DAO层

DAO层

DAO 是 Data Access Object(数据访问对象的缩写)，DAO层是业务逻辑层与数据库层之间的中间层，大大降低了开发成本，提升了系统维护效率。业务逻辑代码通过调用DAO组件来实现与数据库的交互。

DAO模式通常包含两个部分：DAO接口类 和DAO实现类。开发人员业务代码面向接口编程，接口的实现需要改变时直接定义一个新的实现类，不对现有业务代码产生影响。

1. 配置管理组件

配置管理组件要求开发一个类，可以在第一次访问它的时候，从对应的properties文件中，读取配置项，并提供外界获取某个配置key对应的value的方法。

简单来说就是：

  • 使用Properties作为私有容器
  • 在静态方法区里读取文件数据流加载到Properties中
  • 有get方法

public class ConfigurationManager {
    
    private static Properties prop = new Properties();
    
    static {
        try {
            InputStream in = ConfigurationManager.class.getClassLoader()
                                    .getResourceAsStream("my.properties"); 
            prop.load(in);  
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();  
        }
    }
    
    public static String getProperty(String key) {
        return prop.getProperty(key);
    }
    
}

2. 单例模式

我们自己定义的类，其实默认情况下，都是可以让外界的代码随意创建任意多个实例的但是有些时候，我们不希望外界来随意创建实例，而只是希望一个类，在整个程序运行期间，只有一个实例任何外界代码，都不能随意创建实例。

简单来说使用单例模式的类能够避免反复创建和销毁，避免不必要的开销，适用于反复使用而又不怎么需要改动的类。

单例模式的应用场景：

  • 配置管理组件，可以在读取大量的配置信息之后，用单例模式的方式，就将配置信息仅仅保存在一个实例的实例变量中，这样可以避免对于静态不变的配置信息，反复多次的读取
  • JDBC辅助组件，全局就只有一个实例，实例中持有了一个内部的简单数据源。 使用了单例模式之后，就保证只有一个实例，那么数据源也只有一个，不会重复创建多次数据源（数据库连接池）

3. 内部类、匿名内部类与回调方法

内部类顾名思义，就是一个类里面的一个类。

内部类有两种：静态内部类 和 非静态内部类

3.1 静态内部类与非静态内部类有以下主要区别：

  • 内部原理的区别：

静态内部类是属于外部类的类成员，是一种静态的成员，是属于类的，就有点类似于private static Singleton instance = null；

非静态内部类，是属于外部类的实例对象的一个实例成员，也就是说，每个非静态内部类，不是属于外部类的，是属于外部类的每一个实例的，创建非静态内部类的实例以后，非静态内部类实例，是必须跟一个外部类的实例进行关联和有寄存关系的。

  • 创建方式的区别：

创建静态内部类的实例的时候，只要直接使用“外部类.内部类()”的方式，就可以，比如new School.Teacher()；

创建非静态内部类的实例的时候，必须要先创建一个外部类的实例，然后通过外部类的实例，再来创建内部类的实例，new School().Teader()

通常来说，我们一般都会为了方便，会选择使用静态内部类。

匿名内部类的使用场景，通常来说，就是在一个内部类，只要创建一次，使用一次，以后就不再使用的情况下，就可以。那么，此时，通常不会选择在外部创建一个类，而是选择直接创建一个实现了某个接口、或者继承了某个父类的内部类，而且通常是在方法内部，创建一个匿名内部类。

3.2 回调方法

回调方法其实就是一个由用户实现的匿名类，其本质是一个接口，该接口接受一个或多个参数(参数中往往有用户计算、查询等得到的结果)。由于用户可能对得到的结果进行各种各样的处理，所以直接让用户面向接口编程能够更有效方便地应对各种情况。

        JDBCHelper jdbcHelper = JDBCHelper.getInstance();
        jdbcHelper.executeQuery(sql, params, new JDBCHelper.QueryCallBack() {
            @Override
            public void process(ResultSet rs) throws Exception {
                if (rs.next()) {
                    long userId = rs.getLong(1);
                    String username = rs.getString(2);
                    String sextual = rs.getString(3);
                    String avatar = rs.getString(4);
                    String birthday = rs.getString(5);

                    user.setUserId(userId);
                    user.setUserName(username);
                    user.setSexual(sextual);
                    user.setAvatar(avatar);
                    user.setBirthday(birthday);
                }
            }
        });

