目前大多數(shù)企業(yè)采用J2EE技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與解決方案。對(duì)于我們學(xué)習(xí)和研究J2EE體系結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),了解與掌握J(rèn)2EE體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法及一些常用模式是必須的;模型-視圖-控制(model-view-control,簡(jiǎn)稱(chēng)MVC)結(jié)構(gòu)是目前最常見(jiàn)的J2EE應(yīng)用所基于的體系結(jié)構(gòu),MVC主要適用于交互式的Web應(yīng)用,尤其是存在大量頁(yè)面及多次客戶(hù)訪問(wèn)及數(shù)據(jù)顯示;相比較而言,一個(gè)工作流體系結(jié)構(gòu)更多應(yīng)用于過(guò)程控制和較少交互的情況下;除了體系結(jié)構(gòu)外,J2EE的設(shè)計(jì)模式對(duì)我們解決應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有很大的幫助。 一、J2EE的模型-視圖-控制(MVC)體系結(jié)構(gòu) 模型-視圖-控制結(jié)構(gòu)是交互式應(yīng)用程序廣泛使用的一種體系結(jié)構(gòu)。它有效地在存儲(chǔ)和展示數(shù)據(jù)的對(duì)象中區(qū)分功能模塊以降低它們之間的連接度,這種體系結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的輸入、處理和輸入模型轉(zhuǎn)化為圖形顯示的用戶(hù)交互模型,或者換一種說(shuō)法,是多層次的Web商業(yè)應(yīng)用;MVC體系結(jié)構(gòu)具有三個(gè)層面:模型(Model)、視圖(View)和控制(Controller),每個(gè)層面有其各自的功能作用,MVC體系結(jié)構(gòu)如下: 圖1 MVC 體系結(jié)構(gòu) 模型層負(fù)責(zé)表達(dá)和訪問(wèn)商業(yè)數(shù)據(jù),執(zhí)行商業(yè)邏輯和操作。也就是說(shuō),這一層就是現(xiàn)實(shí)生活中功能的軟件模擬;在模型層變化的時(shí)候,它將通知視圖層并提供后者訪問(wèn)自身狀態(tài)的能力,同時(shí)控制層也可以訪問(wèn)其功能函數(shù)以完成相關(guān)的任務(wù)。 視圖層負(fù)責(zé)顯示模型層的內(nèi)容。它從模型層取得數(shù)據(jù)并指定這些數(shù)據(jù)如何被顯示出來(lái)。在模型層變化的時(shí)候,它將自動(dòng)更新。另外視圖層也會(huì)將用戶(hù)的輸入傳送給控制器。 控制層負(fù)責(zé)定義應(yīng)用程序的行為。它可以分派用戶(hù)的請(qǐng)求并選擇恰當(dāng)?shù)囊晥D以用于顯示,同時(shí)它也可以解釋用戶(hù)的輸入并將它們映射為模型層可執(zhí)行的操作;在一個(gè)圖形界面中,常見(jiàn)的用戶(hù)輸入包括點(diǎn)擊按鈕和菜單選擇。在Web應(yīng)用中,它包括對(duì)Web層的HTTP GET和POST的請(qǐng)求;控制層可以基于用戶(hù)的交互和模型層的操作結(jié)果來(lái)選擇下一個(gè)可以顯示的視圖,一個(gè)應(yīng)用程序通常會(huì)基于一組相關(guān)功能設(shè)定一個(gè)控制層的模塊,甚至一些應(yīng)用程序會(huì)根據(jù)不同的用戶(hù)類(lèi)型具有不同的控制層設(shè)定,這主要是由于不同用戶(hù)的視圖交互和選擇也是不同的。 在模型層、視圖層和控制層之間劃分責(zé)任可以減少代碼的重復(fù)度,并使應(yīng)用程序維護(hù)起來(lái)更簡(jiǎn)單。同時(shí)由于數(shù)據(jù)和商務(wù)邏輯的分開(kāi),在新的數(shù)據(jù)源加入和數(shù)據(jù)顯示變化的時(shí)候,數(shù)據(jù)處理也會(huì)變得更簡(jiǎn)單。 二、J2EE設(shè)計(jì)模式 一個(gè)設(shè)計(jì)模式描述了對(duì)于特定設(shè)計(jì)問(wèn)題被驗(yàn)證的解決方案,它綜合了所有開(kāi)發(fā)者對(duì)這個(gè)問(wèn)題所在領(lǐng)域的知識(shí)和見(jiàn)解;同時(shí)也是對(duì)于常見(jiàn)問(wèn)題的可重用方案,它們一般適用于單個(gè)問(wèn)題,但是組織在一起就可以提供整個(gè)企業(yè)系統(tǒng)的解決方案。下面我們列舉八種常用于J2EE平臺(tái)的設(shè)計(jì)模式,并對(duì)每種模式作簡(jiǎn)單的介紹,便于大家學(xué)習(xí)、理解與靈活應(yīng)用。 1、前控制器 前控制器(front controller)主要提供一種可以集中式管理請(qǐng)求的控制器,一個(gè)前控制器可以接受所有的客戶(hù)請(qǐng)求,將每個(gè)請(qǐng)求遞交給相應(yīng)的請(qǐng)求句柄,并適當(dāng)?shù)仨憫?yīng)用戶(hù)。 前控制器也是表示層的設(shè)計(jì)模式,它的出現(xiàn)主要是由于表示層通常需要控制和協(xié)調(diào)來(lái)自不同用戶(hù)的多個(gè)請(qǐng)求,而這種控制機(jī)制又根據(jù)不同的需要,可能會(huì)集中式控制或分散式控制。換句話說(shuō),就是應(yīng)用系統(tǒng)需要對(duì)于表示層的請(qǐng)求提供一個(gè)集中式控制模塊,以提供各種系統(tǒng)服務(wù),包括內(nèi)容提取、視圖管理和瀏覽,如果系統(tǒng)中沒(méi)有這種集中式控制模塊或控制機(jī)制,每個(gè)不同的系統(tǒng)服務(wù)都需要進(jìn)行單獨(dú)的視圖處理,這樣代碼的重復(fù)性就會(huì)提高,致使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)代價(jià)提高;同時(shí),如果沒(méi)有一個(gè)固定模塊管理視圖之間的瀏覽機(jī)制,致使其瀏覽功能下放于每個(gè)不同的視圖中,最終必將使得系統(tǒng)的可維護(hù)性受到破壞;本文中我們主要討論的是集中式控制模塊,而不是分散式控制,因?yàn)榍罢吒m合于大型的應(yīng)用系統(tǒng)。 基于上面所說(shuō)的問(wèn)題,研究人員提出了前控制器的設(shè)計(jì)模式。在這種模式中,控制器提供一個(gè)處理不同請(qǐng)求的控制點(diǎn),這里的處理工作包括安全事務(wù)、視圖選擇、錯(cuò)誤處理和響應(yīng)內(nèi)容的生成;通過(guò)將這些處理工作集中在一點(diǎn)進(jìn)行,大大地減低了Java代碼量,同時(shí)這種方法也可以減少在視圖模塊的程序邏輯,保證了在不同請(qǐng)求之間可以重用大量的邏輯代碼。通常,控制器都是和一個(gè)分派組件聯(lián)合工作的,分派組件主要是用于視圖管理和瀏覽,也就是為用戶(hù)選擇下一個(gè)應(yīng)該顯示的視圖,并同時(shí)提供對(duì)于相關(guān)顯示資源的控制。分派組件可以包含在控制器之內(nèi),或是在另外一個(gè)單獨(dú)的組件中;雖然前控制器模式推薦對(duì)于全部的請(qǐng)求使用統(tǒng)一處理,但是它也沒(méi)有限制在一個(gè)系統(tǒng)中只能具有一個(gè)控制器,在系統(tǒng)中的每個(gè)層次都可以具有多個(gè)控制器,并且映射至不同的系統(tǒng)服務(wù),下圖2顯示了前控制器的類(lèi)圖。 圖2 前控制器的類(lèi)圖
