O/R Mapping实际开发经验之谈（转）

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一、概述

O/R Mapping全称Object Relational Mapping，就是对象关系映射。把对表直接进行的操作，变成对持久化类的属性和方法的直接操作。

很多的项目是基于数据库的开发，程序中要大量进行表的增、删、改、查询的工作。

例如下面一段C#代码，从数据库CustomerDemo取表Customer数据：

string ConnectionString = "data source=WILLIAM;persist security info=True;initial catalog=CustomerDemo;user id=sa;password=sasa";

SqlConnection theSqlConnection = new SqlConnection(ConnectionString);

string query = "select CustomerName from Customer where CustomerID=1";

SqlDataAdapter theSqlDataAdapter = new SqlDataAdapter();

theSqlDataAdapter.SelectCommand = new SqlCommand(query, theSqlConnection);

DataSet customerDataSet = new DataSet();

theSqlDataAdapter.Fill(customerDataSet);

DataTable cusomerDataTable = new DataTable();

cusomerDataTable = customerDataSet.Tables[0];

//判断数据集是否为空

if (cusomerDataTable.Rows.Count>0)

{

DataRow dr = cusomerDataTable.Rows[0];

//不进行取数据的是否为空的判断，很容易留下隐患

if (! dr.IsNull("CustomerName"))

{

txtCustomerName.Text = dr["CustomerName"].ToString();

}

theSqlConnection.Close();

如果用O/R Mapping对表封装成持久化类，读取表的数据就变为访问持久化类的属性。例如：

//以下只是一段伪代码的模拟，不同的O/R Mapping技术封装，代码的写法会有不同。

//建立数据连接Connection

Connection conn = DataSource.GetConnection();

//建立可持久化类工厂

SessionFactory theSessionFactory = ConfigurationFactory.BuildSessionFactory(conn);

//实例化一个Customer，并取CustomerID=1的对象

Customer theCustomer = (Customer)theSessionFactory.CreateObject(typeof(Customer),”1”);

//取对象的属性进行赋值

txtCustomerName.Text = theCustomer.Name;

conn.Close();

以上的代码相当的简洁，对表的一些常用的操作，都封装在类里面。O/R Mapping对整个项目的开发都有相当的益处：

1、程序员

（1）一般的数据库应用的项目，无非是大量的表、字段的select、insert、delete、edit的操作。这些操作没有多大的技术难度，就是耗时间去实现，还要小心谨慎处理，到处用if语句来进行的判断。把大量重复劳动进行类的封装，提高开发质量和效率是显而易见的。

（2） O/R Mapping所需要编写的持久化类和对应的XML映射文件，都可以通过工具自动的生成，极大的减少程序的代码量。实际的使用中，大约会减少20％的代码量。

（3）程序员的重复劳动减少，程序员能有更多的精力放在其它技术方面。

（4）代码风格统一，源程序清晰简洁，可读性强。程序员的水平高低不一，编码风格各有各的特点，读其他人写的源程序，相信对谁都是一件痛苦的事。而用O/R Mapping封装后，从源头上规范大家的开发风格，读懂和修改别人的源程序会容易很多。

（5）让程序员在一个良好的面向对象开发的环境中成长，培养他们面向对象开发的思维和编码经验，使面向对象的思想在平时的项目开发中潜移默化。

2、系统分析员

（1）有利于系统分析员用在系统分析、设计、编码、测试中全部用面向对象来解决。不会再出现分析设计文档写了大量的类，到编码阶段，还是在源程序看到大量的SQL语句满天飞。有了对象的持久化的解决方案，系统分析员能没有后顾之忧，全面用面向对象来设计分析。并且编写出来的UML文档非常明了简洁。

