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c关系数据库访问通用接口设计JSONORM-c版

jiezi

重操 C ++ 旧业，习惯通常的数据库操作方式，因此抽时间，把 JSON-ORM 封装了一个 C ++ 版，现支持 sqlit3 与 mysql，postgres 已经做好了准备。

设计思路

我们通用的 ORM，基本模式都是想要脱离数据库的，几乎都在编程语言层面建立模型，由程序去与数据库打交道。虽然脱离了数据库的具体操作，但我们要建立各种模型文档，用代码去写表之间的关系等等操作，让初学者一时如坠云雾。我的想法是，将关系数据库拥有的完善设计工具之优势，来实现数据设计以提供结构信息，让 json 对象自动映射成为标准的 SQL 查询语句。只要我们理解了标准的 SQL 语言，我们就能够完成数据库查询操作。

技术选择

json 库

JSON-ORM 数据传递采用 json 来实现，使数据标准能从最前端到最后端进行和谐统一。我选择了 rapidjson，但 rapidjson 为了执行效率，直接操作内存，并且大量使用 std::move，在使用的时候有很多限制，一不小心还会出现内存访问冲突。因此我封装了它，提供了一个容易操作的 Rjson 代理类。

数据库通用接口

应用类直接操作这个通用接口，实现与底层实现数据库的分离。该接口提供了 CURD 标准访问，以及批量插入和事务操作，基本能满足平时百分之九十以上的数据库操作。

  class Idb
  {
  public:
    virtual Rjson select(string tablename, Rjson& params, vector<string> fields = vector<string>(), int queryType = 1) = 0;
    virtual Rjson create(string tablename, Rjson& params) = 0;
    virtual Rjson update(string tablename, Rjson& params) = 0;
    virtual Rjson remove(string tablename, Rjson& params) = 0;
    virtual Rjson querySql(string sql, Rjson& params = Rjson(), vector<string> filelds = vector<string>()) = 0;
    virtual Rjson execSql(string sql) = 0;
    virtual Rjson insertBatch(string tablename, vector<Rjson> elements) = 0;
    virtual Rjson transGo(vector<string> sqls, bool isAsync = false) = 0;
  };

底层数据库访问实现

现在已经实现了 sqlit3 与 mysql 的所有功能，postgres 与 oracle 也做了技术准备，应该在不久的将来会实现（取决于是否有时间），mssql 除非有特别的需求，短期内不会去写。
我选择的技术实现方式，基本上是最底层高效的方式。sqlit3 – sqllit3.h（官方的标准 c 接口）；mysql – c api（MySQL Connector C 6.1）；postgres – pqxx；oracle – occi；mssql –？

智能查询方式设计

查询保留字：page, size, sort, fuzzy, lks, ins, ors, count, sum, group

  • page, size, sort, 分页排序
    在 sqlit3 与 mysql 中这比较好实现，limit 来分页是很方便的，排序只需将参数直接拼接到 order by 后就好了。
    查询示例：

    Rjson p;
p.AddValueInt("page", 1);
p.AddValueInt("size", 10);
p.AddValueString("size", "sort desc");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  ORDER BY age desc LIMIT 0,10

  • fuzzy, 模糊查询切换参数，不提供时为精确匹配
    提供字段查询的精确匹配与模糊匹配的切换。

    Rjson p;
p.AddValueString("username", "john");
p.AddValueString("password", "123");
p.AddValueString("fuzzy", "1");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  WHERE username like '%john%'  and password like '%123%'

  • ins, lks, ors
    这是最重要的三种查询方式，如何找出它们之间的共同点，减少冗余代码是关键。

    • ins, 数据库表单字段 in 查询，一字段对多个值，例：

       查询示例：
      Rjson p;
p.AddValueString("ins", "age,11,22,36");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  WHERE age in (11,22,26)

    • ors, 数据库表多字段精确查询，or 连接，多个字段对多个值，例：

       查询示例：
      Rjson p;
p.AddValueString("ors", "age,11,age,36");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  WHERE  (age = 11  or age = 26)

    • lks, 数据库表多字段模糊查询，or 连接，多个字段对多个值，例：

       查询示例：
      Rjson p;
p.AddValueString("lks", "username,john,password,123");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  WHERE  (username like '%john%'  or password like '%123%')

  • count, sum
    这两个统计求和，处理方式也类似，查询时一般要配合 group 与 fields 使用。

    • count, 数据库查询函数 count，行统计，例：

       查询示例：
      Rjson p;
p.AddValueString("count", "1,total");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT *,count(1) as total  FROM users

    • sum, 数据库查询函数 sum，字段求和，例：

       查询示例：
      Rjson p;
p.AddValueString("sum", "age,ageSum");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT username,sum(age) as ageSum  FROM users

  • group, 数据库分组函数 group，例：
    查询示例：

    Rjson p;
p.AddValueString("group", "age");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  GROUP BY age

不等操作符查询支持

支持的不等操作符有：>, >=, <, <=, <>, =；逗号符为分隔符，一个字段支持一或二个操作。
特殊处：使用 ”=” 可以使某个字段跳过 search 影响，让模糊匹配与精确匹配同时出现在一个查询语句中

  • 一个字段一个操作，示例：
    查询示例：

    Rjson p;
p.AddValueString("age", ">,10");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  WHERE age> 10

  • 一个字段二个操作，示例：
    查询示例：

    Rjson p;
p.AddValueString("age", ">=,10,<=,33");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  WHERE age>= 10 and age<= 33

  • 使用 ”=” 去除字段的 search 影响，示例：
    查询示例：

    Rjson p;
p.AddValueString("age", "=,18");
p.AddValueString("username", "john");
p.AddValueString("fuzzy", "1");
(new BaseDb(...))->select("users", p);

生成 sql：SELECT * FROM users  WHERE age= 18  and username like '%john%'

系列文章规划

  • c++ 操作关系数据库通用接口设计（JSON-ORM c++ 版）
  • Rjson — rapidjson 代理的设计与实现
  • sqlit3 数据库操作的实现与解析
  • mysql 数据库操作的实现与解析
  • postgres 数据库操作的实现与解析
  • oracle 数据库操作的实现与解析
  • mssql 数据库操作的实现与解析
  • 总结（如果需要的话）

项目地址 

https://github.com/zhoutk/Jorm

感受

多年没写 C ++ 了，恢复了一段时间，了解了新的 C ++ 标准，感觉世界变化真快。回顾这些年，我选择学习技术比较前卫，这些年主做 node.js（Typescript），偶尔写 python, go。已经习惯了动态语言，函数式编程。突然回归 C ++，发现好多普通的想法，实现起来还真麻烦。这就是人们的选择吧，有得就有失。想当年我是疯狂的迷恋 C、C++，因此它们不限制我选择编程范式。这些年，随着硬件技术的发展，软件业的思维也突飞猛进，一般情况下不再为内存，算法效率而忧心，我们更注重开发效率和程序代码的人性化。回到 C ++ 的怀抱，看着我半墙的 C ++ 书箱，熟悉新 c ++ 标准，我选定了主攻方向，模板 ……

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