圖3顯示了前控制器的序列圖,表示一個(gè)控制器如何處理相關(guān)的請(qǐng)求。 圖3前控制器序列圖 下面我們來(lái)討論一下圖3的各個(gè)組件。 2、控制器 控制器(controller)是負(fù)責(zé)處理各種客戶(hù)請(qǐng)求的控制點(diǎn),并可以將一定的職能(如用戶(hù)認(rèn)證等)下放給幫助類(lèi)。 (1)分派組件(Dispatcher)。一個(gè)分派組件主要是用于視圖的管理和瀏覽,為用戶(hù)選擇下一個(gè)可以顯示的視圖,并管理相關(guān)的顯示資源;分派組件可以在一個(gè)控制器內(nèi)運(yùn)行,或者作為一個(gè)單獨(dú)的組件與控制器協(xié)同工作;開(kāi)發(fā)人員可以在分派組件中實(shí)現(xiàn)靜態(tài)的視圖分派技術(shù),或是復(fù)雜的動(dòng)態(tài)分派。 (2)幫助類(lèi)(Helper)。幫助類(lèi)負(fù)責(zé)幫助一個(gè)視圖或控制器來(lái)完成其處理工作,因此,幫助類(lèi)具有多項(xiàng)職責(zé),包括收集數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)中間數(shù)據(jù)模型等;另外,幫助類(lèi)也可以在保證數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性的情況下,為不同顯示需求修改數(shù)據(jù)模型;也就是說(shuō),根據(jù)用戶(hù)的請(qǐng)求,幫助類(lèi)可以向視圖提供未經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù),或是已經(jīng)格式化后的Web內(nèi)容,一個(gè)視圖同時(shí)可以和多個(gè)幫助類(lèi)協(xié)同工作,而后者通常是由JavaBeans和標(biāo)簽(tag)實(shí)現(xiàn)的。 3、視圖 視圖(view)負(fù)責(zé)向用戶(hù)顯示信息,而幫助類(lèi)則負(fù)責(zé)支持視圖的工作,即打包和建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,下面我們介紹幾種可以實(shí)現(xiàn)控制器的方法。 1)基于Servlet前控制器 這種方法建議使用servlet來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器,盡管在語(yǔ)法上相差無(wú)幾,但是它比使用JSP來(lái)實(shí)現(xiàn)要優(yōu)越一些;因?yàn)榭刂破魉M(jìn)行的請(qǐng)求處理,多數(shù)都是與程序運(yùn)行和控制流動(dòng)相關(guān)的,這些處理工作雖然與顯示模式相關(guān),但是實(shí)際上是邏輯獨(dú)立的,所以它們更適合在servlet中實(shí)現(xiàn),而不是JSP技術(shù)中;使用這種方法也存在一些弱點(diǎn),比如說(shuō)servlet無(wú)法使用JSP運(yùn)行環(huán)境的資源,如請(qǐng)求參數(shù)等,但是這個(gè)弱點(diǎn)也不是不能解決的,我們可以在servlet中建立相關(guān)的句柄來(lái)訪問(wèn)同樣的資源,當(dāng)然其代碼會(huì)變得繁瑣一點(diǎn)。 2)基于JSP的前控制器 這種方法建議使用JSP頁(yè)面實(shí)現(xiàn)控制器,盡管語(yǔ)法上相同,但是Servlet方案要比其優(yōu)越一些;因?yàn)榭刂破魉幚淼倪壿嬕话愣疾皇怯嘘P(guān)顯示模式的,所以在JSP頁(yè)面中實(shí)現(xiàn)控制器似乎有點(diǎn)風(fēng)馬牛不相及;使用這種方法也不利于開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的角色和職責(zé)的分配,即軟件開(kāi)發(fā)人員需要在負(fù)責(zé)顯示邏輯的JSP頁(yè)面中修改請(qǐng)求處理的代碼,通常,這種工作都是相當(dāng)復(fù)雜的,尤其考慮整個(gè)JSP頁(yè)面的編程、編譯、測(cè)試和調(diào)試錯(cuò)誤。 3)控制器之中的分派組件 如果分派組件沒(méi)有較多功能,開(kāi)發(fā)人員可以在控制器實(shí)現(xiàn)該組件。 4)基礎(chǔ)前端 基于使用servlet實(shí)現(xiàn)前控制器,這種方案建議實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器作為基礎(chǔ)類(lèi),這樣其他的控制器可以在其之上擴(kuò)展;這個(gè)基礎(chǔ)類(lèi)可以包含一些通用的邏輯實(shí)現(xiàn),它的子類(lèi)就會(huì)重載這些實(shí)現(xiàn)代碼,這種方法也有一定的缺陷,當(dāng)有許多子類(lèi)繼承這個(gè)基礎(chǔ)類(lèi),并大量地重用代碼時(shí),那么就有可能出現(xiàn)一個(gè)類(lèi)的改變會(huì)影響到所有子類(lèi)的情況。 5)用過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)前控制器 過(guò)濾器提供了與用戶(hù)請(qǐng)求的中心處理相類(lèi)似的功能,也就是說(shuō),控制器的一些功能可以由過(guò)濾器來(lái)實(shí)現(xiàn),這種方案的過(guò)濾器主要負(fù)責(zé)處理請(qǐng)求的截取和解釋?zhuān)皇钦?qǐng)求的處理和響應(yīng)的生成;通常可以為應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)核心控制點(diǎn),以處理所有的系統(tǒng)服務(wù)和程序邏輯,核心控制也就表明了所有的請(qǐng)求都可以簡(jiǎn)單地被跟蹤和記錄,從而方便各種服務(wù)功能的實(shí)施;當(dāng)然,它也存在一些缺點(diǎn),一個(gè)核心控制點(diǎn)的小問(wèn)題可能會(huì)引發(fā)系統(tǒng)的崩潰,但在應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)中,這并不是個(gè)問(wèn)題,因?yàn)橥ǔN覀兌紩?huì)在同一個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)多個(gè)控制器,從而避免了這個(gè)缺陷;在控制器中,開(kāi)發(fā)人員可以很方便地實(shí)現(xiàn)一個(gè)檢查安全機(jī)制的組件,從而可以在最外層屏蔽對(duì)系統(tǒng)的惡意訪問(wèn),另外使用控制器也會(huì)提高系統(tǒng)模塊的可重用性,尤其在控制器同時(shí)使用幫助類(lèi)的時(shí)候。 4、視圖幫助 視圖幫助(View helper)是屬于表示層的設(shè)計(jì)模式,一個(gè)視圖幫助可以包含相關(guān)視圖中的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和內(nèi)容顯示的邏輯,并可以精煉簡(jiǎn)化視圖;顯示邏輯主要是關(guān)于如何格式化頁(yè)面上的數(shù)據(jù),而訪問(wèn)邏輯則是關(guān)于如何取出數(shù)據(jù),視圖幫助通常用來(lái)顯示數(shù)據(jù)的JSP標(biāo)記(tag)或是讀取數(shù)據(jù)的JavaBean。 這種設(shè)計(jì)模式的出現(xiàn)主要是由于目前的應(yīng)用系統(tǒng)通常需要實(shí)時(shí)地開(kāi)發(fā)顯示內(nèi)容,并且能處理動(dòng)態(tài)的程序數(shù)據(jù)。如果這些程序數(shù)據(jù)的訪問(wèn)邏輯和顯示邏輯的關(guān)系過(guò)于緊密,則系統(tǒng)的表示層就會(huì)經(jīng)常需要改動(dòng),從而系統(tǒng)的靈活性、重用性會(huì)大大地受到破壞;同時(shí)在相同的模塊中實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)邏輯和顯示邏輯將會(huì)影響系統(tǒng)的模塊化,也會(huì)使得開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)劃分不清。 一個(gè)視圖通常包含格式化信息,并將其處理任務(wù)分發(fā)給自己的幫助類(lèi),后者通常是用JavaBeans或標(biāo)記(tag)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,幫助類(lèi)同時(shí)可以存儲(chǔ)視圖的中間數(shù)據(jù)模型并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)適配器的功能,即適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)化數(shù)據(jù)格式;開(kāi)發(fā)人員可以采用多種方法實(shí)現(xiàn)視圖組件,通常,開(kāi)發(fā)人員可以使用JSP來(lái)實(shí)現(xiàn),并且這也是一種值得推薦的方法。