Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений
Подождите немного. Документ загружается.
274 Часть II. Типовые решения
И здесь сохранение профессиональных качеств было вынесено в отдельный метод.
class EmployeeMapper...
private void saveSkills(Employee emp) {
deleteSkills(emp); foreach (Skill s
in emp.Skills) {
DataRow row = skillLinkTable.NewRow();
row["employeelD"] = emp.Id; row["skillID"] =
s.Id; skillLinkTable.Rows.Add(row); } }
private void deleteSkills(Employee emp) {
DataRow[] skillRows = skillLinkRows(emp); foreach
(DataRow r in skillRows) r.Delete(); }
Данная логика очень проста: она удаляет все существующие строки таблицы отноше-
ний и создает новые. Это избавляет от необходимости разбираться в том, какие профес-
сиональные качества были добавлены, а какие — удалены.
Пример: использование SQL для непосредственного обращения к
базе данных (Java)
Библиотека ADO.NET имеет одно замечательное преимущество: позволяет обсуждать
основы объектно-реляционного отображения, не вдаваясь в многочисленные детали ми-
нимизации запросов. Все другие схемы реляционного отображения более тесно связаны
с SQL и не могут рассматриваться без учета его особенностей.
Вообще говоря, при непосредственном доступе к базе данных очень важно миними-
зировать количество запросов. В первом варианте решения нашей задачи извлечение
данных о служащем и его профессиональных качествах выполняется посредством двух
запросов. Это очень простой, но далеко не оптимальный метод, поэтому приверженцам
минимизации запросов придется немного потерпеть.
Вот как выглядит описание наших таблиц:
create table employees (ID int primary key, firstname varchar,
'blastname varchar)
create table skills (ID int primary key, name varchar)
create table employeeSkills (employeelD int, skilllD int,
^primary key (employeelD, skilllD))
Для загрузки одного объекта Employee я воспользуюсь тем же приемом, что и в пре-
дыдущем примере. Объект EmployeeMapper содержит простой метод-оболочку для аб-
страктного метода поиска, определенного в супертипе слоя (Layer Supertype, 491).
class EmployeeMapper...
public Employee find(long key) {
return find (new Long (key) ) ;
Глава 12. Объектно-реляционные типовые решения... 275
public Employee find (Long key) {
return (Employee) abstractFind(key);
}
protected String findStatement() {
return
"SELECT " + COLUMN_LIST +
" FROM employees" +
WHERE ID = ?";
}
public static final String COLUMN_LIST = " ID, lastname,
firstname ";
class AbstractMapper...
protected DomainObject abstractFind(Long id) {
DomainObject result = (DomainObject) loadedMap.get(id);
if (result != null) return result; PreparedStatement
stmt = null; ResultSet rs = null; try {
stmt = DB.prepare(findStatement());
stmt.setLong(1, id.longValue()); rs =
stmt.executeQuery() ; rs.next(); result
= load(rs); return result; } catch
(SQLException e) {
throw new ApplicationException(e); }
finally {DB.cleanup(stmt, rs); } }
abstract protected String findStatement();
protected Map loadedMap = new HashMapO;
После выполнения всех необходимых действий методы поиска вызывают методы за-
грузки. Абстрактный метод загрузки обрабатывает загрузку идентификатора служащего,
а все основные данные загружаются посредством метода, определенного в классе Ет-
ployeeMapper.
class AbstractMapper...
protected DomainObject load(ResultSet rs)
"^throws SQLException {
Long id = new Long (rs.getLong (1));
return load(id, rs) ; }
public DomainObject load(Long id, ResultSet rs)
throws SQLException {
if (hasLoaded(id)) return (DomainObject)
loadedMap.get(id) ;
DomainObject result = doLoad(id, rs);
loadedMap.put(id, result); return
result;
276 Часть II. Типовые решения
}
abstract protected
DomainObject doLoad(Long id, ResultSet rs)
throws SQLException;
class EmployeeMapper...
protected DomainObject doLoad(Long id, ResultSet rs)
throws SQLException {
Employee result = new Employee(id);
result.setFirstName(rs.getString("firstname"));
result.setLastName(rs.getString("lastname"));
result.setSkills(loadSkills(id)); return result; }
Чтобы загрузить профессиональные качества служащего, объекту EmployeeMapper
необходимо выполнить отдельный запрос. Впрочем, все профессиональные качества
могут быть легко загружены посредством одного запроса. Для этого объект Employee-
Mapper вызывает объект skiilMapper, выполняющий загрузку сведений о конкретном
профессиональном качестве.
class EmployeeMapper...
protected List loadSkills(Long employeelD) {
PreparedStatement stmt = null; ResultSet
rs = null; try {
List result = new ArrayList ();
stmt = DB.prepare(findSkillsStatement);
stmt.setObject(1, employeelD);
rs = stmt.executeQuery();
while (rs.next()) {
Long skillld = new Long (rs.getLong(1));
result.add((Skill)
MapperRegistry.skill() .loadRow(skillld, rs) ) ; }
return result; } catch
(SQLException e) {
throw new ApplicationException(e); }
finally {DB.cleanup(stmt, rs) ; ) }
private static final String findSkillsStatement =
"SELECT skill.ID, " + SkiilMapper.COLUMN_LIST + "
FROM skills skill, employeeSkills es " +
WHERE es.employeelD = ? AND skill.ID = es.skilllD";
class SkiilMapper...
public static final String COLUMN_LIST = " skill.name
skillName ";
class AbstractMapper. . .
