DAO设计模式

      虽然DAO模式已经有了好多的成熟的框架，但它仍然是一个比较重要的设计模式。要做一个比较合理的DAO模式，你需要对工厂模式、单例模式、模板模式、策略模式、代理模式、泛型、反射机制、输入输出、异常等知识比较熟悉。下面结合自己理解，设计一个DAO设计模式的例子，希望大家给与指正。

1、数据库连接池的工具类。

     在数据库连接池的工具类中，采用了开源的DBCP数据库连接池，调用了DataSource接口，DBCP中关于Datasource的Connection采用了动态代理的方式实现，在这里只是提出，感兴趣可以查看其源码，该工具类采用可配置的方式实现的，代码如下:

 

package com.cvicse.utils;

import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

import javax.sql.DataSource;

import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;

/**
 * 数据库连接池操作工具类
 * 
 */
public class JDBCUtils {
	private static DataSource myDataSource = null;
	private JDBCUtils() {
	}

	static {
		try {
			Properties prop = new Properties();
//采用了类的加载获取路径下数据库的配置信息
			InputStream is = JDBCUtils.class.getClassLoader()
					.getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");
			prop.load(is);
			myDataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(prop);
		} catch (Exception e) {
			throw new ExceptionInInitializerError(e);
		}
	}

	/**
	 * 获取数据源
	 * 
	 * @return
	 */
	public static DataSource getDataSource() {
		return myDataSource;
	}

	/**
	 * 获取连接
	 * 
	 * @return
	 * @throws SQLException
	 */
	public static Connection getConnection() throws SQLException {
		return myDataSource.getConnection();
	}

	/**
	 * 关闭资源
	 * @param rs
	 * @param st
	 * @param conn
	 * @throws SQLException
	 */
	public static void free(ResultSet rs, Statement st, Connection conn)
			throws SQLException {
		try {
			if (rs != null)
				rs.close();
		} catch (SQLException e) {
			throw new SQLException();
		} finally {
			try {
				if (st != null)
					st.close();
			} catch (SQLException e) {
				throw new SQLException();
			} finally {
				if (conn != null)
					try {
						conn.close();
					} catch (Exception e) {
						throw new SQLException();
					}
			}
		}
	}
}

 数据库配置文件的信息如下dbcpconfig.properties

#连接设置
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test123
username=root
password=

#<!-- 初始化连接 -->
initialSize=10

#最大连接数量
maxActive=50

#<!-- 最大空闲连接 -->
maxIdle=20

#<!-- 最小空闲连接 -->
minIdle=5

#<!-- 超时等待时间以毫秒为单位 6000毫秒/1000等于60秒 -->
maxWait=60000


#JDBC驱动建立连接时附带的连接属性属性的格式必须为这样：[属性名=property;] 
#注意："user" 与 "password" 两个属性会被明确地传递，因此这里不需要包含他们。
connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=UTF-8

#指定由连接池所创建的连接的自动提交（auto-commit）状态。
defaultAutoCommit=true

#driver default 指定由连接池所创建的连接的只读（read-only）状态。
#如果没有设置该值，则“setReadOnly”方法将不被调用。（某些驱动并不支持只读模式，如：Informix）
defaultReadOnly=

#driver default 指定由连接池所创建的连接的事务级别（TransactionIsolation）。
#可用值为下列之一：（详情可见javadoc。）NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
defaultTransactionIsolation=READ_UNCOMMITTED

 2、异常定义，用于处理DAO层的异常类，因为异常最好要在业务层进行处理，个人认为这DAO层异常应该在业务层进行处理，所以DAO层的必要异常都抛出。

package com.cvicse.dao.exception;

/**
 *
 * 定义DAO异常类
 *
 */
public class DaoException extends Exception {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	/**
	 * @param message
	 * @param cause
	 */
	public DaoException(String message, Throwable cause) {
		super(message, cause);
	}
	/**
	 * @param message
	 */
	public DaoException(String message) {
		super(message);
	}
}

package com.cvicse.dao.exception;


