数据访问对象模式详解

数据访问对象模式详解

数据访问对象模式

数据访问对象模式（Data Access Object Pattern）或 DAO 模式用于把低级的数据访问 API 或操作从高级的业务服务中分离出来。以下是数据访问对象模式的参与者。

• 数据访问对象接口（Data Access Object Interface）- 该接口定义了在一个模型对象上要执行的标准操作。
• 数据访问对象实体类（Data Access Object concrete class）- 该类实现了上述的接口。该类负责从数据源获取数据，数据源可以是数据库，也可以是 xml，或者是其他的存储机制。
• 模型对象/数值对象（Model Object/Value Object）- 该对象是简单的 POJO，包含了 get/set 方法来存储通过使用 DAO 类检索到的数据。

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

2. 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。
3. 易于维护：数据访问逻辑集中管理，便于维护和更新。
4. 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

2. DAO接口（DAO Interface）：

• 声明数据访问和操作的方法。

4. DAO实现（DAO Implementation）：

• 实现DAO接口，封装对数据源的所有访问逻辑。

6. 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。

8. 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。

10. 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。

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() + "]");
    }
}

步骤 5

执行程序，输出结果：

Student: [RollNo : 0, Name : Robert ]
Student: [RollNo : 1, Name : John ]
Student: Roll No 0, updated in the database
Student: [RollNo : 0, Name : Michael ]