Nodejs最好的ORM - TypeORM

TypeORM是一个采用TypeScript编写的用于Node.js的优秀ORM框架,支持使用TypeScript或Javascript(ES5, ES6, ES7)开发。
目标是保持支持最新的Javascript特性来帮助开发各种用到数据库的应用 - 不管是轻应用还是企业级的。

TypeORM可以做到:

  • 根据Models自动创建数据库Table
  • 可以透明的insert/update/delete数据库对象
  • 映射数据库table到javascript对象,映射table column到javascript对象属性
  • 提供表的一对一,多对一,一对多,多对多关系处理
  • 还有更多 ...

不同于其他的JavaScript ORM,TypeORM使用的是数据映射模式,可以很轻松的创建出松耦合、可伸缩、可维护的应用。

TypeORM可以帮助开发者专注于业务逻辑,而不用过于担心数据存储的问题。

TypeORM参考了很多其他优秀ORM的实现, 比如 HibernateDoctrine 和 Entity Framework.

安装

  1. 安装TypeORM:

    npm install typeorm --save

  2. 需要安装依赖模块 reflect-metadata :

    npm install reflect-metadata --save

    在应用里全局引用一下:

    • 比如在app.ts的入口处 require("reflect-metadata")
  3. 安装数据库驱动:

    • MySQL 或 MariaDB

      npm install mysql --save

    • Postgres

      npm install pg --save

    • SQLite

      npm install sqlite3 --save

    • Microsoft SQL Server

      npm install mssql --save

    • Oracle (experimental)

      npm install oracledb --save

    可以根据你的数据库选择安装上面的任意一个.

    使用oracle驱动需要参考安装说明:地址.

TypeScript配置

确保你的TypeScript编译器的版本大于2.1,并且在tsconfig.json开启下面设置:

"emitDecoratorMetadata": true,
"experimentalDecorators": true,

同时需要开启编译选项里的lib下的es6或者从@typings安装es6-shim

Node.js 版本

TypeORM在Node.JS 4.0或以上版本上测试通过。
如果在应用启动过程中出错可以尝试升级node.js到最新版本。

在浏览器中使用WebSQL (试用)

TypeORM可以在浏览器环境中工作,并且试验性的支持WebSQL
如果在浏览器环境中使用TypeORM需要使用 npm i typeorm-browser 来替代 typeorm.
更多相关可以参考这里这个例子.

快速开始

在TypeORM中,数据库table都是从实体中创建。
所谓实体其实就是用装饰器@Table装饰的一个model。
可以直接从数据库中得到包含数据的实体对象,并且可以通过实体进行数据库表的insert/update/remove。
来看看这个model entity/Photo.ts:

export class Photo {
id: number;
name: string;
description: string;
fileName: string;
views: number;
}

创建实体

现在把Model变成实体:

import {Table} from "typeorm";

@Table()
export class Photo {
id: number;
name: string;
description: string;
fileName: string;
views: number;
isPublished: boolean;
}

添加table列

已经有了一个table,每个table都有column.
现在来添加列.
可以使用装饰器@Column来把model的属性变成列:

import {Table, Column} from "typeorm";

@Table()
export class Photo { @Column()
id: number; @Column()
name: string; @Column()
description: string; @Column()
fileName: string; @Column()
views: number; @Column()
isPublished: boolean;
}

创建一个主键列

很好, 现在ORM马上就可以在数据库中生成这个photo表,不过还漏了一个,每个table都必须要有主键列,所以要加上它。
可以用@PrimaryColumn装饰器来标记一个主键列。

import {Table, Column, PrimaryColumn} from "typeorm";

@Table()
export class Photo { @PrimaryColumn()
id: number; @Column()
name: string; @Column()
description: string; @Column()
fileName: string; @Column()
views: number; @Column()
isPublished: boolean;
}

创建自增长/自生成/顺序化的列

如果你想创建自增长/自生成/顺序化的列,需要把column的type改成integer并且给主键列加上一个属性{ generated: true }

import {Table, Column, PrimaryColumn} from "typeorm";

