17、构建可扩展的数据访问层设计

构建可扩展的数据访问层设计

1. 框架设计基础与数据访问层概述

在软件开发中，为了使框架易于使用和扩展，我们常常采用一些有效的设计策略。例如，在创建小型框架时，将属性和方法设为静态（类型方法和类型属性），可以避免类型实例化，从而显著提升框架的易用性。

大多数严肃的应用程序都需要持久化存储一定量的数据，这些数据可能是交易数据、用户偏好或应用程序的当前状态。作为架构师，我们应将实际的数据存储与业务逻辑分离，这就是数据访问层的概念。一个好的数据访问层能让代码在需求变更时更易于维护。

假设我们最初选择将数据存储在 XML 格式的文件中，并在代码的多个部分嵌入访问该文件的代码。若未来要切换到数据库后端，就需要重构代码库的多个部分。但如果将数据访问层与主要业务逻辑分离，当后端数据存储发生变化时，只需更改数据访问层的代码。

2. 数据访问层的需求

我们的数据访问层有以下几个要求：
- 所有对后端数据存储的访问都应通过数据助手类型进行，这些数据助手类型将处理后端存储的所有创建、读取、更新、删除（CRUD）功能。
- 数据访问层外部的代码不应知晓或关心数据的持久化方式。

为了说明，我们将创建两个类型：一个名为 player ，包含棒球运动员的信息；另一个名为 team ，包含棒球队的信息。每个棒球运动员将包含所在球队的 ID 以及球队信息。我们将数据存储在数组中，但需要具备在不触及业务逻辑代码的情况下更改存储机制的能力。

3. 数据访问层的设计

我们的数据访问层由三层组成，以下是各层的详细介绍：
| 层