上述的JDBCHelper.QueryCallBack是一个内部接口，接口中有一个process()方法供用户实现。该方法起初并没有实现，但由于接口的特性，使得该方法可以直接拿去使用，而将方法的实现交给后续再来处理实现。

    public void executeQuery(String sql, Object[] params, QueryCallBack queryCallBack) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            conn = getConnection();
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);

            if (params != null && params.length > 0) {
                for (int i = 0; i < params.length; i++) {
                    pstmt.setObject(i+1, params[i]);
                }
            }

            rs = pstmt.executeQuery();

            // 查询得到的结果集在这里传递给了该方法，程序员可以根据实际需要来对这个结果集做任何处理。
            queryCallBack.process(rs);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                datasource.push(conn);
            }
        }
    }

4. JDBC辅助组件

JDBC辅助组件是实现DAO层的核心，业务逻辑层与数据库层之间的数据交换最终由它来实现。

JDBCHelper也用到了单例模式，主要包含两部分内容：数据库连接的建立及保存 和 增删改查抽象操作。

4.1 数据库连接的建立及保存

包括以下步骤：

  • 在静态方法区中加载驱动
  • 实现单例
  • 实现数据库连接池
static {
        try {
            String driver = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_DRIVER);
            Class.forName(driver);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static JDBCHelper instance = null;

    public static JDBCHelper getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (JDBCHelper.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new JDBCHelper();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    private LinkedList<Connection> datasource = new LinkedList<>();

    private JDBCHelper() {
        int datasourceSize = ConfigurationManager.getInterger(Constants.JDBC_DATASOURCE_SIZE);

        for (int i = 0; i < datasourceSize; i++) {
            String url = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_URL);
            String user = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_USER);
            String password = ConfigurationManager.getProperty(Constants.JDBC_PASSWORD);

            try {
                Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
                datasource.push(connection);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public synchronized Connection getConnection() {
        while (datasource.size() == 0) {
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return datasource.poll();
    }

4.2 增删改查的抽象操作

增删改查的抽象操作指的是函数只接受sql语句和参数，而不负责实现具体的增删改查业务逻辑。抽象操作只管将接受到的sql语句和参数拼接在一起，然后执行sql语句，并返回执行结果。具体的业务逻辑放在DAO层中基于IxxDAO的xxDAOImpl中来实现。

public int executeUpdate(String sql, Object[] params) {
        int rtn = 0;
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;

        try {
            conn = getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);

            pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            if (params != null && params.length > 0) {
                for (int i = 0; i < params.length; i++) {
                    pstmt.setObject(i+1, params[i]);
                }
            }

            rtn = pstmt.executeUpdate();

            conn.commit();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                datasource.push(conn);
            }
        }
        return rtn;
    }

    public void executeQuery(String sql, Object[] params, QueryCallBack queryCallBack) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            conn = getConnection();
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);

            if (params != null && params.length > 0) {
                for (int i = 0; i < params.length; i++) {
                    pstmt.setObject(i+1, params[i]);
                }
            }

            rs = pstmt.executeQuery();

            // call-back function
            queryCallBack.process(rs);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                datasource.push(conn);
            }
        }
    }

    public int[] executeBatch(String sql, List<Object[]> paramlist) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        int[] rtn = null;

        try {
            conn = getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);

            pstmt = conn.prepareStatement(sql);

            if (paramlist != null && paramlist.size()>0) {
                for (Object[] object : paramlist) {
                    for (int i = 0; i < object.length; i++) {
                        pstmt.setObject(i+1, object[i]);
                    }
                    pstmt.addBatch();
                }
            }

            rtn = pstmt.executeBatch();

            conn.commit();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                datasource.push(conn);
            }
        }

        return rtn;
    }

    public interface QueryCallBack {

        /**
         * process query results
         * @param rs
         * @throws Exception
         */
        void process(ResultSet rs) throws Exception;
    }
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