После прочтения заголовка у многих наверняка возникает вопрос -- зачем ещё один велосипед при наличии уже обкатанных Mongoose, Mongorito, TypeORM и т. д.? Для ответа нужно разобраться в чём отличие ORM от ODM. Смотрим википедию:
ORM (англ. Object-Relational Mapping, рус. объектно-реляционное отображение, или преобразование) — технология программирования, которая связывает базы данных с концепциями объектно-ориентированных языков программирования, создавая «виртуальную объектную базу данных».
То есть ORM -- это именно про реляционное представление данных. Напомню, в реляционных БД нет возможности просто взять и встроить документ в поле другого документа (в этой статье записи таблиц тоже называются документами, хоть это и некорректно), можно конечно хранить в поле JSON в виде строки, но индекс по данным в нём сделать не выйдет. Вместо этого используются "ссылки" -- в поле, где должен быть вложенный документ, вместо него записывается его идентификатор, а сам документ с этим идентификатором сохраняется в соседней таблице. ORM умеет работать с такими ссылками -- записи по ним автоматически сразу или лениво забираются из БД, а при сохранении не нужно сперва сохранять дочерний документ, брать назначенный ему идентификатор, записывать его в поле родительского документа и только после этого сохранять родительский документ. Нужно просто попросить ORM сохранить родительский документ и всё что с ним связано, а он (object-relational mapper) уже сам разберётся как это правильно сделать. ODM же наоборот, не умеет работать с такими ссылками, зато знает про встроенные документы.
Думаю отличия примерно понятны, так вот всё перечисленное выше является именно ODM. Даже TypeORM при работе с MongoDB имеет некоторые ограничения (typeorm/typeorm#655) которые делают его опять же обычным ODM.
И тут вы спросите -- а зачем? Зачем работая с документоориентированной БД мне понадобились какие-то ссылки? Есть минимум одна простая, но часто встречающаяся ситуация когда они всё же необходимы: на дочерний документ указывают несколько родительских, здесь можно каждому родительскому записать по копии дочернего и потом страдать обеспечивая консистентность данных в этих копиях, а можно просто сохранить дочерний документ в отдельной коллекции, а всем родителям дать ссылку на него (можно ещё в дочерний встраивать родительский, но это не всегда возможно, во-первых, отношение может быть many-to-many, во-вторых, дочерний тип может быть слишком второстепенен в системе и завтра может вообще исчезнуть из БД, встраивать в него что-то ключевое совсем не хочется).
Долгое время я работал с RethinkDB для которого есть несколько неплохих ORM (thinky, requelize, ...), но последнее время активность разработки этой БД совсем уж вызывает уныние. Я решил посмотреть в сторону MongoDB и первое чего я не обнаружил, это подобных пакетов. Почему бы не написать самому, это будет довольно интересный опыт, подумал я и, встречайте -- Maraquia.
npm i -S maraquia
При использовании с typescript необходимо также добавить "experimentalDecorators": true
в tsconfig.json
.
Есть два способа, здесь рассмотрим более простой: в папке проекта создаём файл config/maraquia.json
в который добавляем следующее:
{
"databaseUrl": "mongodb://localhost:27017/",
"databaseName": "Test"
}
Простой пример отношения one-to-many со ссылкой только в одну сторону:
import { BaseModel, Field, Model } from 'maraquia';
@Model({
collectionName: 'Pet'
})
class Pet extends BaseModel {
@Field() name: string | null;
}
@Model({
collectionName: 'Owner'
})
class Owner extends BaseModel {
@Field() name: string | null;
@Field(() => Pet) pets: Promise<Array<Pet> | null>;
}
(async () => { // в следующих примерах я буду опускать эту строчку
let pet = new Pet({
name: 'Tatoshka'
});
let owner = new Owner({
name: 'Dmitry',
pets: [pet]
});
await owner.save();
})();
В БД появятся две коллекции Pet
и Owner
с записями:
{
"_id": "5a...1f44",
"name": "Tatoshka"
}
и
{
"_id": "5a...1f43",
"name": "Dmitry",
"pets": ["5a...1f44"]
}
Метод save
был вызван только на модели owner
, Maraquia как и положено сама позаботилась о сохранении второго документа.
