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依賴注入與數(shù)據(jù)庫：相互依存的關系
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依賴注入（Dependency Injection，DI）和數(shù)據(jù)庫是現(xiàn)代軟件開發(fā)的兩個核心概念。它們相互依存，DI可以使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)庫也可以通過DI來完成許多任務。本文將探討依賴注入和數(shù)據(jù)庫之間的關系，并介紹一個基于DI的數(shù)據(jù)庫訪問框架的實現(xiàn)。
什么是依賴注入？
在軟件開發(fā)中，依賴是指一個對象與另一個對象之間的聯(lián)系。假設我們有一個擁有幾個方法的類A，這些方法需要使用類B和類C的實例。我們可以把類A稱作B和C的依賴。但問題是，我們必須在類A中創(chuàng)建B和C的實例，這使得A的代碼變得混亂，難以維護。依賴注入（DI）解決了這個問題。在DI中，我們把類A依賴的接露給外部，讓外部創(chuàng)建一個實現(xiàn)這個接口的類的實例，然后把它注入到A的構(gòu)造函數(shù)或?qū)傩灾小＿@使得A的代碼變得簡潔易讀，并且可以更好地維護。
如何使用依賴注入與數(shù)據(jù)庫交互？
數(shù)據(jù)庫是現(xiàn)代應用程序中最核心的組成部分之一。我們必須從應用程序中讀取數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)寫回數(shù)據(jù)庫。面向?qū)ο缶幊陶Z言例如Java、C#和Python提供了一些API來訪問數(shù)據(jù)庫，但在實際使用過程中，我們需要將通用的CRUD操作封裝到類中，使得我們可以輕松地使用它們。
為了與數(shù)據(jù)庫交互，我們需要一個框架提供數(shù)據(jù)訪問對象（Data Access Object，DAO）和ORM對象關系映射（Object-Relational Mapping，ORM）的實現(xiàn)。這個框架應該是基于依賴注入的，這樣我們就可以注入我們的數(shù)據(jù)訪問對象或ORM對象來訪問數(shù)據(jù)庫。
例如，我們假設我們有一個類UserDAO，它使用一個數(shù)據(jù)庫連接（Connection對象）并封裝了許多用于執(zhí)行SQL查詢和修改的方法。我們可以通過依賴注入為UserDAO注入這個Connection對象。例如，我們可以使用Spring Framework來注入連接對象：
“`java
@Repository
public class UserDAO {
private final Connection connection;
@Autowired
public UserDAO(Connection connection) {
this.connection = connection;
}
public List getUsers() {
// execute SQL query and return list of User objects
}
// other methods…
}
“`
其中，@Autowired注解告訴Spring Framework自動注入Connection對象。我們還可以使用Spring的JdbcTemplate來執(zhí)行SQL操作。
ORM對象關系映射
ORM對象關系映射是一個針對關系型數(shù)據(jù)庫的中間層，它充當對象與數(shù)據(jù)庫之間的映射工具。ORM負責將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為Java或C#對象，以及將這些對象轉(zhuǎn)化為SQL查詢語句。很多ORM框架，例如Hibernate和Entity Framework，基于依賴注入，這意味著我們可以注入ORM來使用它們。
ORM框架可以訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對象，這些操作通常通過使用注解或XML文件進行配置。例如，我們可以使用Hibernate來映射一個User類到一個數(shù)據(jù)庫表：
“`java
@Entity
@Table(name = “users”)
public class User {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
@Column(name = “name”)
private String name;
@Column(name = “age”)
private int age;
// getters and setters
}
“`
其中，@Entity和@Table注解指定User類對應的數(shù)據(jù)庫表名。@Id注解指定了對象的ID屬性，它將在數(shù)據(jù)庫中自動生成并映射到主鍵列。@Column注解指定了name屬性對應的列名。
接下來，我們可以為User類創(chuàng)建一個DAO對象，使用ORM框架與數(shù)據(jù)庫進行交互：
“`java
@Repository
public class UserDAO {
@Autowired
private SessionFactory sessionFactory;
public List getUsers() {
Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
CriteriaBuilder criteriaBuilder = session.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery query = criteriaBuilder.createQuery(User.class);
Root root = query.from(User.class);
query.select(root);
Query q = session.createQuery(query);
return q.getResultList();
}
// other methods…
}
“`
其中，我們使用了Hibernate的SessionFactory對象來創(chuàng)建Session對象，并使用它執(zhí)行SQL查詢。
結(jié)論
相關問題拓展閱讀：
- spring事物管理是怎么實現(xiàn)的
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Spring框架簡介
Spring框架是一個2023年2月才出現(xiàn)的開源項目，該開源項目起源自Rod Johnson在2023年末出版的《Expert One-on-One J2EE Design and Development》一書中的基礎性代碼。在該書中，Rod Johnson倡導J2EE實用主義的設計思想，而Spring框架正是這一思想的更全面和具體的實現(xiàn)。Spring框架由一個容器，一個配置和組織組件 的框架，和一組內(nèi)置的為事務、持久化和Web用戶接口提供的服務組成。作為一種輕量級的J2EE框架，Spring提供了一種有效的方式來建立和組織 J2EE應用程序。