@Table()
export class Photo { @PrimaryColumn("int", { generated: true })
id: number; @Column()
name: string; @Column()
description: string; @Column()
fileName: string; @Column()
views: number; @Column()
isPublished: boolean;
}

使用 @PrimaryGeneratedColumn 装饰器

现在photo表的id可能自动生成自动增长,不过还是有点麻烦,这个一个很常见的功能,所以有一个专门的装饰器@PrimaryGeneratedColumn来实现相同的功能。

import {Table, Column, PrimaryGeneratedColumn} from "typeorm";

@Table()
export class Photo { @PrimaryGeneratedColumn()
id: number; @Column()
name: string; @Column()
description: string; @Column()
fileName: string; @Column()
views: number; @Column()
isPublished: boolean;
}

自定义列的数据类型

接下来让我们改一下列的数据类型。默认情况下,string类型的属性会映射到数据库里varchar(255)的数据类型,number则会映射到类似于float/double这样的数据类型(取决到是什么数据库)。
但是我们不想所有的列被限制在varchar或float之类,下面来改进:

import {Table, Column, PrimaryGeneratedColumn} from "typeorm";

@Table()
export class Photo { @PrimaryGeneratedColumn()
id: number; @Column({
length: 500
})
name: string; @Column("text")
description: string; @Column()
fileName: string; @Column("int")
views: number; @Column()
isPublished: boolean;
}

创建数据库连接

现在实体已经有了,接下来创建app.ts并配置数据库连接:

import "reflect-metadata";
import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo"; createConnection({
driver: {
type: "mysql",
host: "localhost",
port: 3306,
username: "root",
password: "admin",
database: "test"
},
entities: [
Photo
],
autoSchemaSync: true,
}).then(connection => {
// 这里可以写实体操作相关的代码
}).catch(error => console.log(error));

在例子里使用的是mysql,你也可以选择其他数据库,只需要简单修改driver选项里的数据库的类型就可以了,比如:
mysql, mariadb, postgres, sqlite, mssql or oracle.
同样可以修改host, port, username, password 以及database等设置.

把Photo实体加到数据连接的实体列表中,所有需要在这个连接下使用的实体都必须加到这个列表中。

autoSchemaSync选项可以在应用启动时确保你的实体和数据库保持同步。

引用目录下的所有实体

接下来我们可能会创建更多的实体并把它们一一加到配置当中。
不过这样会比较麻烦,好在可以直接写上实体的目录,这样这个目录下的所有实体都可以在当前连接中被使用:

import {createConnection} from "typeorm";

createConnection({
driver: {
type: "mysql",
host: "localhost",
port: 3306,
username: "root",
password: "admin",
database: "test"
},
entities: [
__dirname + "/entity/*.js"
],
autoSchemaSync: true,
}).then(connection => {
// here you can start to work with your entities
}).catch(error => console.log(error));

启动应用

现在可以启动app.ts,启动后可以发现数据库自动被初始化,并且Photo这个表也会创建出来。

+-------------+--------------+----------------------------+
| photo |
+-------------+--------------+----------------------------+
| id | int(11) | PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT |
| name | varchar(500) | |
| description | text | |
| filename | varchar(255) | |
| views | int(11) | |
| isPublished | boolean | |
+-------------+--------------+----------------------------+

添加和插入photo

现在创建一个新的photo然后存到数据库:

import {createConnection} from "typeorm";

createConnection(/*...*/).then(connection => {

    let photo = new Photo();
photo.name = "Me and Bears";
photo.description = "I am near polar bears";
photo.filename = "photo-with-bears.jpg";
photo.views = 1;
photo.isPublished = true; connection.entityManager
.persist(photo)
.then(photo => {
console.log("Photo has been saved");
}); }).catch(error => console.log(error));

使用async/await语法

现在利用TypeScript的async/await语法来实现同样的功能:

