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数据访问对象（DAO, Data Access Object）详解

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1. 定义与核心思想

DAO（Data Access Object）模式 是一种设计模式，用于将数据访问的逻辑（如数据库操作、API调用等）与业务逻辑分离。其核心思想是：

• 接口抽象：定义数据操作的接口（如save()、find()）。
• 实现分离：具体实现类负责与底层数据源交互（如JDBC、ORM框架、REST API）。
• 解耦：业务层仅依赖接口，无需关心数据源的具体实现。

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2. 典型应用场景

• 数据库操作：如增删改查（CRUD）。
• 第三方API调用：如调用支付网关或外部服务。
• 多数据源支持：如同时支持MySQL和MongoDB。

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3. 实现步骤与案例说明

以下以电商系统的用户管理模块为例，详细说明DAO模式的实现：

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案例：用户管理模块

需求：

• 用户注册时保存用户信息到数据库。
• 用户登录时根据邮箱查询用户信息。

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步骤1：定义DAO接口

// UserDAO.java（接口）
public interface UserDAO {// 创建用户User save(User user);// 根据ID查询用户User findById(Long id);// 根据邮箱查询用户User findByEmail(String email);// 更新用户信息void update(User user);// 删除用户void delete(Long id);
}

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步骤2：实现DAO接口（JDBC示例）

// JdbcUserDAO.java（具体实现）
public class JdbcUserDAO implements UserDAO {private DataSource dataSource;public JdbcUserDAO(DataSource dataSource) {this.dataSource = dataSource;}@Overridepublic User save(User user) {String sql = "INSERT INTO users (email, password) VALUES (?, ?)";try (Connection conn = dataSource.getConnection();PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS)) {ps.setString(1, user.getEmail());ps.setString(2, user.getPassword());ps.executeUpdate();// 获取生成的IDtry (ResultSet rs = ps.getGeneratedKeys()) {if (rs.next()) {user.setId(rs.getLong(1));}}return user;} catch (SQLException e) {throw new RuntimeException("保存用户失败", e);}}@Overridepublic User findByEmail(String email) {String sql = "SELECT * FROM users WHERE email = ?";try (Connection conn = dataSource.getConnection();PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {ps.setString(1, email);try (ResultSet rs = ps.executeQuery()) {if (rs.next()) {return createUserFromResultSet(rs);}}return null;} catch (SQLException e) {throw new RuntimeException("查询用户失败", e);}}// 其他方法（findById、update、delete）类似实现private User createUserFromResultSet(ResultSet rs) throws SQLException {User user = new User();user.setId(rs.getLong("id"));user.setEmail(rs.getString("email"));user.setPassword(rs.getString("password"));return user;}
}

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步骤3：业务层调用DAO

// UserService.java（业务逻辑层）
@Service
public class UserService {private final UserDAO userDAO;@Autowiredpublic UserService(UserDAO userDAO) {this.userDAO = userDAO;}// 用户注册public User registerUser(User user) {// 验证用户信息（如邮箱唯一性）if (userDAO.findByEmail(user.getEmail()) != null) {throw new RuntimeException("邮箱已存在");}return userDAO.save(user);}// 用户登录public User loginUser(String email, String password) {User user = userDAO.findByEmail(email);if (user == null || !user.getPassword().equals(password)) {throw new RuntimeException("登录失败");}return user;}
}

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步骤4：依赖注入（Spring框架示例）

通过Spring的依赖注入，业务层无需关心DAO的具体实现：

@Configuration
public class AppConfig {@Beanpublic UserDAO userDAO() {// 根据配置选择具体实现（如JDBC或Hibernate）return new JdbcUserDAO(dataSource());}@Beanpublic DataSource dataSource() {// 配置数据源return DataSourceBuilder.create().url("jdbc:mysql://localhost:3306/ecommerce").username("root").password("password").build();}
}

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4. 优势与适用场景

优势	适用场景
解耦业务与数据逻辑	需要分离业务逻辑与数据访问的场景
可扩展性	需要支持多种数据源（如MySQL、MongoDB）
可测试性	通过Mock DAO接口编写单元测试
维护性高	数据源变更时仅需修改DAO实现

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5. 扩展案例：使用ORM框架（如Hibernate）

// HibernateUserDAO.java（ORM实现）
public class HibernateUserDAO implements UserDAO {private SessionFactory sessionFactory;public HibernateUserDAO(SessionFactory sessionFactory) {this.sessionFactory = sessionFactory;}@Overridepublic User save(User user) {Session session = sessionFactory.openSession();session.beginTransaction();session.save(user);session.getTransaction().commit();session.close();return user;}@Overridepublic User findByEmail(String email) {Session session = sessionFactory.openSession();Query<User> query = session.createQuery("FROM User WHERE email = :email", User.class);query.setParameter("email", email);return query.uniqueResult();}
}

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总结表格

维度	内容
核心思想	将数据访问逻辑封装为接口与实现类，解耦业务逻辑
典型接口方法	save(), find(), update(), delete()
实现方式	JDBC、ORM框架（Hibernate）、REST API调用
优势	解耦、可扩展、易测试、易维护
适用场景	数据库操作、第三方服务调用、多数据源支持
关键代码结构	DAO接口 + 具体实现类 + 业务层注入依赖

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关键实践建议

1. 接口优先：先定义DAO接口，再实现具体逻辑。
2. 依赖注入：通过Spring等框架管理DAO的依赖关系。
3. 分层设计：DAO层与业务层严格分离，避免直接访问数据库。
4. 测试友好：业务层单元测试时，可通过Mock DAO接口返回模拟数据。

通过DAO模式，可显著提升代码的可维护性和扩展性，是分层架构的重要组成部分。