（2）由于O/R Mapping把表的操作完全封装在类的层次，使表跟源程序耦合性大大的降低。能明显提高项目结构的扩展性和柔韧性，更加容易修改和升级。

（3） O/R Mapping不是一堆操作表的函数库，还可以把项目中常用的逻辑进行封装复用，如：角色分配、权限控制、用户登录注册等身份认证、树型结构的部门等，都可以支持在数据库级进行组件重用。这种数据库级组件，通过O/R Mapping跟实际的数据库完全隔离，复用性很强。

（4）能降低一些附属性强的功能模块的开发难度，如聊天室、论坛、购物系统、短信频道等，通过O/R Mapping，源程序不再直接跟数据库打交道，只需要通过更改表的映射文件，就可以把这些功能挂到其它现有的系统上。并减低项目产品化的工作难度。

（5）数据库和项目源程序耦合性大大的降低后，使项目能更容易的移植到其它数据库中。

3、项目经理

（1） O/R Mapping的使用并不复杂，无论有没有开发经验，面向对象熟悉与否的，都可以快速上手。程序员不必理会程序中对数据库的操作部分，相对来说可以减少程序员的技术要求（我曾经组织个用O/R Mapping开发的项目，带几个初入行的程序员开发，大约开发了4个月，项目开发完了，那几个程序员还不知道怎样用ADO.NET）。项目经理可以有更大的空间去分配工作。

（2）项目更容易的实现框架、组件重用和积累，提高开发的质量和效率。

（3）可以实现部分界面（如ASP、JSP）的源程序自动生成。

当然，O/R Mapping只是一个技术的解决方案，缺点和局限性会在文章的最后总结时讲述。

二、O/R Mapping的基本框架

O/R Mapping的重要部分是表与持久化类之间的映射，现在主要有两种方式：

一种是单纯的持久化类映射：表与持久化类之间的映射是通过硬编码的方式写成类，编译后运行的。这种方式用起来直观明了，程序员可以控制的部分多，运行速度快。缺点是如果更改表的字段、类型等，需要直接更改类里面的代码，再编译后才能运行。

另外的一种是通过XML和持久化类一起来实现映射。持久化类是映射出来的实体类，大部分关于类属性的类型、长度、是否能修改、是否可以插入等，和表字段的类型、长度、是否允许为空等，都通过XML的文件来表达。表的映射关系需要改动时，只需改XML部分，持久化类不需要改动及重新编译。现在流行的是这种方式，它很灵活，耦合性更加低。以下是Grove.Net映射的一段的一段代码：

持久化类：

public class Customer

{

int CustomerID;

string Name;

[KeyField("CustomerID")]

public int CustomerID

{

get{return this.CustomerID;}

set{this.CustomerID=value;}

}

[DataField("CustomerName")]

public string Name

{

get{return this.Name;}

set{this.Name=value;}

}

}

XML文件的映射部分：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<Entity xmlns="http://tempuri.org/Customer.xsd">

<TableName>Customer</TableName>

<OperationTypes>

<OperationType Name="select" />

<OperationType Name="insert" />

<OperationType Name="update" />

<OperationType Name="delete" />

</OperationTypes>

<DataFields>

<DataField Name="CustomerID" MapName="CustomerID" IsKey="true" />

<DataField Name="CustomerName" MapName="Name" IsKey="false" />

</DataFields>

</Entity>

从表初始化一个持久化类的步骤：

1 读取数据库的表－> 2 在XML文件找出所映射的持久化类,并初始化该类 -> 3 逐个读取表的字段名，在XML中找出所映射的持久化类的属性 -> 4 通过类的反射，把表的字段的数据赋值给类的属性

把一个持久化类的数据保存到表的步骤：

1 通过XML文件，找出持久化类所映射的表 -> 2 通过反射，逐一读取类属性所映射的表字段 -> 3 把属性的值赋值给所映射的表字段 -> 4 保存表的数据到数据库

以上的只是一般的处理步骤，在实际的O/R Mapping中，对其开发语言有技术的优化而不同。

三、现有的O/R Mapping产品介绍

O/R Mapping已经出现很久了，产品很多：Java方面的有Hibernate、jdo等。.Net的有ObjectSpaces、Grove.Net、OJB.Net、AtomsFramework、Objectz.Net、OPF.Net等。