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { let photo = new Photo();
photo.name = "Me and Bears";
photo.description = "I am near polar bears";
photo.filename = "photo-with-bears.jpg";
photo.views = 1;
photo.isPublished = true; await connection.entityManager.persist(photo);
console.log("Photo has been saved"); }).catch(error => console.log(error));

使用EntityManager

刚刚我们创建了一个新的photo并且存进数据库。使用EntityManager可以操作实体,现在用EntityManager来把photo从数据库中取出来。

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { /*...*/
let savedPhotos = await connection.entityManager.find(Photo);
console.log("All photos from the db: ", savedPhotos); }).catch(error => console.log(error));

savedPhotos 会从数据库中取到的是一个Photo对象的数组

使用Repositories

现在重构下代码,使用Repository来代替EntityManage。每个实体都有自己的repository,可以对这个实体进行任何操作。
如果要对实体做很多操作,Repositories会比EntityManager更加方便。

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { let photo = new Photo();
photo.name = "Me and Bears";
photo.description = "I am near polar bears";
photo.filename = "photo-with-bears.jpg";
photo.views = 1;
photo.isPublished = true; let photoRepository = connection.getRepository(Photo); await photoRepository.persist(photo);
console.log("Photo has been saved"); let savedPhotos = await photoRepository.find();
console.log("All photos from the db: ", savedPhotos); }).catch(error => console.log(error));

从数据库中取photos

现在来尝试用Repository做一些取数据方面的操作:

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { /*...*/
let allPhotos = await photoRepository.find();
console.log("All photos from the db: ", allPhotos); let firstPhoto = await photoRepository.findOneById(1);
console.log("First photo from the db: ", firstPhoto); let meAndBearsPhoto = await photoRepository.findOne({ name: "Me and Bears" });
console.log("Me and Bears photo from the db: ", meAndBearsPhoto); let allViewedPhotos = await photoRepository.find({ views: 1 });
console.log("All viewed photos: ", allViewedPhotos); let allPublishedPhotos = await photoRepository.find({ isPublished: true });
console.log("All published photos: ", allPublishedPhotos); let [allPhotos, photosCount] = await photoRepository.findAndCount();
console.log("All photos: ", allPublishedPhotos);
console.log("Photos count: ", allPublishedPhotos); }).catch(error => console.log(error));

更新photo

现在来从数据库中取出一个photo,修改并更新到数据库。

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { /*...*/
let photoToUpdate = await photoRepository.findOneById(1);
photoToUpdate.name = "Me, my friends and polar bears";
await photoRepository.persist(photoToUpdate); }).catch(error => console.log(error));

这个id = 1的photo在数据库中就成功更新了.

删除photo

再来,从数据库中删除我们的photo:

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { /*...*/
let photoToRemove = await photoRepository.findOneById(1);
await photoRepository.remove(photoToRemove); }).catch(error => console.log(error));

这个id = 1的photo就在数据库中被移除了。

一对一关系

来创建与另一个类的一对一关系。
新建PhotoMetadata.ts用来存photo的元信息。

import {Table, Column, PrimaryGeneratedColumn, OneToOne, JoinColumn} from "typeorm";
import {Photo} from "./Photo"; @Table()
export class PhotoMetadata { @PrimaryGeneratedColumn()
id: number; @Column("int")
height: number; @Column("int")
width: number; @Column()
orientation: string; @Column()
compressed: boolean; @Column()
comment: string; @OneToOne(type => Photo)
@JoinColumn()
photo: Photo;
}

这里我们用到了一个新的装饰器@OneToOne,它可以用来在两个实体之间创建一对一关系。
type => Photo指示了我们想要连接的实体类名,这里因为TypeScript语言的支持原因不能直接用类名。
当然也可以使用() => Photo,但是type => Photo显得更有可读性。
Type变量本身并不包含任何东西。

我们同样使用了@JoinColumn装饰器,这个装饰器可以指定一对一关系的拥有者。
关系可以是单向的或双向的,但是只有一方是拥有者,加个这个装饰器就表示关系是给这个表服务的。