當(dāng)然,相應(yīng)地開(kāi)發(fā)人員也可以使用Servlet來(lái)實(shí)現(xiàn)它,將視圖中一定的程序邏輯植入到幫助類(lèi)中,會(huì)有利于應(yīng)用系統(tǒng)的模塊化和可重用性。系統(tǒng)可以使用同一個(gè)幫助類(lèi)為不同的用戶(hù)顯示不同的數(shù)據(jù)信息,并在不同的顯示格式下顯示;通常,如果開(kāi)發(fā)人員發(fā)現(xiàn)視圖的JSP頁(yè)面中存在大量的腳本代碼時(shí),就可以考慮使用視圖幫助這種模式了,因?yàn)樵谶@種情況下,基本都是程序邏輯和顯示邏輯具有過(guò)于緊密的聯(lián)系;這時(shí)開(kāi)發(fā)人員可以將一些適用于所有類(lèi)型的請(qǐng)求的邏輯處理放置到一定的幫助類(lèi)中,而根據(jù)需要,也可以將另外一些邏輯處理放置在視圖層上的其他程序模塊中,比如說(shuō)以前討論過(guò)的截取過(guò)濾器。 視圖幫助這種模式的設(shè)計(jì)理念主要是分離應(yīng)用系統(tǒng)的邏輯職責(zé),下面我們提供一些圖示,以方便大家更好地理解這種模式。 圖4以類(lèi)圖(class diagram)的形式說(shuō)明了視圖幫助的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 圖4 視圖幫助類(lèi)圖
圖5表示了視圖幫助模式的序列圖,它表明了這種模式中的主要成分及互相之間的運(yùn)行情況;不過(guò)需要說(shuō)明的是,在很多應(yīng)用系統(tǒng)中,客戶(hù)端和視圖層之間會(huì)存在一個(gè)控制器加以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。 圖5視圖幫助序列圖
在類(lèi)圖表中,大家可以發(fā)現(xiàn),可能存在沒(méi)有任何相關(guān)幫助類(lèi)的視圖,這種情況下,通常代表視圖的JSP頁(yè)面會(huì)有一些靜態(tài)的或小數(shù)量的腳本代碼。 這里我們對(duì)于序列圖中的各個(gè)元素加以簡(jiǎn)單的介紹: (1)視圖(view)。視圖負(fù)責(zé)向用戶(hù)展示動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息,而幫助類(lèi)則負(fù)責(zé)支持視圖的工作,即打包和建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。 (2)幫助類(lèi)(helper)。一個(gè)幫助類(lèi)負(fù)責(zé)幫助視圖或控制器完成相關(guān)的處理工作,包括收集數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)中間模型等;幫助類(lèi)也可以在保證數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性的情況下,為不同顯示需求修改數(shù)據(jù)模型,也就是說(shuō),根據(jù)用戶(hù)的請(qǐng)求,幫助類(lèi)可以向視圖提供未經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù),或是已經(jīng)格式化后的Web內(nèi)容;一個(gè)視圖同時(shí)可以和多個(gè)幫助類(lèi)協(xié)同工作,而后者通常是由JavaBeans和標(biāo)記(tag)實(shí)現(xiàn)的。 (3)值bean(ValueBean)。值bean實(shí)際上是用于存儲(chǔ)中間數(shù)據(jù)模型的幫助類(lèi)的另一種叫法,例如在序列圖5中,business service就根據(jù)請(qǐng)求返回了一個(gè)值bean。 (4)業(yè)務(wù)服務(wù)(business service)。業(yè)務(wù)服務(wù)是指用戶(hù)試圖得到的,應(yīng)用系統(tǒng)可以提供的相關(guān)服務(wù);通常來(lái)說(shuō),業(yè)務(wù)服務(wù)可以通過(guò)一個(gè)業(yè)務(wù)代表(business delegate)來(lái)訪問(wèn),而后者主要是提供對(duì)于業(yè)務(wù)服務(wù)的控制和保護(hù)。 在應(yīng)用系統(tǒng)的視圖模塊中使用幫助類(lèi)可以將不同的程序邏輯很好地分離開(kāi)來(lái),并在視圖模塊之外為開(kāi)發(fā)人員提供設(shè)計(jì)程序邏輯的空間;基于JavaBean和標(biāo)記(tag)所開(kāi)發(fā)的幫助類(lèi)通常都可以被多個(gè)視圖模塊重用,因此也提高了組件的重用性和可維護(hù)性;把顯示邏輯從數(shù)據(jù)處理邏輯分離出來(lái),也有利于開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)中角色及人物的劃分;比如說(shuō),如果各種程序邏輯過(guò)于結(jié)合的話,軟件開(kāi)發(fā)人員可能需要在HTML,網(wǎng)頁(yè)中修改代碼而Web設(shè)計(jì)師則需要在處理數(shù)據(jù)訪問(wèn)的JSP中修改頁(yè)面布置,這些情況都可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中由于不同技術(shù)人員的介入,而產(chǎn)生相關(guān)的問(wèn)題。 5、會(huì)話面 會(huì)話面(session facade)模式在合作的企業(yè)對(duì)象間調(diào)節(jié)操作,并將應(yīng)用函數(shù)合成一個(gè)單一簡(jiǎn)單的界面;它減少了類(lèi)之間合作的復(fù)雜性,并使得類(lèi)的調(diào)用者在該類(lèi)變化的時(shí)候無(wú)需改動(dòng),這種模式通常以一個(gè)會(huì)話bean實(shí)現(xiàn),以用來(lái)隱藏底層ejb的復(fù)雜交互。 這種設(shè)計(jì)模式出現(xiàn)的背景在于EJB通常既包括程序數(shù)據(jù),又包括程序邏輯,而這些代碼都會(huì)通過(guò)一定的界面作用于客戶(hù)層,在多層次的J2EE平臺(tái)應(yīng)用程序中,就會(huì)造成一定的困難。 具體來(lái)說(shuō),在J2EE平臺(tái)上的多層次系統(tǒng)中,通常會(huì)存在以下的問(wèn)題: (1)層次之間聯(lián)系過(guò)于緊密,客戶(hù)層和后端的業(yè)務(wù)對(duì)象具有較強(qiáng)的依賴(lài)關(guān)系; (2)在客戶(hù)和服務(wù)器之間有多次方法調(diào)用,因而導(dǎo)致了Web性能方面的問(wèn)題; (3)缺乏一定的客戶(hù)訪問(wèn)機(jī)制,使得一些后臺(tái)對(duì)象被隨便訪問(wèn)。 一個(gè)多層次的J2EE應(yīng)用程序通常具有很多由EJB實(shí)現(xiàn)的服務(wù)器端對(duì)象,它們通常負(fù)責(zé)提供系統(tǒng)服務(wù)、數(shù)據(jù)信息等,也就是說(shuō)作為業(yè)務(wù)對(duì)象,它們既包括相關(guān)的程序數(shù)據(jù),也包括其程序邏輯;在J2EE應(yīng)用系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)程序邏輯的對(duì)象通常由會(huì)話bean實(shí)現(xiàn),而表示持久性存儲(chǔ),并在多個(gè)用戶(hù)間共享的對(duì)象則由實(shí)體bean來(lái)實(shí)現(xiàn);當(dāng)然,應(yīng)用系統(tǒng)的用戶(hù)需要訪問(wèn)企業(yè)對(duì)象來(lái)滿(mǎn)足自己的需求,如果企業(yè)對(duì)象向用戶(hù)提供接口,用戶(hù)可以直接地與相關(guān)對(duì)象通信,但是這樣一來(lái),用戶(hù)必須負(fù)責(zé)管理所調(diào)用的企業(yè)對(duì)象之間的關(guān)系,并且能夠處理其間的業(yè)務(wù)流程;然而,如果用戶(hù)和業(yè)務(wù)對(duì)象之間存在過(guò)于直接的交互,兩者的聯(lián)系就會(huì)過(guò)于緊密,同時(shí)也使得用戶(hù)過(guò)于依賴(lài)企業(yè)對(duì)象的具體實(shí)現(xiàn),并負(fù)責(zé)管理與交互過(guò)程有關(guān)的業(yè)務(wù)對(duì)象查找和創(chuàng)建,以及不同的對(duì)象間相互調(diào)用的關(guān)系,甚至一些時(shí)候用戶(hù)還需要管理多次調(diào)用之間的事務(wù)管理環(huán)節(jié)。 