/**
 * 传入参数错误异常
 *
 */
public class DaoParameterException extends DaoException {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	/**
	 * @param message
	 * @param cause
	 */
	public DaoParameterException(String message, Throwable cause) {
		super(message, cause);
	}

	/**
	 * @param message
	 */
	public DaoParameterException(String message) {
		super(message);
	}

}

 

3、定义要操作的pojo类，这里定义了2个pojo类

package com.cvicse.po;

/**
 * 课程持久层对象
 *
 */
public class Course {
	private long id;
	private String name;
	/**
	 * 构造函数类
	 */
	public Course() {
		this.id = 0;
		this.name = null;
	}
	/**
	 * @param id
	 * @param name
	 */
	public Course(long id, String name) {
		this.id = id;
		this.name = name;
	}

	/**
	 * @return
	 */
	public long getId() {
		return id;
	}

	/**
	 * @param id
	 */
	public void setId(long id) {
		this.id = id;
	}

	/**
	 * @return
	 */
	public String getName() {
		return name;
	}

	/**
	 * @param name
	 */
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

package com.cvicse.po;

/**
 * 学生持久层对象
 */
public class Student {
	private long id;

	private String name;

	public Student() {
		this.id = 0;
		this.name = null;
	}

	public Student(long id, String name) {
		this.id = id;
		this.name = name;
	}

	public long getId() {
		return id;
	}

	public void setId(long id) {
		this.id = id;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

 

4、定义对象操作的DAO接口，因为面向接口编程，定义接口目的是DAO层的操作能和业务层解耦。

package com.cvicse.dao;

import java.util.List;

import com.cvicse.dao.exception.DaoException;
import com.cvicse.po.Course;

/**
 * 课程DAO层接口
 *
 */
public interface CourseDAO {
   
	/**
	 * 获取列表
	 * @return
	 * @throws DaoException
	 */
	public List<Course> selectCourses() throws DaoException;

	/**
	 * 插入记录
	 * @param course
	 * @throws DaoException
	 */
	public void insertCourse(Course course) throws DaoException;
}

package com.cvicse.dao;

import java.util.List;

import com.cvicse.dao.exception.DaoException;
import com.cvicse.po.Student;

public interface StudentDAO {

	/**
	 * 查询方法
	 * @return
	 * @throws DaoException
	 */
	public List selectStudents() throws DaoException;

	/**
	 * 添加方法
	 * @param student
	 * @throws DaoException
	 */
	public void insertStudent(Student student) throws DaoException;

	/**
	 * 删除方法
	 * @param student
	 * @throws DaoException
	 */
	public void deleteStudent(Student student) throws DaoException;

	/**
	 * 修改方法
	 * @param student
	 * @throws DaoException
	 */
	public void modifyStudent(Student student) throws DaoException;
}

 

5、定义DAO操作的模板类，将DAO层的常用操作类进行提取。

package com.cvicse.util;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.cvicse.dao.exception.DaoException;
import com.cvicse.dao.exception.DaoParameterException;
import com.cvicse.dao.refactor.RowMapper;

public class DaoOperateTemplate {
	/**
	 * 查找单个记录对象
	 * 
	 * @param sql
	 * @param args
	 * @param rowMapper
	 * @return
	 * @throws DaoException
	 */
	public Object find(String sql, Object[] args, RowMapper rowMapper)
			throws DaoException {
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			for (int i = 0; i < args.length; i++)
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			rs = ps.executeQuery();
			Object obj = null;
			if (rs.next()) {
				obj = rowMapper.mapRow(rs);
			}
			return obj;
		} catch (SQLException e) {
			throw new DaoException(e.getMessage(), e);
		} finally {
			try {
				JDBCUtils.free(rs, ps, conn);
			} catch (SQLException e) {
				throw new DaoParameterException(e.getMessage(), e);
			}
		}
	}