现在运行app,会新创建一个table,这个table有一个连接photo的外键:

+-------------+--------------+----------------------------+
| photo `译者注:应该是PhotoMetadata` |
+-------------+--------------+----------------------------+
| id | int(11) | PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT |
| height | int(11) | |
| width | int(11) | |
| comment | varchar(255) | |
| compressed | boolean | |
| orientation | varchar(255) | |
| photo | int(11) | FOREIGN KEY |
+-------------+--------------+----------------------------+

存一个有一对一关系的对象

现在来创建一个photo,一个photo的元信息,并把它们已经连接起来。

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo";
import {PhotoMetadata} from "./entity/PhotoMetadata"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { // 创建一个photo
let photo = new Photo();
photo.name = "Me and Bears";
photo.description = "I am near polar bears";
photo.filename = "photo-with-bears.jpg"
photo.isPublished = true; // 创建一个photo的元信息
let metadata = new PhotoMetadata();
metadata.height = 640;
metadata.width = 480;
metadata.compressed = true;
metadata.comment = "cybershoot";
metadata.orientation = "portait";
metadata.photo = photo; // 这里把两者连起来 // 获取实体repositories
let photoRepository = connection.getRepository(Photo);
let metadataRepository = connection.getRepository(PhotoMetadata); // 先来把photo存到数据库
await photoRepository.persist(photo); // photo存完了,再存下photo的元信息
await metadataRepository.persist(metadata); // 搞定
console.log("metadata is saved, and relation between metadata and photo is created in the database too"); }).catch(error => console.log(error));

双向关系

关系可以是单向的或是双向的.
现在PhotoMetadata和Photo的关系是单向的,关系拥有者是PhotoMetadata,Photo并不知道PhotoMetadata,这样如果要想从Photo里得到PhotoMetadata的数据会比较麻烦。
现在来改变一下,把单向改成双向:

import {Table, Column, PrimaryGeneratedColumn, OneToOne, JoinColumn} from "typeorm";
import {Photo} from "./Photo"; @Table()
export class PhotoMetadata { /* ... 其他列 */ @OneToOne(type => Photo, photo => photo.metadata)
@JoinColumn()
photo: Photo;
}
import {Table, Column, PrimaryGeneratedColumn, OneToOne} from "typeorm";
import {PhotoMetadata} from "./PhotoMetadata"; @Table()
export class Photo { /* ... 其他列 */ @OneToOne(type => PhotoMetadata, photoMetadata => photoMetadata.photo)
metadata: PhotoMetadata;
}

photo => photo.metadata 是用来指定反向关系的字段名字,photo.metadata就指出了Photo里的metadata字段名字。
当然也可以使用@OneToOne('metadata')来达到同样的目的,不过这种对于以后的代码重构不友好。

按上面说的,@JoinColumn只能在关系的一边使用来使这边做为关系的拥有者,关系拥有者在数据库里的表现就是拥有一个外键列。

取出关系对象的数据

现在来用一个查询来取出photo以及它的元信息。
有两种方式,一是用FindOptions,另一个是使用QueryBuilder
先试下FindOptions,通过指定FindOptions接口作为参数来使用Repository.find方法可以完成非常复杂的查询。

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo";
import {PhotoMetadata} from "./entity/PhotoMetadata"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { /*...*/
let photoRepository = connection.getRepository(Photo);
let photos = await photoRepository.find({
alias: "photo",
innerJoinAndSelect: {
"metadata": "photo.metadata"
}
}); }).catch(error => console.log(error));

返回的photos是从数据库里取回的photo的数组,每个photo都包含它的元信息。

alias 是FindOptions的一个必需选项,这是你自己在select里定义的别名,然后需要用在接下来的 where, order by, group by, join 以及其他表达式.

这里还用到了innerJoinAndSelect,表示内联查询photo.metadata的数据。
"photo.metadata"里"photo"是一个别名,"metadata"则是你想查询的那个对象的属性名。
"metadata": 是内联返回数据的新的别名.

