摘自久久学院
表格型的关系型数据库与树型java对象之间的映射问题是一个至今争论不休的问题,好在现在已经有了一些好的解决方案。在本文中,我们将介绍ejb技术是怎样用自已特定的方式来解决这个问题的。
只要是涉及到保存及查询信息 ,那绝大多数应用程序都需要与关系数据库打交道。但由于关系数据库与java对象在结构上有着本质的区别,关于它们之间的映射关系对于那些java开发者们来说,是一个很令人头痛的问题。关系型数据库是以表格方式存储数据的,而java对象是以树型方式表现的。这种类型上的不匹配引发了各种各样的对象持久化解决方案,用来缩小关系世界与对象世界之间的鸿沟。ejb框架正是这种解决方案之一。
对象的持久性
目前有很多不同的工具出现,使得开发人员可以将java对象转化为数据库中的字段或记录,或者将数据库中的字段或记录还原为java对象。这些处理涉及到要将树型的java对象序列化到数据库中,反之亦然。此工作的核心是怎样在保证最小性能损失的前提下,来完成这项工作。
ejb框架提供了这样一个对象持久化机制。我们将在本文中讨论这种机制,但首先我们还是对ejb构架作一个全面的认识。
企业级javabeans(ejb)
ejb技术可以这样定义:它是一个基于java服务端的,为分布式应用提供的一个可复用的组件框架。所有的商业逻辑、部署定义、对象持久性都由这个框架统一管理,ejb框架的一些特色如下:
· ejb是一种运行在服务端环境下的java对象。
· ejb能分布在不同的机器上进行远程访问,但对客户端来而言,调用ejb与调用本地javabean一样方便。
· ejb容器对ejb进行统一管理。
尽管企业级javabean的名字与普通javabean在命名上有些相像,但它们在设计上有着本质上的区别。为了能让你更清楚地认识到这点,我们最好先了解一下ejb的基本概念、几种ejb组件模式和其配置环境。
ejb的运行环境
从本质上来说,ejb只是实现了特定接口的普通java对象,但这个对象必须运行在一个特定的环境:ejb容器中。如果脱离了ejb容器,ejb是无法运行的。ejb与ejb容器之间的关系有时候被称为"反向调用"――或者叫"好莱坞原理"(别联系我,到时候我会给你打电话的)。
ejb容器是一种用来管理ejb的运行时环境。它容纳并管理不同类型的ejb,这与java servlet容器管理servlet有些类似。ejb容器负责初始化ejb,并给其提供系统级的服务。
当客户端程序要调用某一个ejb时并不直接与ejb打交道,客户端与ejb被容器隔离起来。
ejb容器提供的服务
当开发者创建一系列的类与接口,用来组成一个ejb时,容器会为他们提供如下的系统级服务:
· 事务处理
· 安全管理
· ejb的持久化管理
· ejb的远程访问
· ejb的生命周期管理
· 数据库连接池
· ejb的实例池管理
由于ejb容器负责为ejb提供这种底层服务,使得一个ejb开发者只需关注具体应用的商业逻辑,从而减少了很多不必要的麻烦。
ejb的类型
ejb规范定义了以下三种不同类型的ejb类型:
· 消息驱动ejb(mdb)
· 会话ejb
· 实体ejb
当客户端与会话ejb或实体ejb交互时,它们的通信方式是同步通信。而消息驱动ejb(mdb)则只与jms进行交互,它相当于jms中的一个发布/订阅主题。
消息驱动ejb
消息驱动ejb工作在异步通信模式下。一个消息驱动ejb充当一个消息侦听者的角色,它侦听从jms的发布/订阅主题中传来的消息。
ejb容器管理着消息驱动ejb的生命周期,然而与会话ejb和实体ejb不同之处在于客户端并不能直接调用它的方法。消息驱动ejb是通过一个名为onmessage的回调函数来接收客户端的消息的。
会话ejb
会话ejb的特点是不能同时被多个客户端共享。当客户端调用会话ejb的方法时,先经过ejb容器处理,然后再由容器对会话ejb进行调用。会话ejb处理开发者编写商业逻辑,容器再将处理结果返回给客户端。会话ejb不能在多个会话中持久保存。它分为两种类型:有状态的会话ejb和无状态的会话ejb。
