EJB設計模式概述(轉)
本文關鍵字:EJB,?設計模式,?pattern,?session bean,?entity bean,?message driven bean,?command,?dto,?factory |
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采用EJB技術的J2EE項目中,EJB架構的設計好壞將直接影響系統(tǒng)的性能、可擴展性、可維護性、組件可重用性及開發(fā)效率。項目越復雜,項目隊伍越龐大則越能體現(xiàn)良好設計的重要性。
二. 常見EJB設計模式
Session Facade Pattern
通常項目中,客戶端往往需要頻繁的對服務器端數(shù)據(jù)進行操作。當采用實體EJB作為數(shù)據(jù)的抽象層時,如果直接讓客戶端程序與實體EJB交互,會產(chǎn)生實現(xiàn)一個業(yè)務需求便需要大量的EJB屬性操作(如下圖1)。這直接導致如下問題:網(wǎng)絡負載大(遠程客戶端時)、并發(fā)性能低、客戶端與服務器端關聯(lián)度大、可重用性和可維護性差、性能
因此有必要在客戶端與實體EJB層間加入Session EJB層,在Sessino EJB中實現(xiàn)商業(yè)邏輯并封裝對實體EJB的操作。(如下圖2)
圖1:客戶端直接與實體EJB交互
圖2:通過SessionEJB層實現(xiàn)
Session Fa?ade模式的好處是:降低了網(wǎng)絡負載,SessionEjb可以調(diào)用實體EJB的本地接口;將商業(yè)邏輯與商業(yè)數(shù)據(jù)隔離;維護與開發(fā)方便;顯著提高性能。
Session Fa?ade模式因其簡單使用,是目前使用很廣的模式。但具體應用過程中應注意:避免將所有的操作封裝到一個很大的SessionEJB內(nèi);服務器端數(shù)據(jù)結構應由實體EJB實現(xiàn),除非特例否則避免直接的數(shù)據(jù)庫操作;SessionEjb內(nèi)某些系統(tǒng)通用操作的代碼容易重復(比如權限檢查等,解決辦法是將系統(tǒng)通用服務封裝在Java Class內(nèi))。
Message Facade Pattern
很多時候,一次Request需要操作多個EJB又不需要得到即時返回。對這種異步調(diào)用,通常應用Message Fa?ade Pattern.
這種時候,如采用Session Fa?ade Pattern存在如下問題:
1. 客戶端等待返回的時間過長。一個SessionEjb的實例在完成客戶請求過程中中涉及到的每一次對其他實體Ejb的調(diào)用過程中都會被鎖定直到得到實體EJB返回信息后才能進行下一步操作。這樣造成客戶不必要的等待,并很容易因時間導致整個事務失敗。
2. 系統(tǒng)可靠性和容錯性低。如果需要調(diào)用不同系統(tǒng)或服務器上或多個異構數(shù)據(jù)源的多個EJB時,任何一個環(huán)節(jié)出錯,均導致客戶請求失敗。
以Message-Driven Bean為基礎的Message Facade Pattern則可以解決上述異步請求需求。具體架構見下圖3
圖3:使用Message Facade Pattern
Message Facade Pattern的不足之處在于:
1. Message-Driven Bean沒有返回值。這樣通知客戶執(zhí)行結果只能依賴于Email或人工等其他手段。
2. Message-Driven Bean執(zhí)行過程中無法將捕獲的異常直接返回給客戶端,即無法使客戶端直接直到錯誤信息。
3. Message-Driven Bean通過接收Message響應客戶請求,對Message內(nèi)容的合法性(比如對象的類型等)依賴與客戶端.容易產(chǎn)生運行時錯誤。
Message Facade Pattern經(jīng)常與Session Facade Pattern在同一個項目里共同使用。
EJB Command Pattern
Session Facade Pattern中將商業(yè)邏輯實現(xiàn)封裝在Session EJB中,這種做法帶來諸多益處之外也帶來如下問題:
1. 由于業(yè)務經(jīng)常的變化,導致經(jīng)常需要更新Session EJB代碼。
2. 客戶端代碼不得不包含大量EJB相關的API,不利于后期項目維護。
3. 項目開發(fā)測試需要經(jīng)常的EJB重部署過程。
引起上述問題的重要根結就是Session EJB本身重量級組件,其開發(fā)測試部署工作量較大,開發(fā)周期較長。以上不足可以通過EJB Command Pattern克服。
EJB Command Pattern中將商業(yè)邏輯實現(xiàn)封裝在普通的Java Class(稱之為Command Bean)中。該模式的具體實現(xiàn)有很多種,通常的框架都包括三部分:
1. Command Bean.由應用開發(fā)者寫的具體實現(xiàn)某商業(yè)操作的Java Class.主要包含getXXX(),setXXX(),execute()方法。
2. Client-Side Routing Logic.由多個Class組成,用于將請求轉發(fā)至Command Sever,這個過程對客戶是透明的。這部分代碼可以跨項目使用。路由規(guī)則中可以考慮用XML技術。
3. Remote Command Server.實際執(zhí)行商業(yè)操作請求。通常可以用Session EJB層實現(xiàn)。
整個框架見下圖4:
圖4:Command的基本框架
EJB Command Pattern具有如下好處:
1. 適應與需要快速開發(fā)環(huán)境。因Command Bean是輕量級的Java Class,其編譯和調(diào)試比較方便。
2. 將表現(xiàn)層與商業(yè)實現(xiàn)層隔離,同時將客戶端代碼與EJB層隔離。
3. 將客戶端代碼開發(fā)與服務器端代碼開發(fā)相對清晰。早期可以創(chuàng)建空的Command Bean方便客戶端代碼調(diào)試。
EJB Command Pattern的弱處在于:
1. Command Bean中對事務的控制不如Session EJB中。
2. Command Bean是無狀態(tài)的。
3. 無法將異常直接返回給客戶。
4. 在大項目中,由于商業(yè)邏輯復雜,常導致大數(shù)量的Command Bean存在.