在用戶(hù)需求不斷增加時(shí),這也是應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的情況,用戶(hù)與不同的企業(yè)對(duì)象之間的交互也會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜,而企業(yè)對(duì)象可能需要一定內(nèi)部的更新才能滿(mǎn)足前者的需要,但是這樣的話用戶(hù)又需要根據(jù)企業(yè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的變化而做出相應(yīng)的改變,這種情況將為應(yīng)用系統(tǒng)帶來(lái)相當(dāng)大的麻煩;在訪問(wèn)EJB應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),用戶(hù)需要與遠(yuǎn)程對(duì)象進(jìn)行交互。如果用戶(hù)直接與所有相關(guān)的業(yè)務(wù)對(duì)象交互的話,將帶來(lái)很大的Web負(fù)擔(dān);因?yàn)閷?duì)于每一個(gè)ejb的激活,都將產(chǎn)生一次遠(yuǎn)程的調(diào)用,而如果存在大量的系統(tǒng)用戶(hù),用戶(hù)與對(duì)象間的交互就將為Web通信帶來(lái)很大的壓力,使系統(tǒng)性能受到很大破壞;如果用戶(hù)可以直接訪問(wèn)后端的企業(yè)對(duì)象,但是系統(tǒng)中又缺少一個(gè)統(tǒng)一的用戶(hù)訪問(wèn)機(jī)制,那么這些訪問(wèn)很有可能變得雜亂無(wú)章,引起系統(tǒng)性能的下降,甚至導(dǎo)致一些安全問(wèn)題。 為了解決以上的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)人員可以采用會(huì)話面的設(shè)計(jì)模式,即使用會(huì)話bean來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)面(facade)來(lái)包含一個(gè)工作流中所有相關(guān)對(duì)象的交互;這個(gè)會(huì)話面負(fù)責(zé)管理業(yè)務(wù)對(duì)象,并向用戶(hù)提供一個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)訪問(wèn)層,會(huì)話面可以面向底層對(duì)象的交互過(guò)程,并提供一個(gè)僅僅包含必須提供的接口的服務(wù)層,由此它將復(fù)雜的對(duì)象交互和用戶(hù)之間隔離開(kāi)來(lái); 會(huì)話面也負(fù)責(zé)管理企業(yè)數(shù)據(jù)和企業(yè)對(duì)象之間的交互,并表達(dá)其中需要的企業(yè)邏輯,因此會(huì)話面也可以管理企業(yè)對(duì)象之間的作用關(guān)系;同時(shí),根據(jù)工作流的需要,會(huì)話面也管理對(duì)象的創(chuàng)建、查找、修改和刪除。 在一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)中,會(huì)話面可以將其生命周期的管理下放到一個(gè)單獨(dú)的幫助對(duì)象去,比如說(shuō),會(huì)話面可以將管理會(huì)話和實(shí)體bean生命周期的工作交給服務(wù)定位對(duì)象; 同時(shí),在應(yīng)用系統(tǒng)中,檢查業(yè)務(wù)對(duì)象之間的作用關(guān)系也是非常重要的,一些關(guān)系可能是暫時(shí)的,即只使用于一定的交互過(guò)程,而另外一些關(guān)系則是永久的,暫時(shí)的關(guān)系適合建模于會(huì)話面中的工作流,永久的關(guān)系則需要具體情況具體分析。 圖6中的類(lèi)圖簡(jiǎn)要描述了會(huì)話面的設(shè)計(jì)模式,圖7給出了會(huì)話面的序列表示,即參與組件及其交互關(guān)系。 圖6 會(huì)話面類(lèi)圖
圖7會(huì)話面序列圖
這里我們對(duì)于圖7的各個(gè)組件加以簡(jiǎn)要的介紹: (1)客戶(hù)(Client)。這表示會(huì)話面的客戶(hù),即需要訪問(wèn)相關(guān)企業(yè)服務(wù)的客戶(hù)端應(yīng)用程序,當(dāng)然也可以是在同一層面或不同層面的另外一個(gè)會(huì)話bean。 (2)會(huì)話面(Session Facade)。會(huì)話面通常是用會(huì)話bean來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它管理著多個(gè)企業(yè)對(duì)象的作用關(guān)系并提供一個(gè)高層次的抽象界面給用戶(hù)。 (3)業(yè)務(wù)對(duì)象(Business Object)。業(yè)務(wù)對(duì)象是一個(gè)可以使用多個(gè)不同設(shè)計(jì)方案的對(duì)象,例如會(huì)話bean、實(shí)體bean和數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象。在圖6中業(yè)務(wù)對(duì)象負(fù)責(zé)提供數(shù)據(jù)和服務(wù),而會(huì)話面則需要與多個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象實(shí)例交互而獲得相應(yīng)的服務(wù)。 會(huì)話面實(shí)際上就是業(yè)務(wù)層的一個(gè)控制對(duì)象,它負(fù)責(zé)控制用戶(hù)與企業(yè)數(shù)據(jù)和企業(yè)服務(wù)對(duì)象之間的交互;在一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)中,甚至可能會(huì)有多個(gè)會(huì)話面作為用戶(hù)和對(duì)象模塊之間的中介。 下面介紹兩種實(shí)現(xiàn)會(huì)話面的常見(jiàn)方法。 (1)無(wú)狀態(tài)的會(huì)話面 在實(shí)現(xiàn)會(huì)話面的時(shí)候,首先應(yīng)該決定是用狀態(tài)化還是無(wú)狀態(tài)的會(huì)話bean來(lái)實(shí)現(xiàn),這主要取決于會(huì)話面所建模的業(yè)務(wù)流程;如果一個(gè)業(yè)務(wù)流程只需要一次方法調(diào)用就可以實(shí)現(xiàn)其服務(wù),那么就可以使用無(wú)狀態(tài)的會(huì)話bean來(lái)實(shí)現(xiàn)它。 (2)狀態(tài)化的會(huì)話面 當(dāng)一個(gè)業(yè)務(wù)流程需要多次方法調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)其服務(wù)時(shí),開(kāi)發(fā)人員最好使用狀態(tài)化的會(huì)話bean來(lái)實(shí)現(xiàn)這一流程,因?yàn)槊看畏椒ㄕ{(diào)用的狀態(tài)信息都必須在會(huì)話bean中保存。 通過(guò)在應(yīng)用系統(tǒng)中采用會(huì)話面的設(shè)計(jì)模式,將在系統(tǒng)中得到以下的收益: ①為用戶(hù)提供一個(gè)簡(jiǎn)單的接口,并隱藏所有與系統(tǒng)組件復(fù)雜的交互過(guò)程; ②減少暴露給用戶(hù)的企業(yè)對(duì)象,從而降低它們之間的依賴(lài)關(guān)系; ③向用戶(hù)隱藏系統(tǒng)組件間的交互過(guò)程和依賴(lài)關(guān)系,從而使得系統(tǒng)更加容易管理,并提供相當(dāng)?shù)撵`活性;提供一套統(tǒng)一的用戶(hù)訪問(wèn)機(jī)制,便于管理用戶(hù)對(duì)于系統(tǒng)服務(wù)的請(qǐng)求與訪問(wèn)。 