Глава 12. Объектно-реляционные типовые решения... 277
protected DomainObject loadRow (Long id, ResultSet rs)
throws SQLException {
return load (id, rs) ; }
class SkillMapper...
protected DomainObject doLoad(Long id, ResultSet rs)
throws SQLException {
Skill result = new Skill (id);
result.setName(rs.getString("skillName"));
return result; }
Класс AbstractMapper может пригодиться и для поиска сведений о служащих.
class EmployeeMapper...
public List findAHO (
return f indAll (findAHStatement) ; } private
static final String findAHStatement =
"SELECT " + COLUMN_LIST +
" FROM employees employee" +
" ORDER BY employee.lastname";
class AbstractMapper...
protected List findAll(String sql) {
PreparedStatement stmt = null;
ResultSet rs = null; try {
List result = new ArrayListO;
stmt = DB.prepare(sql);
rs = stmt.executeQuery() ;
while (rs.next())
result.add(load (rs));
return result; } catch
(SQLException e) {
throw new ApplicationException(e); }
finally {DB.cleanup(stmt, rs) ; } }
Описанный способ извлечения данных довольно надежен и очень прост в реализации.
Тем не менее он далеко не идеален, потому что для загрузки сведений о служащем необ-
ходимо выполнить два SQL-запроса. Хотя основные данные обо всех служащих можно
загрузить с помощью одного и того же запроса, нам понадобится еще по одному запросу
на каждого служащего для того, чтобы загрузить его профессиональные качества. Таким
образом, загрузка сведений о 100 служащих потребует выполнения 101 запроса.
278 Часть II. Типовые решения
Пример: загрузка сведений о нескольких служащих
посредством одного запроса (Java)
В случае необходимости сведения обо всех служащих, включая и их профессиональ-
ные качества, можно загрузить с помощью единственного запроса. Это хороший пример
оптимизации многотабличных запросов, но, к сожалению, он довольно сложен. В связи с
этим могу дать совет: применяйте этот способ только в случае необходимости и не рас-
сматривайте его как панацею на все случаи жизни. Гораздо лучше уделить внимание ус-
корению действительно медленных запросов, чем пытаться ускорить все подряд.
Сначала рассмотрим более простой случай, когда все профессиональные качества
служащего будут извлекаться в том же запросе, что и основные данные. Для этого я вос-
пользуюсь довольно сложным SQL-выражением, которое будет выполнять соединение
всех трех таблиц.
class EmployeeMapper...
protected String findStatement() {
return
"SELECT " + COLUMN_LIST +
" FROM employees employee, skills skill,
employeeSkills es" +
" WHERE employee.ID = es.employeelD AND skill.ID =
es.skilllD AND employee.ID = ?"; } public static final String
COLUMN_LIST =
" employee.ID, employee.lastname,
employee.firstname, " +
es.skilllD, es.employeelD, skill.ID skilllD, " +
SkillMapper.COLUMN_LIST;
Методы суперкласса abstractFind и load аналогичны таковым в предыдущем приме-
ре, поэтому здесь они не приводятся. В свою очередь, загрузка данных объектом Employee-
Mapper выполняется по-другому (а именно с учетом множественных строк данных).
class EmployeeMapper. . .
protected DomainObject doLoad(Long id, ResultSet rs)
throws SQLException {
Employee result = (Employee) loadRow(id, rs) ;
loadSkillData(result, rs); while (rs.next()){
Assert.isTrue(rowIsForSameEmployee(id, rs));
loadSkillData(result, rs); )
return result;
}
protected DomainObject loadRow(Long id, ResultSet rs)
throws SQLException {
Employee result = new Employee(id) ,•
result.setFirstName(rs.getString("firstname"));
result.setLastName(rs.getString("lastname"));
Глава 12. Объектно-реляционные типовые решения... 279
return result;
}
private boolean rowIsForSameEmployee(Long id, ResultSet rs)
throws SQLException {
return id.equals(new Long(rs.getLong(1))); }
private void loadSkillData(Employee person, ResultSet rs)
throws SQLException {
Long skilllD = new Long(rs.getLong("skilllD"));
person.addSkill ((Skill)MapperRegistry.skill().loadRow(
skilllD, rs));
}
В этом примере метод загрузки объекта EmployeeMapper фактически просматривает
всю оставшуюся часть результирующего множества данных, чтобы загрузить все данные.