	/**
	 * 查找多条记录对象
	 * 
	 * @param sql
	 * @param args
	 * @param rowMapper
	 * @return
	 * @throws DaoException
	 */
	public List<Object> Query(String sql, Object[] args, RowMapper rowMapper)
			throws DaoException {
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		List<Object> results = new ArrayList<Object>();
		try {
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			for (int i = 0; i < args.length; i++)
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			rs = ps.executeQuery();
			Object obj = null;
			while (rs.next()) {
				obj = rowMapper.mapRow(rs);
				results.add(obj);
			}
			return results;
		} catch (SQLException e) {
			throw new DaoException(e.getMessage(), e);
		} finally {
			try {
				JDBCUtils.free(rs, ps, conn);
			} catch (SQLException e) {
				throw new DaoParameterException(e.getMessage(), e);
			}
		}
	}

	/**
	 * 更新操作
	 * 
	 * @param sql
	 * @param args
	 * @param isGeneralKey
	 * @throws DaoException
	 */
	public void update(String sql, Object[] args, boolean isGeneralKey)
			throws DaoException {
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			ps = (isGeneralKey ? conn.prepareStatement(sql,
					Statement.RETURN_GENERATED_KEYS) : conn
					.prepareStatement(sql));
			for (int i = 0; i < args.length; i++)
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			ps.executeUpdate();
		} catch (SQLException e) {
			throw new DaoException(e.getMessage(), e);
		} finally {
			try {
				JDBCUtils.free(rs, ps, conn);
			} catch (SQLException e) {
				throw new DaoParameterException(e.getMessage(), e);
			}
		}
	}
}

 上面DAO通用操作类中定义接口，用于对象的转化。

package com.cvicse.dao.refactor;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

/**
 * @author Administrator
 *
 */
public interface RowMapper {
	
	/**
	 * 映射接口
	 * @param rs
	 * @return
	 * @throws SQLException
	 */
	public Object mapRow(ResultSet rs) throws SQLException;
}

 6、定义具体DAO的实现，在DAO具体实现中，我们采用组合的方式引用通用类，正如设计原则中说的先考虑组合后考虑继承。所以我们在这里选择组合，而不用继承，同时继承对象的转换同样会存在问题。在每个具体DAO操作的实现类中，我们采用了策略模式。

package com.cvicse.dao.impl;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

import com.cvicse.dao.CourseDAO;
import com.cvicse.dao.exception.DaoException;
import com.cvicse.dao.refactor.RowMapper;
import com.cvicse.po.Course;
import com.cvicse.util.DaoOperateTemplate;

public class CourseDAOImpl implements CourseDAO {

	private DaoOperateTemplate daoTemplate = new DaoOperateTemplate();

	public void insertCourse(Course course) throws DaoException {
		// TODO Auto-generated method stub
		String sql = "insert into course(id,name) values (?,?) ";
		Object[] args = new Object[] { course.getId(), course.getName() };
		daoTemplate.update(sql, args, false);
	}

	public List<Course> selectCourses() throws DaoException {
		// TODO Auto-generated method stub
		String sql = "select * from course where id=? ";
		Object[] args = new Object[] { 1 };
		List courseList = daoTemplate.Query(sql, args, new courseRowMapper());
		return courseList;
	}

	/**
	 * 内部匿名类
	 * 
	 * @author Administrator
	 * 
	 */
	class courseRowMapper implements RowMapper {
		public Object mapRow(ResultSet rs) throws SQLException {
			Course course = new Course();
			course.setId(rs.getLong("id"));
			course.setName(rs.getString("name"));
			return course;
		}
	}
}
package com.cvicse.dao.impl;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

import com.cvicse.dao.StudentDAO;
import com.cvicse.dao.exception.DaoException;
import com.cvicse.dao.refactor.RowMapper;
import com.cvicse.po.Student;
import com.cvicse.util.DaoOperateTemplate;

public class StudentDAOImpl implements StudentDAO {

	private DaoOperateTemplate daoTemplate = new DaoOperateTemplate();