Усложним пример, теперь отношение many-to-many и ссылки в обе стороны:
@Model({
collectionName: 'User'
})
class User extends BaseModel {
@Field() name: string | null;
@Field(() => Group) groups: Promise<Array<Group> | null>;
}
@Model({
collectionName: 'Group'
})
class Group extends BaseModel {
@Field() name: string | null;
@Field(() => User) users: Promise<Array<User> | null>;
}
let user1 = new User({
name: 'Dmitry'
});
let user2 = new User({
name: 'Tatoshka'
});
let group1 = new Group({
name: 'Admins',
users: [user1]
});
let group2 = new Group({
name: 'Moderators',
users: [user1, user2]
});
user1.groups = [group1, group2] as any;
user2.groups = [group2] as any;
await group1.save();
В БД появится коллекция User
с записями:
{
"_id": "5a...c56f",
"name": "Dmitry",
"groups": ["5a...c56e", "5a...c570"]
}
{
"_id": "5a...c571",
"name": "Tatoshka",
"groups": ["5a...c570"]
}
и коллекция Group
с записями:
{
"_id": "5a...c56e",
"name": "Admins",
"users": ["5a...c56f"]
}
{
"_id": "5a...c570",
"name": "Moderators",
"users": ["5a...c56f", "5a...c571"]
}
Вы, наверное, уже заметили отсутствие декораторов с именами вроде hasOne
, hasMany
, belongsTo
как это обычно принято для ORM. Maraquia справляется без этой дополнительной информации, hasOne или hasMany определяется значением, массив -- значит hasMany. А встроенный документ или внешний (сохраняется в отдельной коллекции) определяется наличием в его схеме заполненного collectionName
. Например, если в первом примере закомментировать строку collectionName: 'Pet'
и вновь запустить его, то запись появится только в коллекции Owner
и будет выглядеть так:
{
"_id": "5b...ec43",
"name": "Dmitry",
"pets": [{
"name":"Tatoshka"
}]
}
Кроме того тип поля pets
перестаёт быть промисом.
То есть с помощью Maraquia можно также удобно работать и со встраиваемыми документами.
Попробуем прочитать из базы что-то из ранее сохранённого:
let user = User.findOne<User>({ name: 'Dmitry' });
console.log(user instanceof User); // true
console.log(user.name); // 'Dmitry'
console.log(await user.groups); // [Group { name: 'Admins', ... }, Group { name: 'Moderators', ... }]
При чтении поля groups
было использовано ключевое слово await
-- внешние документы достаются из базы лениво при первом чтении соответствующего поля.