Как видите, загрузить сведения об одном служащем довольно просто. Тем не менее
настоящие преимущества многотабличных запросов проявляются только при загрузке
данных о нескольких служащих. Реализовать считывание данных напрямую порой ока-
зывается крайне сложно, особенно если не требуется, чтобы результирующее множество
данных было сгруппировано по служащим. Поэтому воспользуемся вспомогательным
классом, который будет просматривать саму таблицу отношений, загружая сведения о
служащих и профессиональных качествах по мере их обнаружения.
Вначале идет описание SQL-выражения и вызов специального класса загрузчика.
class EmployeeMapper...
public List findAlK) {
return findAll (findAHStatement) ;
}
private static final String findAHStatement =
"SELECT " + COLUMN_LIST +
" FROM employees employee, skills skill,
employeeSkills es" +
" WHERE employee.ID = es.employeelD AND skill.ID =
es.skilllD" +
" ORDER BY employee.lastname";
protected List findAll(String sql) {
AssociationTableLoader loader = new
AssociationTableLoader(this, new SkillAdder());
return loader, run (findAHStatement) ; }
class AssociationTableLoader...
private AbstractMapper sourceMapper;
private Adder targetAdder;
public AssociationTableLoader(AbstractMapper primaryMapper,
Adder targetAdder) {
this.sourceMapper = primaryMapper;
this.targetAdder = targetAdder;
)
280 Часть II. Типовые решения
Не беспокойтесь насчет объекта skillAdder— о нем речь вдет немного позднее.
Пока же обратите внимание на создание экземпляра загрузчика. Как видите, создавае-
мый экземпляр получает ссылку на преобразователь и затем выполняет загрузку данных в
соответствии с необходимым запросом. Это типичная структура объекта метода. Объект
метода (method object) [6] представляет собой способ превращения сложного метода в от-
дельный объект. Преимущество данного способа состоит в том, что он позволяет поме-
щать необходимые значения в поля объекта, вместо того чтобы передавать их в качестве
параметров. Обычно, чтобы воспользоваться объектом метода, его создают, запускают
нужный метод и затем спокойно уничтожают.
Выполнение загрузки происходит в три этапа.
class AssociationTableLoader...
protected List run(String sql) {
loadData(sql);
addAHNewOb j ectsToIdentityMap () ;
return formResult();
}
Метод loadData формирует вызов SQL-запроса, выполняет его и перебирает резуль-
тирующее множество данных. Поскольку AssociationTableMapper — это объект мето-
да, я поместил результирующее множество данных в поле, поэтому его не нужно переда-
вать в качестве параметра.
class AssociationTableLoader...
private ResultSet rs = null; private
void loadData(String sql) {
PreparedStatement stmt = null; try {
stmt = DB.prepare(sql); rs
= stmt.executeQuery();
while (rs.next())
loadRow(); } catch
(SQLException e) {
throw new ApplicationException(e); }
finally {DB.cleanup(stmt, rs); } }
Метод loadRow загружает данные из одной строки результирующего множества дан-
ных. Он довольно сложен.
class AssociationTableLoader...
private List resultlds = new ArrayList();
private Map inProgress = new HashMapO;
private void loadRow() throws SQLException {
Long ID = new Long(rs.getLong(1));
if (Iresultlds.contains(ID)) resultlds.add(ID);
if (!sourceMapper.hasLoaded(ID)) {
Глава 12. Объектно-реляционные типовые решения... 281
if (!inProgress.keyset() .contains (ID))
inProgress.put(ID, sourceMapper.loadRow(ID, rs) ) ;
targetAdder.add((DomainObject) inProgress.get (ID), rs); } }
class AbstractMapper...
boolean hasLoaded(Long id) {
return loadedMap.containsKey(id) ; }
Загрузчик сохраняет порядок строк результирующего множества данных, поэтому
выходной список служащих будет отсортирован так же, как и ранее. Таким образом, я
буду вести список идентификаторов служащих в той последовательности, в которой
они ко мне поступают. Переходя к очередному идентификатору, я проверяю, был ли
соответствующий объект полностью загружен в преобразователь (как правило, в соот-
ветствии с результатами предыдущего запроса). Если это не так, я загружаю те данные,
которые у меня есть, и сохраняю идентификатор в списке идентификаторов служащих,
находящихся в состоянии загрузки. Подобный список нужен на тот случай, если
сведения о профессиональных качествах служащего будут состоять из нескольких строк,
не идущих последовательно одна задругой.
