초보 웹개발을 위한 Django 객체관계매핑 소개
- Posted at 2010/01/15 11:19
- Filed under 지식관리
Django는 파이썬 웹 프레임워크로써 웹 개발을 편리하게 하기 위한 종합적인 환경을 제공한다. 편리한 웹 개발을 위해 제공되는 것들 가운데에는 객체관계매핑, 유연한 웹 템플릿 활용 등 다양한 것들이 있지만, 가장 중요한 특징은 바로 객체관계매핑이다. 본 포스팅은 초보 웹개발자를 위해 Django 에서는 어떻게 데이터베이스를 사용하고, 이를 객체로 연결하여 활용하는 가를 설명한다.
Database --> SQL in source code
일 반적인 테이터베이스 어플리케이션은 보통 위 다이어그램 처럼 직접 데이터베이스 질의언어(SQL)을 어플리케이션 소스코드에서 직접 조작하는 방식으로 구성된다. 데이터베이스의 특정 테이블의 내용을 추출하기 위해서는 SQL "select" 구문을 직접 문자열로 조작하여 데이터베이스 연결 커서에 질의를 수행한다. 잘 알고 있는 내용이지만, 새로운 레코드를 삽입할 경우에는 "insert", 기존 레코드를 수정할 경우에는 "update", 삭제할 경우에는 "delete" 구문을 사용한다. 이들 역시 SQL 구문을 문자열로 조작하여 데이터베이스를 조작하게 된다.
Database --> Django ORM --> Object in source code
Django 는 위 다이어그램 처럼 데이터베이스의 내용을 객체로 변환하는 ORM(Object Relation Mapper)를 중간에 갖고 있어서, 어플리케이션 소스코드에서 직접 객체를 조작할 수 있도록 구성되어 있다. 개발자는 데이터베이스를 조작하는데 SQL을 사용하지 않고 직접 객체를 사용할 수 있다.
Django에서 데이터베이스의 관계(Relation)를 객체(Object)로 바꿀 때의 수준 및 용어는 다음과 같다.
Relation |
Object |
비고 |
Database |
Project (Application) |
하나의 프로젝트는 여러개의 App로 구성된다. 이들은 모두 하나의 database 를 사용한다. |
Table |
Model |
클래스 개념 |
Record |
Object |
객체 개념 |
Column |
Attribute |
. |
이러한 방식으로 각각의 SQL 구문은 다음처럼 객체지향 프로그래밍이 가능한다.
1. SELECT --> Est.objects.all()
--> Est.objects.filter(id__contains='1')
--> exclude, get, count,...
1. INSERT --> Est.objects.create(name='a',...)
1. UPDATE --> est = Est.objects.get(id=1)
est.name = b; est.save()
1. DELETE --> est.delete()
기 존의 어플리케이션 작성시 반복적으로 나타나는 SQL 구문의 패턴을 수정하는 일은 많은 중복과 함께 관리가 귀찮은 면이 있으나, 객체로 활용하면 보다 직관적이고 관리가 용이한 형태의 개발이 가능하다. 이밖에도 다음과 같은 장점이 있다.
- RDBMS independant (Oracle, MySQL, PostgreSQL, Sqlite) : Django 에 구현된 각 RDBMS 별 wrapper 를 통해 RDBMS 의 종류가 어떤것인가에 상관없이 만들 수 있다. 개발 용 PC에서는 가벼운 sqlite 를 사용하고, 실제 서비스에서는 Oracle 로 사용하는데 소스코드의 수정이 거의 필요없다. (물론 테스트를 통해 검토해 볼 필요는 있음)
- 직관적인 객체지향 프로그래밍 : 다양한 웹 프레임워크 및 웹 관련 라이브러리에서 객체관계매핑이 구현되어 있으나, Django 는 가장 직관적이고 활용이 용이한 방식을 제공한다.
- 기존의 DB 기반 구성을 객체 기반 구성으로 확장하여, 컴포넌트를 조합하는 방식의 개발이 가능하다.
대 신 단점도 있다. 복잡한 SQL 질의인 경우, ORM에서는 성능이 낮을 수 있다. : ORM 에서는 SQL 구문의 생성을 추상화하여 구현하였으므로, 복잡한 쿼리의 경우 비 효율적으로 SQL 구문이 생성될 수 있다. 또한 불필요한 질의를 자주 수행함으로써 성능이 낮아질 수 있다. 하지만 Django에서는 이러한 경우를 위해 사용자가 직접 SQL문을 만들 수 있는 기능을 제공하고 있으며, 오픈소스 커뮤니티를 통해 지속적으로 성능이 개선되고 있으므로 그다지 문제가 되지 않는다.
여 러개의 RDBMS를 지원함으로써, RDBMS 간의 마이그레이션이 용이하다는 장점도 있다. Django 에서 현재 데이터베이스의 내용을 덤프받고, 새로운 설정에서 로드하기만 하면된다. 아래 소스코드는 이전 대상 모델들의 데이터를 JSON 형식으로 덤프받고 새 환경에서 로드하는 내용을 보여준다.
from django.core.serializers import serialize
result = []
models = (User, ...) # 이전대상 모델들
for model in models:
result.extend(model.objects.all())
print serialize('json', result)
뒤 코드를 backup.py 로 저장한뒤,
./backup.py > ../fixtures/initial_data.json
로 덤프받고, 새로운 환경에서
./manage.py syncdb
만 수행하면 마이그레이션이 완료된다.
Django 데이터 객체를 이용하여 데이터베이스를 검색하는 방법은 다음과 같다. 만일 Est 라는 모델이 있고, 속성이 name, identifier, sequence, data 가 있다면,
마지막 예제에서 처럼 1:다 혹은 다:1, 다:다 로 연결된 모델의 속성에 ''로 연결하여 연결(join) 검색을 수행할 수 있다는 점은 복잡한 관계에서의 편리한 데이터 검색을 가능하게 한다.Est.objects.all() # 모든 EST 객체
Est.objects.filter(sequence__startswith='ATG') # sequence 속성이 ATG 로 시작하는 객체
Est.objects.filter( # 필터를 체인으로 연결
name__endswith='Etc.',
).exclude(
date__gte=datatime(2005,1,1),
).filter(
sequence__icontains('AGAGAG'),
)
q = Est.objects.filter(sequence__startswith='ATG')[:10] # queryset are lazy
print q
Est.objects.filter(amodel__bmodel__cmodel__name__startswith='abc') # field lookups related models
이 와 같은 연결된 모델 검색의 경우 다음의 경우가 다르다는 점을 주의해야 한다. 예를 들어 네이버같은 곳에서 여러개의 블로그를 운영하고 각 블로그에 여러 엔트리(글)이 있다고 가정한 뒤(블로그:엔트리 1:다), 특정 글을 갖고 있는 블로그를 두가지 조건으로 검색하는 방법은 다음의 두가지가 있다.
1. Blog.objects.filter(entry__headline__contains='Lennon',
entry__pub_data__year=2009)
2. Blog.objects.filter(entry__headline__contains='Lennon').filter(
entry__pub_data__year=2009)
1번의 방법은 두 조건을 동시에 만족하는 엔트리를 갖는 블로그를 찾지만, 2번의 방법은 첫번째 조건을 만족하는 엔트리를 갖는 블로그 목록에서 다시 두번째 조건을 찾는다.
위 기능들 이외에도, 버전 1.1 이후부터, 효과적인 검색을 위한 다음의 기능을 지원한다.
- F() object
- annotate()
- aggregate()
다음시간에 이 이상의 기능들에 대해 알아본다.
Posted by 人Co
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- Database, django, ORM
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