C++ ODB ORM 完全指南：从入门到实战应用
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ODB基本概念
ODB 是一个针对 C++ 的对象关系映射（ORM）库，它允许开发者以面向对象的方式操作数据库，将C++ 对象与数据库表进行映射，从而避免直接编写 SQL 语句，简化数据库操作。
特点：
- 对象 - 关系映射：将 C++ 类映射到数据库表，类的成员变量映射到表的字段，对象的创建、修改、删除等操作会自动转换为对应的数据库操作（如
INSERT、UPDATE、DELETE）。 - 代码生成机制：ODB 不依赖运行时反射（C++ 本身不支持），而是通过编译期代码生成实现映射：开发者使用特殊的注解（如
#pragma db object）标记需要持久化的类，然后通过 ODB 编译器生成与数据库交互的代码（如SQL 语句、CRUD 函数等）。 - 支持多数据库：兼容主流数据库，如
MySQL、PostgreSQL、SQLite、Oracle等，切换数据库时无需修改核心业务代码，只需调整配置。 - 查询能力：提供类似 SQL 的查询接口（通过 C++ 表达式构建），例如通过
query 类组合条件，实现复杂查询逻辑，避免手写 SQL。 - 事务支持：内置事务管理机制，确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。
ODB框架安装
build2安装：
安装步骤： https://build2.org/install.xhtml#unix
dev@dev-host:~/workspace$curl -sSfO https://download.build2.org/0.17.0/build2-install-0.17.0.sh
dev@dev-host:~/workspace$sh build2-install-0.17.0.sh
安装 odb-compiler：
dev@dev-host:~/workspace$ #注意这里的 gcc-11 需要根据你自己版本而定
dev@dev-host:~/workspace$sudo apt-get install gcc-11-plugin-dev
dev@dev-host:~/workspace$mkdir odb-build && cd odb-build
dev@dev-host:~/workspace/odb-build$bpkg create -d odb-gcc-N cc \
config.cxx=g++ \
config.cc.coptions=-O3 \
config.bin.rpath=/usr/lib \
config.install.root=/usr/ \
config.install.sudo=sudo
dev@dev-host:~/workspace/odb-build$cd odb-gcc-N
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$bpkg build odb@https://pkg.cppget.org/1/beta
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$bpkg test odb test odb-2.5.0-b.25+1/tests/testscript{testscript} tested odb/2.5.0-b.25+1
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$bpkg install odb
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$odb --version bash: /usr/bin/odb: No such file or directory
#如果报错了，找不到 odb，那就在执行下边的命令
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$sudo echo 'export PATH=${PATH}:/usr/local/bin' >> ~/.bashrc
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$export PATH=${PATH}:/usr/local/bin
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$odb --version ODB object-relational mapping (ORM) compiler for C++ 2.5.0-b.25 Copyright (c) 2009-2023 Code Synthesis Tools CC. This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
安装 ODB 运行时库：
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/odb-gcc-N$cd ..
dev@dev-host:~/workspace/odb-build$bpkg create -d libodb-gcc-N cc \
config.cxx=g++ \
config.cc.coptions=-O3 \
config.install.root=/usr/ \
config.install.sudo=sudo
dev@dev-host:~/workspace/odb-build$cd libodb-gcc-N
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/libodb-gcc-N$bpkg add https://pkg.cppget.org/1/beta
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/libodb-gcc-N$bpkg fetch
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/libodb-gcc-N$bpkg build libodb
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/libodb-gcc-N$bpkg build libodb-mysql
安装 boost profile 库：
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/libodb-gcc-N$ bpkg build libodb-boost总体打包安装：
dev@dev-host:~/workspace/odb-build/libodb-gcc-N$ bpkg install --all --recursive常见操作
提示：接下以映射到mysql数据库为示例演示
核心头文件
/* 在 C++ 中，要使用 ODB 将类声明为持久化类，需要包含 ODB 的核心头文 件，并使用 #pragma db object 指令 #pragma db object 指示 ODB 编译器将 person 类视为一个持久化类。 */#include<cstddef>// std::size_t#include<boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>#include<odb/nullable.hxx>#include<odb/core.hxx>类型映射
