摘要：此的功能是從應(yīng)用程序中隱藏在底層存儲機制中執(zhí)行操作所涉及的所有復(fù)雜性。這正是模式試圖解決的問題。將模式與一起使用開發(fā)人員普遍認為的發(fā)布將模式的功能降級為零，因為該模式只是實體經(jīng)理提供的另一層抽象和復(fù)雜性。在這種情況下，模式有其自己的位置。

案例概述

數(shù)據(jù)訪問對象（DAO）模式是一種結(jié)構(gòu)模式，它允許我們使用抽象API將應(yīng)用程序/業(yè)務(wù)層與持久層（通常是關(guān)系數(shù)據(jù)庫，但它可以是任何其他持久性機制）隔離開來。
此API的功能是從應(yīng)用程序中隱藏在底層存儲機制中執(zhí)行CRUD操作所涉及的所有復(fù)雜性。這允許兩個層分別進化而不知道彼此之間的任何事情。
在本文中，我們將深入研究模式的實現(xiàn)，并且我們將學(xué)習(xí)如何使用它來抽象調(diào)用JPA實體管理器。

簡單實施

要了解DAO模式的工作原理，讓我們創(chuàng)建一個基本示例。
假設(shè)我們想要開發(fā)一個管理用戶的應(yīng)用程序。為了使應(yīng)用程序的域模型完全不受數(shù)據(jù)庫的影響，我們將創(chuàng)建一個簡單的DAO類，它將保持這些組件彼此完美地分離。

由于我們的應(yīng)用程序?qū)⑴c用戶一起工作，我們需要定義一個類來實現(xiàn)其模型：

public class User {
?????
????private String name;
????private String email;
?????
????// constructors / standard setters / getters
}

User類只是用戶數(shù)據(jù)的普通容器，因此它不實現(xiàn)任何其他值得強調(diào)的行為。

當(dāng)然，我們在這里需要做的最相關(guān)的設(shè)計選擇是如何使使用這個類的應(yīng)用程序與任何可以在某個時候?qū)崿F(xiàn)的持久性機制隔離開來。

這正是DAO模式試圖解決的問題。

DAO API

讓我們定義一個基本的DAO層，這樣我們就可以看到它如何使域模型與持久層完全分離。

這是DAO API：

public interface Dao {
?????
????Optional get(long id);
?????
????List getAll();
?????
????void save(T t);
?????
????void update(T t, String[] params);
?????
????void delete(T t);
}

從鳥瞰的角度來看，很明顯Dao接口定義了一個抽象API，它對類型為T的對象執(zhí)行CRUD操作。

由于接口提供的抽象級別很高，因此很容易創(chuàng)建與用戶對象一起工作的具體的、細粒度的實現(xiàn)。

UserDao類

讓我們定義Dao接口的特定于用戶的實現(xiàn):

public class UserDao implements Dao {
?????
????private List users = new ArrayList<>();
?????
????public UserDao() {
????????users.add(new User("John", "john@domain.com"));
????????users.add(new User("Susan", "susan@domain.com"));
????}
?????
????@Override
????public Optional get(long id) {
????????return Optional.ofNullable(users.get((int) id));
????}
?????
????@Override
????public List getAll() {
????????return users;
????}
?????
????@Override
????public void save(User user) {
????????users.add(user);
????}
?????
????@Override
????public void update(User user, String[] params) {
????????user.setName(Objects.requireNonNull(
??????????params[0], "Name cannot be null"));
????????user.setEmail(Objects.requireNonNull(
??????????params[1], "Email cannot be null"));
?????????
????????users.add(user);
????}
?????
????@Override
????public void delete(User user) {
????????users.remove(user);
????}
}

所述的UserDAO類實現(xiàn)所有用于獲取，更新和刪除所需要的功能的用戶的對象。

為簡單起見,User List的作用類似于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，在構(gòu)造函數(shù)中填充了幾個User對象。

當(dāng)然，重構(gòu)其他方法很容易，因此它們可以用于關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

雖然User和UserDao類在同一個應(yīng)用程序中獨立共存，但我們?nèi)匀恍枰纯春笳呷绾斡糜诒３殖志脤訉?yīng)用程序邏輯的隱藏：

public class UserApplication {
?
????private static Dao userDao;
?
????public static void main(String[] args) {
????????userDao = new UserDao();
?????????
????????User user1 = getUser(0);
????????System.out.println(user1);
????????userDao.update(user1, new String[]{"Jake", "jake@domain.com"});
?????????
????????User user2 = getUser(1);
????????userDao.delete(user2);
????????userDao.save(new User("Julie", "julie@domain.com"));
?????????
????????userDao.getAll().forEach(user -> System.out.println(user.getName()));
????}
?
????private static User getUser(long id) {
????????Optional user = userDao.get(id);
?????????
????????return user.orElseGet(
??????????() -> new User("non-existing user", "no-email"));
????}
}

這個例子是人為的，但簡而言之，它顯示了DAO模式背后的動機。在這種情況下，main方法只使用UserDao實例對幾個User對象執(zhí)行CRUD操作。

此過程最相關(guān)的方面是UserDao如何從應(yīng)用程序中隱藏有關(guān)如何持久，更新和刪除對象的所有低級詳細信息。

將模式與JPA一起使用

開發(fā)人員普遍認為JPA的發(fā)布將DAO模式的功能降級為零，因為該模式只是JPA實體經(jīng)理提供的另一層抽象和復(fù)雜性。

毫無疑問，在某些情況下這是事實。即便如此，有時我們只想向我們的應(yīng)用程序公開實體管理器API的一些特定于域的方法。在這種情況下，DAO模式有其自己的位置。