5. 作為Command Server的Session EJB打包時必須包含Command Bean以致存在維護上的不便。
EJB Command Pattern的一個實際實現(xiàn)可以參考IBM's Command Framework.
Data Transfer Object Factory
基于EJB的J2EE項目,經(jīng)常需要在客戶端與服務器端傳輸大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的組織形式常用的是DTO(Data Transfer Object,服務器端數(shù)據(jù)對象的抽象)。但因為客戶端表現(xiàn)層經(jīng)常是變化的,所需要服務器端數(shù)據(jù)也變動頻繁,換句話說,DTO的數(shù)量和屬性經(jīng)常要更改。因此如何以及在何處生成和維護DTO便是需要考慮的問題。
一種解決方案是直接在Entity EJB中直接處理,即在Entity EJB的Bean類中加入getXXXDTO()、setXXXDTO()等。但這樣做導致EJB與DTO層緊緊綁定。一旦DTO更改,與該DTO相關的EJB即需要重編譯打包。EJB層與客戶端層相關聯(lián)不僅使維護困難而且導致EJB的重用性大大降低。
更好的解決方案是利用Data Transfer Object Factory封裝對DTO的操作邏輯(如下圖6)。
圖6:DTO Factory示例
DTO Factory具體實現(xiàn)方式通常有兩種:
1. 普通Java Class實現(xiàn),用于Session Facade Pattern使用DTO環(huán)境下。
2. Stateless Session EJB實現(xiàn),用于非EJB客戶端使用DTO環(huán)境下(見圖7)。
圖7:SessionEJB實現(xiàn)DTOFactory
DTO Factory帶來如下好處:
1. 使Entity EJB的重用成為可能。由于不含DTO處理邏輯,Entity EJB功能單一化,只作為數(shù)據(jù)源。不通客戶端通過各自的DTO Factory可以從同一個Entity EJB得到各自所需的個性化數(shù)據(jù)(自定義DTO)。
2. 提高可維護性和性能。
3. 可以根據(jù)在DTO Factory層生成很復雜的DTO結構,諸如繼承、關聯(lián)關系等,而對客戶端提供一個透明、細化的數(shù)據(jù)接口。
使用DTO Factory時需要注意的是:不需為每個Entity EJB定義一個Factory。可以為一系列相關的Entity EJB創(chuàng)建一個Factory,或者只創(chuàng)建一個Factory。
Generic Attribute Access
使用Entity EJB作為商業(yè)數(shù)據(jù)層時,我們首先需要從數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù),創(chuàng)建對應的Entity EJB實例,之后對內(nèi)存中Entity EJB實例的屬性進行相應操作。對屬性的操作比較直接的做法是:直接調(diào)用Entity EJB的getXXX()/setXXX(),通常利用EJB2.0的本地接口;通過DTO Factory生成DTO。但這兩種做法都存在如下問題:
1. 當Entity EJB的屬性特別多時候,以上做法會帶來復雜羅嗦的代碼,使EJB變的龐大無比。
2. 使Entity EJB的客戶端(比如Session EJB)和Entity EJB的接口緊密關聯(lián)。Entity EJB屬性的增刪都需要更改客戶端代碼,給項目開發(fā)和維護帶來不便。
事實上可以利用更通用的方式訪問Entity EJB的屬性,即定義Generic Attribute Access Interface。見下圖8:
圖8:Generic Attribute Access Interface示例
Generic Attribute Access Interface由Entity EJB的本地或遠程接口實現(xiàn),并利用Hash Maps傳輸數(shù)據(jù)。實現(xiàn)方式常見如下:
1. BMP類型實體EJB可以在Bean類中定義包含所有屬性的私有成員變量HashMap。
2. CMP類型實體EJB可以在Bean類中可以適用Java Reflection API實現(xiàn)。
3. 建立一個父類,在不同的情況下定義子類重載父類方法。
使用Generic Attribute Access Interface需要在客戶端與服務器端對屬性以及對應的關鍵字建立統(tǒng)一的命名習慣。常見的做法如下:
1. 建立并保持良好的文檔記錄和命名約定。