有状态的会话ejb
当一个客户端与某一个有状态的会话ejb开启一个会话时,这个ejb为客户端维护了一个会话状态。这暗示着客户端向此ejb发出不同的调用请求之间保证ejb的成员变量值不会丢失。
一旦客户端结束与有状态的会话ejb的交互后,ejb容器会自动销毁它。于是整个会话结束,并且此有状态的会话ejb所保存的状态数据会全部丢失。
无状态会话ejb
无状态会话ejb并不为客户端保存任何状态数据。你可以这样认为:客户端每次对无状态会话ejb的调用都会产生一个新的ejb实例,因此所有的状态信息都不会保存。 同样,ejb容器也不会持久化任何无状态会话ejb,因此开发者必须意识到客户端与无状态会话ejb之间进行交互时,所有的状态数据都是临时的。无状态会话ejb的这种特性使得容器可以重复地使用它的实例,因此无状态会话ejb能得到比有状态会话ejb更好的性能。
实体ejb
实体ejb表达的的是一种持久存储的商业逻辑,通常存储于关系型数据库中。实体ejb与关系型数据库有如下的相似之处:
· 实体ejb是持久的――它可以在应用程序的生命周期之外存在,甚至可以在ejb容器的生命周期以外存在。
· 实体ejb允许共享访问――多个客户端可以共享同一个实体ejb,而容器负责管理它们之间的同步。
· 实体ejb有主键――主键用来确定实体ejb的一个唯一实例,利用它可以找到一个特定的持久化实体。
· 实体ejb有事务的概念――由于客户端能并发访问并修改它的数据,因此事务管理是非常重要的。事务管理属性被显示地定义在部署描述文件中,而容器负责管理事务的边界。
要实现对象-关系映射,那实体ejb必须能提供插入、更新、查询、删除的操作。而用于管理实体ejb对象与数据源之间的映射的过程被称为持久化。换句话说,持久化是一个将信息写入外部数据源的一个过程。ejb规范定义了实体ejb的两种持久化方式:bean自身管理的持久化(bmp)和容器管理的持久化(cmp)。
bean自身管理的持久化(bmp)
如果你选用bmp,那你必须在你的代码中负责维护所有的持久化发。那么所有的数据层访问代码都必须由开发者来完成,这种方式能带给开发者更大的灵活性。
容器管理的持久化(cmp)
如果你选用cmp,那你不用编写数据层访问代码,ejb容器将会为你管理所有的持久化。因此,数据层访问代码与数据源之间是松耦合的。这能减轻开发者的代码编写量,并且使得cmp能部署到不同厂商的应用服务器中,也不必关心具体的数据源(参见图1)。
图1 会话ejb与实体ejb的关系:此图显示了ejb容器在客户端与ejb实例中充当的代理角色。
ejb部署与运行时环境
我们将以jboss3.0.2作为ejb部署与运行时环境的服务器。我们将设计一个简单的web应用,它允许创建用户帐号,用户通过访问web浏览器,而web浏览器通过调用一个servlet来取得这个帐号,这个servlet与一个实体ejb相互通信(参见图2)。
图2.通过web访问ejb:此图显示了一个客户端请求是怎样从客户端传到应用层的。当这个作为控制器的servlet接收到客户请求后,它将这个请求转化一个业务请求并向业务服务层调用相应的服务。业务服务层使用一个或多个实体ejb来从数据层中取得或保存数据。
编写并部署一个实体ejb
以下四个步骤是开发一个实体ejb的典型流程:
1. 为你的实体ejb编写相应的类及接口
2. 编写相应的部署描述文件
3. 将实体ejb及相应的部署描述文件打包成为一个jar文件
4. 部署此实体ejb
一个实体ejb至少由以下三个类(接口)组成:
组件接口――在本例中我们只考虑从同一jvm虚拟机中访问实体ejb,因此我们需要继承javax.ejb.ejblocalobject接口。
2. package com.jeffhanson.datatier.ejb;
3.
4. import javax.ejb.ejblocalobject;
5.