通过指令 #pragma 声明 C++ 类与数据库表之间的映射关系，必须放在它们所描述的 C++ 实体（类、数据成员、访问器）之前。格式：
#pragma db 指令 [参数...] 指令及参数：
object：表示该类将被映射到数据库。table()：默认生成的表名就是类名，使用该参数可以指定表名。
id：表示该成员将被作为主键auto：表示该成员有自增属性unique：表示唯一键索引字段index：为该字段创建普通索引null：该字段允许为空not_null：该字段不允许为空default()：指定默认值column()：指定该成员映射到数据库表后的列名type()：指定该成员映射到数据库表中的字段类型
示例person.hxx文件：
//将上文的头文件包含#pragmadb object table("person") class Person { public: private: friend class odb::access;//ODB需要访问私有成员，所以需要做友元声明#pragmadb id autounsignedint _id;#pragmadb column("user_age")default(18)unsignedshort _age;#pragmadb not_null std::string _name;#pragmadb unique type("varchar(20)") std::string _phone;};代码编译：
odb -d mysql --generate-query --generate-schema --profile boost/date-time person.hxx
如下：
可以发现自动生成了一个SQL脚本文件，通过指令cat person.sql查看该文件
通过该文件构建mysql数据库表：
mysql -u root -p 库名 < person.sql登陆mysql数据库查看表属性：
注意1：
- 作用域：
#pragma db只影响紧随其后的类、数据成员或访问器 - 顺序：多个属性可以写在同一行，也可以分开写
- 访问控制：ODB 需要访问私有成员，通常使用
friend class odb::access
注意2：
- 数据库表的列名默认为成员变量名，但会去掉成员名的前缀下划线。
视图映射
ODB视图是一个只读的、虚拟的投影，它基于一个或多个持久化类（数据库表），通过查询组合出你需要的数据结构。视图本身不对应数据库中的实际表，而是在查询时动态生成的结果集。
视图的核心特点
- 只读性：视图只能用于查询，不能进行插入、更新、删除操作
- 虚拟性：不占用实际数据库存储空间
- 灵活性：可以自由组合多个表的字段，形成新的数据结构
- 类型安全：在C++编译期就确定了返回类型
视图的两种定义方式
方式一：基于对象关系的视图
这种视图使用ODB的查询语言来定义表之间的关联：
#pragmadb view object(Student)\object(Classes: Student::classes_id == Classes::id)structStudentClassView{#pragmadb column(Student::name) std::string student_name;#pragmadb column(Student::age)unsignedshort student_age;#pragmadb column(Classes::name) std::string class_name;};工作方式：
object(Student)：指定主表object(Classes: Student::classes_id == Classes::id)：指定关联表及连接条件
相当于SQL：
SELECT Student.name, Student.age, Classes.name FROM Student JOIN Classes ON Student.classes_id = Classes.id方式二：基于原生SQL的视图
当需要复杂查询时，可以直接使用原生SQL：
#pragmadb view query("SELECT s.name, s.age, c.name "\"FROM student s "\"JOIN classes c ON s.classes_id = c.id "\"WHERE s.age > ?")structAdultStudentView{ std::string student_name;unsignedshort student_age; std::string class_name;};特点：
- 使用
query("原生SQL")定义 ?是参数占位符，可以在查询时传入具体值- 适合复杂的、对象关系无法表达的查询
ODB类与接口
odb::database类：实现数据库的增删改查操作
构造函数
成员函数
事务管理
查询操作
单对象操作
odb::result 类 ：查询结果集
测试示例
数据库操作流程：
- 构造连接池对象
- 构造数据操作database对象
- 获取事务对象，开启事务
- 数据库操作
- 提交事务（若无添加，在销毁前会进行事务回滚）
Student.hpp
#pragmaonce#include<string>#include<cstddef>// std::size_t#include<boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>#include<odb/nullable.hxx>#include<odb/core.hxx>classStudent{private:unsignedlong _id; std::string _sn; std::string _name;unsignedshort _age;unsignedlong _classes_id;};classClasses{private:unsignedlong _id; std::string _name;};#pragmadb view object(Student)\object(Classes classes:Student._classes_id == Classes._id)\query((?))structclasses_student{#pragmadb column(Student::_id)unsignedlong _id;#pragmadb column(Student::_sn) std::string _sn;#pragmadb column(Student::_name) std::string _name;#pragmadb column(Student::_age)unsignedshort _age;#pragmadb column(Classes::_name) std::string _classes_name;};#pragmadb view query("select name from Student "+(?))structall_name{ std::string _name;};test.cc
