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

  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()+" ]"); } }

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 ]