O ORM cria uma ligação entre a aplicação e o banco de dados, assim pessoas programadoras podem manipular esses dados com mais praticidade e rapidez no processo. Muito utilizado nos dias atuais, o ORM é uma ferramenta importante para a transformação de Big Data em informação útil para os negócios.
Com a utilização do ORM no projeto, implementamos métodos específicos que são escritos apenas uma vez para e chamados de acordo com o comando dado. Na prática, isso facilita a atualização e manutenção do projeto. Assim, esses métodos são capazes de manipular os dados de forma eficiente, tornando o tempo de desenvolvimento mais hábil.
Mas apesar de ter inúmeros benefícios, o ORM não substitui o SQL, pois existem diversos tipos de comandos no SQL que demandam conhecimento de ambas as ferramentas para que seja possível decidir qual tecnologia utilizar de acordo com o contexto. Consultas mais complexas são um exemplo desses comandos.
Veremos a seguir as principais características e tipos de ORMs existentes no mercado nos seguintes tópicos:
- O que é ORM (Object Relational Mapper)?
- Como o ORM funciona? Veja o diagrama!
- Quais as principais aplicações de um ORM e por que são tão usadas?
- Quais são os tipos padrões de ORM?
- ORM vs SQL: qual o melhor e qual usar?
- Quais os 5 melhores ORM ‘s e qual escolher?
Boa leitura!
O que é o ORM (Object Relational Mapper)?
ORM é uma ferramenta que utiliza mecanismos que possibilitam a manipulação dos objetos por meio do mapeamento entre sistemas orientados a objetos e banco de dados relacionais. Ou seja, ORM é um mecanismo de mapeamento que viabiliza a relação dos objetos com os dados que eles representam.
Também é a sigla para Object Relational Mapper, em inglês. Para entendermos melhor, vejamos abaixo o significado de cada letra da sigla:
- Object
São as instâncias de uma classe que receberão e guardarão as informações dos dados do banco de dados relacional.
- Relational
É o sistema que faz o gerenciamento do banco de dados relacional, armazena e fornece acesso a pontos de dados relacionados entre si.
- Mapper
Mapeador de objetos, que faz a ligação entre os objetos da aplicação e o banco de dados relacional por meio de suas tabelas.
Como o ORM funciona? Veja o diagrama!
Na imagem abaixo, vemos os objetos dispostos em uma aplicação orientada a objetos na qual os objetos em memória recebem e também enviam dados para o banco de dados relacional, para serem armazenados. Acontece que o mundo orientado a objetos (OO) e o mundo relacional são diferentes, sendo o primeiro mais voltado para as classes de dados e o segundo, mais matemático e relacionado ao armazenamento correto e persistente desses dados.
Assim, o ORM é a camada que irá viabilizar a comunicação do mundo relacional com o mundo orientado a objetos, mapeando as informações dos campos das tabelas do banco de dados relacional e estabelecendo a relação destes com os objetos. Desse modo, cada dado inserido nas tabelas terá suas respectivas classes no mundo OO, e vice-versa:
Compreendido o papel da camada de mapeamento ORM, podemos entender como ele atua para fazer isso.
Em bancos de dados relacionais, podemos gerar um Diagrama Entidade Relacionamento (DER), que é uma representação gráfica de todos os objetos presentes nas suas tabelas de dados. O DER gera um Modelo Entidade Relacionamento (MER), que é um tipo de fluxograma que mostra como “entidades” (pessoas, objetos ou conceitos) se relacionam entre si.
Ou seja, no MER, os objetos são descritos com as informações necessárias para serem representados por meio de entidades, atributos e relacionamentos. Dessa forma, esses objetos podem gerar as informações de que a pessoa programadora precisa para o desenvolvimento de uma determinada aplicação.
Com o ORM, é feito o mapeamento desses diagramas com o objetivo de popular os objetos das classes da aplicação com as informações. Ao utilizar ORM, mapeamos as classes (nos objetos) para o banco de dados e geramos automaticamente o código SQL para realizar a operação. Sendo assim, automatizamos o processo de transferência de dados armazenados nas tabelas dos bancos de dados relacionais.
Com mecanismo do ORM podemos fazer toda a manipulação de dados de forma mais simples. Podemos endereçá-los, acessá-los e alterá-los sem se preocupar com o modo como esses objetos se relacionam com suas fontes de dados, pois cada objeto está interligado a um campo da tabela no banco de dados.
Por isso, cada objeto sempre trará as informações certas para ser manipuladas. Então, não precisamos ir no banco fazer querys para trazer as informações — manipulamos tudo isso no código da aplicação!
Veja a representação a seguir da explicação de como o ORM funciona:
Quais as principais aplicações de um ORM e por que são tão usadas?
Os ORMs são utilizados para aplicar comandos no banco de dados com subconjuntos da linguagem SQL, como DML, DDL e DQL. Esses subconjuntos geralmente são chamados no sistema de CRUD — as 4 operações básicas utilizadas em bancos de dados relacionais.