6. public interface localuser extends ejblocalobject
7. {
8. public string getuserid(); //主键
9. public string getfullname();
10. public string setaddress(string address);
11. public string getaddress();
12. public string setcity(string city);
13. public string getcity();
14. public string setstate(string state);
15. public string getstate();
16. public string setzip(string zip);
17. public string getzip();
}
18. home接口――同样,由于我们处于同一jvm虚拟机中,因此我们需要继承javax.ejb.ejblocalhome接口。
19. package com.jeffhanson.datatier.ejb;
20.
21. import javax.ejb.createexception;
22. import javax.ejb.finderexception;
23. import javax.ejb.ejblocalhome;
24. import java.util.collection;
25. public interface localuserhome extends ejblocalhome
26. {
27. public localuser create(string userid,
28. string fullname,
29. string address,
30. string city,
31. string state,
32. string zip)
33. throws createexception;
34.
35. public collection findbyfullname(string fullname)
36. throws finderexception;
37.
38. public localuser findbyprimarykey(string userid)
39. throws finderexception;
}
bean类――如果你要开发会话ejb,那么需要实现javax.ejb.sessionbean接口,如果是实体ejb,那么需要实现javax.ejb.entitybean接口(参见列表1)。
列表1. ejb类
package com.jeffhanson.datatier.ejb;
import javax.ejb.entitybean;
import javax.ejb.entitycontext;
import javax.ejb.createexception;
import java.util.locale;
public class userejb
implements entitybean
{
// 地区缺省设为美国英语
private locale locale = locale.us;
transient private entitycontext ctx;
public string userid;
public string fullname;
public string address;
public string city;
public string state;
public string zip;
public userejb()
{}
public void setlocale(locale locale)
{
this.locale = locale;
}
//访问cmp域相关的方法
public void setuserid(string userid)
{
userid = userid;
}
public string getuserid() //主键
{
return userid;
}
public void setfullname(string fullname)
{
fullname = fullname;
}
public string getfullname()
{
return fullname;
}
public void setaddress(string address)
{
address = address;
}
public string getaddress()
{
return address;
}
public void setcity(string city)
{
city = city;
}
public string getcity()
{
return city;
}
public void setstate(string state)
{
state = state;
}
public string getstate()
{
return state;
}
public void setzip(string zip)
{
zip = zip;
}
public string getzip()
{
return zip;
}
public string ejbcreate(string userid,
string fullname,
string address,
string city,
string state,
string zip)
{
system.out.println("ejbcreate called with userid: " + userid);
setuserid(userid);
setfullname(fullname);
setaddress(address);
setcity(city);
setstate(state);
setzip(zip);
return userid;
}
public void ejbpostcreate(string userid,
string fullname,
string address,
string city,
string state,
string zip)
throws createexception
{
// 容器在调用ejbcreate()方法后会自动调用它
system.out.println("ejbpostcreate called with userid: " + userid);
}
public void setentitycontext(entitycontext ctx)
{
this.ctx = ctx;
system.out.println("setentitycontext called");
}
public void unsetentitycontext()
{
ctx = null;
}
public void ejbactivate()
{
// 当此ejb被载入内存之前容器会自动调用它
}
public void ejbpassivate()
{
// 当此ejb被交换入固定存储器之前
// 容器会自动调用它
}
public void ejbload()
{
// 容器调用,用来更新实
// 体ejb的状态
}
public void ejbstore()
{
// 容器调用,用来将实体
// ejb的状态存储入数据库中
