优秀的对象角色建模解决方案-Torque

转自：http://www.blogjava.net/fanyingjie/archive/2008/05/22/202107.html

目前对于J2EE应用中的Persistence Layer的解决方案很多，其中，最近从Apache Turbine中剥离处理的Torque是一个优秀的ORM(Object Relational Mapping,对象角色建模) 解决方案。

 

　　主流的Persistence Layer解决方案

　　随着基于J2EE应用的日益增加，出现了很多Persistence Layer的解决方案。目前主要的解决方案有以下几种：

　　◆ 自己编写基于JDBC API的解决方案；

　　◆ 采用ObjectRational Mapping（ORM）工具或者是采用面向对象的数据库（ODBMS）；

　　◆ J2EE/Entity Bean CMP (container-managed persistence)；

　　◆ JDO。

 

　　JDBC

　　在很多情况下，尤其是没有采用良好的Persistence Layer解决方案的项目中，开发人员需要自己手动编写SQL语句，同时还要考虑事务处理等问题。从而使得SQL语句散落在代码中，可维护性很差。同时，由于每个项目都要重新编写Persistence 相关的代码，所以代码可重用性差。另外要求开发人员对于SQL语法必须非常熟悉，否则调试也比较困难。

　　使用JDBC的解决方案，数据必须存储在关系型数据库中。

 

　　ORM或者ODBMS

　　为了将开发人员从SQL语句中解脱出来，产生了很多ORM的工具。这些工具都比较简单，并且提供了API支持。

　　由于ORM工具比较多，它们采用的技术标准都不尽相同，而且没有统一的接口，因此，它们在为开发人员提供方便的同时，也增加了一定的束缚。ORM技术是比较成熟的，而且已经有很多产品了。

　　而ODBMS是近几年发展起来的，并不十分成熟，而且也没有得到广泛的应用。目前，众多ODBMS厂商正在关注JDO标准并加以实施。它可能在不久的将可以得到一定的推广。

　　使用ORM或者ODBMS的解决方案，数据也必须存储在关系或者面向对象数据库中。

 

　　EJB CMP

　　在J2EE的规范中，为EJB定义了两种Persistence的解决方案：一种是BMP，另一种是CMP。其中CMP不需要将SQL语句加入到代码中。

　　目前，在采用J2EE的应用中，EJB CMP方式得到了广泛应用。更加引人注意的是，随着EJB规范的发展，CMP也包含了一些高级关系的内容。但是，CMP的使用比较复杂，对很多开发人员来说比较难以掌握。而且，不是在所有的情况下都适合在系统中采用EJB。

　　EJB提供了除了关系型数据库以外，更多的存储支持。

 

　　JDO

目前，有两种类型的JDO实现，一种是Sun的JDO，另一种是Castor JDO，这两者并不兼容。

　　Sun JDO是Sun Java Community Process给出的规范和参照实现。尽管JDO还有些不成熟，但它很有发展前景，而且填补了数据库编程领域的一大空白。对Java开发人员而言，JDO为对象持久性提供了第一个标准化的、完全面向对象的方法。与此领域中的其它技术相比，JDO的优点是使用起来十分简单，而且对原始的Java源代码打乱程度最小。同时，Sun JDO对数据存储类型是透明的。

　　而Castor JDO是一个开源项目，从1999年开始开发。在开源的JDO项目中，它提供的功能是最强大的。尽管Castor JDO开发的比较早，但是，随着Sun JDO的日益成熟，它的优势越来越小。同时，Castor JDO只提供对RDMS的支持。

　　从上面的分析我们可以看到，由于目前绝大多数应用系统的数据都是存储在RDMS中，而且JDO目前还不十分完善，因此，在项目中还是应该采用成熟的ORM工具。

 

　　Torque

　　Torque是一种ORM的工具，它最早是Apache Jakarta Turbine项目的一部分，现在已经从Turbine中剥离出来，可以独立使用。目前，它的版本是3.0。

 

　　Torque的主要特性

　　Torque主要包含两部分：一部分是Generator，它可以产生应用需要的所有数据库资源，包括sql和java文件；另外，Torque还提供了一个运行环境来运行产生的类。下面主要讨论Torque 的Generator。

　　1． 三个核心文件

　　要利用Torque的Generator，必须配置好以下三个文件（Torque的安装路径为$Torque_home）：

　　◆ $Torque_home/build.properties 存储数据库系统的属性，主要有项目名称、数据库类型、数据库链接URL、Driver、用户名、密码及主机名等。Torque利用该文件的属性，建立与数据库系统的连接。