Но что если необходимо иметь доступ к идентификаторам хранящимся в поле без вытаскивания соответствующих им документов из БД, но при этом опционально может понадобиться и вытащить их? Имя поля в модели соответствует имени поля в документе, но используя опцию dbFieldName
можно изменить это соответствие. То есть определив два поля в модели ссылающихся на одно поле в документе и не указав тип для одного из них можно решить эту проблему:
@Model({
collectionName: 'Group'
})
class Group extends BaseModel {
@Field({ dbFieldName: 'users' })
readonly userIds: Array<ObjectId> | null; // здесь будут идентификаторы
@Field(() => User)
users: Promise<Array<User> | null>; // а здесь инстансы пользователей по идентификаторам
}
Метод remove
удаляет соответствующий документ из БД. Maraquia не знает где есть ссылки на него и здесь программисту необходимо поработать самому:
@Model({
collectionName: 'User'
})
class User extends BaseModel {
@Field() name: string | null;
@Field({ dbFieldName: 'groups' })
groupIds: Array<ObjectId> | null;
@Field(() => Group)
groups: Promise<Array<Group> | null>;
}
@Model({
collectionName: 'Group'
})
class Group extends BaseModel {
@Field() name: string | null;
@Field({ dbFieldName: 'users' })
userIds: Array<ObjectId> | null;
@Field(() => User)
users: Promise<Array<User> | null>;
}
let user = (await User.findOne<User>({ name: 'Tatoshka' }))!;
// удаляем ссылки на документ
for (let group of await Group.find<Group>({ _id: { $in: user.groupIds } })) {
group.userIds = group.userIds!.filter(
userId => userId.toHexString() != user._id!.toHexString()
);
await group.save();
}
// удаляем сам документ
await user.remove();
В данном примере массив userIds
был заменён на новый, созданный методом Array#filter
, но можно менять существующий массив, Maraquia находит и такие изменения. То есть можно было так:
group.userIds!.splice(
group.userIds!.findIndex(userId => userId.toHexString() == user._id!.toHexString()),
1
);
Для валидации поля необходимо добавить свойство validate
в его опции:
@Model({
collectionName: 'User'
})
class User extends BaseModel {
@Field({
validate: value => typeof value == 'string' && value.trim().length >= 2
})
name: string | null;
@Field({
validate: value => {
// При false сообщение об ошибке сформируется автоматически:
return typeof value == 'number' && value >= 0;
// Или можно задать его самостоятельно:
if (typeof value != 'number' || value < 0) {
return 'Что-то пошло не так';
// или так:
return new TypeError('Что-то пошло не так');
// или так:
throw new TypeError('Что-то пошло не так');
}
}
})
age: number | null;
@Field(() => Account, {
validate: value => !!value
})
/*
тоже самое что и:
@Field({
type: () => Account,
validate: value => !!value
})
*/
account: Promise<Account | null>;
}
Так же можно передавать объекты создаваемые библиотекой joi:
import * as joi from 'joi';
@Model({
collectionName: 'User'
})
class User extends BaseModel {
@Field({
validate: joi.string().min(2)
})
name: string | null;
@Field({
validate: joi.number().min(0)
})
age: number | null;
}
Следующие методы срабатывают согласно их названию: beforeSave
, afterSave
, beforeRemove
, afterRemove
.
Typescript -- это здорово, но иногда надо без него. Для этого вместо объекта передаваемого декоратору Model
необходимо определить статическое поле $schema
, в котором есть также поле fields
:
const { BaseModel } = require('maraquia');
class Pet extends BaseModel {
}
Pet.$schema = {
collectionName: 'Pet',
fields: {
name: {}
}
};
class Owner extends BaseModel {
}
Owner.$schema = {
collectionName: 'Owner',
fields: {
name: {},
pets: { type: () => Pet }
}
};
let pet = new Pet({
name: 'Tatoshka'
});
let owner = new Owner({
name: 'Dmitry',
pets: [pet]
});
await owner.save();
Запись в поля делается через метод setField
:
pet.setField('name', 'Tosha');
А чтение полей с внешними документами через метод fetchField
:
await owner.fetchField('pets');
Остальные поля читаются как обычно.
Я написал парочку простых бенчмарков для сравнения производительности с Mongoose и Mongorito. В первом просто создаются экземпляры модели. Для всех троих это выглядит одинаково:
let cat = new Cat({
name: 'Tatoshka',
age: 1,
gender: '1',
email: 'tatoshka@email.ru',
phone: '+79991234567'
});
Результат (больше -- лучше):
Mongoose x 41,382 ops/sec ±7.38% (78 runs sampled)
Mongorito x 28,649 ops/sec ±3.20% (85 runs sampled)
Maraquia x 1,312,816 ops/sec ±1.70% (87 runs sampled)
Во втором тоже самое, но с сохранением в БД. Результат:
Mongoose x 1,125 ops/sec ±4.59% (69 runs sampled)
Mongorito x 1,596 ops/sec ±4.08% (69 runs sampled)
Maraquia x 1,143 ops/sec ±3.39% (73 runs sampled)
Исходники в папке perf.