小马（ORM）如何发挥作用？

小马（ORM）如何发挥作用？

小马ORM作者在这里。

Pony通过三个步骤将Python生成器转换为SQL查询：

1. 反编译生成器字节码并重建生成器AST（抽象语法树）
2. 将Python AST转换为“抽象SQL”-SQL查询的基于列表的通用表示形式
3. 将抽象SQL表示形式转换为特定于数据库的SQL方言

最复杂的部分是第二步，其中Pony必须理解Python表达式的“含义”。似乎您对第一步最感兴趣，所以让我解释一下反编译是如何工作的。

让我们考虑以下查询：

>>> from pony.orm.examples.estore import *>>> select(c for c in Customer if c.country == 'USA').show()

将其转换为以下SQL：

SELECT "c"."id", "c"."email", "c"."password", "c"."name", "c"."country", "c"."address"FROM "Customer" "c"WHERe "c"."country" = 'USA'

下面是该查询的结果，将其打印出来：

id|email   |password|name          |country|address  --+-------------------+--------+--------------+-------+---------1 |[email protected]   |***     |John Smith    |USA    |address 12 |[email protected]|***     |Matthew Reed  |USA    |address 24 |[email protected]|***     |Rebecca Lawson|USA    |address 4

该

select()

函数接受python生成器作为参数，然后分析其字节码。我们可以使用标准的python

dis

模块获取此生成器的字节码指令：

>>> gen = (c for c in Customer if c.country == 'USA')>>> import dis>>> dis.dis(gen.gi_frame.f_pre)  10 LOAD_FAST     0 (.0)        >>    3 FOR_ITER     26 (to 32)   6 STORE_FAST    1 (c)   9 LOAD_FAST     1 (c)  12 LOAD_ATTR     0 (country)  15 LOAD_ConST    0 ('USA')  18 COMPARE_OP    2 (==)  21 POP_JUMP_IF_FALSE        3  24 LOAD_FAST     1 (c)  27 YIELD_VALUE28 POP_TOP    29 JUMP_ABSOLUTE 3        >>   32 LOAD_ConST    1 (None)  35 RETURN_VALUE

Pony ORM

decompile()

在模块内

pony.orm.decompiling

具有可以从字节码恢复AST的功能：

>>> from pony.orm.decompiling import decompile>>> ast, external_names = decompile(gen)

在这里，我们可以看到AST节点的文本表示形式：

>>> astGenExpr(GenExprInner(Name('c'), [GenExprFor(AssName('c', 'OP_ASSIGN'), Name('.0'),[GenExprIf(Compare(Getattr(Name('c'), 'country'), [('==', Const('USA'))]))])]))

现在让我们看看该

decompile()

函数是如何工作的。

该

decompile()

函数创建一个

Decompiler

对象，该对象实现了Visitor模式。反编译器实例一一获取字节码指令。对于每条指令，反编译器对象都会调用其自己的方法。该方法的名称等于当前字节码指令的名称。

Python计算表达式时，将使用堆栈，该堆栈存储中间的计算结果。反编译器对象也有其自己的堆栈，但是此堆栈不存储表达式计算的结果，而是存储表达式的AST节点。

当调用下一个字节码指令的反编译器方法时，它将从堆栈中取出AST节点，将它们组合成一个新的AST节点，然后将该节点放在堆栈的顶部。

例如，让我们看看如何

c.country == 'USA'

计算子表达式。相应的字节码片段为：

   9 LOAD_FAST     1 (c)  12 LOAD_ATTR     0 (country)  15 LOAD_ConST    0 ('USA')  18 COMPARE_OP    2 (==)

因此，反编译器对象执行以下 *** 作：

1. 来电

   decompiler.LOAD_FAST('c')

   。此方法将

   Name('c')

   节点放在反编译器堆栈的顶部。
2. 来电

   decompiler.LOAD_ATTR('country')

   。此方法

   Name('c')

   从堆栈中取出节点，创建该

   Geattr(Name('c'), 'country')

   节点并将其放在堆栈顶部。
3. 来电

   decompiler.LOAD_ConST('USA')

   。此方法将

   Const('USA')

   节点放在堆栈顶部。
4. 来电

   decompiler.COMPARE_OP('==')

   。此方法从堆栈中获取两个节点（Getattr和Const），然后将其

   Compare(Getattr(Name('c'), 'country'), [('==', Const('USA'))])

   放在堆栈的顶部。

在处理完所有字节码指令之后，反编译器堆栈将包含一个与整个生成器表达式相对应的AST节点。

由于Pony ORM只需要反编译生成器和lambda，这并不那么复杂，因为生成器的指令流相对简单-它只是一堆嵌套循环。

目前，Pony ORM涵盖了整个生成器指令集，但以下两点除外：

1. 内联if表达式：

   a if b else c

2. 复合比较：

   a < b < c

如果Pony遇到此类表达，则会引发

NotImplementedError

异常。但是即使在这种情况下，您也可以通过将生成器表达式作为字符串传递来使其工作。当您将生成器作为字符串传递时，Pony不使用反编译器模块。而是使用标准Python

compiler.parse

函数获取AST
。

希望这能回答您的问题。