2. 在實體EJB的實現(xiàn)類中定義靜態(tài)成員映射屬性。
3. 創(chuàng)建共享靜態(tài)類,通過成員變量映射實體EJB屬性。
4. 通過JNDI在服務器端保存屬性映射關系。
Generic Attribute Access Interface的運用帶來一下益處:
1. 接口實現(xiàn)后對不通實體EJB都適用。
2. 對屬性較多實體EJB能精簡代碼,并更具維護性。
3. 使運行中動態(tài)增刪實體EJB屬性成為可能。
Generic Attribute Access Interface的缺點在于:
1. 訪問EJB屬性時增加了額外的操作。需要通過關鍵字映射屬性,最后還需進行類型轉換。
2. 需要建立客戶端與服務器端的命名約定。
3. 因為通過HashMap操作時候需要進行類型轉換,容易產(chǎn)生運行時類型不匹配異常。
Business Interface
EJB規(guī)范要求Bean實現(xiàn)類必須實現(xiàn)所有在遠程(或本地)接口中定義的所有方法,同時不允許Bean實現(xiàn)類直接繼承遠程(或本地)接口。這就導致編譯時候很容易產(chǎn)生兩者不一致的問題,即遠程(或本地)接口中定義的某方法為在Bean實現(xiàn)類中被實現(xiàn)等錯誤。為避免上訴錯誤,可以利用應用服務器廠商所提供的工具。但也可以應用EJB的設計架構來實現(xiàn):定義商業(yè)接口。
Business Interface即創(chuàng)建自定義商業(yè)接口,在接口中定義所有EJB提供的商業(yè)方法,并讓Bean實現(xiàn)類和遠程(或本地)接口都實現(xiàn)該商業(yè)接口。其繼承關系見下圖9:
圖9:商業(yè)接口的使用
Business Interface是個普通的Java Class。依賴于使用本地接口與遠程接口的不通,Business Interface的定義略有不同:應用與遠程接口時,在接口中的方法需要拋出java.rmi.RemoteException;而應用與本地接口時候則不需要作任何特別處理。
應用Business Interface時候必須注意一點:EJB規(guī)范不允許直接EJB的實例將對自己的引用(this對象)返回給客戶端,否則編譯時候即報錯。但使用Business Interface后,編譯時候無法檢查出有無將this對象返回給客戶端。這一點需要程序員自己保證。
三. 內(nèi)部數(shù)據(jù)轉換策略
Data Transfer Object
基于EJB的J2EE多層架構應用中,經(jīng)常涉及的一個問題就是如何在各層之間傳遞批量數(shù)據(jù),比如客戶端對服務器端數(shù)據(jù)的批量讀寫操作等。比如需要得到實體EJB的屬性,直接的方法是多次調(diào)用不通的屬性,如下圖10:
圖10:低效的數(shù)據(jù)傳遞方式
但這種方法容易導致許多問題,比如性能以及代碼的復雜度等,更有效的辦法是在一個調(diào)用中得到所有需要的屬性。所以可以引入Data Transfer Object來封裝所需要的屬性,并在客戶與服務器端通過傳遞該對象一次實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的操作。如下圖11:
圖11:通過DTO傳遞數(shù)據(jù)
DTO為普通的Java Class,通常是服務器端數(shù)據(jù)的快照。由于網(wǎng)絡傳輸?shù)男枰珼TO應該實現(xiàn)java.io.Serializable接口。
DTO的設計有兩種模型:Domain DTO以及Custom DTO。
Domain DTO僅僅實現(xiàn)對服務器數(shù)據(jù)的拷貝,通常與實體EJB為一對一的關系(也存在為多個相關聯(lián)的實體EJB對應一個Domain DTO)。Domain DTO通常除用于讀取更改實體EJB屬性外也可用于創(chuàng)建實體EJB時候。實體EJB與Domain DTO對應關系如下圖12:
圖12:Account EJB 與 Account DomainDTO
Domain DTO的應用除了DTO所具有的一般優(yōu)點外,還有別的益處:
1. 開發(fā)迅速。因為一旦實體EJB設計好后,很容易轉換得到Domain DTO。
2. 可以利用Domain DTO的setXXX()方法在客戶端進行屬性有效性效驗。
Domain DTO的缺點有:
1. 客戶端綁定了服務器端數(shù)據(jù)模型,不利于維護。
2. 不夠靈活,無法處理客戶端的多樣化數(shù)據(jù)要求。對一個數(shù)百個屬性的實體EJB請求一個屬性時候卻返回一個包含所有屬性值的Domain DTO明顯是笨重的實現(xiàn)。
3. 導致代碼的重復。