下面来尝试第二种方式:QueryBuilder来达到同样的目的. 使用QueryBuilder可以优雅完成复杂的查询:

import {createConnection} from "typeorm";
import {Photo} from "./entity/Photo";
import {PhotoMetadata} from "./entity/PhotoMetadata"; createConnection(/*...*/).then(async connection => { /*...*/
let photoRepository = connection.getRepository(Photo);
let photos = await photoRepository.createQueryBuilder("photo")
.innerJoinAndSelect("photo.metadata", "metadata")
.getMany(); }).catch(error => console.log(error));

使用 cascade 选项来自动保存关系着的对象

上面要保存关系对象需要一个一个来保存,略显麻烦。
如果我们需要当关系对象中的一个被保存后,另一个也同样被保存,则可以使用cascade选项来做到。
稍微改下@OneToOne装饰:

export class Photo {
/// ... 其他列 @OneToOne(type => PhotoMetadata, metadata => metadata.photo, {
cascadeInsert: true,
cascadeUpdate: true,
cascadeRemove: true
})
metadata: PhotoMetadata;
}
  • cascadeInsert - 如果表中没有关系中的metadata,则自动insert,即我们不需要再手动insert一个新的photoMetadata对象。
  • cascadeUpdate - 如果metadata有变化,则自动update。
  • cascadeRemove - 如果把photo里的metadata移除了,也就是为空,则会自动remove表中的这条metadata数据。

使用cascadeInsert就可以不需要像上面那边先存photo再存metadata了。
现在我们来单单存photo对象,由于cascade的作用,metadata也会自动存上。

createConnection(options).then(async connection => {

    // 创建photo对象
let photo = new Photo();
photo.name = "Me and Bears";
photo.description = "I am near polar bears";
photo.filename = "photo-with-bears.jpg"
photo.isPublished = true; // 创建photo metadata 对象
let metadata = new PhotoMetadata();
metadata.height = 640;
metadata.width = 480;
metadata.compressed = true;
metadata.comment = "cybershoot";
metadata.orientation = "portait"; photo.metadata = metadata; // 连接起来 // 得到repository
let photoRepository = connection.getRepository(Photo); // 存photo
await photoRepository.persist(photo);
// photo metadata也自动存上了
console.log("Photo is saved, photo metadata is saved too.") }).catch(error => console.log(error));

多对一/一对多关系

接下来显示多对一/一对多关系。
假设一个photo会有一个author,并且每个author可以有很多photo。
先创建Author实体:

import {Table, Column, PrimaryGeneratedColumn, OneToMany, JoinColumn} from "typeorm";
import {Photo} from "./Photo"; @Table()
export class Author { @PrimaryGeneratedColumn()
id: number; @Column()
name: string; @OneToMany(type => Photo, photo => photo.author) // 备注:下面会为Photo创建author属性
photos: Photo[];
}

Author包含一个反向的关系,OneToMany总是反向的,并且总是与ManyToOne成对出现。

现在来为Photo加上关系拥有者。

import {Table, Column, PrimaryGeneratedColumn, ManyToOne} from "typeorm";
import {PhotoMetadata} from "./PhotoMetadata";
import {Author} from "./Author"; @Table()
export class Photo { /* ... 其他列 */ @ManyToOne(type => Author, author => author.photos)
author: Author;
}

ManyToOne/OneToMany关系中,拥有者一边总是ManyToOne译者注:拥有外键者即关系拥有者
也就是ManyToOne的那个字段存的是另一个对象的id。译者注:也就是上面的author虽然属性是Author,但在数据库中类型是Author id的类型,存的也是id

执行上面的代码将会自动创建author表,如下:

+-------------+--------------+----------------------------+
| author |
+-------------+--------------+----------------------------+
| id | int(11) | PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT |
| name | varchar(255) | |
+-------------+--------------+----------------------------+

因为photo表已经存在,所以不是增加而是修改photo表 - 添加一个新外键列author:

