高级数据存取框架的研究与实现

1 引言
    Sun Java Center从结构上将基于J2EE的设计模式分为表示层模式、业务层模式和集成层模式。针对J2EE的不同应用，提出了分离表示层和业务层的模式和框架。而许多应用系统设计都涉及数据库或持久性数据存储，无论是采用Java数据库连接(Java Database connectivity，简称JDBC)还是某种实体组件，大多数应用系统设计都将其直接用于集成层，这样则混淆业务逻辑和数据存取，增加应用开发的复杂性，降低开发效率，增大维护工作量。
    业务逻辑与具体应用有关，而与数据分布和存取方法无关。数据存取是持久性逻辑，其常规操作如创建、读取、更新和删除(Creatc，Read，Update，Delete，简称CRUD)与业务规则无关。基于上述观点和提高复用性的考虑，这里提出一种基于JDBC的高级数据存取框架，该框架旨在用于分离持久逻辑与业务逻辑，即在应用开发中提取数据存取逻辑，使其完全脱离业务逻辑，并封装在独立的框架中，再以统一接口支持业务逻辑，从而提高软件开发效率。

2 高级数据存取框架设计
    采用会话外观(Session Facade，简称SF)模式实现业务逻辑与持久性逻辑的关联。会话外观模式主要用于处理集中的工作流，为表示层提供统一、粗粒度的对象访问。
    实体组件可提供一种特殊的数据处理方法，但无标准Java接口，缺乏灵活性。因此会话组件利用通用的Java数据存取接口访问数据。使用实体组件存在诸多问题：复杂性导致的性能降低；BMP中的n+l查询发现者等。虽然使用JDBC容易出错，代码量大，但将操作JDBC的代码封装成高级API，大大抑制相应缺陷，并提供使用存储过程。这样就可以跨越多个数据库表的更新；RDBMS从非J2EE环境移植到J2EE环境等。
    为了能应用于多种数据库，保证设计的可移植性，将业务逻辑与JDBC相应成份分离，把JDBC的使用封装到一个抽象层中，屏蔽对JDBC和具体RDBMS的依赖性。这样不仅保持了系统的灵活性，而且层次分明，易于维护。

3 高级数据存取框架模型与实现
    封装数据存取接口和实现，以熟知的产品表Product和销售明细表SellDetail为例，其中，Product具有产品标识ID和产品名NAME；SellDetail具有产品ID，销售日期DATE和销售量AMOUNT的字段。这样可根据产品ID查询产品的销售清单。
3．1 根据业务需求设置数值传递对象类Value Object
    对于查询操作，输入产品ID，则输出产品名、销售日期和销售数量：而对于插入操作，输入产品ID、销售日期和销售数量。数值传递对象类构造如下：

   
    传递数据有两种方法：一是将输入数据直接设置到值对象类的相应变量中，再将该类实例作为参数，调用EJB端会话Bean中的相应方法；二是只传递输入数据的变量，在会话Bean中再将输入数据的变量值设置到值对象类中进行数据存取。通常在会话Bean中设有合法性检验功能，仅当用户身份合法且具有授权才允许查询，否则会拒绝请求。采用第二种方法效率高。不设数值传递对象类，直接使用动态数组接收并传递数据也可实现相应的功能。
3．2 SellDataDAFramework类
    该类为关键类，包含具体数据存取接口实现类的对象。

在大多数问题中都使用了异常SOLException，从SOLExcep—tion中提取信息，一般用户很难理解，只有通过检查数据库供应商提供的特有代码，才能弄清异常原委。

4 DAccess类
    DAccess类实现了SelIDataDAccess接口，一个接口中CRUD方法是唯一的，针对不同方法，需要重新派生一个实现类，例如DAccess01、DAccess02等。SellDataDAFramework使用DAccess类的对象起索引或指针的作用，并将其加入到vecDAccess中，通过getDAccess方法来实现，从而执行具体的CRUD操作。下面以DAccess0l为例进行说明。

5 调用高级数据存取框架
    以会话Bean为例，说明如何调用高级数据存取框架。会话Bean所含的相应方法接收到参数后，先检验输入合法性和权限等业务，再调用DAccess类进行数据存取操作。

6 分析研究高级数据存取框架
    为了解决数据库类型和数据存储形式的差异，Sun JavaCenter提出了数据访问对象(Data Access Obiect，简称DAO)模式，使用DAO抽象和封装所有对数据源的访问和连接，提供用户统一的访问方法，其内部实现对用户是透明的。基于DAO模式的实现框架有多种方式。
    (1)JDBC方式将JDBC API操作封装成高级类，供会话组件调用，该类包括存取数据分和获取数据库连接。
    (2)会话组件方式 使用会话组件控制数据存取，可使用应用服务器所提供的基础结构服务，如声明式访问控制和资源池等，但业务逻辑和持久性逻辑混在一起。
    (3)实体组件方式 采用实体组件作为数据存取手段．但导致实体组件的复杂性和性能降低。
    其中JDBC方式和所讨论的框架相似，最大不同在于所讨论的框架是将数据库连接部分在会话组件中实现，会话组件中统一关闭连接符。如果连续两次以上访问数据库，则无需重建连接。
    基于JDBC的高级数据存取框架把业务逻辑和数据存取部分由不同类处理，彻底解决了二者间的重叠问题。经验证该框架运行良好。在会话Bean中，只需取得与具体数据库的连接以及指定在哪个DAFramework中获得合理DAccess接口实例即可。针对不同的数据库提供商，只需在会话Bean中获得各自的数据连接符，将其传给DAFramework，而不用改变框架类中的代码，测试结果证明，该数据存取框架相比传统的数据存取方法易于实现代码级复用。
    异常分级处理实现是将JDBC异常转换成用户理解的普通异常，这需要根据SQLException所含的供应方错误代码及SQLState码分类处理，最后解析出具体错误。
    基于JDBC的框架不包含连接数据库，框架内各个组件与具体数据库无关，即当数据库发生非结构性变化时，如服务器位置或数据库类型变更，组件保持不变，故易用应用生成器(Application Generator)自动生成框架实例，并向最终用户提供可视化交互界面。

7 结语
    针对应用开发存在的问题，寻求更有效的数据存取方法，提出一种基于JDBC的高级数据存取框架，该框架旨在用于分离持久逻辑与业务逻辑，提高软件开发效率。结合工程实际表明基于JDBC的高级数据存取框架具有优越的代码复用，易于实现。