4. Domain DTO中如果嵌套包含了別的Domain DTO時,一旦需服務器端數(shù)據(jù)的更改而需要重定義Domain DTO模型時候異常困難。
Custom DTO則可以克服上述的一些缺點。Customer DTO僅僅封裝用戶感興趣的服務器數(shù)據(jù)集即可以根據(jù)客戶端需求創(chuàng)建Customer DTO。這樣作的優(yōu)點是靈活高效;缺點是大項目中可能導致大量的Customer DTO存在。
通常Domain DTO可以用于數(shù)據(jù)的更新與創(chuàng)建;Customer DTO可以用于客戶用于表現(xiàn)層的數(shù)據(jù)讀取。兩者可以相輔相成。而且使用DTO一般與DTO Factory同時使用。
Domain Transfer Hash Map
DTO的使用往往缺乏通用性。不通的用戶案例需要創(chuàng)建不同的DTO。當項目很復雜時,從維護性考慮需要更好的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方式。
Domain Transfer Hash Map即利用HashMap作為客戶所需數(shù)據(jù)集的封裝。好處是:
1. 良好的維護性。
2. 較大的通用性。不同的客戶端可以使用相同的數(shù)據(jù)傳遞方式。
缺點是:
1. 需要維護客戶端與服務器端在屬性及其對應關鍵字的映射關系。
2. 當需要使用基本類型的數(shù)據(jù)時候,因為Hash Map的限制必須將基本類型先轉換成對象。
3. 使用得到的數(shù)據(jù)時,需要進行類型強制轉換。
Data Transfer RowSet
當需要處理直接的JDBC調(diào)用得到的結果集時,顯然用DTO/Hash Map已經(jīng)不合適,因為需要對大量數(shù)據(jù)進行類型轉換等額外操作是很費資源和不必要的,而且最終用戶常需要以表格式樣顯示數(shù)據(jù)。
所以對二維表式數(shù)據(jù),更好的處理方式是利用Data Transfer RowSet。Data Transfer RowSet通過將ResultSet直接轉換為RowSet傳遞給客戶端。
在Session EJB中使用RowSet的一段示例代碼如下圖13:
圖13:使用RowSet
使用RowSet的好處很多:
1. 接口通用于各樣的數(shù)據(jù)庫查詢操作。
2. 當需要表格式數(shù)據(jù)顯示時,因為直接從ResultSet得到,所以不需要額外的數(shù)據(jù)類型轉換。
缺點是:
1. 數(shù)據(jù)庫結構暴露給客戶端。
2. 不符合面向?qū)ο笤O計思想。
3. 依賴于SQL。
Data Transfer RowSet通常用于只讀式數(shù)據(jù)的顯示操作,經(jīng)常和JDBC for Reading Pattern連用。
四.事務和數(shù)據(jù)持久機制
JDBC for Reading Pattern
基于EJB的J2EE應用中,通過EJB對數(shù)據(jù)庫的操作可以有兩種方式:實體EJB或者Session EJB中直接利用JDBC訪問。
客戶很多時候取出數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)并以表格方式顯示。這種情形如果使用實體EJB會導致如下問題:
1. 引用服務器端頻繁的數(shù)據(jù)庫查詢和加載操作。因為加載N個實體EJB總需要進行一次find()操作 N次數(shù)據(jù)加載。
2. 如果使用Remote接口,引起頻繁的額外網(wǎng)絡操作。
3. 對關聯(lián)關系比較復雜的數(shù)據(jù)庫表結構,很難直接通過Entity EJB表現(xiàn)。
因此建議在只需對數(shù)據(jù)庫表數(shù)據(jù)進行只讀訪問時候,應該采用JDBC for Reading Pattern,即通過JDBC直接訪問數(shù)據(jù)庫。除了避免上述使用實體EJB的缺點還帶來一下好處:
1. 充分利用數(shù)據(jù)庫能力,比如數(shù)據(jù)庫的緩存機制。
2. 減少了對事務控制的資源。
3. 利用自定義SQL可以按需要比較靈活的讀取數(shù)據(jù)。
4. 只需要一次數(shù)據(jù)查詢,減少了數(shù)據(jù)庫操作。
缺點是:
1. 于J2EE應用的面向?qū)ο笤O計相違背。
2. 因為Session EJB代碼中包含了自定義SQL,維護性差。
3. Session EJB中不得不包含JDBC的API,并且需要了解數(shù)據(jù)庫結構。
posted on 2006-07-03 09:30 liaojiyong 閱讀(694) 評論(0) 編輯 收藏 所屬分類: EJB