Самое сложное в написании всего этого кода — гарантировать, что я смогу добавить
профессиональное качество, которое загружается в список профессиональных качеств
служащих, и одновременно сохранить загрузчик универсальным, чтобы он не зависел от
служащих или их профессиональных качеств. Для этого мне пришлось изрядно поко-
паться в своих "закромах", чтобы извлечь оттуда внутренний интерфейс по имени Adder.
class AssociationTableLoader...
public static interface Adder {
void add(DomainObject host, ResultSet rs)
throws SQLException;
}
Объект, вызывающий метод поиска, должен реализовать интерфейс Adder, чтобы
привязать его к конкретным потребностям объекта служащего или профессионального
качества.
class EmployeeMapper...
private static class SkillAdder implements
AssociationTableLoader.Adder {
public void add(DomainObject host, ResultSet rs)
throws SQLException {
Employee emp = (Employee) host;
Long skillld = new Long (rs.getLong("skillld"));
emp.addSkill((Skill) MapperRegistry.skill().loadRow( skillld,
rs));
} }
282 Часть II. Типовые решения
Подобная реализация более естественна для языков, имеющих замыкания или указа-
тели функций, но мы сумели заменить их классом и интерфейсом. (В данном случае они
не обязательно должны быть внутренними, однако это помогает ограничить их область
действия, которая на самом деле довольно узка.)
Возможно, вы заметили, что методы load и loadRow определены в суперклассе и что
реализацией метода loadRow является вызов метода load. Я сделал это для того, чтобы
исключить смещение результирующего множества данных. Другими словами, метод
load выполняет все необходимое, чтобы загрузить объект, а метод loadRow следит за
тем, чтобы загрузка данных из строки не приводила к смещению курсора базы данных.
В большинстве случаев эти два метода делают одно и то же, однако в нашей реализации
объекта EmployeeMapper ОНИ различны.
Теперь все нужные сведения находятся в результирующем множестве данных. У меня
есть две коллекции: список идентификаторов всех служащих, которые были в результи-
рующем множестве данных, в порядке их появления, и список новых объектов, которые
еще не были добавлены в коллекцию объектов (Identity Map, 216) преобразователя Em-
ployeeMapper.
Следующий этап — поместить все новые объекты в коллекцию объектов.
class AssociationTableLoader...
private void addAHNewObjectsToIdentityMap О {
for (Iterator it = inProgress.values().iterator ();
4>it.hasNext О ; )
sourceMapper.putAsLoaded((DomainObject)it.next());
}
class AbstractMapper...
void putAsLoaded (DomainObject obj) {
loadedMap.put (obj.getID() , obj ) ;
}
И наконец последний шаг — собрать окончательный список служащих и профессио-
нальных качеств путем просмотра идентификаторов, загруженных преобразователем.
class AssociationTableLoader...
private List formResult() {
List result = new ArrayList();
for (Iterator it = resultlds.iterator(); it.hasNext();) {
Long id = (Long)it.next();
result.add(sourceMapper.lookup(id)); }
return result;
}
class AbstractMapper...
protected DomainObject lookup (Long id) {
return (DomainObject) loadedMap.get(id); }
Глава 12. Объектно-реляционные типовые решения... 283
Данный код более сложен, чем обычный код загрузки, однако он позволяет макси-
мально сократить количество запросов. Из-за своей сложности подобный прием должен
использоваться избирательно — в основном тогда, когда взаимодействие с базой данных
осуществляется не слишком быстро. Тем не менее он является хорошим примером того,
как преобразователь данных (Data Mapper, 187) может обеспечить эффективное выполне-
ние запросов, не уведомляя слой домена о сложности их реализации.
Отображение зависимых объектов (Dependent Mapping)
Передает некоторому классу полномочия по выполнению отображения
для дочернего класса
Некоторые объекты в силу своей семантики применяются в контексте других объек-
тов. Например, композиции альбома могут загружаться или сохраняться тогда же, когда и
сам альбом. Если на композиции альбома не ссылается никакая другая таблица базы
данных, процедуру отображения можно значительно упростить, передав полномочия по
выполнению отображения для композиций объекту, выполняющему отображение для
альбома. Подобная схема получила название отображения зависимых объектов (dependent
mapping).
Принцип действия
Главная идея, лежащая в основе типового решения отображение зависимых объектов,
состоит в том, что один класс (зависимый объект) передает другому классу (владельцу) все
свои полномочия по взаимодействию с базой данных. При этом у каждого зависимого
объекта должен быть один и только один владелец.
Данный принцип проявляет себя в терминах классов, выполняющих отображение. В
случае с активной записью (Active Record, 182) и шлюзом записи данных (Row Data
Gateway, 175) зависимый класс не будет содержать никакого кода, касающегося выпол-
нения отображения на базу данных; этот код будет реализован в классе-владельце. В слу-
чае с преобразователем данных (Data Mapper, 187) у зависимого класса не будет своего