JavaBean-DAO模式

一、信息系统的开发架构

 

客户层-------显示层-------业务层---------数据层---------数据库

1.客户层：客户层就是客户端，简单的来说就是浏览器。

2.显示层：JSP/Servlet，用于给浏览器显示。

3.业务层：对于数据层的原子操作进行整合。

4.数据层：对于数据库进行的原子操作，增加、删除等；

二、DAO(Data Access Object)介绍

 

DAO应用在数据层那块,用于访问数据库，对数据库进行操作的类。

三、DAO设计模式的结构

 

DAO设计模式一般分为几个类：

1.VO(Value Object)：一个用于存放网页的一行数据即一条记录的类，比如网页要显示一个用户的信息，则这个类就是用户的类。主要用来做数据库的映射.

2.DatabaseConnection：用于打开和关闭数据库。用于向其他接口提供数据库游标conn.

3.DAO接口：用于声明对于数据库的操作。子类继承后向上转型,覆盖DAO接口的方法.数据操作只需要调用这个接口的方法就行.

4.DAOImpl：必须实现DAO接口，真实实现DAO接口的函数，但是不包括数据库的打开和关闭。

5.DAOProxy：也是实现DAO接口，但是只需要借助DAOImpl即可，但是包括数据库的打开和关闭。

6.DAOFactory：工厂类，含有getInstance()创建一个Proxy类。

四、DAO的好处

 

DAO的好处就是提供给用户的接口只有DAO的接口，所以如果用户想添加数据，只需要调用create函数即可，不需要数据库的操作。

五、DAO包命名

 

对于DAO，包的命名和类的命名一定要有层次。

六实例分析:

 1.VO层,这个类似于Django的model,做的是将数据库和这个javabean映射起来,每个属性对应的是数据库的一个字段

//采用DAO设计模式,这里是VO类,也就是Value Object类,用户映射数据库

package org.vo;

import java.sql.*;

public class UserBean{
    
    //映射user表
    private int userId;
    private String username;
    private String password;
    private int age;
    private String sex;
    
    public UserBean(String name,String password,int age,String sex){
        this.setUsername(name);
        this.setPassword(password);
        this.setAge(age);
        this.setSex(sex);
    }
    
    public void setUserId(int userId) {
        this.userId = userId; 
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username; 
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password; 
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age; 
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex; 
    }

    public int getUserId() {
        return (this.userId); 
    }

    public String getUsername() {
        return (this.username); 
    }

    public String getPassword() {
        return (this.password); 
    }

    public int getAge() {
        return (this.age); 
    }

    public String getSex() {
        return (this.sex); 
    }
}

2.DataBaseConnection层,数据库连接层,操作数据库的链接和关闭,主要用于返回数据库游标和关闭数据库资源

//采用DAO模式,这里做数据库关闭和打开


package org.dbc;

import java.sql.*;

public class DataBaseConnection{
    
    //游标
    private Connection conn = null;
    //驱动
    private static final String DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";  
    //用户
    private static final String USER = "root";  
    //链接地址
    private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";  
    //密码
    private static final String PASS = "";
    
    //构造函数,用于初始化游标
    public DataBaseConnection() throws Exception{
        Class.forName(this.DRIVER);
        this.conn = DriverManager.getConnection(this.URL,this.USER,this.PASS);
    }
    
    //得到游标
    public Connection getConnection()throws Exception{
        return this.conn;
    }
    
    //关闭资源
    public void close()throws Exception{
        if(this.conn != null){
            this.conn.close();
        }
    }
}

3.DAO接口层.声明的是javabean的操作接口(供业务逻辑调用的)

//采用DAO模式,这里设置的是DAO接口,用于声明对数据库的操作,但是不实现

package org.dao;

import java.util.ArrayList;
import org.vo.UserBean;

//定义用户Bean的接口
public interface UserBeanImpl{
    public boolean createUser(UserBean user)throws Exception;
    public ArrayList<UserBean> findAll()throws Exception;
    public UserBean findByName(String name)throws Exception;
}

实际上在工厂模式调用的时候是直接调用这个接口的函数,但是直接这样调用是无效的,因为没有实现,所以做法是将一个实现了的接口子类的实例向上转型,然后将接口的方法给覆盖,然后调用.

