ORM 新手入門：什麼是 ORM？讓資料庫操作超直覺，從原理到實作一次搞懂！

ORM 是什麼？

在上一篇 SQL 新手入門裡，我們學會了用 SQL 操作資料庫的基本 CRUD，
但當網站越寫越大，每次都要寫一大堆 SQL 指令，難免覺得繁瑣又容易出錯。

這時候使用 ORM（Object-Relational Mapping，物件關聯對應） 可以直接「操控」資料庫，不用每次都寫 SQL。

ORM (物件關聯對應) 顧名思義就是將關聯式資料庫(Relational Database )的資料，映射到物件(Object)之中。

白話一點來說，就是 ORM 是一種技術，能把關聯式資料庫（Relational Database）裡的表格資料，自動轉換成程式語言裡的物件。這樣一來，你可以像操作 Python 的物件一樣，輕鬆進行資料的新增、查詢、修改和刪除，不需要再自己寫繁瑣的 SQL 指令。

在開始之前，我們來說說 SQL 有哪些缺陷以及 ORM 存在的必要性。

為什麼需要 ORM？

程式碼和 SQL 混在一起，難維護
常常拼錯 SQL，出錯找半天
不同資料庫 SQL 語法還不一樣
想用 Python 直接操作資料表、欄位

ORM 出現後，你只要跟物件打交道，ORM 可以幫你自動轉換成 SQL。 (像是程式語言和資料庫中間的翻譯官)

ORM 怎麼運作？

“資料表” 好比一個 “Excel 表格”

ORM 幫你把「表格」翻譯成程式語言的「類別 Class」
「欄位」就像物件的「屬性 Attribute」
「一列資料」對應「一個類別的實例（object instance）」

圖示說明：

ORM 物件與資料表關聯範例

範例資料表 :

id	name	age
1	Amy	25
2	Bob	22

Model 類別定義 (Django 為例) :

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class User(models.Model):  # User model（類別，代表 users 資料表）
    name = models.CharField(max_length=50)  # 屬性1（attribute），對應 name 欄位
    age = models.IntegerField()             # 屬性2（attribute），對應 age 欄位

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user1 = User(id=1, name='Amy', age=25)  # 在Python中就會產生一個物件instance
user2 = User(id=2, name='Bob', age=22) # 產生另一個物件instance

資料表的每一列（row）＝一個物件（object instance）

用 ORM 操作資料庫 vs 傳統 SQL 對照

操作	SQL 指令	Django ORM 實作
新增資料	`INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Amy', 25);`	`User.objects.create(name='Amy', age=25)`
查詢全部	`SELECT * FROM users;`	`User.objects.all()`
查詢特定	`SELECT * FROM users WHERE age > 18;`	`User.objects.filter(age__gt=18)`
更新資料	`UPDATE users SET age=26 WHERE name='Amy';`	`user = User.objects.get(name='Amy')` `user.age = 26` `user.save()`
刪除資料	`DELETE FROM users WHERE name='Amy';`	`user = User.objects.get(name='Amy')` `user.delete()`

Django ORM 基本語法示範

1️⃣ 定義 Model（資料表）

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from django.db import models

class User(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    age = models.IntegerField()

2️⃣ 新增資料（Create）

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user = User.objects.create(name='Amy', age=25)

3️⃣ 查詢資料（Read）

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users = User.objects.all()  # 查全部
adults = User.objects.filter(age__gte=18)  # 查詢年齡大於等於 18 歲

4️⃣ 更新資料（Update）

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user = User.objects.get(name='Amy')
user.age = 26
user.save()

5️⃣ 刪除資料（Delete）

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user = User.objects.get(name='Amy')
user.delete()

不過，雖然 ORM 讓資料庫操作更直覺、易讀，但在處理複雜查詢、效能優化或跨框架遷移時，有時還是需要熟悉 SQL，才能避免隱藏的陷阱與效能瓶頸。

ORM 的優缺點

優點	缺點
1. 用程式語言操作資料表，直覺好讀	1. 某些複雜查詢 ORM 不夠彈性
2. 可減少手寫 SQL 出錯	2. ORM 產生的 SQL 可能不夠最佳化（N+1 問題）
3. 注入風險(資料被惡意指令篡改或竄改的危險)	3. 初學者容易忽略資料庫性能調校
4. 資料庫換成 MySQL/PG/SQLite 幾乎不用改程式	4. ORM 有學習曲線＝剛學需適應新用法，熟悉後更順手。

補充：「N+1 問題」指 ORM 產生太多查詢，導致效能變差。可以用 select_related、prefetch_related 等優化。

常見 Q&A

Q1. 用 ORM 就不用學 SQL 嗎？

基本 CRUD 沒問題，但遇到複雜查詢還是要補點 SQL 基礎，才能寫 raw SQL 或 debug ORM 問題。

Q2. ORM 支援哪些資料庫？

常見如 MySQL、PostgreSQL、SQLite…各大框架 ORM 幾乎都支援。

Q3. ORM 真的完全取代 SQL 嗎？

大多數情境可以，但像資料遷移（migrate）、複雜聚合或特殊優化，有時還是得用 SQL。

Q4. ORM 會幫忙防止 SQL 注入嗎？

只要用 ORM 提供的查詢語法，不拼接字串，基本都能防注入！

腦力激盪

用 ORM 新增一筆 User 資料，怎麼寫？
怎麼查詢所有年齡大於 18 歲的使用者？
ORM 有哪些場景用起來比 SQL 方便？
你遇過什麼 ORM 出錯的狀況？（如 N+1 查詢）

（參考答案）

用 ORM 新增一筆 User 資料，怎麼寫？

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User.objects.create(name='Bob', age=22)

怎麼查詢所有年齡大於 18 歲的使用者？

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User.objects.filter(age__gt=18)

ORM 有哪些場景用起來比 SQL 方便？
- 直接存取 Python 物件屬性，不用再記一堆 SQL 字串
- 結構調整（migrate）時，程式碼和資料表自動同步
- 更容易撰寫單元測試
你遇過什麼 ORM 出錯的狀況？（如 N+1 查詢）
- 查詢關聯資料時產生大量 SQL（N+1 問題）
- 條件寫錯，資料沒查到或誤刪
- model 定義和資料表不同步導致錯誤
- 忘記 save()、delete()，資料沒更新

延伸

這篇帶你入門 ORM 的原理與基本用法。如果你對資料庫「關聯」感興趣，之後將會介紹：

一對多、多對多資料表關聯怎麼設計？
ORM 怎麼處理表關聯的查詢？
ORM 進階優化技巧（如 select_related）