抽象工厂设计模式在3层结构开发中的应用.pdfVIP

大 庆 石 油 学 院 学 报 第 33卷 第 3期 2009年 6月 JOURNALOFDAQINGPETROLEUM INSTITUTE Vo1．33 No．3 Jun． 2009 抽象工厂设计模式在 3层结构开发中的应用 华铨平 ，庞倩超 ，谢 颖。 (1．浙江纺织服装技术学院机 电与信息分院，浙江 宁波 315211； 2．浙江纺织服装技术学院 现代教育技术 中心，浙 江 宁波 315211) 摘 要 ：分析 了抽象工厂模式及其优点，并将抽象工厂模式 3层架构软件系统应用于联机考试系统中．抽象工厂模 式对扩展开放，对修改封闭．通过扩展增强其功能，增强程序的灵活性和可扩展性，降低升级和移植的复杂度，可 以有效 地提高代码重用．抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接 口，可降低模块 间的耦合性 ，最大 限度 地实现软件复用． 关 键 词 ：设计模式 ；抽象工厂 ；3层结构 ；模式复用 中图分类号 ：TP311．54 文献标识码：A 文章编号 ：1000—1891(2009)03—0112一O4 模式复用理论是面 向对象的软件复用理论中设计结果复用的重要技术和理论．软件复用中极其重要 的复用方式是设计结果的复用 ，设计结果的复用包括提取可复用 的设计构件和模式复用．基于构件的软 件开发可使这些构件对象模型的构件开发者像搭积木一样快速构造应用程序[1]．由于基于构件 的复用尚 存在很多有待解决的问题 ，所 以目前人们将复用的重点转 向基于模式的复用．通过理论研究和实践总结 ， 共给出23种设计模式 ，部分模式被广泛地应用于各种软件设计 ]．软件设计 的 目标应具有较高 的灵活 性 、可扩展性和复用性 ，灵活性和可扩展性是可复用性的基础．在实际的 3层架构设计 中，由于底层数据 处理层主要完成商业逻辑层和数据库之间的数据存取和并发操作等 ，同一个软件系统通常要面临不同的 底层数据库，虽然底层数据库不同，但是很多商业逻辑还是相似 的，数据库的作用主要是查找、插入、更新 和删除等几项操作．这些特点可归结为可变化的是具体 的数据库，不变的是对于数据库的操作．模式 的 本质是实现对变化的封装 ，基于复用原则设计的系统应该满足上述 2方面的要求．笔者分析抽象工厂模 式的工作原理和使用背景，并用抽象工厂模式解决在实际的3层架构模式中针对不同数据库的设计方法． 1 抽象工厂设计模式 抽象工厂模式是 GOF23种设计模式的一种 ，属于创建型模式．抽象工厂设计模式的概念 ：“提供一 个创建一系列相关或相互依赖对象的接 口，而无需指定它们具体的类”_3]．这句话可理解为软件应该具 有一定的灵活性，以适应外部需求可能的变化；另外，必须把这种灵活性所带来的软件 内部的复杂性封装 起来 ，为外界提供一个简单而稳定 的访 问接 口．软件系统 中实体模块 的通信表现为接 口或者抽象类 的通 信 ，变化 的部分通过继承接 口或实现抽象类进行封装，系统的可插入性和可扩展性得到很好 的体现 ，同时 由于底层需求 的变动不会波及到其它子系统或模块 ，系统高层会表现出很好的稳定性和可维护性． 1．1 应用背景 在软件系统设计过程 中，常常会碰到针对不同的子系统进行一系列相同或相似的复杂操作 ，并且对于 子系统的规模不能精确的评估 ，也就是说 ，系统必须具有很好 的扩展性 ，以应对用户需求的不断扩大．同 时，用户针对不同子系统的操作必须要屏蔽系统内部数据通信的差异性 ，即用户感知不到不 同子系统之间 操作 的差别 ，这是抽象工厂模式的具体应用背景．在抽象工厂模式 中，客户端可 以提出不 同的要求 ，系统 收稿 日期 ：2009—02—16；审稿人 ：黄崇本 ；编辑 ：王文礼 作者简介 ：华铨平(1968一)，男，硕士，副教授 ，主要从事计算机软件及人工智能方面的研究 ·1l2 · 第 3期 华铨平等：抽象工厂设计模式在 3层结构开发中的应用 设计者为客户端提供的是一个接 口，这种关系是简单和稳定的．客户端在不必指定产品的具体类型情况 下，创建多个产品族中的产品对象． 3层架构系统设计过程中，系统的具体结构和访问方式 的 特点：具体工厂有 SqlServer，Oracle，Access3种，每一具