6、 數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象 數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象(data access object,DAO)模式將數(shù)據(jù)訪問(wèn)邏輯抽象為特殊的資源,也就是說(shuō)將系統(tǒng)資源的接口從其底層訪問(wèn)機(jī)制中隔離出來(lái);通過(guò)將數(shù)據(jù)訪問(wèn)的調(diào)用打包,數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象可以促進(jìn)對(duì)于不同數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型和模式的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。 這種模式出現(xiàn)的背景在于數(shù)據(jù)訪問(wèn)的邏輯極大程度上取決于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的格式,比如說(shuō)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)、磁盤(pán)文件等。 目前大部分的J2EE應(yīng)用程序都需要在一定程度上使用可持久性的數(shù)據(jù),而實(shí)現(xiàn)持久性數(shù)據(jù)的方法因應(yīng)用程序不同而異,并且訪問(wèn)不同存儲(chǔ)格式數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序接口(API)也有著顯著的差別;有的時(shí)候,應(yīng)用程序還會(huì)訪問(wèn)存儲(chǔ)在不同操作平臺(tái)上的數(shù)據(jù),這使得問(wèn)題更為復(fù)雜,通常,應(yīng)用程序會(huì)使用共享的分布式組件,如實(shí)體bean來(lái)表達(dá)持久性數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序可以使用bean管理的持久性實(shí)體bean,而在實(shí)體bean中植人數(shù)據(jù)訪問(wèn)邏輯,或者使用容器管理的持久性實(shí)體bean,從而使容器管理所有的事務(wù)和持久性細(xì)節(jié);而如果應(yīng)用程序?qū)τ跀?shù)據(jù)訪問(wèn)的需求十分簡(jiǎn)單的話,也可以采用會(huì)話bean或Servlet直接訪問(wèn)持久性存儲(chǔ)來(lái)讀取和修改數(shù)據(jù)。 一些應(yīng)用程序可以使用JDBC應(yīng)用程序接口來(lái)訪問(wèn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),JDBC負(fù)責(zé)一般的持久性數(shù)據(jù)訪問(wèn)和管理,在J2EE應(yīng)用程序中,JDBC中可以嵌入SQL語(yǔ)句,用以訪問(wèn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),當(dāng)然根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型的不同,SQL語(yǔ)句的詞法和語(yǔ)法也會(huì)有所不同;需要說(shuō)明的是,當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式不同的時(shí)候,數(shù)據(jù)訪問(wèn)邏輯的區(qū)別就更加明顯了,例如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)和磁盤(pán)文件,各自數(shù)據(jù)的訪問(wèn)邏輯各有千秋,這樣一來(lái)就造成了程序代碼和數(shù)據(jù)訪問(wèn)代碼之間的依賴(lài)關(guān)系;當(dāng)程序組件,即實(shí)體bean、會(huì)話bean或servlet、JSP等需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)源時(shí),它們會(huì)使用正確的應(yīng)用程序接口來(lái)得到連接并管理數(shù)據(jù)源,但這樣也會(huì)造成這些組件與數(shù)據(jù)源物理實(shí)現(xiàn)之間的依賴(lài)關(guān)系,從而使得應(yīng)用程序很難從一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)體移植到另一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)體中去;當(dāng)數(shù)據(jù)源的物理實(shí)現(xiàn)變化的時(shí)候,應(yīng)用程序也必須相應(yīng)地加以改變。 基于以上所討論的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)人員開(kāi)始采用數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象的方法。數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象實(shí)際上就是包含對(duì)于所有數(shù)據(jù)訪問(wèn)邏輯的對(duì)象,并管理著對(duì)于數(shù)據(jù)源的連接,根據(jù)數(shù)據(jù)源的不同,數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象實(shí)現(xiàn)了不同的訪問(wèn)機(jī)制,這里所說(shuō)的數(shù)據(jù)源可以是持久性存儲(chǔ)介質(zhì),如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),也可以是外部服務(wù),如B2B的數(shù)據(jù)交換;不僅是用戶(hù),而且包括應(yīng)用系統(tǒng)中的其他組件,也可以使用數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象所提供的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口,數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象將數(shù)據(jù)源的物理實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)與其用戶(hù)完全分離開(kāi)來(lái),并且在底層數(shù)據(jù)源變化的時(shí)候,數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象向用戶(hù)提供的接口是不會(huì)變化的;這種方法使應(yīng)用系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象時(shí)可以適應(yīng)多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì),總之,數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象就是系統(tǒng)組件和數(shù)據(jù)源中間的適配器。 圖8中的類(lèi)圖表示了數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象設(shè)計(jì)模式的參與對(duì)象和之間的調(diào)用關(guān)系,圖9是這種設(shè)計(jì)模式的序列圖。 圖8 數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象類(lèi)圖
圖9 數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象序列圖