Spring特性
IoC(Inversion of Control；控制反轉(zhuǎn))；又稱DI(Dependency Injection；依賴注入)；是面向?qū)ο箢I域新興的編程思想；也是Spring的精髓所在。簡單地說；IoC就是指程序之間的關系由容器來控制；而不 是傳統(tǒng)實現(xiàn)中由程序代碼直接操控。這也就是所謂“控制反轉(zhuǎn)”的概念所在：控制權(quán)由應用代碼轉(zhuǎn)到外部容器，控制權(quán)的轉(zhuǎn)移，也就是所謂的反轉(zhuǎn)。IoC將控制創(chuàng) 建的職責搬進了框架中；并把它從應用代碼脫離開來。當使用Spring的IoC容器時只需指出組件需要的對象，在運行時Spring的IoC容器會根據(jù) XML配置數(shù)據(jù)提供給它。
Spring IoC，借助于依賴注入設計模式，使得開發(fā)者不用理會對象自身的生命周期及其關系，而且能夠改善開發(fā)者對模式的使用。對于一個顫猜森對象的管理不是什么困難，難 就難在對整個對象群的管理。依賴注入可以讓容器管理對象，即“Don’t call me, I will call you”。這樣對象本身的生命周期以及對象之間的關系就不再讓開發(fā)者費神了。
Spring AOP，借助于Spring實現(xiàn)攔截器，開發(fā)者能夠?qū)崿F(xiàn)以聲名方式使用企業(yè)級服務，比如安全、事務服務。AOP 合理的補充了OOP，借助于Spring AOP，開發(fā)者能夠高效的使用J2EE服務。
Spring服務抽象，借助于各種J2EE API抽象，使得開發(fā)者能夠一致地使用J2EE 技術，而不管具體是使用什么J2EE API，借助于Spring服務抽象，使代碼大大減少，滿足“更少代碼，更少BUG”的軟件設計原則。
Spring IoC+Spring AOP+Spring服務抽象，一起形成Spring，這樣茄畝一個有機體，使構(gòu)建輕量級J2EE成為可能。
Spring事務管理
Spring事務管理可以分為兩類：編程式的和聲明式的。編程式的，比較靈活，但是代碼量大，存在重復的兆碧代碼比較多；聲明式的比編程式的更靈活方便。
1.傳統(tǒng)使用JDBC的事務管理
以往使用JDBC進行數(shù)據(jù)操作，使用DataSource，從數(shù)據(jù)源中得到Connection，我們知道數(shù)據(jù)源是線程安全的，而連接不是線程安全 的，所以對每個請求都是從數(shù)據(jù)源中重新取出一個連接。一般的數(shù)據(jù)源由容器進行管理，包括連接池。例如TOMCAT，WEBSPHERE，WEBLOGIC 等這些J2EE商業(yè)容器都提供了這個功能。
以往的我們使用JDBC在寫代碼時，事務管理可能會是這樣：
Connection conn = null;
try{
conn = DBConnectionFactory.getConnection;
conn.setAutoCommit(false);
//do something
conn.commit(); //commit transcation
}catch(Exception e)
finally catch(SQLException se){ //do sth.}
//close ResultSet,PreparedStatement,Connection
//notice:Maybe ocurr Exception when u close rs,pstmt,conn
}
按照以往的思路來寫代碼，代碼量比較長，而且容易疏忽，忘掉一些try/catch，引發(fā)一些異常無法catch，雖然有時候我們會寫Dool類，來關閉這些資源，并且保證在關閉這些資源時，不向外拋異常，但是這樣做會導致額外的麻煩。
2.Spring事務管理提供的編程式
Spring提供了幾個關于事務處理的類：
TransactionDefinition //事務屬性定義
TranscationStatus //代表了當前的事務，可以提交
Spring+Hibernate的實質(zhì)：
就是把Hibernate用到的數(shù)據(jù)源Datasource，Hibernate的SessionFactory實例，事務管理器HibernateTransactionManager，都交給Spring管理。
那么再沒整合之前Hibernate是如何實現(xiàn)事務管理的呢？
通過ServletFilter實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫事務的管理，這樣就避免了在數(shù)據(jù)庫操作中每次都要進行數(shù)據(jù)庫事務處理。
一.事務的4個特性：
原子性：一個事務中所有對數(shù)據(jù)庫的操作是一個不可分割的操作序列，要么全做，要么全部做。
一致性：數(shù)據(jù)不會因為事務的執(zhí)行而遭到破壞。
隔離性：一個事務的執(zhí)行，不受其他事務（進程）的干擾。既并發(fā)執(zhí)行的個事務之間互不干擾。
持久性：一個事務一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫的改變將是永久的。
二.事務的實現(xiàn)方式：
實現(xiàn)方式共有兩種：編碼方式；聲明式事務管理方式。
基于AOP技術實現(xiàn)的聲明式事務管理，實質(zhì)就是：在方法執(zhí)行前后進行攔截，然后在目標方法開始之前創(chuàng)建并加入事務，執(zhí)行完目標方法后根據(jù)執(zhí)行情況提交或回滾事務。
聲明式事務管理又有兩種方式：基于XML配置文件的方式；另一個是在業(yè)務方法上進行@Transactional注解，將事務規(guī)則應用到業(yè)務邏輯中。
三.創(chuàng)建事務的時機：
是否需要創(chuàng)建事務，是由事務傳播行為控制的。讀數(shù)據(jù)不需要或只為其指定只讀事務，而數(shù)據(jù)的插入，修改，刪除就需要事務管理了。
一種常見的事務管理配置：事務攔截器TransactionInterceptor和事務自動代理BeanNameAutoProxyCreator相結(jié)合的方式
PROPAGATION_REQUIRED,readOnly
PROPAGATION_REQUIRED,readOnly
PROPAGATION_REQUIRED,readOnly
PROPAGATION_REQUIRED,readOnly
PROPAGATION_REQUIRED,readOnly
PROPAGATION_REQUIRED
adminService
columnsService
newsService
crawlService
memberLevelService
memberService
categoryService
merService
cartService
ordersService
trafficService
true
transactionInterceptor
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