深入解析应用程序分层及 BaseDao 的封装策略

目录

1. 应用程序分层

1.1. 应用程序分层简介

1.1.1. 三层结构

1.1.2. 分层的优点

1.1.3. 分层命名

1.2. 应用程序分层实现

1.3. 在分层项目中实现查询业务

2. 封装通用的BaseDao

2.1. 封装通用的DML操作

2.2. 封装通用的查询操作

3. 总结

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前言

本文讲解JDBC中的应用程序分层

个人主页：艺杯羹

系列专栏：JDBC

1. 应用程序分层

1.1. 应用程序分层简介

应用程序分层是指通过创建不同的包来实现项目的分层，将项目中的代码根据功能做具体划分，并存放在不同的包下

1.1.1. 三层结构

三层结构就是将整个业务应用划分为：表述层、业务逻辑层 、数据访问层（数据持久层）
区分层次的目的即为了“高内聚低耦合”的思想。在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构
现在解释一下，什么是高内聚和低耦合

内聚：模块内部各元素之间的关联紧密程度。那么高内聚，就是模块内各元素紧密关联，内部关联程度高

耦合：模块之间相互依赖的程度。那么低耦合，就是模块之间的依赖程度低

1.1.2. 分层的优点

1. 化繁为简：分层将系统拆分成若干层，每一层解决部分问题，把大问题拆成独立子问题，降低单个问题的规模与复杂度，实现复杂系统关键分解
2. 扩展灵活：分层结构可扩展性佳，新增功能无需改动现有代码，利于业务逻辑复用，支撑系统演进
3. 便于维护：功能封装于不同层，层间耦合低，修改某层代码，只要接口不变，就不会严重影响其他层 

1.1.3. 分层命名

表述层：web 或 controller

业务层：service

数据访问层：dao (Data Access Object)

数据访问层：增删改查的操作，为业务层提供原始数据支持
业务逻辑层：衔接表述层与数据层
表述层：展示处理结果

1.2. 应用程序分层实现

通过思维导图先看看这个包结构是怎样的

“pojo” 是 “Plain Old Java Objects” 的缩写，即简单的 Java 对象 
“impl” 是 “implementation” 的缩写
“dao” 是 “Data Access Object” 的缩写，即数据访问对象

1.3. 在分层项目中实现查询业务

接下来通过这个包结构，来实现一个查询业务

可以先新建一个java项目，再把这些包创建好
为了更好的一个效果，我这里就先放出完成这个项目的图，现在只要创建包，和包一 一对应就好

实现的业务为：根据用户ID查询用户业务

先讲一下要点：

• 写的顺序是：数据访问层  ----> 业务层 ---->  表示层

• 接口的命名要看操作的那张表
  例如：UsersDao
  接口的实现类命名，先写接口名，后面加Impl
  对应接口即：UsersDao

• 在service包中为业务管理接口
  要在后面加上service
  例如：UsersService 用户管理 以service结尾

1. 在dao包中写一个用户UserDao接口

public interface UsersDao {// 根据用户ID查询用户  Users selectUsersById(int userid);}

2. UserDaoImpl接口实现类

/*** UsersDao接口的实现类，负责用户数据的数据库操作*/
public class UsersDaoImpl implements UsersDao {/*** 根据用户ID查询用户信息* * @param userid 待查询的用户ID* @return 包含用户信息的Users对象，如果未找到则返回null* @throws ApplicationException 当数据库操作发生异常时抛出*/@Overridepublic Users selectUsersById(int userid) {// 数据库连接资源Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;ResultSet rs = null;Users users = null;try {conn = JdbcDruidUtil.getConnection();ps = conn.prepareStatement("select * from users where userid = ?");ps.setInt(1, userid);rs = ps.executeQuery();while (rs.next()) {// 手动ORM映射：将数据库记录转换为Java对象users = new Users();users.setUserid(rs.getInt("userid"));users.setUsername(rs.getString("username"));users.setUserage(rs.getInt("userage"));}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();throw new ApplicationException("查询用户信息失败: " + e.getMessage());} finally {JdbcDruidUtil.closeResource(rs, ps, conn);}return users;}
}

3. 在service包中添加UserService接口

public interface UsersService {Users findUsersById(int userid);
}

4. UserServiceImpl接口实现类

public class UsersServiceImpl implements UsersService {/*** 根据用户ID查询用户业务* @param userid* @return*/@Overridepublic Users findUsersById(int userid) {// 实例化userdaoimpl对象UsersDao ud = new UsersDaoImpl();// 通过这个对象下的这个方法来返回结果return ud.selectUsersById(userid);}
}