1、Hibernate

Hibernate是一个java开放源代码的O/R Mapping，它对JDBC进行了轻量级的对象封装，可以非常灵活的用对象编程思维来操纵数据库。现在以一个简单的demo看下Hibernate是怎样使用的：

首先Hibernate需要一个hibernate.cfg.xml配置文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-configuration-2.0.dtd">

<hibernate-configuration>

<session-factory>

<!-数据库的配置 -->

<property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/quickstart </property>

<property name="hibernate.connection.username">dbusername</property>

<property name="hibernate.connection.password">dbpassword</property>

<property name="hibernate.dialect">net.sf.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>

<!-持久化类映射的XML文件名 -->

</session-factory>

</hibernate-configuration>

一个需要持久化类的表：Customer

CREATE TABLE dbo.Customer (

customerID int,

CustomerName varchar(100) NULL,

)

在Hibernate需要定义一个Customer.xml映射文件

<?xml version="1.0"?>

<!DOCTYPE hibernate-Mapping

PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD//EN"

"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-Mapping-2.0.dtd">

<hibernate-Mapping>

<!-定义持久化类的类名和所映射的表名 -->

<!-定义主键 -->

<!-主键的生成规则，"increment"表示该主键是自递增，hibernate有10多种的主键生成方法-->

</generator>

</id>

<!-定义类的属性 -->

<!-所映射的字段，这里可以看出表的字段名可以跟类属性名完全不同 -->

</property>

</class>

</hibernate-Mapping>

Customer.xml里面定义了很多类的属性和表的字段的详细信息，如果有变动的，只需要更改这个xml文件就行。Hibernate定义mapping比较灵活， property也可以不定义property里面的内容，用缺省的形式。

除了这个xml文件，还要有一个持久化类：Customer

package ormappingdemo.hibernate;

public class Customer {

private int customerID;

private String name;

public Customer() {

}

//全部的属性都要通过get、set方法来访问

public int getCustomerID() {

return customerID;

}

public void setCustomerID(int customerID) {

this.customerID = customerID;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

Customer是个“瘦”类，持久化类不需要实现什么特别的接口，也不需要从一个特别的持久化父类继承下来。到现在为止，一个Customer的映射的持久化类工作完成，而这部分工作，可以通过Hibernate的一个Schema 生成器的工具自动完成。现在，我们可以使用这个类了：

　　//建立一个Session工厂

　　SessionFactory sessionFactory =

new Configuration().configure().buildSessionFactory();

　　//打开一个Session

　　Session session = sessionFactory.openSession();

　　//开始事务

　　Transaction tx = session.beginTransaction();

　　//初始化一个持久化类

　　Customer theCustomer = new Customer();

　　//赋值

　　theCustomer.setName("Karl");

　　//保存新建的持久化类

　　session.save(theCustomer);

　　//提交事务

　　tx.commit();

　　//关闭Session

　　session .close();

这段代码，你看不出任何传统跟数据库打交道的代码，需要的只是用持久化类和几个工厂化的类，就可以实现全部的功能。Hibernate还有一种极其强大的查询语言HQL，看上去很像SQL。但HQL是完全面向对象的。

Transaction tx = session.beginTransaction();

//通过HQL语言进行查询。注意，这里的HQL是对象与属性，不是表和字段。如Name是持久化类的属性，真正所映射的表字段名是CustomerName

Query query = session.createQuery("select Name from Customer as customer where customer.customerID>=:ID");

query.setInteger("ID", 1);

//用迭代遍历Customer

for (Iterator it = query.iterate(); it.hasNext();) {

Customer theCustomer = (Customer) it.next();

out.println("Customer : " + theCustomer.getName() );

}

tx.commit();