　　◆ $Torque_home/schema/project-schema.xml、id-table-schema.xml 其中，project-schema.xml 存储表结构信息；而id-table-schema.xml由Torque的IDBroker服务调用。

　　◆ $Torque_home/Torque.properties 存储应用执行时，由Torque生成的对象模型代码使用的属性值。在生成数据库系统资源的时候不需要这个文件。

　　2. 核心任务

　　利用Torque提供的Generator，可以完成下面的主要任务：

　　◆ sql 解析$Torque_home/schema/＊.xml，生成对应的$Torque_home/src/sql/＊.sql文件；

　　◆ doc 解析$Torque_home/schema/＊.xml，生成对应的$Torque_home/src/sql/＊.html文件，描述数据库结构；

　　◆ create-db 生成不同平台上产生数据库系统的脚本；

　　◆ insert-sql 执行$Torque_home/schema/＊-schema.sql文件到指定数据库；

　　◆ sql2xml 解析$Torque_home/schema/schema.sql文件，产生Torque对应的数据库文件$Torque_home/schema/schema.xml；

　　◆ id-table-init-sql 根据$Torque_home/schema/id-table-schema.xml文件产生id表的初始化脚本文件；

　　上述任务需要ANT的支持，运行命令为$Torque_home/ant-f build-torque.xml $taskname。

　　3 .Peer

Peer是Torque使用的ORM工具。它比其它的工具（例如Castor、Osage等）的层次要低。开发人员需要手工编写一些代码，但是这从一定意义上增加了灵活性。

　　Peer利用Torque数据库Adaptor类来建立与数据库的连接。因为它支持主流的数据库系统，所以，开发人员一般情况下不需要为数据库系统编写Adaptor。

　　在建立了项目数据库系统的Schema文件后，运行“ant -f build-torque.xml”。Torque为Schema 中的每个表的对象模型生成四个类，例如开发人员在project-schema.xml 中定义了Author表，则Torque生成的四个类为Author、AuthorPeer、 BaseAuthor、BaseAuthorPeer等。其中Author和AuthorPeer分别是BaseAuthor和BaseAuthorPeer 的子类。这两个基类(BaseAuthor、BaseAuthorPeer)包含了Torque的生成逻辑，在开发中不应该修改。因为Torque会在再次生成对象模型时覆盖这些文件，所以系统中的业务逻辑应该放在Author和AuthorPeer类中。

　　在Torque中，AuthorPeer和BaseAuthorPeer称为对等类(Peer Classes)，而Author和BaseAuthor称为数据对象(Data Objects)。对等类和数据对象之间的区别是：“对等类”封装数据表信息，并提供静态方法对表进行增加、删除、修改记录的操作；“数据对象”封装表中的记录信息，并对每个字段提供getters/mutators方法。

　　4. Criteria

Criteria是一对SQL查询标准的抽象对象，开发人员利用它来封装特定的SQL语句。Criteria实际上是SQL语句中域名和值之间的映射，默认的Comparator是等于(=)。同时，它还提供基本的Comparator，以及Join、Order by、Distinct等。更多的方法及属性，请查看org.apache.torque.util.

Criteria。

　　Criteria提供了一般意义上的SQL功能，如果仍然不能满足开发的需要，开发人员仍然可以手写SQL语句。

 

　　Torque在J2EE中的应用

　　在Apache Jakarta的项目中，有很多Web 应用构架，其中Struts、Cocoon及Turbine是比较著名的几个。

Torque作为数据库抽象的工具，虽然是从Turbine中剥离出来的，但是它可以与其它的构架很好地结合，成为Persistence层的优秀解决方案。

 

　　应用步骤

　　在J2EE应用，使用Torque的步骤如下：

　　1． 系统分析和设计，直至Business Object；

　　2． 按照Business Object模型，形成数据库脚本文件database.sql；

　　3． 编写$Torque_home/build.properties；

　　4．编写$Torque_home/schema/project-schema.xml及$Torque_home/schema/id-table-schema.xml，或者将database.sql拷贝到$Torque_home/schema/schema.sql, 在$Torque_home下运行ANT生成对应的schema.xml文件运行语句为：ant -f build-torque.xml sql2xml；

