使用物件-關係對映 ORM 系統中介軟體提升軟體開發效率及質量
阿新 • • 發佈：2018-11-12
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一、什麼是物件-關係對映(ORM)?物件-關係對映（Object/Relation Mapping，簡稱ORM），是隨著面向物件的軟體開發方法發展而產生的。面向物件的開發方法是當今企業級應用開發環境中的主流開發方法，關係資料庫是企業級應用環境中永久存放資料的主流資料儲存系統。物件和關係資料是業務實體的兩種表現形式，業務實體在記憶體中表現為物件，在資料庫中表現為關係資料。記憶體中的物件之間存在關聯和繼承關係，而在資料庫中，關係資料無法直接表達多對多關聯和繼承關係。因此，物件-關係對映(ORM)系統一般以中介軟體的形式存在，主要實現程式物件到關係資料庫資料的對映。
二、為什麼要引入物件－關係對映中介軟體?
在開發關係資料庫的系統時，可以通過SQL語句讀取及操作關係資料庫資料。在Java領域，可以直接通過JDBC程式設計來訪問資料庫。JDBC可以說是JAVA訪問關係資料庫的最原始、最直接的方法。這種方式的優點是執行效率高，缺點是在Java程式程式碼中嵌入大量SQL語句，冗餘是不可避免的，開發人員常常發現自己在一次又一次地編寫相同的普通程式碼，如獲得連線、準備語句、迴圈結果集以及其他一些 JDBC 特定元素，使得專案難以維護。特別是當涉及到非常多的關係資料表、需要在多個不同型別的關係資料庫系統中使用時，通過在程式中使用JDBC開發實施起來更加困難。
在開發基於資料應用為主的軟體系統時，引入物件－關係對映中介軟體是提高開發效率、提升軟體產品的可維護、擴充套件性的現實需要。實踐表明，在基於資料處理為主的企業級應程式開發中，通過引入物件-關係對映中介軟體，可以節省與物件持久化有關的差不多35%的程式設計工作量，同時提升軟體產品可維護及易擴充套件性，提升軟體產品質量。
因此，在開發企業級應用時，有必要通過引入物件-關係對映系統中介軟體，實現資料庫的快速開發。企業可以通過JDBC程式設計來開發單獨的持久化層，把資料庫訪問操作封裝起來，提供簡潔的API，供業務層統一呼叫，實現自己的ORM系統中介軟體。
當然，一個成熟的物件-關係對映中介軟體產品，不只是簡單的把記憶體中的物件持久化到資料庫、把資料庫中的關係資料載入到記憶體中，還要保證系統頻繁地訪問資料庫的效能，降低訪問資料庫的頻率，需要引入多執行緒、快取、事務管理等很多細節，涉及到的技術比較複雜，因此，我們更多是使用市場上優秀的ORM系統中介軟體產品。
三、當前JAVA主流的物件-關係對映中介軟體產品?
物件關係對映程式（Object Relational Mappers，ORM）有多種形式。在 Java領域，大多數流行的 ORM 都可以實現完整的域模型對映，它的目標是將整層的物件和行為對映到資料庫表。當前主流的 ORM 中介軟體產品主要有：
Hibernate(重點推薦)
JDO
iBatis
EJB Entities 3
EJB Entity Beans 2.x
TopLink
在眾多的ORM中介軟體產品中，Hibernate是筆者重點推薦的。Hibernate是一個基於Java的開放原始碼的持久化中介軟體，它對JDBC做了輕量級封裝，不僅提供ORM對映服務，還提供資料查詢和資料快取功能，Java開發人員可以方便地通過Hibernate API來操縱資料庫。現在，越來越多的Java開發人員把Hibernate作為企業應用和關係資料庫之間的中介軟體。
四、使用EasyDBO實現簡單的物件－關係對映
EasyDBO是由簡易java框架網(
EasyDBO的原始碼非常簡單，有一點Java知識的人基本上都能讀懂，因此，選擇EasyDBO作本文的示例主要目的在於讓讀者快速進入ORM系統的世界，理解物件-關係資料庫實質及實現原理。
EasyDBO考慮的是最簡單的物件－關係對映，簡單到可以不使用任何配置檔案就實現物件-關係的對映。EasyDBO原始碼主要包括com.easyjf.dbo、com.easyjf.dbo.config、com.easyjf.dbo.sql三個包。其中com.easyjf.dbo是框架的核心、實現了物件-關係的轉換、JDBC API的封裝以及使用者介面支援等，com.easyjf.dbo.config實現配置檔案的管理，com.easyjf.dbo.sql實現資料庫的簡單Sql語句的生成及多資料庫支援的擴充套件。
在當前推出的測試版本中，程式設計師使用EasyDBO操作資料庫主要關注EasyJDO類提供的方法及原資料物件DBObject類、IObject介面即可。
五、使用EasyDBO的開發資料庫應用程式示例
下面我們看看使用EasyDBO是怎麼樣實現資料庫的開發。
假設一個留言版系統存放留言資訊關係資料表(message)的結構為：
cid: varchar 16 主鍵
title: varchar 50
content: text
inputUser: varchar 16
inputTime: datetime
status: int
相應java中的類Message定義為
import java.util.Date;
import java.util.List;
import com.easyjf.dbo.EasyJDB;
import com.easyjf.dbo.IObject;
//實現com.easyjf.dbo.IObject介面從而使得你的物件無需要配置檔案即可與關係資料表對映
public class Message implements IObject {
private String cid;
private String title;
private String content;
private String inputUser;
private Date inputTime;
private Integer status;
public String getTableName() {
return "message";
}
public String getKeyField() {
return "cid";
}
public String getKeyGenerator() {
return "com.easyjf.dbo.IdGenerator";
}
public String getCid() {
return cid;
}
public void setCid(String cid) {
this.cid = cid;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public java.util.Date getInputTime() {
return inputTime;
}
public void setInputTime(java.util.Date inputTime) {
this.inputTime = inputTime;
}
public String getInputUser() {
return inputUser;
}
public void setInputUser(String inputUser) {
this.inputUser = inputUser;
}
public Integer getStatus() {
return status;
}
public void setStatus(Integer status) {
this.status = status;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