JpaUserDao類

話雖如此，讓我們創(chuàng)建一個Dao接口的新實現(xiàn)，這樣我們就可以看到它如何封裝JPA實體管理器提供的開箱即用功能：

public class JpaUserDao implements Dao {
?????
????private EntityManager entityManager;
?????
????// standard constructors
?????
????@Override
????public Optional get(long id) {
????????return Optional.ofNullable(entityManager.find(User.class, id));
????}
?????
????@Override
????public List getAll() {
????????Query query = entityManager.createQuery("SELECT e FROM User e");
????????return query.getResultList();
????}
?????
????@Override
????public void save(User user) {
????????executeInsideTransaction(entityManager -> entityManager.persist(user));
????}
?????
????@Override
????public void update(User user, String[] params) {
????????user.setName(Objects.requireNonNull(params[0], "Name cannot be null"));
????????user.setEmail(Objects.requireNonNull(params[1], "Email cannot be null"));
????????executeInsideTransaction(entityManager -> entityManager.merge(user));
????}
?????
????@Override
????public void delete(User user) {
????????executeInsideTransaction(entityManager -> entityManager.remove(user));
????}
?????
????private void executeInsideTransaction(Consumer action) {
????????EntityTransaction tx = entityManager.getTransaction();
????????try {
????????????tx.begin();
????????????action.accept(entityManager);
????????????tx.commit(); 
????????}
????????catch (RuntimeException e) {
????????????tx.rollback();
????????????throw e;
????????}
????}
}

該JpaUserDao類是能夠與由JPA實現(xiàn)所支持的任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫的工作。

此外，如果我們仔細研究這個類，我們將會意識到使用Composition和Dependency Injection如何允許我們只調(diào)用應(yīng)用程序所需的實體管理器方法。

簡而言之，我們有一個特定于域的定制API，而不是整個實體管理器的API。

重構(gòu)User類

在這種情況下，我們將使用Hibernate作為JPA默認實現(xiàn)，因此我們將相應(yīng)地重構(gòu)User類：

@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
?????
????@Id
????@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
????private long id;
?????
????private String name;
????private String email;
?????
????// standard constructors / setters / getters
}

以編程方式引導(dǎo)JPA實體管理器

假設(shè)我們已經(jīng)在本地或遠程運行MySQL的工作實例，并且數(shù)據(jù)庫表“users”填充了一些用戶記錄，我們需要獲得一個JPA實體管理器，因此我們可以使用JpaUserDao類來執(zhí)行CRUD操作數(shù)據(jù)庫。

在大多數(shù)情況下，我們通過典型的“persistence.xml”文件來實現(xiàn)這一點，這是標準方法。

在這種情況下，我們將采用“xml-less”方法，通過Hibernate方便的EntityManagerFactoryBuilderImpl類獲取具有普通Java的實體管理器。

有關(guān)如何使用Java引導(dǎo)JPA實現(xiàn)的詳細說明，請查看用Java編程引導(dǎo)JPA。

UserApplication類

最后，讓我們重構(gòu)一下初始的UserApplication類，這樣它就可以使用JpaUserDao實例并在User實體上執(zhí)行CRUD操作：

public class UserApplication {
?
????private static Dao jpaUserDao;
?
????// standard constructors
?????
????public static void main(String[] args) {
????????User user1 = getUser(1);
????????System.out.println(user1);
????????updateUser(user1, new String[]{"Jake", "jake@domain.com"});
????????saveUser(new User("Monica", "monica@domain.com"));
????????deleteUser(getUser(2));
????????getAllUsers().forEach(user -> System.out.println(user.getName()));
????}
?????
????public static User getUser(long id) {
????????Optional user = jpaUserDao.get(id);
?????????
????????return user.orElseGet(
??????????() -> new User("non-existing user", "no-email"));
????}
?????
????public static List getAllUsers() {
????????return jpaUserDao.getAll();
????}
?????
????public static void updateUser(User user, String[] params) {
????????jpaUserDao.update(user, params);
????}
?????
????public static void saveUser(User user) {
????????jpaUserDao.save(user);
????}
?????
????public static void deleteUser(User user) {
????????jpaUserDao.delete(user);
????}
}

即使示例確實非常有限，它仍然有助于演示如何將DAO模式的功能與實體管理器提供的功能集成。

在大多數(shù)應(yīng)用程序中，有一個DI框架，它負責(zé)將JpaUserDao實例注入UserApplication類。為簡單起見，我們省略了此過程的詳細信息。

最相關(guān)的點這里要強調(diào)的是如何在JpaUserDao類有助于保持UserApplication類完全無關(guān)關(guān)于持久層如何執(zhí)行CRUD操作。

此外，由于Dao接口和實體管理器提供的抽象級別，我們可以將MySQL交換到任何其他RDBMS（甚至是平面數(shù)據(jù)庫），而且，我們的應(yīng)用程序仍將按預(yù)期繼續(xù)工作。

案例結(jié)論

在本文中，我們深入研究了DAO模式的關(guān)鍵概念，如何在Java中實現(xiàn)它，以及如何在JPA的實體管理器之上使用它。