+-------------+--------------+----------------------------+
| photo |
+-------------+--------------+----------------------------+
| id | int(11) | PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT |
| name | varchar(255) | |
| description | varchar(255) | |
| filename | varchar(255) | |
| isPublished | boolean | |
| author | int(11) | FOREIGN KEY |
+-------------+--------------+----------------------------+

多对多关系

假设photo可以存在多个相册中,并且相册里可以包含多个photo。
先创建一个Album

import {Table, PrimaryGeneratedColumn, Column, ManyToMany, JoinTable} from "typeorm";

@Table()
export class Album { @PrimaryGeneratedColumn()
id: number; @Column()
name: string; @ManyToMany(type => Photo, photo => photo.albums, { // 备注: 会在下面的Photo类里添加"albums"属性
cascadeInsert: true, // 在添加Album时,会自动添加相册里的Photo
cascadeUpdate: true, // 在更新Album时,会自动更新相册里的Photo
cascadeRemove: true // 在移除Album时,会自动移除相册里的Photo
})
@JoinTable()
photos: Photo[] = []; // 初始化个Photo数组
}

@JoinTable多对多关系拥有者必须指定的。

接着给Photo实体加个反向关系:

export class Photo {
/// ... 其他列 @ManyToMany(type => Album, album => album.photos, {
cascadeInsert: true, // 在添加Album时,会自动添加相册里的Photo
cascadeUpdate: true, // 在更新Album时,会自动更新相册里的Photo
cascadeRemove: true // 在移除Album时,会自动移除相册里的Photo
})
albums: Album[] = []; // 初始化个Album数组
}

执行上面的代码后会自动创建一个叫 album_photos_photo_albums的联接表:

+-------------+--------------+----------------------------+
| album_photos_photo_albums |
+-------------+--------------+----------------------------+
| album_id_1 | int(11) | PRIMARY KEY FOREIGN KEY |
| photo_id_2 | int(11) | PRIMARY KEY FOREIGN KEY |
+-------------+--------------+----------------------------+

记得把Album实体加到ConnectionOptions中:

const options: CreateConnectionOptions = {
// ... 其他配置
entities: [Photo, PhotoMetadata, Author, Album]
};

现在来往数据库里插入albums和photos

let connection = await createConnection(options);

// 创建两个albums
let album1 = new Album();
album1.name = "Bears"; let album2 = new Album();
album2.name = "Me"; // 创建两个photos
let photo1 = new Photo();
photo1.name = "Me and Bears";
photo1.description = "I am near polar bears";
photo1.filename = "photo-with-bears.jpg";
photo1.albums.push(album1); let photo2 = new Photo();
photo2.name = "Me and Bears";
photo2.description = "I am near polar bears";
photo2.filename = "photo-with-bears.jpg";
photo2.albums.push(album2); // 获取Photo的repository
let photoRepository = connection.getRepository(Photo); // 依次存储photos,由于cascade,albums也同样会自动存起来
await photoRepository.persist(photo1);
await photoRepository.persist(photo2); console.log("Both photos have been saved");

使用QueryBuilder

可以利用QueryBuilder来构建一个非常复杂的查询,例如:

let photoRepository = connection.getRepository(Photo);
let photos = await photoRepository
.createQueryBuilder("photo") // 别名,必填项,用来指定本次查询
.innerJoinAndSelect("photo.metadata", "metadata")
.leftJoinAndSelect("photo.albums", "albums")
.where("photo.isPublished=true")
.andWhere("(photo.name=:photoName OR photo.name=:bearName)")
.orderBy("photo.id", "DESC")
.setFirstResult(5)
.setMaxResults(10)
.setParameters({ photoName: "My", bearName: "Mishka" })
.getMany();

这个查询会查找已经published的,并且name是"My"或"Mishka",
得到的结果会从第5个开始(分页偏移决定的),
并且只会得到10个结果(分页每页个数决定的),
所得结果是以id的倒序排序的,
Photo的albums是左联接,photo的metadata是内联接。

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