//把物件持久化（儲存）到關係資料庫中
public boolean save()
{
EasyJDB db=new EasyJDB();
return db.saveOrUpdate(this);
}
//從持久化儲存裝置資料庫系統中永久刪除物件
public boolean del()
{
EasyJDB db=EasyJDB.getInstance();
return db.del(this);
}
//通過主鍵id從資料庫系統中讀取資料，返回一個物件
public static Message read(String cid)
{
EasyJDB db=EasyJDB.getInstance();
return (Message)db.get(Message.class,cid);
}
//通過sql從資料庫中查詢符合條件的資料，返回物件列表
public static List query(String sql)
{
EasyJDB db=EasyJDB.getInstance();
return db.query(Message.class,sql);
}
//應用演示程式碼
public static void main(String[] args) {
Message m=new Message();
m.setTitle("標題");
m.setContent("內容");
m.setInputTime(new Date());
m.setInputUser("test");
m.setStatus(new Integer(1));
if(m.save())
{
System.out.print("成功把物件儲存到關係資料庫中");
}
else
{
System.out.println("儲存資料出錯！");
}
//查詢資料
List list=Message.query("1=1");
if(list!=null){
for(int i=0;i<list.size();i++)
{
Message message=(Message)list.get(i);
System.out.println("--------");
System.out.println("cid:"+message.getCid());
System.out.println("title:"+message.getTitle());
System.out.println("inputUser:"+message.getInputUser());
System.out.println("inputTime:"+message.getInputTime());
System.out.println("status:"+message.getStatus());
}
}
}
}
如上面的程式碼所示，程式只需要通過EasyJDB的getInstance()方法得到一個例項，然後就可以通過EasyJDB物件的save、update、del、get、query等類似的方法進行資料庫的操作了。而程式設計師不用管具體的資料庫系統型別、不用管資料庫連線的獲取、資料庫資源的釋放、不用構造煩瑣無味的Sql添、刪、改、查語句。
關於資料來源及配置檔案：使用者可以通過EasyDBO的配置檔案easyjf-dbo.xml檔案配置資料庫連線資料來源，也可以程式中設定資料來源，還可通過IOC容器設定資料來源。下面我們看看EasyDBO的資料來源配置檔案easyjf-dbo.xml的內容。
<easyjf-dbo>
<datasource id="bbs" type="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
<property name="easydbo.connection.driver_class">org.gjt.mm.mysql.Driver</property>
<property name="easydbo.connection.password">yourpassword</property>
<property name="easydbo.connection.url">jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/easyjf</property>
<property name="easydbo.connection.username">root</property>
<property name="easydbo.dialect">com.easyjf.dbo.sql.MySqlQuery</property>
<property name="easydbo.optimize">true</property>
<property name="esyydbo.show_sql">true</property>
</datasource>
<tables>
<class>
</class>
</tables>
</easyjf-dbo>
假如使用者使用的是MS Sql Server資料為，把上面的的配置檔案修改成如下的內容即可：
<easyjf-dbo>
<datasource id="bbs" type="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
<property name="easydbo.connection.driver_class">com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver</property>
<property name="easydbo.connection.password">sa</property>
<property name="easydbo.connection.url">jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=easyjf;SelectMethod=cursor</property>
<property name="easydbo.connection.username">yourpassword</property>
<property name="easydbo.dialect">com.easyjf.dbo.sql.MSSqlServerQuery</property>
</datasource>
<tables>
<class>
</class>
</tables>
</easyjf-dbo>
六、選擇適合你的物件－關係對映中介軟體
不是功能最全，用得最多的中介軟體就一定適合您，當前流行的各種ORM中介軟體產品中，hibernate無疑是最為出色的產品，從系統的構架、效能及功能上都非常好。在大型分佈市群集伺服器運用領域，EJB Entity Beans是首選，因為其有廣泛的市場及運用基礎。當然，在小型的資料庫應用軟體領域，如一個新聞網站、一個簡單的網上商店、論壇系統等，筆者也推薦大家不防試試EasyDBO。作為初學者，筆者推薦大家使用EasyDBO，閱讀EasyDBO的原始碼，可以讓你快速掌握及瞭解ORM中介軟體的實質及工作原理，從而為學習及使用功能更加強大物件－關係對映中介軟體產品打下基礎。
更多完整的有關EasyDBO應用例項程式碼，請通過官方網站www.easyjf.com下載。
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