Drift (Moor) — Τι είναι, Reactive ORM και εργασία με βάσεις δεδομένων

Τι είναι το Drift;

Drift — ORM για Dart και Flutter, παλαιότερα γνωστό ως Moor. Αναπτύχθηκε από τον Simon Binder το 2019 και από τότε πέρασε από αρκετές major εκδόσεις. Το Drift μεταγλωττίζει τα Dart ερωτήματα σε SQL κατά τη φάση κατασκευής με τη βοήθεια των drift_dev και build_runner, παρέχοντας πλήρη type-safety και εξαλείφοντας συντακτικά σφάλματα SQL κατά το χρόνο εκτέλεσης.

Σε αντίθεση με το Floor, το Drift χρησιμοποιεί το δικό του DSL (Domain-Specific Language) για την κατασκευή ερωτημάτων — ο προγραμματιστής γράφει σε Dart και ο γεννήτρια το μεταφράζει σε SQL. Αυτό επιτρέπει στο IDE να ελέγχει τη σύνταξη, να συμπληρώνει αυτόματα πεδία πινάκων και να αναδιαμορφώνει το μοντέλο δεδομένων χωρίς φόβο να σπάσει το ερώτημα.

Σύμφωνα με το Drift (2024), η βιβλιοθήκη χρησιμοποιείται σε περισσότερα από 8000 Flutter έργα. Υποστηρίζει όλες τις δημοφιλείς πλατφόρμες: Android μέσω sqflite, iOS μέσω sqflite, web μέσω sqlite3 WASM, desktop μέσω sqlite3 native driver.

Ιστορία μετονομασίας: Moor → Drift

Moor μετονομάστηκε σε Drift στην έκδοση 2.0 (2022). Ο λόγος — σύγκρουση ονομάτων με άλλα έργα και επιθυμία απομάκρυνσης από τον παλιό κώδικα. Το API παρέμεινε συμβατό: για μετεγκατάσταση αρκεί η αλλαγή του import από moor σε drift και η ενημέρωση των dependencies.

Βασικές δυνατότητες

Drift παρέχει: ενσωματωμένα Stream ερωτήματα με αυτόματη ενημέρωση κατά την αλλαγή δεδομένων, υποστήριξη συναλλαγών με αναίρεση, προσαρμοσμένα SQL ερωτήματα μέσω rawQuery, μοτίβο DAO για ενθυλάκωση λογικής, cross-platform μεταναστεύσεις και ενσωμάτωση με Riverpod και BLoC μέσω των πακέτων drift_riverpod και drift_bloc.

Πώς λειτουργεί το Drift;

Drift χρησιμοποιεί δημιουργία κώδικα κατά τη φάση μεταγλώττισης. Ο προγραμματιστής περιγράφει τους πίνακες μέσω @DataClass annotations ή Dart κλάσεων που επεκτείνουν το Table. Ο γεννήτρια δημιουργεί βοηθητικές κλάσεις: Companion (για nullable πεδία κατά την εισαγωγή/ενημέρωση), DriftDatabase (σημείο εισόδου) και υλοποιήσεις DAO.

Το Drift δεν εκτελεί απευθείας ερωτήματα SQLite. Αντίθετα, ο προγραμματιστής γράφει σε Dart: select(tasks).where(tasks.priority.greaterThan(3)).build(). Ο γεννήτρια το μεταφράζει σε SQL και κατά το χρόνο εκτέλεσης το Drift απλώς στέλνει το έτοιμο SQL ερώτημα στην SQLite. Αυτό συνδυάζει την ευκολία της Dart σύνταξης με την απόδοση της native SQL.

Αρχιτεκτονική ερωτημάτων

Drift υποστηρίζει δύο τρόπους ερωτημάτων: DSL (συνιστάται) και raw SQL. Τα DSL ερωτήματα είναι ασφαλέστερα — ο μεταγλωττιστής ελέγχει ονόματα πεδίων, τύπους και συμβατότητα. Το Raw SQL χρειάζεται για σύνθετα ερωτήματα που δεν καλύπτονται από το DSL: συναρτήσεις παραθύρου, recursive CTE, συγκεκριμένες επεκτάσεις SQLite.

