MySQL,Java DAO 三层架构

三层架构概述

三层架构是一种软件架构模式，它将应用程序划分为三个逻辑层：表示层（Presentation Layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）和数据访问层（Data Access Layer）。这种架构模式有助于分离关注点，使得每一层都专注于自己的职责，从而提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。

1. 表示层（Presentation Layer）

表示层是用户界面的部分，负责与用户进行交互，接收用户输入并显示数据。它通常不涉及业务逻辑或数据访问逻辑，而是将这些任务委托给下层的业务逻辑层和数据访问层。

代码示例（基于Servlet和JSP）：

// UserServlet.java
@WebServlet("/user")
public class UserServlet extends HttpServlet {
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");
        
        // 调用业务逻辑层的方法来处理用户登录
        UserService userService = new UserService();
        User user = userService.login(username, password);
        
        if (user != null) {
            // 登录成功，重定向到主页
            request.setAttribute("user", user);
            request.getRequestDispatcher("/home.jsp").forward(request, response);
        } else {
            // 登录失败，显示错误消息
            request.setAttribute("error", "Invalid username or password");
            request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
        }
    }
}

2. 业务逻辑层（Business Logic Layer）

业务逻辑层是应用程序的核心部分，负责处理业务规则和逻辑。它接收来自表示层的请求，调用数据访问层的方法来访问数据库，然后将处理结果返回给表示层。

代码示例：

// UserService.java
public class UserService {
    private UserDAO userDAO = new UserDAOImpl();
    
    public User login(String username, String password) {
        // 调用数据访问层的方法来验证用户信息
        return userDAO.findUserByUsernameAndPassword(username, password);
    }
    
    // 其他业务逻辑方法...
}

3. 数据访问层（Data Access Layer）

数据访问层负责与数据库进行交互，执行SQL语句并管理数据库连接。它通常包含DAO（Data Access Object）类，这些类封装了CRUD（创建、读取、更新、删除）操作的方法。

代码示例（使用JDBC）：

// UserDAO.java
public interface UserDAO {
    User findUserByUsernameAndPassword(String username, String password);
}

// UserDAOImpl.java
public class UserDAOImpl implements UserDAO {
    private Connection connection;
    
    public UserDAOImpl() {
        // 初始化数据库连接（这里省略了具体的连接代码）
    }
    
    @Override
    public User findUserByUsernameAndPassword(String username, String password) {
        String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
        
        try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {
            statement.setString(1, username);
            statement.setString(2, password);
            
            try (ResultSet resultSet = statement.executeQuery()) {
                if (resultSet.next()) {
                    // 从结果集中提取用户信息并创建User对象
                    User user = new User();
                    user.setId(resultSet.getInt("id"));
                    user.setUsername(resultSet.getString("username"));
                    // ...其他字段
                    return user;
                }
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        return null; // 未找到用户
    }
    
    // 关闭数据库连接的方法（这里省略了具体的关闭代码）
}

注意：在实际应用中，数据库连接通常使用连接池来管理，以提高性能和可靠性。此外，密码在存储和比较时应该进行加密处理，以确保安全性。

练习题

1. 描述三层架构中各层的职责，并解释为什么这种分离是有益的。

   • 答案：表示层负责与用户交互，接收用户输入并显示数据；业务逻辑层处理业务规则和逻辑；数据访问层负责与数据库交互。这种分离使得代码更加模块化、易于维护和扩展，同时也提高了代码的可重用性和可测试性。

2. 基于上述三层架构，编写一个Java程序来实现用户注册功能。要求包括表示层（使用Servlet和JSP）、业务逻辑层和数据访问层（使用JDBC）。

   • 提示：
     • 表示层：创建一个注册页面（JSP）和一个Servlet来处理表单提交。
     • 业务逻辑层：创建一个UserService类来处理注册逻辑。
     • 数据访问层：创建一个UserDAO接口和一个UserDAOImpl实现类来与数据库交互。

3. 解释DAO模式在三层架构中的作用，并给出一个具体的DAO接口和实现类的示例（不必使用完整的数据库连接代码）。

   • 答案：DAO模式在三层架构中用于封装数据访问逻辑，使得业务逻辑层无需直接处理数据库连接和SQL语句等底层细节。它提供了一个统一的接口来访问数据库，从而简化了数据访问操作并提高了代码的可维护性。
   • 示例（已在上文中给出，即UserDAO接口和UserDAOImpl实现类）。

通过完成这些练习题，你可以更好地理解和应用Java DAO模式的三层架构。