5. 最终在web层中进行表现

public class Test {public static void main(String[] args) {// 实例化业务逻辑层的UsersServiceImpl类UsersService us = new UsersServiceImpl();// 给里面传输值Users u = us.findUsersById(1);// 最终做最后的显示System.out.println(u);}
}

写完后，对应着那个表，就看的很明白了
都是一层一层调用的

2. 封装通用的BaseDao

封装通用的 BaseDao 是在数据访问层中，将各类数据操作（如增删改查等 DML 操作）中重复、共性的代码抽取整合，形成一个基础的数据访问接口或类。其他具体的 Dao（如 UserDao、ProductDao 等）可继承或实现它，从而复用通用的数据操作逻辑，减少代码冗余，提升开发效率，同时便于统一维护和管理数据访问相关的代码，确保数据操作的规范性和一致性

因为dao是数据访问层，而数据访问层就是实现增删改查的操作，所以接下来就封装这些操作

2.1. 封装通用的DML操作

1. BaseDao接口

/*** 在dao包里创建通用接口*/
public interface BaseDao {/*** 通用的DML操作方法*/int executeUpdate(String sql,Object[] param);
}

2. BaseDaoImpl接口实现类

/*** 通用接口实现类*/
public class BaseDaoImpl implements BaseDao {/*** 通用的DML操作方法*/@Overridepublic int executeUpdate(String sql, Object[] param) {Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;int row;try{conn = JdbcDruidUtil.getConnection();ps = conn.prepareStatement(sql);// 得到参数的个数ParameterMetaData pd = ps.getParameterMetaData();// 循环一次，得到一个？的值for(int i =0;i<pd.getParameterCount();i++){ps.setObject(i+1,param[i]);}// 返回受影响的条数row = ps.executeUpdate();}catch (Exception e){e.printStackTrace();// 通过自定义异常解决异常耦合问题throw new ApplicationException(e.getMessage());}finally{JdbcDruidUtil.closeResource(ps,conn);}return row;}
}

3. UsersDao接口

public interface UsersDao extends BaseDao {/*** 根据用户ID查询用户**/Users selectUsersById(int userid);/*** 修改用户信息*/int updateUsersById(Users users);
}

4. UsersDaoImpl接口实现类

public class UsersDaoImpl extends BaseDaoImpl implements UsersDao {/*** 根据用户ID查询用户* @param userid* @return*/@Overridepublic Users selectUsersById(int userid) {Connection conn =null;PreparedStatement ps = null;ResultSet rs = null;Users users = null;try{conn = JdbcDruidUtil.getConnection();ps = conn.prepareStatement("select * from users where userid = ?");ps.setInt(1,userid);rs = ps.executeQuery();while(rs.next()){// 手动orm映射users = new Users();users.setUserid(rs.getInt("userid"));users.setUsername(rs.getString("username"));users.setUserage(rs.getInt("userage"));}}catch(Exception e){e.printStackTrace();// 通过自定义异常解决异常耦合问题throw new ApplicationException(e.getMessage());}finally{JdbcDruidUtil.closeResource(rs,ps,conn);}return users;}/*** 修改用户信息*/@Overridepublic int updateUsersById(Users users) {String sql = "update users set userage = ? where userid = ? ";Object[] param = new Object[]{users.getUserage(),users.getUserid()};return this.executeUpdate(sql,param);}
}

最终在项目栏是这样的

2.2. 封装通用的查询操作

查询操作会更复杂一些

1. BaseDao接口

/*** 通用接口*/
public interface BaseDao {/*** 通用的DML操作方法*/int executeUpdate(String sql,Object[] param);/*** 通用查询方法* 要求：实体类的属性名必须要与表的列名相同。*/// 有可能返回一条或多条数据// 此时，会泛型T会报错有两个解决方案// 1， 在BaseDao后面加上<T>// 2. 将这个方法转换成泛型，如下<T> List<T> select(String sql,Object[] param,Class<T> clazz);
}

