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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。

   這種設(shè)計(jì)模式的出現(xiàn)是基于客戶需要與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；這種情況下，通常一個(gè)用戶會(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，例如用戶名或者用戶地址等。

  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。

    當(dāng)EJB使用傳輸對(duì)象的時(shí)候，用戶可以通過(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；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(Client)。客戶代表了EJB所提供服務(wù)的使用者，通常是運(yùn)行于用戶終端的應(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；業(yè)務(wù)對(duì)象也可以從用戶中取得一個(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)象中得到用戶對(duì)于數(shù)據(jù)所需要進(jìn)行的改變。

    圖15以類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)象類圖

   業(yè)務(wù)對(duì)象創(chuàng)建了傳輸對(duì)象。而用戶通過(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，上面提到的寫回只是涉及到被更新的變量，而不是全部變量的寫回，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)象類圖

當(dāng)一個(gè)用戶需要A類型的傳輸對(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，不同的客戶可能在同時(shí)修改相同類型的傳輸對(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)造成一些用戶的數(shù)據(jù)沒(méi)有得到及時(shí)更新，而另外一些用戶的數(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)于用戶請(qǐng)求的之前處理和之后處理，也就是說(shuō)它對(duì)于客戶的請(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，例如用戶身份、用戶環(huán)境信息、用戶請(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。

參考資料：

《J2EE設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)編程指南》     Rod Johnson     電子工業(yè)出版社

《J2EE參考大全》             Jim Keogh       電子工業(yè)出版社

《實(shí)用J2EE設(shè)計(jì)模式編程指南》 Craig A.Berry   電子工業(yè)出版社