Java数据访问对象(DAO)编程模入门

　　J2EE开发人员使用数据访问对象(DAO)设计模式把底层的数据访问逻辑和高层的商务逻辑分开。实现DAO模式能够更加专注于编写数据访问代码。这篇文章中，Java开发人员Sean C. Sullivan从三个方面讨论DAO编程的结构特征:事务划分，异常处理，日志记录。
　　
　　在最近的18个月，我和一个优秀的软件开发团队一起工作，开发定制基于WEB的供应链管理应用程序.我们的应用程序访问广泛的持久层数据，包括出货状态，供应链制度，库存，货物发运，项目管理数据，和用户属性等.我们使用JDBC API连接我们公司的各种数据库平台，并且在整个应用程序中应用了DAO设计模式.
　　
　　通过在整个应用程序中应用数据访问对象(DAO)设计模式使我们能够把底层的数据访问逻辑和上层的商务逻辑分开.我们为每个数据源创建了提供CRUD(创建，读取，更新，删除)操作的DAO类.
　　
　　在本文中，我将向你介绍DAO的实现策略以及创建更好的DAO类的技术.我会明确的介绍日志记录，异常处理，和事务划分三项技术.你将学在你的DAO类中怎样把这三种技术结合在一起.这篇文章假设你熟悉JDBC API，SQL和关系性数据库编程.
　　
　　我们先来回顾一下DAO设计模式和数据访问对象.
　　
　　DAO基础
　　
　　DAO模式是标准的J2EE设计模式之一.开发人员使用这个模式把底层的数据访问操作和上层的商务逻辑分开.一个典型的DAO实现有下列几个组件:
　　
　　1. 一个DAO工厂类；
　　
　　2. 一个DAO接口；
　　
　　3. 一个实现DAO接口的具体类；
　　
　　4. 数据传递对象(有些时候叫做值对象).
　　
　　具体的DAO类包含了从特定的数据源访问数据的逻辑。在下面的这段中你将学到设计和实现数据访问对象的技术。
　　
　　事务划分：
　　
　　关于DAO要记住的一件重要事情是它们是事务性对象。每个被DAO执行的操作（象创建，更新、或删除数据）都是和事务相关联的。同样的，事务划分（transaction demarcation）的概念是特别重要的。
　　
　　事务划分是在事务界定定义中的方式。J2EE规范为事务划分描述了两种模式：编程性事务（programmatic）和声明性事务（declarative）。下表是对这两种模式的拆分：
　　　
　　我将把注意力集中的编程性事务划分上。
　　
　　象前面的介绍一样，DAOs是一些事务对象。一个典型的DAO要执行象创建、更新、和删除这的事务性操作。在设计一个DAO时，首先要问自己如下问题：
　　
　　1、 事务将怎样开始？
　　
　　2、 事务将怎样结束？
　　
　　3、 那个对象将承担起动一个事务的责任？
　　
　　4、 那个对象将承担结束一个事务的责任？
　　
　　5、 DAO应该承担起动和结束事务的责任？
　　
　　6、 应用程序需要交叉访问多个DAO吗？
　　
　　7、 一个事务包含一个DAO还是多个DAO？
　　
　　8、 一个DAO包含其它的DAO中的方法吗？
　　
　　回答这些问题将有助于你为DAO对象选择最好的事务划分策略。对ADO中的事务划分有两个主要的策略。一种方法是使用DAO承担事务划分的责任；另一种是延期性事务，它把事务划分到调用DAO对象的方法中。如果你选择前者，你将要在DAO类中嵌入事务代码。如果你选择后者，事务代码将被写在DAO类的外部。我们将使用简单的代码实例来更好的理解这两种方法是怎样工作的。
　　
　　实例1展示了一个带有两种数据操作的DAO：创建（create）和更新（update）:
　　
　　public void createWarehouseProfile(WHProfile profile)；
　　public void updateWarehouseStatus(WHIdentifier id， StatusInfo status)；
　　
　　实例2展示了一个简单的事务，事务划分代码是在DAO类的外部。注意：在这个例子中的调用者把多个DOA操作组合到这个事务中。
　　
　　tx.begin()； // start the transaction
　　dao.createWarehouseProfile(profile)；
　　dao.updateWarehouseStatus(id1， status1)；
　　dao.updateWarehouseStatus(id2， status2)；
　　tx.commit()； // end the transaction
　　
　　这种事务事务划分策略对在一个单一事务中访问多个DAO的应用程序来说尤为重要。
　　
　　你即可使用JDBC API也可以使用Java 事务API(JTA)来实现事务的划分。JDBC事务划分比JTA事务划分简单，但是JTA提供了更好的灵活性。在下面的这段中，我们会进一步的看事务划分机制。
　　
　　使用JDBC的事务划分
　　
　　JDBC事务是使用Connection对象来控制的。JDBC的连接接口（java.sql.Connection）提供了两种事务模式：自动提交和手动提交。Java.sql.Connection为控制事务提供了下列方法：
　　
　　.public void setAutoCommit(Boolean)
　　.public Boolean getAutoCommit()
　　.public void commit()
　　.public void rollback()
　　
　　实例3展示怎样使用JDBC API来划分事务：
　　
　　import java.sql.*；
　　import javax.sql.*；
　　// ...
