数据访问对象模式

2024-06-06

概要

意图

将数据访问逻辑从业务逻辑中分离出来,并将数据访问操作封装在一个专用的类中。

主要解决的问题

  • 解决业务逻辑与数据访问逻辑紧密耦合的问题,提高代码的可维护性和可重用性。

使用场景

  • 当需要将应用程序的数据访问逻辑集中管理,以便简化业务逻辑并易于进行数据操作时。

实现方式

  • 定义 DAO 接口:声明数据访问操作的方法。
  • 实现 DAO 类:实现 DAO 接口,封装对数据源(如数据库)的所有访问逻辑。
  • 数据传输对象(DTO):可选,用于封装从数据源检索的数据。

关键代码

  • DAO 接口:声明数据访问和操作的方法。
  • DAO 实现:提供 DAO 接口的具体实现,包含对数据库的访问代码。

应用实例

  • 用户管理应用:用户 DAO 类负责与数据库交互,管理用户数据的增删改查。

优点

  1. 分离关注点:将数据访问逻辑与业务逻辑分离,降低系统的耦合度。
  2. 易于维护:数据访问逻辑集中管理,便于维护和更新。
  3. 可扩展性:更换数据源或修改数据访问逻辑时,不影响业务逻辑层。

缺点

  • 可能增加复杂性:对于简单的应用程序,引入 DAO 模式可能增加额外的抽象层次。

使用建议

  • 当应用程序需要与多种数据源交互,或者数据访问逻辑较为复杂时,使用 DAO 模式。

注意事项

  • DAO 类应该尽量简单,只包含数据访问逻辑,不包含业务逻辑。

包含的几个主要角色

  1. DAO 接口(DAO Interface)
    • 声明数据访问和操作的方法。
  2. DAO 实现(DAO Implementation)
    • 实现 DAO 接口,封装对数据源的所有访问逻辑。
  3. 数据传输对象(Data Transfer Object, DTO)(可选)
    • 封装从数据源检索的数据,用于业务逻辑层与数据访问层之间的数据传输。
  4. 业务逻辑层(Business Logic Layer)
    • 使用 DAO 接口与数据源交互,不直接依赖于数据访问的具体实现。
  5. 数据源(Data Source)
    • 数据库或其他持久化存储,DAO 实现与之交互以存取数据。

数据访问对象模式通过提供一个清晰的数据访问层,有助于保持应用程序的整洁和可管理性。

实现

我们将创建一个作为模型对象或数值对象的 Student 对象。StudentDao 是数据访问对象接口。StudentDaoImpl 是实现了数据访问对象接口的实体类。DaoPatternDemo,我们的演示类使用 StudentDao 来演示数据访问对象模式的用法。

数据访问对象模式的 UML 图

步骤 1

创建数值对象。

Student.java
public class Student {
   private String name;
   private int rollNo;

   Student(String name, int rollNo){
      this.name = name;
      this.rollNo = rollNo;
   }

   public String getName() {
      return name;
   }

   public void setName(String name) {
      this.name = name;
   }

   public int getRollNo() {
      return rollNo;
   }

   public void setRollNo(int rollNo) {
      this.rollNo = rollNo;
   }
}

步骤 2

创建数据访问对象接口。

StudentDao.java
import java.util.List;

public interface StudentDao {
   public List<Student> getAllStudents();
   public Student getStudent(int rollNo);
   public void updateStudent(Student student);
   public void deleteStudent(Student student);
}

步骤 3

创建实现了上述接口的实体类。

StudentDaoImpl.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class StudentDaoImpl implements StudentDao {

   //列表是当作一个数据库
   List<Student> students;

   public StudentDaoImpl(){
      students = new ArrayList<Student>();
      Student student1 = new Student("Robert",0);
      Student student2 = new Student("John",1);
      students.add(student1);
      students.add(student2);
   }
   @Override
   public void deleteStudent(Student student) {
      students.remove(student.getRollNo());
      System.out.println("Student: Roll No " + student.getRollNo()
         +", deleted from database");
   }

   //从数据库中检索学生名单
   @Override
   public List<Student> getAllStudents() {
      return students;
   }

   @Override
   public Student getStudent(int rollNo) {
      return students.get(rollNo);
   }

   @Override
   public void updateStudent(Student student) {
      students.get(student.getRollNo()).setName(student.getName());
      System.out.println("Student: Roll No " + student.getRollNo()
         +", updated in the database");
   }
}

步骤 4

使用 StudentDao 来演示数据访问对象模式的用法。

DaoPatternDemo.java
public class DaoPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      StudentDao studentDao = new StudentDaoImpl();

      //输出所有的学生
      for (Student student : studentDao.getAllStudents()) {
         System.out.println("Student: [RollNo : "
            +student.getRollNo()+", Name : "+student.getName()+" ]");
      }


      //更新学生
      Student student =studentDao.getAllStudents().get(0);
      student.setName("Michael");
      studentDao.updateStudent(student);

      //获取学生
      studentDao.getStudent(0);
      System.out.println("Student: [RollNo : "
         +student.getRollNo()+", Name : "+student.getName()+" ]");
   }
}