面向接口编程在Java web 三层架构的应用与使用工厂模式解决问题

面向接口编程在Java web 三层架构的应用与使用工厂模式解决问题

为什么要面向接口编程：

在应用中，我们一般都是面向接口编程的，这样有利于系统的扩展与移植。就像Java Web中的三层架构：展现层、业务逻辑层、数据持久层一样，上层都是调用下层的接口。因为一旦下层实现改变：比如持久层从数据库操作更换为文件操作，上层因为调用下层的接口而不用更改任何代码，利于系统扩展与移植。

面向接口编程的思路要点：

举一个例子，现在要添加一个用户，数据持久层接口如下所示：

package kane;

import java.util.List;
import kane.UserInfo;

/**
 * UserInfoDao层接口 
 * @author kane 
 */
public interface UserInfoDao {
	//添加注册用户基本信息
	public void addUserInfo(UserInfo u);
}

而其两个实现分别如下：

一、数据库实现代码：

package kane;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import kane.UserInfo;
import kane.DBUtility;

/**
 * UserInfoDao接口实现类 
 * @author kane 
 */
public class UserInfoDao4SQL implements UserInfoDao {

	public void addUserInfo(UserInfo u) {
		Connection conn = null;
		PreparedStatement pstmt = null;
		try {
			conn = DBUtility.getConnection();
			conn.setAutoCommit(false);
			String sql = "insert into user_info(id,username,password) values(?,?,?)";
			pstmt = conn.prepareStatement(sql);
			pstmt.setInt(1, u.getId);
			pstmt.setString(2, u.getUsername());
			pstmt.setString(3, u.getPassword());
			pstmt.execute();
			conn.commit();
		} catch (SQLException e) {
			try {
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
			e.printStackTrace();
		} finally {
			DBUtility.closePreparedStatement(pstmt);
			DBUtility.closeConnection();
		}
	}
}

二、文件实现类代码如下：

package kane;

import java.;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import kane.UserInfo;

/**
 * UserInfoDao接口实现类 
 * @author kane 
 */
public class UserInfoDao4File implements UserInfoDao {
	public void addUserInfo(UserInfo u) {
		//文件操作实现代码……..
	}
}

这样业务逻辑层代码如下所示：

package kane;

import java.sql.Connection;
import java.util.List;

import kane.UserInfoDao;
import kane.UserInfo;

/**
 * UserInfoManage业务逻辑
 * 
 * @author kane
 * 
 */
public class UserInfoManage {
	private UserInfoDao userInfoDao = null;

	public UserInfoManage () {
		userInfoDao = new UserInfoDao4SQL();
	}
	/**
public UserInfoManage () {
		userInfoDao = new UserInfoDao4File();
		userInfoDao = (UserInfoDao) InterfaceFactory.getInstance().getBean(
				UserInfoDao.class);
	}
	*/

	public void addUserInfo(UserInfo u) {
		userInfoDao.addUserInfo(u);
	}
}

面向接口编程的问题：

这样如果要使得用户保存从数据库更换为文件，就要修改构造方法中的userInfoDao = new UserInfoDao4SQL();这一行代码，这样就有不符合修改扩展的原则，因为一旦要更改实现，就要更改代码。

面向接口编程问题的解决思路：

具体的做法是将要更改的代码提取到配置文件里，就如同数据库的配置文件，这样就可以直接修改配置文件，而不用修改代码了。这里我们介绍一种方法，叫做工厂模式方法，代码如下：

package kane;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

/**
 * 抽取出相同的创建接口对象的方法——采用InterfaceFactory创建各个接口产品 
 * @author kane 使用单例模式
 */
public class InterfaceFactory {
	private static InterfaceFactory instance = null;

	private Document document = null;
	private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<String, Object>();

	private InterfaceFactory() {
		try {
			document = new SAXReader().read(Thread.currentThread()
					.getContextClassLoader().getResourceAsStream(
							"InterfaceFactory.xml"));
		} catch (DocumentException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	public static InterfaceFactory getInstance() {
		if (instance == null) {
			instance = new InterfaceFactory();
		}
		return instance;
	}

	/**
	 * 如果Map中有该Bean，则直接返回，否则创建该Bean并将其加入到Map中 
	 * @目的是使得加载效率更高 
	 * @param id 
	 * @return 要取得的Bean
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public synchronized Object getBean(Class c) {
		Object bean = null;
		bean = beanMap.get(c.getName());
		if (bean == null) {
			try {
				Element e = (Element) document
						.selectObject("//interface[@id=/"" + c.getName()
								+ "/"]");
				String className = e.attributeValue("class");
				bean = Class.forName(className).newInstance();
				beanMap.put(c.getName(), bean);
			} catch (InstantiationException e1) {
				e1.printStackTrace();
			} catch (IllegalAccessException e2) {
				e2.printStackTrace();
			} catch (ClassNotFoundException e3) {
				e3.printStackTrace();
			}
		}
		return bean;
	}
}

配置文件InterfaceFactory.xml代码如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bean>
	<interface id="kane.UserInfoDao" class=" kane.UserInfoDao4SQL" />
</bean>

类InterfaceFactory采用dom4j来解析xml文件，然后在getBean()方法中使用反射机制Class.getName()来生成要采用的接口实现类。并且将实现类放在Map中，这样以后要用到就直接从map中取，提高了效率。配置文件采用了数据库实现，如果要采用文件实现则将配置文件转换为：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bean>
	<interface id="kane.UserInfoDao" class=" kane.UserInfoDao4File" />
</bean>

这样业务逻辑层的代码修改为如下，这样以后就可以不用修改代码写该配置文件即可完成：

package kane;

import java.sql.Connection;
import java.util.List;

import kane.UserInfoDao;
import kane.UserInfo; 
import kane.InterfaceFactory;
/**
 * UserInfoManage业务逻辑
 * 
 * @author kane
 * 
 */
public class UserInfoManage {
	private UserInfoDao userInfoDao = null;

public UserInfoManage () {
		userInfoDao = (UserInfoDao) InterfaceFactory.getInstance().getBean(
				UserInfoDao.class);
	}

	public void addUserInfo(UserInfo u) {
		userInfoDao.addUserInfo(u);
	}
}