　　DataSource ds = obtainDataSource()；
　　Connection conn = ds.getConnection()；
　　conn.setAutoCommit(false)；
　　// ...
　　pstmt = conn.prepareStatement("；UPDATE MOVIES ..."；)；
　　pstmt.setString(1， "；The Great Escape"；)；
　　pstmt.executeUpdate()；
　　// ...
　　conn.commit()；
　　// ...
　　
　　使用JDBC事务划分，你能够把多个SQL语句组合到一个单一事务中。JDBC事务的缺点之一就是事务范围被限定在一个单一的数据库连接中。一个JDBC事务不能够跨越多个数据库。接下来，我们会看到怎样使用JTA来做事务划分的。因为JTA不象JDBC那样被广泛的了解，所以我首先概要的介绍一下JTA。
　　
　　JTA概要介绍
　　
　　Java事务API（JTA；Java Transaction API）和它的同胞Java事务服务(JTS；Java Transaction Service)，为J2EE平台提供了分布式事务服务。一个分布式事务（distributed transaction）包括一个事务管理器（transaction manager）和一个或多个资源管理器(resource manager)。一个资源管理器（resource manager）是任意类型的持久化数据存储。事务管理器（transaction manager）承担着所有事务参与单元者的相互通讯的责任。下车站显示了事务管理器和资源管理的间的关系。
　　
　　JTA事务比JDBC事务更强大。一个JTA事务可以有多个参与者，而一个JDBC事务则被限定在一个单一的数据库连接。下列任一个Java平台的组件都可以参与到一个JTA事务中：
　　
　　.JDBC连接
　　
　　.JDO PersistenceManager 对象
　　
　　.JMS 队列
　　
　　.JMS 主题
　　
　　.企业JavaBeans（EJB）
　　
　　.一个用J2EE Connector Architecture 规范编译的资源分配器。
　　
　　使用JTA的事务划分
　　
　　要用JTA来划分一个事务，应用程序调用javax.transaction.UserTransaction接口中的方法。示例4显示了一个典型的JNDI搜索的UseTransaction对象。
　　
　　import javax.transaction.*；
　　import javax.naming.*；
　　// ...
　　InitialContext ctx = new InitialContext()；
　　Object txObj = ctx.lookup("；java:comp/UserTransaction"；)；
　　UserTransaction utx = (UserTransaction) txObj；
　　
　　应用程序有了UserTransaction对象的引用之后，就可以象示例5那样来起动事务。
　　
　　utx.begin()；
　　// ...
　　DataSource ds = obtainXADataSource()；
　　Connection conn = ds.getConnection()；
　　pstmt = conn.prepareStatement("；UPDATE MOVIES ..."；)；
　　pstmt.setString(1， "；Spinal Tap"；)；
　　pstmt.executeUpdate()；
　　// ...
　　utx.commit()；
　　// ...
　　
　　当应用程序调用commit()时，事务管理器使用两段提交协议来结束事务。JTA事务控制的方法：
　　
　　.javax.transaction.UserTransaction接口提供了下列事务控制方法：
　　
　　.public void begin()
　　.public void commit()
　　.public void rollback()
　　.public void getStatus()
　　.public void setRollbackOnly()
　　.public void setTransactionTimeout(int)
　　
　　应用程序调用begin()来起动事务，即可调用commit()也可以调用rollback()来结束事务。
　　
　　使用JTA和JDBC
　　
　　开发人员经常使用JDBC来作为DAO类中的底层数据操作。如果计划使用JTA来划分事务，你将需要一个实现了javax.sql.XADataSource，javax.sql.XAConnection和javax.sql.XAResource接口JDBC的驱动。实现了这些接口的驱动将有能力参与到JTA事务中。一个XADataSource对象是一个XAConnection对象的工厂。XAConnections是参与到JTA事务中的连接。
　　
　　你需要使用应用程序服务器管理工具来建立XADataSource对象。对于特殊的指令请参考应用程序服务器文档和JDBC驱动文档。
　　
　　J2EE应用程序使用JNDI来查找数据源。一旦应用程序有了一个数据源对象的引用，这会调用javax.sql.DataSource.getConnection()来获得数据库的连接。
　　
　　XA连接区别于非XA连接。要记住的是XA连接是一个JTA事务中的参与者。这就意味着XA连接不支持JDBC的自动提交特性。也就是说应用程序不必在XA连接上调用java.sql.Connection.commit()或java.sql.Connection.rollback()。相反，应用程序应该使用UserTransaction.begin()、UserTransaction.commit()和UserTransaction.rollback().