4.实现DAO接口层

//采用DAO模式,这里必须实现DAO接口，真实实现DAO接口的函数，但是不包括数据库的打开和关闭。

package org.dao.impl;

import org.dao.*;
import org.vo.*;
import java.sql.*;
import java.util.*;

public class UserBeanDAOImpl implements UserBeanImpl{
    
    //数据库操作的游标
    private Connection con;
    private PreparedStatement stat = null;
    
    //构造函数,传入游标(这个类不包含数据库的打开和关闭)
    public UserBeanDAOImpl(Connection conn){
        this.con = conn;
    }
    
    //覆写接口中的方法
    public boolean createUser(UserBean user)throws Exception{
        String sql = "INSERT INTO `user`(`username`, `password`, `age`, `sex`) VALUES (?,?,?,?)";
        this.stat = this.con.prepareStatement(sql);
        stat.setString(1,user.getUsername());
        stat.setString(2,user.getPassword());
        stat.setInt(3,user.getAge());
        stat.setString(4,user.getSex());
        int update = stat.executeUpdate();
        if(update>0){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }
    
    public UserBean findByName(String name)throws Exception{
        UserBean u = null;
        return u;
    }
    
    public ArrayList<UserBean> findAll()throws Exception{
        ArrayList<UserBean> users = new ArrayList<UserBean>();
        return users;
    }
}

这里通过构造函数传入游标,然后操作数据库,这里没有数据库的连接和释放等操作,这样将连接资源和操作分开,可以很方便的修改数据库配置.这里定义的是对数据库的原子操作.

5.Userbean的代理层,相当于在实现DAO接口层定义并实现了用户的操作,但是没对修改和认证权限进行认证,就像代理模式中,首先定义了一个上网方法,直接调用这个方法就能上网,但是还定义了一个供给用户使用的上网方法,在这个方法中先对用户进行验证,并且可以设定用户上网的时间等,然后通过了就调用之前的上网方法,而这里也是有异曲同工的效果.

//这里是用户Bean的代理,也是实现DAO接口，但是只需要借助DAOImpl即可，但是包括数据库的打开和关闭。

package org.dao.impl;

import org.dao.*;  
import java.sql.*;  
import org.vo.*;  
import java.util.*;
import org.dbc.*;


public class UserBeanDAOProxy implements UserBeanImpl{
    
    private DataBaseConnection dbc = null;
    private UserBeanImpl dao = null;
    
    //构造函数,用于初始化私有变量
    public UserBeanDAOProxy()throws Exception{
        this.dbc = new DataBaseConnection();
        this.dao = new UserBeanDAOImpl(dbc.getConnection());
    }
    
    //覆写接口中的方法
    public boolean createUser(UserBean user)throws Exception{
        boolean flag = false;
        //如果用户不存在,就创建一个新的用户
        if(dao.findByName(user.getUsername()) == null){
            flag = this.dao.createUser(user);
        }
        //调用数据库层的close方法(在数据库层实际上是执行了游标的关闭)
        this.dbc.close();
        //返回标志
        return flag;
    }
    
    public UserBean findByName(String name)throws Exception{
        UserBean u = null;
        return u;
    }
    
    public ArrayList<UserBean> findAll()throws Exception{
        ArrayList<UserBean> users = new ArrayList<UserBean>();
        return users;
    }
}

可以看到,这里实际上对实现DAO接口类的原子操作进行了整合,比如创建用户的话,那么首先判断用户是否存在等,而这个也是用来专门覆写接口的.这里对实现DAO接口层的原子操作做了一个整合,实现了让上层调用的业务逻辑.