對(duì)于圖9序列圖中的組件加以解釋如下: (1)業(yè)務(wù)對(duì)象(Business Object)。表示數(shù)據(jù)的用戶(hù),它需要對(duì)于數(shù)據(jù)的訪問(wèn),一個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象可以用會(huì)話bean、實(shí)體bean或是其他Java程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。 (2)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象(Data Access Object)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象是這種模式中的主題,它提供了底層數(shù)據(jù)訪問(wèn)的對(duì)象,并將其提供給業(yè)務(wù)對(duì)象以使得后者能夠透明地訪問(wèn)數(shù)據(jù)源;同時(shí)業(yè)務(wù)對(duì)象也將數(shù)據(jù)的加載和存儲(chǔ)操作移交給數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象處理。 (3)數(shù)據(jù)源(Data source)。這里指的是數(shù)據(jù)源的物理實(shí)現(xiàn),這個(gè)數(shù)據(jù)源可以是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)或文件系統(tǒng)。 (4)傳輸對(duì)象(Transfer Object)。這里的傳輸對(duì)象指的是數(shù)據(jù)載體。數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象可以使用傳輸對(duì)象來(lái)向用戶(hù)返回?cái)?shù)據(jù),而數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象同樣可以從用戶(hù)那里得到傳輸對(duì)象來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。 下面給出幾種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象設(shè)計(jì)模式的方法。 (1)自動(dòng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象代碼的生成 既然每一個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象都對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象,那么開(kāi)發(fā)人員就可以建立業(yè)務(wù)對(duì)象、數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象和底層實(shí)現(xiàn)的關(guān)系;一旦這種關(guān)系建立起來(lái),開(kāi)發(fā)人員就可以為所有的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象編寫(xiě)特殊的代碼生成工具。 生成數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象的信息通常存儲(chǔ)在一個(gè)開(kāi)發(fā)人員定義的描述文件中,如果對(duì)于數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象的要求過(guò)于復(fù)雜,開(kāi)發(fā)人員可以考慮使用第三方工具來(lái)為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)提供對(duì)象對(duì)關(guān)系的映射。這些工具通常是一些GUI程序,可以用來(lái)將業(yè)務(wù)對(duì)象映射為持久性的存儲(chǔ)對(duì)象,并定義中間運(yùn)作的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象,在映射完成的時(shí)候,這些工具可以自動(dòng)地生成代碼,并提供一些相應(yīng)的功能,如緩存結(jié)果、緩存查詢(xún)、與應(yīng)用服務(wù)器整合、與第三方產(chǎn)品整合等。 (2)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象代理(Factory for Data Access Objects) 當(dāng)?shù)讓拥臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)不會(huì)輕易改變的時(shí)候,開(kāi)發(fā)人員可以采取這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的,數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象,圖10是這種方法的類(lèi)圖。
圖10 使用DAO代理類(lèi)圖 當(dāng)?shù)讓拥臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)可能會(huì)變化的時(shí)候,開(kāi)發(fā)人員可以采用抽象代理的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象;抽象代理的方法會(huì)創(chuàng)建一些虛擬的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象代理和各種類(lèi)型的實(shí)際數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象代理,每種對(duì)象對(duì)應(yīng)一種持久性存儲(chǔ)介質(zhì)的實(shí)現(xiàn),一旦組件得到這些代理,就可以利用來(lái)創(chuàng)建需要使用的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象。 圖11給出了這種情況的類(lèi)圖。該類(lèi)圖表示了一個(gè)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象代理,它是一個(gè)抽象類(lèi),被其他一些實(shí)際的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象代理繼承以支持特定的數(shù)據(jù)訪問(wèn)函數(shù);用戶(hù)可以得到一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象,并利用它來(lái)創(chuàng)建需要的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象而訪問(wèn)相關(guān)的數(shù)據(jù),每一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象都負(fù)責(zé)建立對(duì)于數(shù)據(jù)源的連接,并得到和管理所支持的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
圖11 抽象代理使用DAO 下圖12是這種情況下的序列圖。 圖12抽象代理使用DAO序列圖 這種設(shè)計(jì)模式的優(yōu)勢(shì):
這種設(shè)計(jì)模式的缺陷:
總之,在開(kāi)發(fā)人員選擇不同模式的時(shí)候,應(yīng)該注意,一定的模式對(duì)應(yīng)于一定的應(yīng)用層次。比如說(shuō),與視圖和顯示相關(guān)的模式就是在Web層應(yīng)用的。而一些與業(yè)務(wù)邏輯控制相關(guān)的模式則是與EJB層次相關(guān)的。另外一些關(guān)于讀取數(shù)據(jù)和分派操作的模式則適用于不同的層次之間。 7、值對(duì)象或傳輸對(duì)象 值對(duì)象(value object)模式通過(guò)減少分布式通信的消息而促進(jìn)數(shù)據(jù)的交換,通常這里所指的通信是在Web層和EJB層之間。在一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用中,一個(gè)單一值對(duì)象可以被用來(lái)取出一系列相關(guān)數(shù)據(jù)并提供給客戶(hù)。 這種設(shè)計(jì)模式的出現(xiàn)是基于客戶(hù)需要與ejb大量地交換數(shù)據(jù)的情況。具體來(lái)說(shuō),在J2EE平臺(tái)中,應(yīng)用系統(tǒng)通常將服務(wù)器端的程序組件實(shí)現(xiàn)為會(huì)話bean和實(shí)體bean,而這些組件的部分方法則需要將數(shù)據(jù)返回給客戶(hù);這種情況下,通常一個(gè)用戶(hù)會(huì)重復(fù)調(diào)用相關(guān)方法多次,直到它得到相關(guān)信息,應(yīng)該注意的是,多數(shù)情況這些方法調(diào)用的目的都是為了取得單一的信息,例如用戶(hù)名或者用戶(hù)地址等。 