#include<gflags/gflags.h>#include<odb/database.hxx>#include<odb/mysql/database.hxx>#include"student_classes.hxx"#include"student_classes-odb.hxx"DEFINE_string(host,"127.0.0.1","主机号");DEFINE_uint32(port,0,"端口号");DEFINE_string(db,"qsy_test","mysql数据库名");DEFINE_string(user,"root","mysql用户名");DEFINE_string(pswd,"I5sLBKpqjGjPZi","mysql用户密码");DEFINE_string(cset,"utf8","mysql客户端字符集");DEFINE_int32(max_pool,3,"最大的连接池数");voidinsert_student(odb::mysql::database &db){ try { odb::transaction trans(db.begin()); Student s1(1,"张三",18,1); Student s2(2,"李四",19,1); Student s3(3,"王五",17,1); Student s4(4,"赵六",21,2); Student s5(5,"田七",20,2); Student s6(6,"孙八",16,2); Student s7(7,"罗九",26,2); db.persist(s1); db.persist(s2); db.persist(s3); db.persist(s4); db.persist(s5); db.persist(s6); db.persist(s7); trans.commit();}catch(std::exception &e){ std::cout <<"数据插入失败："<< e.what()<< std::endl;}}voidinsert_classes(odb::mysql::database& db){ try { odb::transaction trans(db.begin()); Classes c1("1班"); Classes c2("2班"); db.persist(c1); db.persist(c2); trans.commit();}catch(const std::exception& e){ std::cout<<"数据插入失败"<< e.what()<<'\n';}}voidremove_student(odb::mysql::database& db){ try { odb::transaction trans(db.begin());typedef odb::query<Student> query; db.erase_query<Student>(query::id ==4); trans.commit();}catch(const std::exception& e){ std::cerr <<"删除失败："<< e.what()<<'\n';}} Student select_student(odb::mysql::database &db){ Student ret; try { odb::transaction trans(db.begin());typedef odb::query<Student> query;typedef odb::result<Student> result; result r(db.query<Student>(query::name =="张三"));if(r.size()!=1){ std::cout <<"查询失败"<< std::endl;returnStudent();} ret =*r.begin(); trans.commit();}catch(const std::exception &e){ std::cerr <<"查询失败"<< e.what()<<'\n';}return ret;}voidselect_student_classes(odb::mysql::database& db){ try { odb::transaction trans(db.begin());typedef odb::query<structclasses_student> query;typedef odb::result<structclasses_student> result; result r(db.query<structclasses_student>(query::classes::id==1));for(auto it = r.begin();it!=r.end();it++){ std::cout<<it->name<<" "; std::cout<<it->age<<" "; std::cout<<it->sn<<" "; std::cout<<it->classes_name<<" "; std::cout<<std::endl;} trans.commit();}catch(const std::exception &e){ std::cout<<"查询失败: "<<e.what()<<std::endl;}}voidupdata_student(odb::mysql::database &db, Student &stu){ try { odb::transaction trans(db.begin()); db.update(stu); trans.commit();}catch(const std::exception &e){ std::cerr <<"更新失败："<< e.what()<<'\n';}}intmain(int argc,char*argv[]){ google::ParseCommandLineFlags(&argc,&argv, true);// 创建连接池构建配置对象 std::unique_ptr<odb::mysql::connection_pool_factory>cpf( new odb::mysql::connection_pool_factory(FLAGS_max_pool,0));// 创建数据操作对象 odb::mysql::database db(FLAGS_user, FLAGS_pswd, FLAGS_db, FLAGS_host, FLAGS_port,"", FLAGS_cset,0, std::move(cpf));//插入// insert_student(db);// insert_classes(db);//更新// Student stu = select_student(db);// stu.age(5);// updata_student(db,stu);//删除// remove_student(db);//查询select_student_classes(db);return0;}makefile
test : test.cc student_classes-odb.cxx c++ -g $^ -o $@ -lodb-mysql -lodb -lodb-boost -lgflags 非常感谢您能耐心读完这篇文章。倘若您从中有所收获，还望多多支持呀！
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