Hibernate的功能极其强大，结构合理，并且完全开发源代码，不需要license。无论是否用java，仔细研究Hibernate，对学习和开发O/R Mapping都有莫大的益处。

2、Castor JDO

Castor JDO（Java 数据对象 (Java Data Objects)）也是一种开放源码的、百分之百 Java 数据绑定框架。

Castor JDO 最早发布于 1999 年 12 月，它是第一批可用的开放源码数据绑定框架之一。自那时以来，这项技术已获得了长足的发展。现在，往往将 Castor JDO 同许多其它技术（既有开放源码的，也有商业的）结合使用，以将 Java 对象模型绑定到关系数据库、XML 文档以及 LDAP 目录上。

同样这一节也是以一个demo来讲一下Castor JDO,

Castor JDO 叫做 Java 数据对象同样用了类似于类似 javabean 的类来存储字据并表示数据之间的关系。

应用程序主要负责设置数据库连接和管理事务处理。数据库的设置是通过一个与映射文件相连接的独立的XML文件来实现的。

看看下面如同Hibernate的sessionFactory一样，Castor JDO 也封装了一个处理数据库资源的类，是org.exolab.castor.jdo.JDO，在里面定义了数据库的名字和属性，并被用来打开一个数据库连接。

我们可以通过使用setConfiguration命令来指定配置文件URL，我们可以装载数据库的配置。使用同一个配置来创建多个JDO对象只会装载配置文件一次。

下面的代码片展示了在如何打开一个数据库，并进行一个事务处理，然后关闭数据库的过程。

// 定义JDO对象

jdo = new JDO();

jdo.setDatabaseName( "CustomerDemo" );

jdo.setConfiguration( "database.xml" );

jdo.setClassLoader( getClass().getClassLoader());

// 获取一个新的数据库

db = jdo.getDatabase();

// 开始事务处理

db.begin();

// 事务过程

. . .

// 提交事务，关闭数据库

db.commit();

db.close();

...
...
...
(接上）

具体过程如下：

(1)首先建立数据库配置文件，我们在这里定为database.xml,当然也可以改成是其它名字。

<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?>

</driver>

</database>

建立影射文件Customer.xml

<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?>

<map-to table="users"/>

</field>

</field>

</class>

建立持久化类，与hibernate的是一样的类似javabean的类

package Demo;

public class Customer {

private String name;

private int customerID;

public Customer() {

}

public int getCustomerID() {

return customerID;

}

public void setCustomerID(int customerID) {

this.customerID = customerID;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

基本的实现后，我们可以看看这个demo怎么运行。

import java.util.*;

import org.exolab.castor.jdo.*;

import java.net.*;

public class CustomerManager {

JDO jdo;

Database db;

public CustomerManager() throws DatabaseNotFoundException,

PersistenceException {

//定义一个JDO对象

jdo = new JDO();

jdo.setDatabaseName("CustomerDemo");

jdo.setConfiguration("database.xml");

jdo.setClassLoader(getClass().getClassLoader());

//获得连接数据库

db = jdo.getDatabase();

}

/**

* 用于读取用户

* @param id Customer 对象的主键

public Customer loadCustomer(Integer id) throws DatabaseNotFoundException,

PersistenceException {

Customer result = null;

//开始事务

db.begin();

result = (Customer) db.load(Customer.class, id);

//完成事务，关闭数据库

db.commit();

db.close();

return result;

}

/**

* 用于建立用户

* @param Customer newCustomer 新对象

public void createCustomer(Customer newCustomer) throws

DatabaseNotFoundException,

PersistenceException {

Customer result = null;

db.begin();

//新建Customer

db.create(newCustomer);

db.commit();

db.close();

}

/**

* 更新旧的对象

public Customer updateCustomer(Customer updateCustomer) throws

DatabaseNotFoundException,

PersistenceException {

db.begin();

//更新Customer

db.update(updateCustomer);

db.commit();

db.close();

return null;

