使用 TypeScript 从零搭建自己的 Web 框架：数据库抽象层

什么是 ORM

在 Web 开发中，对象关系映射（Object-Relational Mapping，简称 ORM）是一个非常重要的概念。ORM 允许开发者使用面向对象的方式来操作数据库，而不是直接使用 SQL 语句。这大大提高了开发效率，减少了代码冗余，同时也降低了维护成本。在 TypeScript 中，ORM 的作用更是被进一步放大，因为 TypeScript 提供了强大的类型系统，能够和 ORM 完美结合，为开发者提供更安全、更便捷的开发体验。

什么是 Prisma

Prisma 是一个用 Typescript 和 Rust 编写的介于 ORM 和 SQL Builder 之间的数据库抽象层，它支持多种数据库，包括 PostgreSQL、MySQL、SQLite 等，它既拥有 ORM 的便利性又拥有 SQL Builder 的灵活性，并且可以以类型安全（SafeQL）的方式运行原始查询。Prisma 的核心是一个数据模型定义语言（Data Model Definition Language，简称 DMDL），它允许开发者以直观的方式定义数据库结构和关系。此外，Prisma 还提供了代码生成功能，可以根据数据模型自动生成 TypeScript 类型和 CRUD 操作函数，极大地简化了数据库访问层的开发。

下面，我们将介绍如何在我们的框架中引入 Prisma ORM，并创建一个 PrismaService 来管理数据库操作。

首先，我们需要安装 Prisma CLI 和 Prisma 客户端库。可以通过 npm 或 yarn 进行安装：

npm install @prisma/cli @prisma/client# 或者yarn add @prisma/cli @prisma/client

安装完成后，我们需要在项目根目录下创建一个 prisma 文件夹，并在其中创建一个 schema.prisma 文件。这个文件是 Prisma 的数据模型定义文件，用于描述数据库的结构和关系。例如，我们可以定义一个简单的 User 模型：

model User {  id        Int      @id @default(autoincrement())  email     String   @unique  name      String?  createdAt DateTime @default(now())  updatedAt DateTime @updatedAt}

接下来，我们需要使用 Prisma CLI 生成 TypeScript 类型和 CRUD 操作函数。在终端中运行以下命令：

npx prisma generate# 或者yarn prisma generate

这个命令会根据 schema.prisma 文件中的定义生成对应的 TypeScript 类型和 CRUD 操作函数，并保存在 node_modules/.prisma/client 目录下。

现在，我们可以在项目中引入 Prisma 客户端库，并创建一个 PrismaService 来管理数据库操作。首先，在项目中创建一个 PrismaService.ts 文件。然后，在文件中引入 Prisma 客户端库，并创建一个 PrismaService 类：

import { Injectable } from '@/core';import { PrismaClient } from '@prisma/client';
@Injectable()export class PrismaService {  private prisma: PrismaClient;
  constructor() {    this.prisma = new PrismaClient();  }
  async getUserById(id: number): Promise<User | null> {    return this.prisma.user.findUnique({      where: { id },    });  }
  // 其他 CRUD 操作函数...}

在上面的代码中，我们创建了一个 PrismaService 类，并在构造函数中创建了一个 PrismaClient 实例。然后，我们定义了一个 getUserById 方法，用于根据 ID 查询用户信息。这个方法使用了 Prisma 生成的 CRUD 操作函数 findUnique 来实现查询操作。

现在，我们就可以通过依赖注入在项目的其他地方使用 PrismaService 来管理数据库操作了。例如，在控制器中注入 PrismaService 实例，并调用其方法来获取用户信息：

import { Controller, Get, Param } from '@nestjs/common';import { PrismaService } from './services/prisma.service';
@Controller('users')export class UsersController {  constructor(private prismaService: PrismaService) {}
  @Get(':id')  async getUserById(@Param('id') id: number): Promise<User | null> {    return this.prismaService.getUserById(id);  }}

在上面的代码中，我们创建了一个 UsersController 类，并在构造函数中注入了 PrismaService 实例。然后，我们定义了一个 getUserById 方法，用于处理获取用户信息的 HTTP GET 请求。这个方法调用了 PrismaService 的 getUserById 方法来获取用户信息，并返回给客户端。

Prisma 工作流

1. 模型定义

在 Prisma 中，数据模型（datamodel）的定义是工作流的基础。数据模型有两个主要功能：定义底层数据库模式和表，并为 Prisma API 的自动生成的 CRUD（创建、读取、更新、删除）和实时操作代码提供基础。数据模型使用多种构建块来定义，包括：

Types：由多个字段组成，通常表示应用程序中的实体，例如用户（User）、汽车（Car）、订单（Order）等。数据模型中的每种类型都映射到数据库表。Relations：描述类型之间的关系。Directives：涵盖不同的用例，例如类型约束或级联删除行为。Interfaces：作为抽象类型，包括一组字段，类型必须实现这些接口。

2. 种子数据生产

在定义了数据模型之后，Prisma 支持为数据库生成种子数据。种子数据是预先填充到数据库中的示例数据，用于在开发过程中模拟真实的数据环境。通过编写种子数据脚本，可以为类别和产品等添加假数据，然后运行脚本来填充数据库。这样，开发人员可以在没有真实数据的情况下测试应用程序的功能和性能。

3. 模型迁移

模型迁移是 Prisma 工作流中的关键步骤，用于同步数据库结构与数据模型的变化。当数据模型发生更改时（例如添加新字段、修改字段类型或删除字段），Prisma 可以生成必要的迁移文件来更新数据库结构。这些迁移文件描述了从旧结构到新结构的转换过程，并且可以通过 Prisma Migrate CLI 工具执行。迁移过程确保了数据库结构与数据模型之间的一致性，从而避免了潜在的数据不一致问题。

总结

通过以上步骤，我们就成功地在 TypeScript 项目中引入了 Prisma，并创建了一个 PrismaService 来管理数据库操作。Prisma 的强大功能和 TypeScript 的类型安全将为我们提供更安全、更便捷的开发体验。