2. BaseDaoImpl接口实现类

/*** 通用接口实现类*/
public class BaseDaoImpl implements BaseDao {/*** 通用的DML操作方法*/@Overridepublic int executeUpdate(String sql, Object[] param) {Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;int row;try{conn = JdbcDruidUtil.getConnection();ps = conn.prepareStatement(sql);// 得到参数的个数ParameterMetaData pd = ps.getParameterMetaData();for(int i =0;i<pd.getParameterCount();i++){ps.setObject(i+1,param[i]);}row = ps.executeUpdate();}catch (Exception e){e.printStackTrace();// 通过自定义异常解决异常耦合问题throw new ApplicationException(e.getMessage());}finally{JdbcDruidUtil.closeResource(ps,conn);}return row;}/*** 通用查询方法*/@Overridepublic <T> List<T> select(String sql, Object[] param, Class<T> clazz) {Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;ResultSet rs = null;List<T> list = new ArrayList<>();try{conn = JdbcDruidUtil.getConnection();ps = conn.prepareStatement(sql);// 得到参数的个数ParameterMetaData pd = ps.getParameterMetaData();for(int i =0;i<pd.getParameterCount();i++){ps.setObject(i+1,param[i]);}rs = ps.executeQuery();// 获取结果集信息ResultSetMetaData rm = rs.getMetaData();while(rs.next()){// OMR映射// 通过反射实例化实体类对象T bean = clazz.newInstance();// 实体类的属性名必须要和表的列名相同。// 因为后面会映射for(int i=0;i<rm.getColumnCount();i++){// 得到列名String columnName = rm.getColumnName(i+1);// 获取列的值Object value = rs.getObject(columnName);//通过BeanUtil工具类讲值映射到对象中  BeanUtils.setProperty(bean,columnName,value);}list.add(bean);}}catch (Exception e){e.printStackTrace();throw new ApplicationException(e.getMessage());}finally{JdbcDruidUtil.closeResource(rs,ps,conn);}return list;}
}

3. UsersDao接口

public interface UsersDao extends BaseDao {/*** 根据用户ID查询用户**/Users selectUsersById(int userid);/*** 修改用户信息*/int updateUsersById(Users users);/*** 根据用户姓名模糊查询*/List<Users> selectUsersByLikeName(String username);
}

4. UsersDaoImpl接口实现类

public class UsersDaoImpl extends BaseDaoImpl implements UsersDao {/*** 根据用户ID查询用户* @param userid 用户ID* @return 返回匹配的用户对象，如果未找到则返回null* @throws ApplicationException 当数据库操作失败时抛出此异常*/@Overridepublic Users selectUsersById(int userid) {Connection conn =null;PreparedStatement ps = null;ResultSet rs = null;Users users = null;try{// 获取数据库连接conn = JdbcDruidUtil.getConnection();// 预编译SQL查询语句ps = conn.prepareStatement("select * from users where userid = ?");// 设置查询参数ps.setInt(1,userid);// 执行查询并获取结果集rs = ps.executeQuery();while(rs.next()){// 手动将结果集映射为用户对象users = new Users();users.setUserid(rs.getInt("userid"));users.setUsername(rs.getString("username"));users.setUserage(rs.getInt("userage"));}}catch(Exception e){e.printStackTrace();throw new ApplicationException(e.getMessage());}finally{JdbcDruidUtil.closeResource(rs,ps,conn);}return users;}/*** 根据用户ID更新用户年龄* @param users 包含用户ID和新年龄的用户对象* @return 返回受影响的行数，如果更新失败则返回0* @throws ApplicationException 当数据库操作失败时抛出此异常*/@Overridepublic int updateUsersById(Users users) {// SQL更新语句，仅更新用户年龄字段String sql = "update users set userage = ? where userid = ? ";// 设置SQL参数Object[] param = new Object[]{users.getUserage(),users.getUserid()};// 调用基类的通用更新方法return this.executeUpdate(sql,param);}/*** 根据用户名模糊查询用户列表* @param username 用于模糊匹配的用户名关键字* @return 返回匹配的用户列表，如果未找到则返回空列表* @throws ApplicationException 当数据库操作失败时抛出此异常*/@Overridepublic List<Users> selectUsersByLikeName(String username) {// SQL模糊查询语句String sql = "select * from users where username like ?";// 设置模糊查询参数，使用%通配符Object[] param = new Object[]{"%"+username+"%"};// 调用基类的通用查询方法，使用反射创建用户对象return this.select(sql,param,Users.class);}
}

3. 总结

本文讲解了应用分层的三种结构，以及封装通用的数据访问层代码

希望能够帮助到大家😊