}

public void removeCustomer(Customer removeCustomer) throws

DatabaseNotFoundException,

PersistenceException {

db.begin();

//删除Customer

db.remove(removeCustomer);

db.commit();

db.close();

}

在Castor JDO对象模型上执行查询

Castor 实现了对象查询语言（OQL）的 ODMG 3.0 规范的一个子集。OQL 的语法类似于 SQL 的语法，但它却使您能够查询对象模型，而不是直接查询数据库。在支持多个数据库时，这可能是一项强大的功能。Castor 的 OQL 实现在内部将 OQL 查询转换成用于数据库的适当的 SQL。使用 bind() 方法将参数绑定到查询上。以下是 OQL 查询的一些简单示例。

Castor 的 OQL 实现并不在整个查询中继续使用全限定对象名，相反它支持对象别名的使用。在下面的这些查询中，c 就是这样的一个别名。

如果想要查询以找出所有 Customer，可以执行下列查询：

SELECT c FROM Demo.Customer c

如果想要查询以找出标识等于 1234 的Customer，可以以：

SELECT c FROM Demo.Customer c WHERE c.CustomerID= $1

开始，后跟：

query.bind( 1234 )

要查询名称与特殊字符串相似的 Customer，可以执行下列查询：

SELECT c FROM Demo.Customer c WHERE c.name LIKE $1

后跟：

query.bind( "%abcd%" )

3、ObjectSpaces

ObjectSpaces是微软.Net下面的O/R Mapping，到目前为止还是Beta版，相信会在VS.Net 2004出现正式版。.Net下的O/R Mapping没有像java方面那样的兴旺，开放源码的也不多，OJB. Net、AtomsFramework、OPF.Net等，都有相当的知名度，但还在不断的成熟之中。ADO.Net功能强大，与JDBC有很多不同的地方，所以.Net下的O/R Mapping有很多自己的特色。

现在简单的介绍下ObjectSpaces的用法，大家可以跟Hibernate和JDO比较一下。

ObjectSpaces同样有一个配置Source.xml文件：

<!-数据连接的配置-->

</sources>

每个持久化类也有对应的一个map.xml：

</type>
</map>

大家有Hibernate上面的例子，相信很容易看得懂这段xml，很多都是大同小异。同样，也需要一个持久化类：

public abstract class Customer

{

//定义主键

[UniqueId] public abstract int customerID { get; set; }

//同样定义属性

public abstract string Name { get; set; }

public void OnCreate(int newId)

{

customerID = newId;

}

使用的例子：

//装入Source.xml，建立ObjectSpace工厂

IObjectSpace os = ObjectSpaceFactory.CreateObjectSpace("Source.xml");

//新建一个Customer

Customer theCustomer = (Customer) os.CreateObject( typeof(Customer), "1" );

theCustomer.Name = "Karl";

//保存新增的Customer

os.UpdateAll();

如果需要用数据库保存持久化类，写法有点不同：

//建立Connection

string ConnectionString = "Data Source=localhost;Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=CustomerDemo;";

SqlConnection Connection = new SqlConnection(ConnectionString);

SqlDataAdapter theSqlDataAdapter = new SqlDataAdapter("select * from Customer",

Connection);

DataSet ds = new DataSet("Customer");

theSqlDataAdapter.Fill(ds, "Customer");

//建立一个DataSpace实例

DataSpace theDataSpace = new DataSpace("Map.xml", ds);

//从DataSpace取Name是"Karl" 的Customer.

Customer theCustomer = (Customer) theDataSpace.GetObject(typeof(Customer), "Name='Karl' ");

//修改Name

theCustomer.Name = "little karl";

以上简单的介绍了一下Hibernate、JDO和ObjectSpaces的使用，要想更加的深入理会，那要好好自己研究下了。

posted @ 2006-09-06 14:10 Kevin Lin 阅读(830) 评论(0) 编辑收藏举报

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