Drift DSL vs SQL: σύγκριση προσεγγίσεων

Drift προσφέρει δύο τρόπους γραφής ερωτημάτων: Dart DSL (native) και raw SQL (για σύνθετες περιπτώσεις). Το DSL είναι προτιμότερο για το 90% των σεναρίων: είναι ασφαλέστερο, πιο ευανάγνωστο και υποστηρίζει αναδιάρθρωση. Το Raw SQL χρησιμοποιείται μόνο όταν το DSL δεν καλύπτει την απαιτούμενη κατασκευή.

Πότε να χρησιμοποιείτε DSL

Drift DSL — ο κύριος τρόπος εργασίας. Καλύπτει SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, WHERE, ORDER BY, LIMIT, JOIN και ομαδοποίηση. Για όλα τα τυπικά CRUD ερωτήματα χρησιμοποιήστε DSL: είναι συντομότερο, ασφαλέστερο και ενημερώνει αυτόματα το Stream σε αλλαγές.

Πότε να χρησιμοποιείτε raw SQL

Raw SQL στο Drift χρειάζεται για: προσαρμοσμένες συναρτήσεις SQLite (FTS5, JSON1), σύνθετα υποερωτήματα με EXISTS, INSERT OR REPLACE, μαζικές ενημερώσεις με CASE, καθώς και για ερωτήματα όπου η απόδοση είναι κρίσιμη και το DSL δεν παράγει βέλτιστο σχέδιο εκτέλεσης. Το Raw SQL μπορεί να γραφτεί σε .sql αρχεία με υποστήριξη τύπων μέσω drift_dev.

Παραδείγματα κώδικα με Drift

Drift χρησιμοποιεί κλάσεις που επεκτείνουν το Table ή την annotation @DataClass. Παρακάτω είναι ένα πλήρες παράδειγμα μοντέλου Task με ερωτήματα μέσω DSL, raw SQL και αντιδραστική ενημέρωση. Μετά την εκτέλεση του build_runner, όλες οι παραγόμενες κλάσεις είναι έτοιμες.

Ορισμός πίνακα και βάσης δεδομένων

Η κλάση Tasks επεκτείνει το Table και ορίζει στήλες. Κάθε στήλη είναι μια έκφραση τύπου Column<T>. Παράμετροι: το withDefault() ορίζει προεπιλεγμένη τιμή, το autoIncrement() — αυτόματη αύξηση. Η βάση δεδομένων είναι μια abstract κλάση που επεκτείνει το $DriftDatabase.

class Tasks extends Table {
    IntColumn get id => integer().autoIncrement();
    TextColumn get title => text().withDefault(const Constant(''))();
    BoolColumn get isCompleted => boolean().withDefault(const Constant(false))();
    IntColumn get priority => integer().withDefault(const Constant(0))();
}

@DriftDatabase(tables: [Tasks])
class AppDatabase extends $AppDatabase {
    AppDatabase(QueryExecutor e) : super(e);
}

CRUD λειτουργίες μέσω DSL

Το Drift παράγει μεθόδους into(tasks).insert(), select(tasks), update(tasks) και delete(tasks) για τους πίνακες. Όλες οι λειτουργίες επιστρέφουν Future — η εργασία με SQLite είναι ασύγχρονη. Για παρακολούθηση αλλαγών χρησιμοποιήστε .watch() αντί για .get().