Os ORMs tornam todo o mapeamento e manipulação desses dados de maneira mais simples, aumentando a produtividade e agilidade nas operações CRUD. Com as aplicações através de objetos mapeadores de dados, hoje já não se usa mais SQL de forma direta, pois os métodos criarão todos os códigos diretamente do banco de dados relacional. De modo que a principal utilização do SQL passa a ser de verificação.
Quais os tipos padrões de ORM?
Existem duas formas de se usar o ORM: o tipo padrão, chamado de Data Mapper; e o Active Record. Vejamos a diferença entre eles a seguir.
Data Mapper
Ao utilizar o tipo Data Mapper no ORM, definimos todos os métodos de consulta em classes separadas, chamadas Repository. Nessa classe nós podemos manipular as informações com métodos específicos que salvam, removem ou alteram os objetos diretamente no banco de dados.
Trazendo um spoiler, a principal diferença entre os tipos de ORM é que no Data Mapper os métodos que acessam o banco de dados estão dispostos em repositórios (Repositories), diferentemente do Active Record, em que estão nos modelos (Models) da aplicação.
O estilo Data Mapper separa completamente seu domínio da camada de persistência de forma que nenhum de seus objetos do Model sabe nada sobre o banco de dados. Para isso, criamos as entidades (Entities), que serão responsáveis pela comunicação com o banco de dados.
Active Record
No Active Record podemos definir todos os métodos de consulta dentro do Model, onde podemos salvar, remover e alterar objetos usando métodos específicos encarregados de executar essas ações.
Com ORMs do tipo Active Record, o Model é capaz de determinar as suas próprias ações automaticamente observando o esquema do banco de dados. Por exemplo: ao chamar um método save() no objeto, ele se encarrega de atualizar o banco de dados com as novas informações:
ORM vs SQL: qual o melhor e qual usar?
Para entender qual o melhor conceito a ser usado na construção dos projetos, a pessoa desenvolvedora precisa ter um bom entendimento de cada processo. Assim, será possível escolher a melhor forma, quando e como utilizá-los.
Vimos acima as características dos ORMs e, resumidamente, o SQL é uma linguagem projetada especificamente para gerenciar grandes quantidades de dados dentro de um sistema de gerenciamento (SGBD), onde podem ser devidamente manipulados.
O SQL tem mais opções de instruções para gerenciar os dados. Existem instruções SQL que otimizam o desenvolvimento e a manipulação dos dados, como inserções, consultas, alterações e deleções de dados. Por isso, quando se trata de gerenciamento mais complexo da manipulação de dados, o SQL é superior ao ORM.
Enquanto que o ORM tem um nível mais alto de abstração, facilitando a replicação de estruturas de código em que o que muda são os objetos em si e melhorando a persistência dos dados. Com isso, o ORM traz mais eficiência na manipulação de dados e pode ser superior ao SQL quando se trata de agilidade.
Enfim, as duas tecnologias são muito importantes e a pessoa desenvolvedora precisa saber e dominar ambas para usar da melhor forma na hora certa. Afinal, quando estiver usando ORM e se deparar com necessidades mais complexas, terá que partir para o SQL, caso contrário ficará fazendo gambiarras — e não é isso que queremos, certo?
A praticidade do ORM não anula a autenticidade do SQL. E lembre-se sempre que “evitar usar o SQL” não é uma boa justificativa para usar ORM!
Quais os 5 melhores ORM’s e qual escolher?
Existem vários tipos de ORMs em diferentes tecnologias. Abaixo, iremos conhecer alguns dos melhores ORMs utilizados no mercado de desenvolvimento.
- ORM Hibernate
- Dapper
- Sequelize
- Django
- Doctrine
Há uma grande divergência dentro das comunidades de desenvolvimento sobre qual ORM utilizar, pois isso depende de diversos fatores, como complexidade, necessidade de desempenho no projeto, produtividade, sintonia fina de configurações, etc. Portanto, vamos falar sobre cada um para que você conheça melhor, a seguir.
ORM Hibernate
Principais funcionalidades
O Hibernate é uma ferramenta open source para mapeamento de objetos utilizando a linguagem Java para o desenvolvimento. Ele fornece uma estrutura para mapear um modelo de domínio orientado a objetos para um banco de dados relacional.
O Hibernate fornece recursos de consulta e recuperação de dados, reduzindo significativamente o tempo de desenvolvimento que seria gasto manualmente utilizando o SQL.
Vantagens
- O Hibernate tem sua própria linguagem de consulta, ou seja, a linguagem de consulta do Hibernate, que é independente do banco de dados.
- O Hibernate suporta o mecanismo de cache, por isso o número de acessos de ida e volta entre um aplicativo e o banco de dados será reduzido. Usando essa técnica de cache o desempenho do aplicativo será aumentado automaticamente.
- O Hibernate suporta relacionamentos conhecidos como ManyToOne (muitos para um), OneToMany (um para muitos), OneToOne (um para um), ManyToMany (Muitos para muitos).
Desvantagens
- A pessoa desenvolvedora precisa escrever uma consulta separada para inserir cada objeto.
- Às vezes, a depuração e o ajuste de desempenho ficam mais difíceis por se tratar de um ORM mais complexo.
