationen können zu Schwachstellen führen.

Eignung für SDLC-Prozesse (z. B. CI/CD):

• Kontinuierliche Integration/kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD): ORMs können in CI/CD-Pipelines eine Herausforderung darstellen, insbesondere beim Umgang mit Datenbankschemaänderungen. Migrationen und Updates müssen sorgfältig abgewogen werden, um Unterbrechungen zu vermeiden und reibungslose Bereitstellungsprozesse sicherzustellen.
• Anpassung an Veränderungen: Da Anwendungen mit neuen Funktionen weiterentwickelt werden, müssen die ORM-Zuordnungen möglicherweise häufig aktualisiert werden. Sicherzustellen, dass diese Änderungen die bestehende Funktionalität nicht beeinträchtigen und dass Migrationen nahtlos abgewickelt werden, wird zu einem entscheidenden Aspekt des Entwicklungsprozesses.
• Moderne Anwendungsarchitekturen: ORM-Tools lassen sich möglicherweise nicht nahtlos in moderne Cloud- und serverlose Architekturen integrieren. Mit der Skalierung von Anwendungen kann die zentralisierte Verwaltung von Datenbankverbindungen und Transaktionen durch ORM zu einem Engpass werden, der zu erhöhter Latenz und einem geringeren Gesamtdurchsatz führt. In serverlosen Setups kann die Schwergewichtsabstraktion von ORM ebenfalls Probleme mit kurzlebigen Recheninstanzen haben. Entwickler müssen bei der Architektur von Anwendungen die Kompromisse zwischen ORM-Komfort und Cloud-nativen Vorteilen sorgfältig abwägen. ‍

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein ORM zwar Datenbankinteraktionen vereinfacht und die Wartbarkeit des Codes verbessert, Entwickler sich jedoch dieser Herausforderungen bewusst sein und fundierte Entscheidungen auf der Grundlage der spezifischen Anforderungen ihrer Anwendungen treffen sollten. Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert oft eine Kombination aus sorgfältigem Design, Optimierung und einem tiefen Verständnis sowohl des ORM-Frameworks als auch des zugrunde liegenden Datenbanksystems.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWas ist ein ORM und wann sollten Entwickler es verwenden und wann nicht?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!