数据访问对象模式

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。

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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。

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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 ]