　　5． 编写$Torque_home/Torque.properties；

　　6． 调用Torque生成对象模型，创建数据库和相关表(利用ANT)：

　　　　◆ ant -f build-torque.xml

　　　　◆ ant -f build-torque.xml create-db

　　　　◆ ant -f build-torque.xml id-table-init-sql

　　　　◆ ant -f build-torque.xml insert-sql

　　7． 修改*.java和*Peer.java，加入业务逻辑处理；

　　8． 开发J2EE应用。

 

　　注意问题

　　Torque在文档中提供了一个教程，可以帮助开发人员了解Torque的用法，也提供了一个完整的示例。但是，在使用Torque的J2EE开发中，还需要注意以下问题：

　　◆ Torque的初始化只能进行一次：Torque.init(“Torque.properties”)。如果是采用Central Controller，则在Servlet的init方法中进行初始化比较合适。

　　◆ 需要配置运行时的数据库连接，配置信息在Torque.properties中。下面是采用Torque的old pool、Jdbc2Pool、JNDI及ConnectionPoolDataSource等各种形式的配置文件：

## Using torque''s old pool
            #torque.dsfactory.MMCycle.factory=org.apache.
            torque.dsfactory.TorqueDataSourceFactory
            #torque.dsfactory.MMCycle.pool.defaultMax-Connections=10
            #torque.dsfactory.MMCycle.pool.maxExpiry-Time=3600
            #torque.dsfactory.MMCycle.pool.connection-WaitTimeout=10
            #torque.dsfactory.MMCycle.connection.driver=
            com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver
            #torque.dsfactory.MMCycle.connection.url=jdbc:microsoft:
            　　sqlserver://DB1:1433;DatabaseName=MMCycle;SelectMethod=cursor
            #torque.dsfactory.MMCycle.connection.user = sa
            #torque.dsfactory.MMCycle.connection.password = (7MOR6pa2)
            ## Using Jdbc2Pool
            #torque.dsfactory.bookstore.factory=\
            #  org.apache.torque.dsfactory.Jdbc2PoolDataSourceFactory
            #torque.dsfactory.bookstore.pool.defaultMaxActive
            =10
            #torque.dsfactory.bookstore.pool.testOnBorrow
            =true
            #torque.dsfactory.bookstore.pool.validationQuery
            =SELECT 1
            #torque.dsfactory.bookstore.connection.driver = org.gjt.mm.mysql.Driver
            #torque.dsfactory.bookstore.connection.url =
            　　jdbc:mysql://localhost:3306/torque
            #torque.dsfactory.bookstore.connection.user = user
            #torque.dsfactory.bookstore.connection.password = password
            ## Using jndi
            #torque.dsfactory.bookstore.factory=org.apache.
            torque.dsfactory.JndiDataSourceFactory
            #torque.dsfactory.bookstore.    jndi.path=jdbc/bookstore
            #torque.dsfactory.bookstore.jndi.java.naming.
            factory.initial = org.apache.naming.java.java-URLContextFactory
            #torque.dsfactory.bookstore.jndi.java.naming.
            factory.url.pkgs = org.apache.naming
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.classname=
            org.apache.torque.pool.TorqueClassicDataSource
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.
            dataSourceName=jdbc/DBbookstore
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.jndi-Environment.java.naming.factory.initial
            　　=org.apache.naming.java.javaURLContextFactory
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.jndi-Environment.java.naming.factory.url.pkgs
            　　 =org.apache.naming
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.default-MaxConnections=10
            ## ConnectionPoolDataSource
            #torque.dsfactory.bookstore.factory=
            　　org.apac-he.torque.dsfactory.JndiDataSourceFactory
            #torque.dsfactory.bookstore.jndi.path=jdbc/DBbookstore
            #torque.dsfactory.bookstore.jndi.java.naming.
            factory.initial = org.apache.naming.java.
            javaURLContextFactory
            #torque.dsfactory.bookstore.jndi.java.naming.
            factory.url.pkgs = org.apache.naming
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.classname=
            　　org.apache.commons.dbcp.cpdsadapter.Driver－AdapterCPDS
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.driver =
            　　org.gjt.mm.mysql.Driver
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.url =
            　　jdbc:mysql://localhost:3306/torque
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.user = user
            #torque.dsfactory.bookstore.datasource.password =
            　　password

 

　　结论　　

　　对于大多数采用RDMS作为数据存储手段的J2EE项目来说，Torque简单、易用, 是Persistence层的优秀解决方案之一。