	/*
	 * (non-Javadoc)
	 * 
	 * @see com.cvicse.dao.StudentDAO#deleteStudent(com.cvicse.po.Student)
	 */
	public void deleteStudent(Student student) throws DaoException {
		// TODO Auto-generated method stub
		String sql = "delete from user where id=?";
		Object[] args = new Object[] { student.getId() };
		daoTemplate.update(sql, args, false);
	}

	/*
	 * (non-Javadoc)
	 * 
	 * @see com.cvicse.dao.StudentDAO#insertStudent(com.cvicse.po.Student)
	 */
	public void insertStudent(Student student) throws DaoException {
		// TODO Auto-generated method stub
		String sql = "insert into student(id,name) values (?,?) ";
		Object[] args = new Object[] { student.getId(), student.getName() };
		daoTemplate.update(sql, args, false);
	}

	public void modifyStudent(Student student) throws DaoException {
		// TODO Auto-generated method stub
		String sql = "update student set name=? where id=? ";
		Object[] args = new Object[] { student.getName(), student.getId() };
		daoTemplate.update(sql, args, false);
	}

	public List selectStudents() throws DaoException {
		// TODO Auto-generated method stub
		String sql = "select * from course where id=? ";
		Object[] args = new Object[] { 1 };
		List courseList = daoTemplate.Query(sql, args, new studentRowMapper());
		return courseList;
	}

	/**
	 * 内部匿名类
	 * 
	 * @author Administrator
	 * 
	 */
	class studentRowMapper implements RowMapper {
		public Object mapRow(ResultSet rs) throws SQLException {
			Student student = new Student();
			student.setId(rs.getLong("id"));
			student.setName(rs.getString("name"));
			return student;
		}
	}
}

 7、我们定义工厂类，在定义工厂类，考虑到通用性，我们采用了反射机制加配置文件的形式来实现的。同时，在工厂模式中引入了饿汉式单例模式。

/**
 * 
 */
package com.cvicse.daofactory;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

/**
 * 工厂类方法
 * 
 */

public class DaoFactory {

	private static DaoFactory instance = new DaoFactory();//懒汉法声明对象
	private static Properties pro;// 配置文件对象

	private DaoFactory() {
		try {
			// 初始化配置文件
			pro = new Properties();
			// 采用类加载器方法读取配置文件信息到字节流对象，采用类加载灵活，不用写死
			InputStream inputStream = DaoFactory.class.getClassLoader()
					.getResourceAsStream("applicationContext.properties");
			// 加载字节流对象
			pro.load(inputStream);
		} catch (IOException e) {
			throw new ExceptionInInitializerError(e);
		}
	}

	/**
	 * 单例模式获取唯一实例
	 * 
	 * @return
	 */
	public static DaoFactory getInstance() {
		return instance;
	}

	/**
	 * 根据配置文件的名字获取类的名字，采用反射机制获取其对象
	 * 
	 * @param Key
	 * @return
	 */
	public Object getDAO(String Key) throws Exception {
		String className = (String) pro.get(Key);
		return (Class.forName(className).newInstance());
	}
}

 配置文件的内容如下：applicationContext.properties

cousrsDao=com.cvicse.dao.impl.CourseDAOImpl
studentsDao=com.cvicse.dao.impl.StudentDAOImpl

 8、业务层的调用方式，这里用客户端方式模拟的。在业务层通过接口的方式调用，使得DAO层和业务层能够解耦。

package com.cvicse.Test;

import com.cvicse.dao.CourseDAO;
import com.cvicse.daofactory.DaoFactory;

/**
 * @author Administrator
 * 
 */
public class ServiceClient {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
			CourseDAO courseDao = (CourseDAO) DaoFactory.getInstance().getDAO(
					"courseDao");
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

 

总结：在这个DAO设计模式中，涉及到很多java的基础知识，同时，也涉及太多的模式。只有灵活应用，才能体会的其中的灵活。关于DAO具体实现可以采用spring的simpetempate会更能简化其中的实现。