设计模式在EJB中的应用

设计模式

设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。

GoF的“设计模式”是第一次将设计模式提升到理论高度，并将之规范化，本书提出了23种基本设计模式，自此，在可复用面向对象软件的发展过程中，新的大量的设计模式不断出现。

设计模式和框架

现在，可复用面向对象软件系统现在一般划分为三大类：应用程序 工具箱和框架(Framework),我们平时开发的具体软件都是应用程序；Java的API属于工具箱;而框架是构成一类特定软件可复用设计的一组相互协作的类。EJB（Enterprise JavaBeans）是Java应用于企业计算的框架.

框架通常定义了应用体系的整体结构 类和对象的关系等等设计参数，以便于具体应用实现者能集中精力于应用本身的特定细节。框架主要记录软件应用中共同的设计决策，框架强调设计复用，因此框架设计中必然要使用设计模式.

另外，设计模式有助于对框架结构的理解，成熟的框架通常使用了多种设计模式,如果你熟悉这些设计模式，毫无疑问，你将迅速掌握框架的结构，我们一般开发者如果突然接触EJB J2EE等框架，会觉得特别难学，难掌握，那么转而先掌握设计模式，无疑是给了你剖析EJB或J2EE系统的一把利器。

EJB中的设计模式

下面我们从设计模式的角度看看EJB的框架是怎样的？在这之前假设你已经大概了解了设计模式。专门的设计模式阐述请见我的设计模式之系列.

EJB是采取多层结构，原先我们数据库开发基本是应用程序(商业逻辑运算)直接调用数据库驱动，在EJB中，为将商业逻辑计算和数据库截然分开，使用多个结构式模式:Adapter模式和Bridge模式等.这样做的好处显然有三个：

1.分离了商业逻辑层和数据访问层;

2.能同时支持多个数据库；

3.但数据库类型更换时，不会设计到商业逻辑代码的大量修改.

EJB中将对数据库进行调用(如发出select等语句)称为会话bean(Sessionbean),而将对应数据库一个个记录的bean称为实体bean(Entity bean);由这两种类型的bean完成对数据库的访问.

会话bean一般和客户端应用是一一对应，而和数据库端联系紧密的是实体bean,EJB在实体bean(或直接在会话bean)和数据库之间使用了Adapter模式和Bridge模式，无意在实体bean和数据库之间又多了一层，称之为DAO(Data Access Object )，DAO实际就是设计模式的混合体.

我们以Java的宠物店中的Catalog为例,这是专门处理宠物店中的宠物类别,在对数据库访问中，有两个主要程序：CatalogEJB和CatalogDAO,我们从具体代码中看看设计模式是怎么应用的.

Bridge模式和Adapter模式

我们首先看看CatalogEJB代码：

public class CatalogEJB implements SessionBean {

protected CatalogDAO dao;

//从DAO工厂中获取一个DAO 这是调用工厂(factory)模式的一个实例

public void ejbCreate() {

try {

dao = CatalogDAOFactory.getDAO();

}

catch (CatalogDAOSysException se) {

Debug.println("Exception getting dao " + se);

throw new EJBException(se.getMessage());

}

}.... 　}

我们发现在CatalogEJB中并没有通常的会话bean那样有对数据库操作的"select .. from ."等之类SQL操作语句，这些都被封装到DAO的具体实现中(Concrete class).

在Catalog这个示例中使用了设计模式的Bridge模式,判断是否是某种模式，主要依据其参与者的种类和相互关系，我们先看看Bridge模式的定义和参与者：

Bridge模式是将抽象和行为划分开来,各自独立,但能动态的结合起来（好象搭建了一座桥）。在本例中，是将商业逻辑和数据库访问这样的行为划分开来，数据库访问专门放置在DAO中了。

Bridge模式需要两个接口(抽象类和接口通称为接口)，一个用来封装抽象部分，本例中是封装商业逻辑，是CatalogEJB;还有一个是封装行为(Implementor)，本例中是CatalogDAO,看看CatalogDAO代码：

public interface CatalogDAO {

public Category getCategory(String categoryID, Locale l)

throws CatalogDAOSysException;

public Page getCategories(int start, int count, Locale l)

throws CatalogDAOSysException;

public Product getProduct(String productID, Locale l)

throws CatalogDAOSysException;

public Page getProducts(String categoryID, int start, int count, Locale l)

throws CatalogDAOSysException;

public Item getItem(String itemID, Locale l)

throws CatalogDAOSysException;

public Page getItems(String productID, int start, int size, Locale l)

throws CatalogDAOSysException;

public Page searchItems(String query, int start, int size, Locale l)

throws CatalogDAOSysException;