}
public void ejbremove()
{
// 当实体ejb从数据中删除之前被
// 容器调用
}
}
部署描述文件
要将你开发的ejb部署到ejb容器中去的话,那你必须为此容器提供一个部署描述文件。部署描述文件是一个xml格式的文档,文件名为ejb-jar.xml,里面包含有bean的持久类型以及事务属性。你必须将这个文件与编写的java类一起打包到一个jar或ear文件中去。
ejb-jar.xml是由sun公司提供的一个标准部署描述文件,jboss还有另外一个名为jaws.xml的部署描述文件(参见列表2),这个文件描述了cmp定义以及其持久属性。
列表2. the ejb-jar.xml deployment descriptor
<?xml version="1.0"?>
<!doctype ejb-jar public
"-//sun microsystems, inc.//dtd enterprise javabeans 1.1//en"
"http://java.sun.com/j2ee/dtds/ejb-jar_1_1.dtd">
<ejb-jar>
<display-name>users</display-name>
<enterprise-beans>
<entity>
<description>封闭一个用户对象</description>
<ejb-name>userejb</ejb-name>
<local-home>com.jeffhanson.datatier.ejb.localuserhome</local-home>
<local>com.jeffhanson.datatier.ejb.localuser</local>
<ejb-class>com.jeffhanson.datatier.ejb.userejb</ejb-class>
<persistence-type>container</persistence-type>
<prim-key-class>java.lang.string</prim-key-class>
<reentrant>false</reentrant>
<cmp-field><field-name>userid</field-name></cmp-field>
<cmp-field><field-name>fullname</field-name></cmp-field>
<cmp-field><field-name>address</field-name></cmp-field>
<cmp-field><field-name>city</field-name></cmp-field>
<cmp-field><field-name>state</field-name></cmp-field>
<cmp-field><field-name>zip</field-name></cmp-field>
<primkey-field>userid</primkey-field>
</entity>
</enterprise-beans>
<assembly-descriptor>
<container-transaction>
<method>
<ejb-name>userejb</ejb-name>
<method-name>*</method-name>
</method>
<trans-attribute>required</trans-attribute>
</container-transaction>
</assembly-descriptor>
</ejb-jar>
列表2描述了主键的名字和类型,以及实体ejb的哪些域将被持久化。如果关系数据库中没有一个名为"userejb"的表的话,那容器会自动建立一个相应的表。
在列表3中,每一个域都定义了一个相应的cmp-field元素。当容器自动建立一个新表时,它会由此得知要创建那些新的字段,并将域与特定的字段对应起来。
列表3. jaws.xml部署描述文件
<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<jaws>
<datasource>java:/defaultds</datasource>
<type-mapping>hypersonic sql</type-mapping>
<enterprise-beans>
<entity>
<ejb-name>userejb</ejb-name>
<create-table>true</create-table>
<table-name>userejb</table-name>
<remove-table>false</remove-table>
<tuned-updates>false</tuned-updates>
<read-only>false</read-only>
<time-out>300</time-out>
<cmp-field>
<field-name>userid</field-name>
<column-name>userid</column-name>
</cmp-field>
<cmp-field>
<field-name>fullname</field-name>
<column-name>fullname</column-name>
</cmp-field>
<cmp-field>
<field-name>address</field-name>
<column-name>address</column-name>
</cmp-field>
<cmp-field>
<field-name>city</field-name>
<column-name>city</column-name>
</cmp-field>
<cmp-field>
<field-name>state</field-name>
<column-name>state</column-name>
</cmp-field>
<cmp-field>
<field-name>zip</field-name>
<column-name>zip</column-name>
</cmp-field>
</entity>
</enterprise-beans>
</jaws>
userejb的部署方法如下:先将部署描述文件与编译好的类一起打成一个jar包,然后将这个包放在jboss服务器的deploy目录下就可以了,jboss会自动发现这个包,并自动进行部署。
ejb客户端
在本例中,你可以在同一jvm虚拟机中访问ejb。这种设计简化了我们的一些工作,要获得ejb的home接口,我们需要进行一个特殊的下溯造型。列表4简述了userservice对象,它用来访问我们的ejb。
列表4. userservice对象
public class userservice
{
private static localuserhome home = null;
private static localuserhome getuserhome()
throws namingexception
{
if (home != null)
{
return home;
}
// 取得一个上下文
initialcontext ctx = new initialcontext();
// 取得对userejb的一个引用
system.out.println("looking up ejb…");