- O Hibernate é mais lento que Java Database Connectivity (JDBC) puro, pois gera muitas instruções SQL em tempo de execução.
Qual o padrão usado?
Utiliza o Data Mapper como padrão.
Linguagem
Java.
ORM Dapper
Principais funcionalidades
O Dapper é uma biblioteca open source simples, porém de alto desempenho, usado para o mapeamento de objetos para a plataforma Microsoft .NET. É uma estrutura utilizada para mapear um modelo de domínio orientado a objetos para um banco de dados relacional.
Vantagens
- É conhecido por se destacar entre os ORMs devido ao seu alto desempenho.
- Facilita a parametrização correta das consultas.
- A manipulação dos dados para o retorno dos resultados através dos objetos se torna mais simples.
Desvantagens
- Não consegue rastrear os objetos e suas alterações.
- A biblioteca Raw Dapper não fornece recursos CRUD, mas o pacote adicional “contrib” fornece CRUD básico.
Qual o padrão usado?
O padrão usado é o Active Record.
Linguagem
C#.
ORM Sequelize
Principais funcionalidades
Sequelize vem de Sequelization (sequelização), que é o processo de conectar um aplicativo Node.js a um ORM para uma melhor sincronização do banco de dados. É utilizado para permitir que as pessoas desenvolvedoras de Javascript trabalhem com banco de dados relacionais com mais facilidade, porém é limitado a MySQL e Postgres.
Vantagens
- Permite escrever menos código, porém mais consistente e performático.
- Abstrai o mecanismo do banco de dados, evitando utilizar consultas SQL.
- Possui boas ferramentas para migrações.
Desvantagens
- É difícil implementar consultas complexas.
- Não possui uma documentação de alta qualidade.
- Não substitui vários comandos existentes no SQL e apresenta problemas quando são necessárias consultas adicionais ao banco de dados.
Qual o padrão usado?
Utiliza o Active Record como padrão.
Linguagem
Node.
ORM Django
Principais funcionalidades
O Django é um framework open-source projetado em Python, com uma arquitetura limpa e organizada. É utilizado para mapear dados dos objetos da aplicação para o banco de dados relacional. Podemos separar cada consulta com os métodos do CRUD com simplicidade, flexibilidade, confiabilidade e escalabilidade.
Vantagens
- Django foi desenvolvido pelos melhores desenvolvedores web do mundo, com grande experiência e conhecimento para deixá-lo bastante seguro.
- Possui um processamento rápido, pois usa a arquitetura MTV que torna todo o processo de transmissão pela internet mais fácil e rápido, devido os recursos serem alocados em uma CDN.
- O Django foi criado para ser robusto, escalável e suportar qualquer tipo adicional de hardware, com capacidade para gerenciar sites bastante movimentados, como Instagram, Pinterest, entre outros.
Desvantagens
- Django é monolítico, o que pode ser um problema para alguns sistemas e aplicações.
- Django não é indicado para projetos pequenos, pois possui muitas funcionalidades com muitos códigos, demandando do servidor mais processamento e tempo, o que pode ser contraprodutivo para sites pequenos.
- Possui maneiras próprias de definir tarefas, podendo impedir a pessoa desenvolvedora usar sua própria estrutura de arquivos.
Qual o padrão usado?
O padrão usado é o Active Record.
Linguagem
Python.
ORM Eloquent
Principais funcionalidades
O Eloquent é um ORM incluído por padrão no framework Laravel do PHP. É utilizado para facilitar o manuseio de registros de banco de dados como objetos, mapeando esses dados e armazenando-os de uma aplicação. Facilita o desenvolvimento com a interação entre as tabelas e as classes, com métodos de inserção, atualização e exclusão de dados.
Vantagem
- Fornece uma implementação simples porém completa.
- Oferece ferramentas para trabalhar com sistemas Multitenancy (com dois ou mais bancos de dados).
- Aceita expressões Raw, o que facilita muito a escrita de uma busca mais complexa no banco de dados.
Desvantagens
- Em consultas complexas, é aconselhável usar o Query Builder em vez de Eloquent.
- Não é aconselhável ser usado em aplicações simples, pois quando a aplicação cresce e é necessário trabalhar com um grande número de fonte de dados, escrever códigos com 100% de testes de cobertura pode acarretar em grandes problemas.
Qual o padrão usado?
Utiliza o Active Record como padrão.
Linguagem
PHP.
Conclusão
A aplicação de ORMs nos sistemas pode ser importante para facilitar o desenvolvimento com métodos específicos na aplicação, capazes de fazer o mapeamento de dados diretamente de um banco de dados relacional.
Porém não podemos deixar de lado o uso do SQL, pois além do ORM não ser suficiente para todas as demandas, o SQL entrega várias formas de manipular os dados com mais versatilidade. Portanto, reforçamos a importância de saber ambas tecnologias.
E agora que você sabe da importância de continuar se aprimorando em SQL, que tal conheçar agora um um dos sistemas de gerenciamento de bancos de dados mais utilizados, o PL/SQL?
