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数据访问对象(DAO, Data Access Object)详解


数据访问对象(DAO, Data Access Object)详解

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1. 定义与核心思想

DAO(Data Access Object)模式 是一种设计模式,用于将数据访问的逻辑(如数据库操作、API调用等)与业务逻辑分离。其核心思想是:

  • 接口抽象:定义数据操作的接口(如save()find())。
  • 实现分离:具体实现类负责与底层数据源交互(如JDBC、ORM框架、REST API)。
  • 解耦:业务层仅依赖接口,无需关心数据源的具体实现。

2. 典型应用场景
  • 数据库操作:如增删改查(CRUD)。
  • 第三方API调用:如调用支付网关或外部服务。
  • 多数据源支持:如同时支持MySQL和MongoDB。

3. 实现步骤与案例说明

以下以电商系统的用户管理模块为例,详细说明DAO模式的实现:


案例:用户管理模块

需求

  • 用户注册时保存用户信息到数据库。
  • 用户登录时根据邮箱查询用户信息。

步骤1:定义DAO接口
// UserDAO.java(接口)
public interface UserDAO {// 创建用户User save(User user);// 根据ID查询用户User findById(Long id);// 根据邮箱查询用户User findByEmail(String email);// 更新用户信息void update(User user);// 删除用户void delete(Long id);
}

步骤2:实现DAO接口(JDBC示例)
// JdbcUserDAO.java(具体实现)
public class JdbcUserDAO implements UserDAO {private DataSource dataSource;public JdbcUserDAO(DataSource dataSource) {this.dataSource = dataSource;}@Overridepublic User save(User user) {String sql = "INSERT INTO users (email, password) VALUES (?, ?)";try (Connection conn = dataSource.getConnection();PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS)) {ps.setString(1, user.getEmail());ps.setString(2, user.getPassword());ps.executeUpdate();// 获取生成的IDtry (ResultSet rs = ps.getGeneratedKeys()) {if (rs.next()) {user.setId(rs.getLong(1));}}return user;} catch (SQLException e) {throw new RuntimeException("保存用户失败", e);}}@Overridepublic User findByEmail(String email) {String sql = "SELECT * FROM users WHERE email = ?";try (Connection conn = dataSource.getConnection();PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {ps.setString(1, email);try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {if (rs.next()) {return createUserFromResultSet(rs);}}return null;} catch (SQLException e) {throw new RuntimeException("查询用户失败", e);}}// 其他方法(findById、update、delete)类似实现private User createUserFromResultSet(ResultSet rs) throws SQLException {User user = new User();user.setId(rs.getLong("id"));user.setEmail(rs.getString("email"));user.setPassword(rs.getString("password"));return user;}
}

步骤3:业务层调用DAO
// UserService.java(业务逻辑层)
@Service
public class UserService {private final UserDAO userDAO;@Autowiredpublic UserService(UserDAO userDAO) {this.userDAO = userDAO;}// 用户注册public User registerUser(User user) {// 验证用户信息(如邮箱唯一性)if (userDAO.findByEmail(user.getEmail()) != null) {throw new RuntimeException("邮箱已存在");}return userDAO.save(user);}// 用户登录public User loginUser(String email, String password) {User user = userDAO.findByEmail(email);if (user == null || !user.getPassword().equals(password)) {throw new RuntimeException("登录失败");}return user;}
}

步骤4:依赖注入(Spring框架示例)

通过Spring的依赖注入,业务层无需关心DAO的具体实现:

@Configuration
public class AppConfig {@Beanpublic UserDAO userDAO() {// 根据配置选择具体实现(如JDBC或Hibernate)return new JdbcUserDAO(dataSource());}@Beanpublic DataSource dataSource() {// 配置数据源return DataSourceBuilder.create().url("jdbc:mysql://localhost:3306/ecommerce").username("root").password("password").build();}
}

4. 优势与适用场景
优势适用场景
解耦业务与数据逻辑需要分离业务逻辑与数据访问的场景
可扩展性需要支持多种数据源(如MySQL、MongoDB)
可测试性通过Mock DAO接口编写单元测试
维护性高数据源变更时仅需修改DAO实现

5. 扩展案例:使用ORM框架(如Hibernate)
// HibernateUserDAO.java(ORM实现)
public class HibernateUserDAO implements UserDAO {private SessionFactory sessionFactory;public HibernateUserDAO(SessionFactory sessionFactory) {this.sessionFactory = sessionFactory;}@Overridepublic User save(User user) {Session session = sessionFactory.openSession();session.beginTransaction();session.save(user);session.getTransaction().commit();session.close();return user;}@Overridepublic User findByEmail(String email) {Session session = sessionFactory.openSession();Query<User> query = session.createQuery("FROM User WHERE email = :email", User.class);query.setParameter("email", email);return query.uniqueResult();}
}

总结表格

维度内容
核心思想将数据访问逻辑封装为接口与实现类,解耦业务逻辑
典型接口方法save(), find(), update(), delete()
实现方式JDBC、ORM框架(Hibernate)、REST API调用
优势解耦、可扩展、易测试、易维护
适用场景数据库操作、第三方服务调用、多数据源支持
关键代码结构DAO接口 + 具体实现类 + 业务层注入依赖

关键实践建议

  1. 接口优先:先定义DAO接口,再实现具体逻辑。
  2. 依赖注入:通过Spring等框架管理DAO的依赖关系。
  3. 分层设计:DAO层与业务层严格分离,避免直接访问数据库。
  4. 测试友好:业务层单元测试时,可通过Mock DAO接口返回模拟数据。

通过DAO模式,可显著提升代码的可维护性和扩展性,是分层架构的重要组成部分。

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