// Εισαγωγή
await into(tasks).insert(TasksCompanion.insert(
    title: Value('Αγορά προϊόντων'),
    priority: Value(3),
));

// Ανάγνωση με φίλτρο
final highPriority = await (select(tasks)
    ..where((t) => t.priority.greaterThan(2))
    ..orderBy([(t) => OrderingTerm(expression: t.priority, mode: OrderingMode.desc)]))
    .get();

// Αντιδραστική παρατήρηση
select(tasks).watch().listen((tasksList) {
    // tasksList — List, ενημερώνεται σε κάθε αλλαγή του πίνακα
    updateUi(tasksList);
});

Raw SQL με τυποποιημένο αποτέλεσμα

Για σύνθετα ερωτήματα, το Drift επιτρέπει τη γραφή raw SQL διατηρώντας την τυποποίηση. Η μέθοδος customSelect δέχεται μια συμβολοσειρά ερωτήματος και επιστρέφει τυποποιημένο αποτέλεσμα μέσω του γεννήτρια κώδικα. Αυτή η προσέγγιση συνδυάζει την ευελιξία της SQL με την ασφάλεια τύπων του Drift.

final result = await customSelect(
    'SELECT title, COUNT(*) as cnt FROM tasks GROUP BY title',
    readsFrom: { tasks },
).get();

for (final row in result) {
    print('${row.readString("title")}: ${row.readInt("cnt")}');
}

Μετεγκαταστάσεις και εκδόσεις στο Drift

Drift υποστηρίζει τόσο αυτόματες μεταναστεύσεις (για απλές αλλαγές) όσο και χειροκίνητες (για σύνθετους μετασχηματισμούς). Η έκδοση της βάσης δεδομένων ορίζεται στον κατασκευαστή του AppDatabase. Σε περίπτωση αναντιστοιχίας έκδοσης, το Drift εφαρμόζει όλες τις εκκρεμείς μεταναστεύσεις διαδοχικά.

Αυτόματες μεταναστεύσεις

Για προσθήκη στήλης με προεπιλεγμένη τιμή, το Drift μπορεί να δημιουργήσει αυτόματα μετεγκατάσταση μέσω MigrationStrategy. Αν η αλλαγή δεν παραβιάζει υπάρχοντα δεδομένα (προσθήκη nullable πεδίου), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το beforeOpen με έλεγχο έκδοσης και εκτέλεση ALTER TABLE.

Χειροκίνητες μεταναστεύσεις

Για σύνθετες αλλαγές (μετονομασία πίνακα, συγχώνευση δεδομένων, αλλαγή τύπου στήλης) το Drift απαιτεί χειροκίνητη SQL μετεγκατάσταση. Οι μεταναστεύσεις ορίζονται μέσω της παραμέτρου migrations στην κλάση της βάσης δεδομένων. Κάθε μετεγκατάσταση είναι ένα αντικείμενο με αριθμούς from/to και SQL ερωτήματα.

Drift και δοκιμές

Drift υποστηρίζει εκτέλεση σε λειτουργία δοκιμής μέσω NativeDatabase.memory(). Η βάση δεδομένων στη μνήμη δημιουργείται από την αρχή πριν από κάθε δοκιμή και καταστρέφεται μετά. Για προσομοίωση χρησιμοποιήστε το πακέτο mocktail με mocked QueryExecutor. Το Drift παρέχει επίσης DatabaseTestHelper για δοκιμές ενσωμάτωσης με έλεγχο μεταναστεύσεων και ερωτημάτων.

DAO μοτίβο στο Drift

Drift υποστηρίζει το μοτίβο DAO (Data Access Object) μέσω abstract κλάσεων με annotation @DriftAccessor. Το DAO ενθυλακώνει ερωτήματα σε έναν ή περισσότερους πίνακες και μπορεί να δοκιμαστεί ανεξάρτητα από τη βάση δεδομένων. Σε αντίθεση με τα άμεσα ερωτήματα μέσω Database, το DAO επιτρέπει την επαναχρησιμοποίηση λογικής ερωτημάτων μεταξύ διαφορετικών τμημάτων της εφαρμογής και απλοποιεί τις μοναδιαίες δοκιμές.

@DriftDatabase(tables: [Tasks])
class AppDatabase extends $AppDatabase {
    AppDatabase(QueryExecutor e) : super(e) {
        migrations.add(Migration(1, 2, (m) async {
            await m.addColumn(tasks, tasks.dueDate);
            await m.createIndex(tasks.idxPriority);
        }));
    }
}