sqlalchemy、storm和web2py dal的比较报告

March.Liu

工作项目报告，所以抹掉项目名先，以“X”代之。
分割线内内容仅代表个人意见，与所供职企业及参与社区无关。
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X 从很早的时候就出现各种数据库访问错误。包括链接数占用过多，死锁，僵尸事务等。本周我集中梳理了一遍代码。我认为，虽然数据库设计方面有诸多不合理之处，但是这些不合理主要影响业务错误，造成 X 性能和使用上的
问题是因为使用的ORM框架 storm 有严重的缺陷。
首先，storm 对数据库架构的同步有非常奇怪的设定。它不自动同步表结构，却插手外键关联关系。强制要求外键必须都是级联更新、级联删除、set
null。且不说其设定中有自相矛盾之处，本身在MIS系统中做级联删除就是一件很危险的事——除了系统维护、分表，MIS系统不应该删除任何数据。
storm 从一开始设计恐怕就没有考虑企业级应用，但是对于web 开放式应用，storm 对外键的依赖又太笨重了。
其次，storm 在联接数据库后应该会有 DDL 操作（即修改数据库结构）或独占锁定事务，此推断的证据在于用 storm 联接到 S 库后，
S 无法进行vacuumdb -a -f 处理。而根据 Postgres 手册，PG只有在遇到有链接正在进行DDL
操作时，才会产生库级锁，造成 vacuum
操作无法进行（或手工建立一个隔离级别相当的事务锁定）。作为世界上并发能力最强的数据库产品，正常的数据访问
操作与 vacuum 根本不会冲突，热处理资源回收正是 PG 独到的特性。这样造成了X
应用频繁用光所有的链接数，还在数据库服务器遗留僵尸进程。我观察到有僵死十几二十天没有完成过的 X 链接，这应该是因为同时多个 storm
链接提交错误的锁定关系，造成死锁。
第三，storm 如果可以象 DAL
那样，明确设定不同步数据库，以上问题至少可以解决一半，但是它没有链接配置参数。这造成了我们对其出现的问题无法进行友好
的调整。现在同事在 X 的 controll 层添加了强制的 commit 操作，一定程度上减少了死链，但是我仍然观察到有点击 X
页面（在测试环境下）无法响应，甚至造成数据库服务器闪断重启的现象，对于同时运营三十几个数据库的数据库服务器，这是非常大的安全隐患。
昨天我尝试将 X 的数据库访问层迁移至 web2py DAL，经过一天尝试，总结出以下的问题：
第一，DAL 缺少精确实数计算类型，它不支持 Numeric 或 Decimal，只能用
double，这是一个相当大的安全隐患，对于涉及财会计算的应用，使用浮点数是一种很不严肃的作法。
第二，DAL 不支持数组和大数据类型，此类字段在 X 中有几处应用。
第三，DAL 对原生SQL的支持比较初级，虽然也可以使用，但是有时需要兼顾开发速度，希望可以组合使用的时候，就会受限。
以上问题不是不能解决，但是需要修改 DAL 本身。虽然我一直有计划改造 DAL，fork 一个对 PG 有良好支持的分支出来。但是这显然需要更多的开发时间。
昨天我详细查阅了一下 sqlalchemy 的文档，进行了一些简单的尝试，感觉这个ORM 框架比较符合我们的需求：
第一，sqlachemy 对数据库链接的隔离级别和事务有良好的控制，默认也不会去尝试DDL操作。
第二，sqlachemy 有非常丰富的数据类型支持，包括BLOB，Decimal/Numeric，以及为 PG 特别定制的数组类型。
第三，sqlachemy 的查询类似 DAL （很可能DAL学习自sqlachemy)，对各种查询操
作有良好的支持，还可以嵌入 SQL 片段，也可以方便的直接传入 SQL。
第四，sqlachemy 其实并不难学，它的功能虽然丰富，但是只掌握自己要用到的部分即可，不需要完全学会，上手还是很简单的。
第五，文档比 storm 完整的多，而且现在仍在活跃开发。
第六，数据存储模型与业务模型分离，虽然看起来有重复劳动，但是对于一个需要长期维护的企业应用项目，这是正确和严肃的作法。
第七，对特定数据库的特性有良好的支持，还可以扩展。
在使用 sqlachemy 时，我们还可以结合 web2py 原有的一些优秀工具，例如广泛用于 DAL 的storage类型，这是一个类似 JS Object 的智能对象类型，很适合动态结构的数据对象。
对于 X 项目的数据访问层重构，我评估工作量至少在一周左右。如果全部换用 sqlachemy ，可以一劳永逸的解决数据库访问的问题，甚至 S 的后续版
本，我也建议尝试使用这个框架，毕竟这比 hack dal 要方便一些。
sqlachemy 当前的稳定版本是 0.5.6 ，我昨晚试验了开发中的 0.6 ，发现功能还没有完整实现，现在还不能实用。
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