顯而易見(jiàn),在J2EE平臺(tái)上,這種調(diào)用基本上都是來(lái)自遠(yuǎn)程的。也就是說(shuō),用戶(hù)多次調(diào)用相應(yīng)的方法會(huì)給Web帶來(lái)極大的負(fù)擔(dān),即使用戶(hù)和EJB容器加載相同的JVM、OS和計(jì)算機(jī)上運(yùn)行EJB程序,由于方法調(diào)用被缺省地認(rèn)為是遠(yuǎn)程任務(wù),所以這種問(wèn)題依然存在。 由于以上所提到的問(wèn)題,在遠(yuǎn)程方法的調(diào)用次數(shù)增加的時(shí)候,相關(guān)的應(yīng)用程序性能將會(huì)有很大的下降,因此利用多次方法調(diào)用而取得單一的信息是非常低效的;在這種情況,J2EE的研究人員建議使用傳輸對(duì)象來(lái)包含所有的程序數(shù)據(jù),即每次方法調(diào)用可以發(fā)送和接收這個(gè)傳輸對(duì)象;當(dāng)用戶(hù)向EJB發(fā)出對(duì)于程序數(shù)據(jù)的請(qǐng)求時(shí),EJB會(huì)創(chuàng)建這個(gè)傳輸對(duì)象,將它的各個(gè)域賦以相關(guān)的數(shù)值,并將整個(gè)對(duì)象傳送給用戶(hù)。 當(dāng)EJB使用傳輸對(duì)象的時(shí)候,用戶(hù)可以通過(guò)僅僅一次方法調(diào)用來(lái)取得整個(gè)對(duì)象,而不是使用多次方法調(diào)用以得到對(duì)象中每個(gè)域的數(shù)值;由于傳輸對(duì)象是通過(guò)值傳遞而交送給用戶(hù)的,所以所有對(duì)于該傳輸對(duì)象的調(diào)用或取值都是本地調(diào)用,而不是遠(yuǎn)程方法調(diào)用。不過(guò)需要注意的是,這個(gè)傳輸對(duì)象必須具有對(duì)應(yīng)于每個(gè)屬性的訪問(wèn)方法,或者將所有屬性都設(shè)為公共的。 類(lèi)圖13表示了傳輸對(duì)象模式的體系結(jié)構(gòu)。
圖13 傳輸對(duì)象類(lèi)圖 在圖13中,傳輸對(duì)象首先在EJB中創(chuàng)建,然后返回給遠(yuǎn)程客戶(hù);當(dāng)然,傳輸對(duì)象也可以根據(jù)需要融合其他的設(shè)計(jì)模式。 圖14顯示了傳輸對(duì)象模式中的參與模塊和它們之間的交互。 圖14 傳輸對(duì)象序列圖 下面我們說(shuō)明一下傳輸對(duì)象模式的各個(gè)參與模塊: (1)客戶(hù)(Client)??蛻?hù)代表了EJB所提供服務(wù)的使用者,通常是運(yùn)行于用戶(hù)終端的應(yīng)用程序。 (2)業(yè)務(wù)對(duì)象。業(yè)務(wù)對(duì)象表示在一個(gè)模式中由會(huì)話bean、實(shí)體bean或數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象(Data Access Object)實(shí)現(xiàn)的角色。業(yè)務(wù)對(duì)象通常負(fù)責(zé)創(chuàng)建傳輸對(duì)象,并根據(jù)請(qǐng)求將其傳送到相關(guān)的用戶(hù);業(yè)務(wù)對(duì)象也可以從用戶(hù)中取得一個(gè)傳輸對(duì)象格式的數(shù)據(jù),并應(yīng)用這些數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行一些更新。 (3)傳輸對(duì)象。傳輸對(duì)象是一個(gè)可序列化的Java對(duì)象。在這個(gè)對(duì)象的類(lèi)中,通常會(huì)有一個(gè)包含所有域的構(gòu)造函數(shù),用來(lái)創(chuàng)建這個(gè)傳輸對(duì)象。 這個(gè)傳輸對(duì)象中的成員變量基本都被定義為公共,從而無(wú)需為它們提供相關(guān)的訪問(wèn)方法。當(dāng)然如果存在一定安全的需要,相關(guān)的成員變量也可以設(shè)為保護(hù)或私有,并且給定各自的訪問(wèn)方法。由此可見(jiàn),傳輸對(duì)象的設(shè)計(jì)是隨著應(yīng)用系統(tǒng)的需要不同而改變的,是否將對(duì)象中的成員變量設(shè)為公共,或提供一定的訪問(wèn)方法,將是一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)問(wèn)題。 通常在實(shí)現(xiàn)這個(gè)模式時(shí),最多采取的是可更新的傳輸對(duì)象策略和多傳輸對(duì)象策略。 在可更新的傳輸對(duì)象策略中,傳輸對(duì)象不僅可以從服務(wù)于用戶(hù)的業(yè)務(wù)對(duì)象中取得相關(guān)信息和數(shù)據(jù),還可以從業(yè)務(wù)對(duì)象中得到用戶(hù)對(duì)于數(shù)據(jù)所需要進(jìn)行的改變。 圖15以類(lèi)圖表的形式表明了業(yè)務(wù)對(duì)象和傳輸對(duì)象之間的關(guān)系。
圖15 可更新傳輸對(duì)象類(lèi)圖 業(yè)務(wù)對(duì)象創(chuàng)建了傳輸對(duì)象。而用戶(hù)通過(guò)訪問(wèn)業(yè)務(wù)對(duì)象,既得到了所需的信息,也對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)做出了一定的修改;為了能夠使得用戶(hù)可以修改業(yè)務(wù)對(duì)象各個(gè)域的取值,這個(gè)對(duì)象必須提供一定的變值方法,而出于對(duì)Web負(fù)擔(dān)的考慮,業(yè)務(wù)對(duì)象所提供的方法最好以傳輸對(duì)象為參數(shù)。相應(yīng)地,這些方法可以去調(diào)用傳輸對(duì)象所提供的方法,來(lái)設(shè)置傳輸對(duì)象的各個(gè)成員變量的取值;同時(shí)在傳輸對(duì)象的方法中,我們也可以植入數(shù)據(jù)驗(yàn)證和完整性檢查的邏輯,這樣在用戶(hù)從業(yè)務(wù)對(duì)象的方法得到傳輸對(duì)象時(shí),可以直接調(diào)用傳輸對(duì)象的成員方法進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)訪問(wèn),當(dāng)然這種本地?cái)?shù)據(jù)訪問(wèn)不會(huì)影響到業(yè)務(wù)對(duì)象。 當(dāng)用戶(hù)調(diào)用業(yè)務(wù)對(duì)象的變值方法時(shí),該方法會(huì)將用戶(hù)端的傳輸對(duì)象序列化,再將它發(fā)送給業(yè)務(wù)對(duì)象;業(yè)務(wù)對(duì)象接收到更新的傳輸對(duì)象,便將這些更新寫(xiě)回到自己的對(duì)象拷貝中去; 這里需要說(shuō)明的是,上面提到的寫(xiě)回只是涉及到被更新的變量,而不是全部變量的寫(xiě)回,因此我們需要在傳輸對(duì)象中另設(shè)置一個(gè)變量,來(lái)指定哪些成員變量被用戶(hù)更新過(guò),這也就使得這種模式的設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜,開(kāi)發(fā)人員需要考慮同步化和版本控制的問(wèn)題。
圖16顯示了這個(gè)更新過(guò)程的序列圖。 圖16 可更新傳輸對(duì)象序列圖 多傳輸對(duì)象的方法是指一個(gè)單一的業(yè)務(wù)對(duì)象可以根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求制造多個(gè)不同的傳輸對(duì)象。也就是說(shuō),業(yè)務(wù)對(duì)象和它所創(chuàng)建的傳輸對(duì)象保持一對(duì)多的關(guān)系。類(lèi)圖17表示了這種實(shí)現(xiàn)方法的各個(gè)參與模塊以及它們之間的調(diào)用關(guān)系。 圖17 多傳輸對(duì)象類(lèi)圖
當(dāng)一個(gè)用戶(hù)需要A類(lèi)型的傳輸對(duì)象時(shí),他會(huì)激活相關(guān)EJB的getDataA()方法來(lái)取得傳輸對(duì)象A;當(dāng)他需要B類(lèi)型的傳輸對(duì)象時(shí),他會(huì)激活getDataB()方法來(lái)獲取傳輸對(duì)象B;依此類(lèi)推。序列圖18表示了這一過(guò)程。 圖18 多傳輸對(duì)象序列圖