object objref = ctx.lookup("local/userejb");
// 取得userejb的home接口
home = (localuserhome)objref;
return home;
}
public static userinfo getuser(string userid)
{
userinfo userinfo = null;
try
{
localuserhome home = getuserhome();
localuser localuser = null;
try
{
system.out.println("finding user…");
localuser = home.findbyprimarykey(userid);
}
catch (finderexception e)
{
}
if (localuser == null)
{
system.out.println("creating user…");
localuser = home.create(userid,"john " + userid + " doe","123 anywhere st.","seattle","wa","87654");
}
system.out.println("ejb returned user id: " + localuser.getuserid());
userinfo = converttouserinfo(localuser);
system.out.println("user fullname: " + localuser.getfullname());
}
catch (exception e)
{
system.err.println(e.tostring());
}
return userinfo;
}
private static userinfo converttouserinfo(localuser localuser)
{
userinfo userinfo;
userinfo = new userinfo();
userinfo.setid(localuser.getuserid());
userinfo.setfullname(localuser.getfullname());
userinfo.setaddress(localuser.getaddress());
userinfo.setcity(localuser.getcity());
userinfo.setstate(localuser.getstate());
userinfo.setzip(localuser.getzip());
return userinfo;
}
}
请注意在列表4中,userservice对象首先试着通过findbyprimarykey()方法来找到一个ejb的实例,并在这个方法中传递一个用户id的参数。如果没有找到实体ejb的实例,userservice对象将调用ejb的home接口中的create()方法来创建一个新的ejb实例。
findbyprimarykey()方法在调用过程中首先被ejb容器拦截,ejb容器试着从数据库中找出一个与用户id相同主键的记录。create()方法将在数据库中插入一个主键等于用户id的记录。
ejb查询语言(ejb ql)
ejb规范提供了一种名为ejb ql的对象查询语言,用来查询cmp。这种对象查询语言实际上被容器转化为sql语言。
ejb ql语言用来实现ejb的home接口中的find()查询方法,并执行实体ejb定义的一些内部的select方法。这些ejb ql一般放在应用程序的部署描述文件中。
以下xml代码(选自于jaws.xml文件)定义了在userejb的home接口中findbystate()方法与相应ejb ql之间的映射。这个示例程序用这个ejb ql查询语言及相应的find()方法寻找给出状态的某个用户。
<entity>
…
<query>
<query-method>
<method-name>findbystate</method-name>
<method-params>
<method-param>java.lang.string</method-param>
</method-params>
</query-method>
<ejb-ql>
[!cdata[
select distinct object(u)
from userejb u
where u.state = ?1]]
</ejb-ql>
</query>
</entity>
在以上的定义当中,ejb-ql标签定义了实际使用的ejb ql。当你只想查找一个特定类型的对象时,必须要在查询语言中加入object关键字。另外这个查询中的"?1"的作用类似于jdbc中的preparestatement,表明这个查询是一个参数化查询。如果有多个参数,则依次为"?2"、"?3"以此类推,这些参数与查询方法findbystate()中的参数表从"?1"开始一一对应。
在上例中,"?1"将被findbystate()方法的第一个名为state的参数所取代。除此之外,cmp还有一个名为findall()或findbyprimarykey()的
内置方法,你只需要定义它们,而不需实现任何代码,ejb容器会为你自动生成关于这两个方法的代码。
在列表5中,userservice类定义了一个名为getusersbystate()的方法。这个方法调用userejb的home接口上的findbystate()方法,ejb容器会拦截这个方法,然后执行定义在jaws.xml文件中的ejb ql查询语言。
列表5. 通过用户状态来查找用户信息
public static userinfo[] getusersbystate(string state)
{
userinfo[] users = null;
// 找出所有收入高于john的职员
try
{
localuserhome home = getuserhome();
collection userlist = home.findbystate(state);
system.out.println("found userlist");
if (userlist != null)
{
users = new userinfo[userlist.size()];
int i = 0;
iterator iter = userlist.iterator();
while (iter.hasnext())
{
localuser localuser = (localuser)iter.next();
users[i++] = converttouserinfo(localuser);
}
}
}
catch (namingexception e)
{
system.err.println(e.tostring());
}
catch (finderexception e)
{
system.err.println(e.tostring());
}
return users;
}
由于java树型对象与表格型的关系数据库中在构架上的差异,对于开发者来说,将java对象持久化到关系型数据库中这一工作是一件非常复杂的事情。它们之间的这种差异引发了若干种对象持久技术的产生,以使得关系型世界与对象世界之间的鸿沟日益缩小。ejb框架提供了一个基于容器管理的持久化机制,如果使用得当,将会是一种提供给开发者的优秀解决方案