6.DAOFactory类,是一个工厂类.工厂模式可以这样理解,主要是将业务进行分层,用户只需要通过factory调用相应的方法就行,而屏蔽了上面所有的细节.就好比我知道有个超市,我跟他说,我要苹果,超市就直接给了我苹果,给我梨子,他就能给我梨子,而我完全不用去关心内部的实现,工厂把相关联的类集合起来,在里面统一进行处理,这里我可以用Python举一个例子(之前学了工厂模式自己写的一个微信服务端):

首先,用户会给服务器发送各种各样的消息,文本消息,图片消息,还有一些事件比如关注等,这些东西都会由微信服务器发送xml信息过来我的后台是这样处理的:

def responseMsg(request):
    rawStr = smart_str(request.body)
     //将xml消息转换为字典
    msg = paraseMsgXml(ET.fromstring(rawStr))
    //将消息传入消息工厂
    factory = MsgFactory(msg)
    //从工厂获取返回消息
    return factory.getReplyXml()

可以看到,前面两句就是对xml信息做了一个预处理,转换了格式,而完全不去关心消息的类型等等.

主要是第三句,将消息传递到消息处理工厂,得到了一个工厂实例,然后调用工厂的返回消息函数,将返回的消息回复给用户就行.那么代码是怎么做到区分不同的代码类型而且回复消息的呢,现在主要是工厂类的实现(我这里这个工厂的返回消息没有写成静态函数,其实写成静态的更好,大多数都写成静态了);

下面是工厂的实现:

class MsgFactory(object):
    """消息工厂,用来返回作为各种消息的媒介,向用户返回各种消息"""

    #未指定类型的消息类型,用于接受构造函数返回的消息类
    __mymsg = None

    def __init__(self, dict={}):
        for case in switch(dict.get('MsgType')):
            if case('text'):
                self.__mymsg = TextMessage(dict)
                break
            if case('event'):
                self.__mymsg = Event(dict)
                break
            if case():
                self.__mymsg = UnsolvedMsgType(dict)
                break
        pass

    def getReplyXml(self):
        return self.__mymsg.returnXml()

可以看到,工厂内部有个无类型的变量,根据传递过来的消息,识别不同的消息类型,然后将这个变量实例化成不同的消息类(比如假如传递进来的是文本消息,那么就实例化文本消息类),然后返回消息是调用的工厂的getReplyXml()函数,看代码可以发现,这个其实调用的是具体消息类型的returnXml()函数,而在每种消息的实现中,都包含了回复策略之类的.

这样可以看到,其实工厂做了一个很好的管理,对上层来说屏蔽了底层的实现细节.下面开始看DAOFactory类.

//采用DAO设计模式,含有一个UserBean接口的实例

package org.dao.factory;
import org.dao.*;  
import java.sql.*;  
import org.vo.*;  
import java.util.*;  
import org.dbc.*;  
import org.dao.impl.*;  

public class UserBeanFactory{
    public static UserBeanImpl getInstance(){
        UserBeanImpl instance = null;
        try{
            instance = new UserBeanDAOProxy();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return instance;
    }
}

可以看到,这里实际上是定义了一个用户bean操作接口,然后通过传入用户bean操作代理,发生向上转型(强类型语言,比如java,要使用工厂模式的话,很重要的一点就是向上转型),方法被覆写,然后调用接口的方法就可以实现对应的操作.这个时候其实工厂做了的事情就是,给Servlet或者jsp调用的时候,他只需要调用工厂,然后调用一个创建用户的函数,那么就可以完成所需要的功能了,完全不用去关心数据库的链接等操作.同样的,要修改用户信息就调用工厂的修改用户信息的函数.这样看起来就好像根本上层开发人员根本不用懂数据库就可以开发了,做了很好的分层.

我们现在来分析下框架,这样做有很好的扩展性:

1.比如要对存储方法进行改变,如果是更改数据库的话只需要更改DataBaseConnection类中的配置即可,其他部分只关心得到的游标,不关心数据库的链接等问题.

2.现在该更改存储方式,比如改成用文件存储,那么用户操作接口是不用改变的,只需要重新写一个文件的存储方法继承用户bean操作接口并且实现.然后DAO代理的构造函数中传入新的存储方法即可

3.给上层开发人员带来的好处是,假如数据库迁移或者更改了存储方式,那么只需要对工厂下层的东西进行修改,而上层的业务逻辑完全没影响,因为他们调用的是下层的接口,而我底层配置改了的话接口还是没变.就好像tcp/ip的分层结构一样.