}

Bridge模式中参与者还需要有行为接口的具体实现(ConcreteImplementor),在本例中是CatalogDAOImpl,虽然在目前宠物店中只有一个ConcreteImplementor,但是可扩展为到Mysql XML等数据源访问,比如你可以自己新增一个叫CatalogDAOImplMysql，也是作为CatalogDAO的子类。

看看CatalogDAO的一个子类CatalogDAOImpl的代码：

public class CatalogDAOImpl implements CatalogDAO {

protected static DataSource getDataSource()

throws CatalogDAOSysException {

try {

InitialContext ic = new InitialContext();

return (DataSource) ic.lookup(JNDINames.CATALOG_DATASOURCE);

}

catch (NamingException ne) {

throw new CatalogDAOSysException("NamingException while looking "

+ "up DB context : "

+ ne.getMessage());

}　}

//具体Select语句在这里出现，这里主要是Oracle 数据库的访问语句

public Category getCategory(String categoryID, Locale l)

throws CatalogDAOSysException {

Connection c = null;

PreparedStatement ps = null;

ResultSet rs = null;

Category ret = null;

try {

c = getDataSource().getConnection();

ps = c.prepareStatement("select a.catid, name, descn "

+ "from (category a join "

+ "category_details b on "

+ "a.catid=b.catid) "

+ "where locale = ? "

+ "and a.catid = ?",

ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE,

ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);

ps.setString(1, l.toString());

ps.setString(2, categoryID);

rs = ps.executeQuery();

if (rs.first()) {

ret = new Category(rs.getString(1).trim(),

rs.getString(2),

rs.getString(3));

}

rs.close();

ps.close();

c.close();

return ret;

}

catch (SQLException se) {

throw new CatalogDAOSysException("SQLException: "

+ se.getMessage());

}　....}

Bridge模式参与者总结如下：

商业逻辑抽象类 (CatalogEJB)

抽象的商业逻辑操作.

对DAOImplementor调用.

不关心是具体什么数据源被使用(无论是Oracle还是JDBC还是XML).

DAO(Data Access Object) (CatalogDAO)

对数据源的抽象操作行为.

提供了非常方便访问和维护管理数据的API结构.

DAOImplementor (CatalogDAOImpl 有可能有CatalogDAOImplSybase CatalogDAOImplMysql 等)

实现具体的DAO接口内容.

使用Adapter模式，将特定的数据源驱动接口适配到DAO接口中去

数据源 ( Oracle, or Sybase database via JDBC API)

提供访问具体数据库的驱动接口，如包括连接池等.

在使用数据源驱动接口时，需要使用Adapter模式，Adapter模式将两个不相关的类纠合在一起使用，Adapter模式实际是使用组合(composition)和继承(inheritance)两种方式再生类，在著名的"think in Java"的"类再生"专门提到这两个方式.

很显然，如果你对Bridge模式和Adapter模式熟悉，那么对宠物店中的Catalog理解就会非常快，同样，在宠物店其他部分如订单 用户注册 等都能迅速理解。

Factory模式和Singleton模式

该模式类似new，是用来创建对象的，使用Factory模式是为了实现面向对象的基本原则.封装(Encapsulation)和分派(Delegation);将创建对象与使用对象进行分工。因此在平时开发过程中，尽量使用Factory模式创建对象。

本例CatalogEJB中是使用Factory模式获得一个DAO的具体实例对象，见上面CatalogEJB代码中注释。我们看看CatalogDAOFactory的代码:

public class CatalogDAOFactory {

public static CatalogDAO getDAO() throws CatalogDAOSysException {

CatalogDAO catDao = null;

try {

InitialContext ic = new InitialContext();

String className = (String) ic.lookup(JNDINames.CATALOG_DAO_CLASS);

catDao = (CatalogDAO) Class.forName(className).newInstance();

} catch (NamingException ne) {

... }

return catDao;

}

在CatalogDAOFactory可以依据系统的配置文件，动态获得DAO的方法，之所以采取动态方式，当然便于用户自己增加自己的DAO方式，而不必修改代码，只要直接修改配置文件就可以。

如果在这里只需要CatalogDAOFactory产生一个实例,可以采取Singleton模式,Singleton的目的是控制类实例对象的创建，并且允许整个程序只在一点对它进行访问。Singleton本身类只能创建一个,是单线程。

public class CatalogDAOFactory {

private static CatalogDAO catDao = null;

public static CatalogDAO getIntance(){

if (catDao==null)

try {

InitialContext ic = new InitialContext();

String className =

(String) ic.lookup(JNDINames.CATALOG_DAO_CLASS);

catDao = (CatalogDAO) Class.forName(className).newInstance();

} catch (NamingException ne) {

...

}

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