使用這種設(shè)計(jì)模式,應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)體bean及其遠(yuǎn)程接口會(huì)變得十分簡(jiǎn)單。實(shí)體bean中無(wú)需再為每一個(gè)成員變量都實(shí)現(xiàn)一個(gè)set()和get()方法,并在遠(yuǎn)程接口中實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的定義。用戶(hù)無(wú)需再進(jìn)行多次的方法調(diào)用來(lái)取得信息和數(shù)據(jù),所需要的只是一次方法調(diào)用以獲得整個(gè)傳輸對(duì)象。當(dāng)然這里需要考慮Web負(fù)擔(dān)和大量數(shù)據(jù)一次傳輸?shù)臋?quán)衡。開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)不同的需要來(lái)選擇不同的實(shí)現(xiàn)方法。 如上所述,用戶(hù)和實(shí)體bean之間可以通過(guò)在一次方法調(diào)用中使用傳輸對(duì)象而交換所有的數(shù)據(jù),也就是說(shuō)傳輸對(duì)象作為數(shù)據(jù)載體工作,并減少了遠(yuǎn)程的方法調(diào)用,從而大大減輕了Web負(fù)擔(dān)。通過(guò)使用傳輸對(duì)象的方法,我們也將有可能減少實(shí)體bean和其傳輸對(duì)象間的代碼重復(fù)。不過(guò)在使用可更新的傳輸對(duì)象方法時(shí),用戶(hù)可以修改其本地的傳輸對(duì)象,之后再將其傳送回業(yè)務(wù)對(duì)象中,后者將所需的更新整合到自己一端;但是這樣一來(lái),就會(huì)存在一個(gè)版本控制的問(wèn)題,不同的客戶(hù)可能在同時(shí)修改相同類(lèi)型的傳輸對(duì)象,而如果相關(guān)的業(yè)務(wù)對(duì)象沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)的話,可能就會(huì)造成一些用戶(hù)的數(shù)據(jù)沒(méi)有得到及時(shí)更新,而另外一些用戶(hù)的數(shù)據(jù)又被覆蓋的情況;在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須考慮這個(gè)問(wèn)題。 8、截取過(guò)濾器 截取過(guò)濾器(intercepting filter)主要用于對(duì)于用戶(hù)請(qǐng)求的之前處理和之后處理,也就是說(shuō)它對(duì)于客戶(hù)的請(qǐng)求使用了額外的操作。比如說(shuō),servlet可以處理一個(gè)網(wǎng)站的所有客戶(hù)請(qǐng)求并提供一個(gè)核心的認(rèn)證機(jī)制。 這種模式主要工作于表示層,負(fù)責(zé)處理不同類(lèi)型的請(qǐng)求,同時(shí)也需要進(jìn)行多種不同的處理。在這些請(qǐng)求中,有一些請(qǐng)求會(huì)直接傳送給后端模塊處理,而另外一些請(qǐng)求則先會(huì)在過(guò)濾器里解釋或補(bǔ)充內(nèi)容,之后才能傳送給后端模塊。這種模式的提出主要是由于一個(gè)客戶(hù)的Web訪問(wèn)和系統(tǒng)響應(yīng)都需要一定的預(yù)處理和后處理,例如用戶(hù)身份、用戶(hù)環(huán)境信息、用戶(hù)請(qǐng)求的合法性等。通常這些處理的結(jié)果都會(huì)決定用戶(hù)的請(qǐng)求是否能夠進(jìn)行,或是系統(tǒng)的響應(yīng)應(yīng)該用什么格式來(lái)表示。 對(duì)于這種預(yù)處理和后處理問(wèn)題,傳統(tǒng)上,開(kāi)發(fā)人員會(huì)設(shè)計(jì)一系列額外的檢測(cè)程序模塊,也就是一整套if/else語(yǔ)句,并且指定如果其中任何一個(gè)檢測(cè)失敗,所有的處理工作都會(huì)退出。顯然,這種方法是存在很大弊端的,即代碼的可讀性、可維護(hù)性都會(huì)被大大降低,同時(shí)將檢測(cè)工作融于一般的程序模塊,使得整個(gè)程序的模塊性難以保證。 解決這種問(wèn)題的關(guān)鍵在于,設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的技術(shù),以能夠添加或移除額外處理的模塊,而這些模塊通常都能夠完成一定的檢測(cè)和過(guò)濾功能。根據(jù)以上的討論,J2EE研究人員提出了設(shè)計(jì)模式----截取過(guò)濾器作為解決方案,這種模式可以在不影響核心處理模塊的情況下,實(shí)現(xiàn)可插入的過(guò)濾器來(lái)執(zhí)行一般的處理功能。 從理論上來(lái)說(shuō),這種過(guò)濾器可以截取客戶(hù)請(qǐng)求和系統(tǒng)響應(yīng),并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理和后處理;同時(shí)開(kāi)發(fā)人員也可以隨時(shí)根據(jù)需要移除這些過(guò)濾器,并不用擔(dān)心會(huì)改變?nèi)魏纹渌K。 我們這里所說(shuō)的預(yù)處理和后處理功能,通常是指一些基本的系統(tǒng)服務(wù),如安全、登錄,系統(tǒng)調(diào)試等。執(zhí)行這些功能的過(guò)濾器通常是需要與核心模塊分開(kāi)的,并且由于系統(tǒng)職能或規(guī)則的變化,這些模塊隨時(shí)可能被添加或刪除。 下面提供一些關(guān)于截取過(guò)濾器的圖示,以幫助大家更好地理解這種設(shè)計(jì)模式,并合理地加以運(yùn)用。圖19表示了截取過(guò)濾器模式的整體結(jié)構(gòu),圖19顯示了截取過(guò)濾器中的參與模塊和相互之間的聯(lián)系。
圖19 截取過(guò)濾器模式
圖20 截取過(guò)濾器序列圖 下面我們分別來(lái)說(shuō)明圖20中的各個(gè)模塊: (1)過(guò)濾管理器(Filter Manager)。過(guò)濾管理器負(fù)責(zé)過(guò)濾器的主要處理工作,即創(chuàng)建過(guò)濾器鏈對(duì)象以及相應(yīng)的過(guò)濾器組建,并初始化整個(gè)處理過(guò)程。 (2)過(guò)濾器鏈(Filter Chain)。過(guò)濾器鏈?zhǔn)且唤M互不依賴(lài)的過(guò)濾器有序集合。 (3)過(guò)濾器1,過(guò)濾器2,過(guò)濾器3(FilterOne,F(xiàn)ilterTwo,F(xiàn)ilterThree)。這些都是提供不同服務(wù)的過(guò)濾器,而過(guò)濾器鏈則負(fù)責(zé)它們的協(xié)調(diào)工作。 通過(guò)采用這種設(shè)計(jì)模式,應(yīng)用系統(tǒng)可以取得更方便的中心控制,這是由于過(guò)濾器可以提供處理多種請(qǐng)求的中心模塊,并能根據(jù)后端的處理模塊而解釋和潤(rùn)色用戶(hù)的請(qǐng)求,使得該請(qǐng)求能更好地與處理模塊所提供的功能匹配。另外,過(guò)濾器通常可以將不同種類(lèi)的服務(wù)聚集在一起,并提供相當(dāng)靈活的服務(wù)組合,應(yīng)用系統(tǒng)可以通過(guò)使用截取過(guò)濾器提高其重用性,過(guò)濾器可以隨時(shí)根據(jù)需要從其他程序模塊中插入或移除,并且由于它們通常具有標(biāo)準(zhǔn)的接口,開(kāi)發(fā)人員可以使用一組類(lèi)似的過(guò)濾器,并在不同的情況下進(jìn)行全組的重用。 采用這種設(shè)計(jì)模式也會(huì)帶來(lái)一定的問(wèn)題,即在過(guò)濾器之間共享信息將變得非常困難,這是由于根據(jù)其定義和需求,每個(gè)過(guò)濾器的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)都大相徑庭。因而如果在不同的過(guò)濾器之間需要共享信息的話,其代價(jià)將是非常昂貴的。 作者:務(wù)實(shí),多年從事J2EE網(wǎng)站及應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
|
|