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阅读以下关于Web应用系统架构设计的叙述,在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某信息技术公司计划开发一套在线投票系统,用于为市场调研、信息调查和销售反馈等业务提供服务。该系统计划通过大量宣传和奖品鼓励的方式快速积累用户,当用户规模扩大到一定程度时,开始联系相关企业提供信息服务,并按照信息服务种类和用户投票数量收取费用。
为了降低开发成本和提高开发效率,项目组经过讨论后决定采用轻量级Java EE开发框架设计系统应用架构。在应用架构设计中,除了满足系统主要功能需求,还需要考虑的因素包括:
(1)项目开发采用MySQL数据库存储数据,但将来可能移植到其他数据库平台;
(2)系统开发过程中尽可能降低或者消除SQL语句开发的工作量;
(3)投票系统中数据之间的关系复杂,需要支持数据对象的聚合和继承等关系。
项目组基于MVC模式设计出了投票系统的架构,包括表示层、业务逻辑层、数据持久层和数据层。在具体讨论数据持久层采用哪种技术方案时,老王建议采用成熟的Hibernate框架,小李则认为iBatis更加灵活,更适合作为投票系统数据持久层开发技术。

【问题1】(5分)
请用300以内文字说明什么是数据持久层,使用数据持久层能够为项目开发带来哪些好处?
【问题2】(12分)
针对在线投票系统的实际应用需求和要求,项目组应选用哪种技术实现数据持久层?请用200字以内文字说明其采用该技术的原因。
【问题3】(8分)

数据持久层是Web应用系统框架中重要的组成部分,主流的数据持久层技术分别基于不同的技术方案,请在表5-1中(1)-(4)处分别根据(a)~(d)所列技术的方案类别填入其序号。                   
表5-1  数据持久层技术分类
    

(a) BMP,CMP
(b)iBatis/MyBatis
(c)Spring JdbcTemplate
(d)TopLink,JDO,Hibernate

参考答案:

【问题1】
数据持久层是一组软件服务,将应用程序与该程序所使用的数据源分离,为整个项目提供一个统一、安全、并发的数据持久机制。
好处:

1、程序代码重用性强,即使更换数据库,只需要更改配置文件,不必重写程序代码。
2、业务逻辑代码可读性强,在代码中不会有大量的SQL语言,提高程序的可读性。
3、持久化技术可以自动优化,以减少对数据库的访问量,提高程序运行效率。
4、简化开发工作,让开发人员更关注于业务逻辑的开发。
5、通过对象/关系映射向业务逻辑提供面向对象的数据访问。
6、分离业务逻辑层和数据层,降低两者之间的耦合。

【问题2】
1、项目组应选Hibernate框架
2、选择该技术的原因是:
(1)从移植的角度来看使用Hibernate更容易移植到其他数据库平台。
Hibernate与具体数据库的关联只需在XML文件中配置即可,所有的HQL语句与具体使用的数据库无关,移植性很好。MyBatis项目中所有的SQL语句都是依赖所用的数据库的,所以不同数据库类型的支持不好。
(2)使用Hibernate能降低或者消除SQL语句开发工作量, Hibernate 提供了方法完成持久层操作,程序员不需要对SQL 的熟练掌握,便可完成任务。
(3)Hibernate提供了对象状态管理的功能,使开发者不再需要理会底层数据库系统的细节,而MyBatis在这一块没有文档说明,用户需要对对象自己进行详细的管理。
【问题3】
(1) (c)
(2) (b)
(3) (d)
(4) (a)

详细解析:

iBatis 是apache 的一个开源项目,一个O/R Mapping 解决方案,iBatis 最大的特点就是小巧,上手很快。如果不需要太多复杂的功能,iBatis 是能够满足你的要求又足够灵活的最简单的解决方案,现在的iBatis 已经改名为Mybatis 了。
EJB有两种主要类型BMP(Bean managed persistence )和CMP(Container managed persistence ),这两种类型各有优缺点。
BMP是在Bean中完成对数据库JDBC的各种调用,也就是说,在你的实体bean(entity bean)中,明确写入了SQL语句,如“insert .. ”或“select ..”,并且使用Datasource获得一个数据库资源以及连接(connection)从而对数据库直接进行增加删除修改。
CMP是由EJB容器自动完成对数据库的操作,你所有做的,就是在实体bean重写入SetXXX或getXXX方法,然后在ejb-jar.xml中定义cmp-field就可以。
Hibernate对数据库结构提供了较为完整的封装,Hibernate的O/R Mapping实现了POJO 和数据库表之间的映射,以及SQL 的自动生成和执行。程序员往往只需定义好了POJO 到数据库表的映射关系,即可通过Hibernate 提供的方法完成持久层操作。程序员甚至不需要对SQL 的熟练掌握, Hibernate/OJB 会根据制定的存储逻辑,自动生成对应的SQL 并调用JDBC 接口加以执行。
iBATIS 的着力点,则在于POJO 与SQL之间的映射关系。然后通过映射配置文件,将SQL所需的参数,以及返回的结果字段映射到指定POJO。相对Hibernate“O/R”而言,iBATIS 是一种“Sql Mapping”的ORM实现。
Hibernate的调优方案
制定合理的缓存策略;
尽量使用延迟加载特性;
采用合理的Session管理机制;
使用批量抓取,设定合理的批处理参数(batch_size);
进行合理的O/R映射设计
Mybatis调优方案
MyBatis在Session方面和Hibernate的Session生命周期是一致的,同样需要合理的Session管理机制。MyBatis同样具有二级缓存机制。 MyBatis可以进行详细的SQL优化设计。
SQL优化方面
Hibernate的查询会将表中的所有字段查询出来,这一点会有性能消耗。Hibernate也可以自己写SQL来指定需要查询的字段,但这样就破坏了Hibernate开发的简洁性。而Mybatis的SQL是手动编写的,所以可以按需求指定查询的字段。
Hibernate HQL语句的调优需要将SQL打印出来,而Hibernate的SQL被很多人嫌弃因为太丑了。MyBatis的SQL是自己手动写的所以调整方便。但Hibernate具有自己的日志统计。Mybatis本身不带日志统计,使用Log4j进行日志记录。
扩展性方面
Hibernate与具体数据库的关联只需在XML文件中配置即可,所有的HQL语句与具体使用的数据库无关,移植性很好。MyBatis项目中所有的SQL语句都是依赖所用的数据库的,所以不同数据库类型的支持不好。
对象管理
Hibernate 是完整的对象/关系映射解决方案,它提供了对象状态管理(state management)的功能,使开发者不再需要理会底层数据库系统的细节。也就是说,相对于常见的 JDBC/SQL 持久层方案中需要管理 SQL 语句,Hibernate采用了更自然的面向对象的视角来持久化 Java 应用中的数据。
换句话说,使用 Hibernate 的开发者应该总是关注对象的状态(state),不必考虑 SQL 语句的执行。这部分细节已经由 Hibernate 掌管妥当,只有开发者在进行系统性能调优的时候才需要进行了解。
而MyBatis在这一块没有文档说明,用户需要对对象自己进行详细的管理。
抓取策略
Hibernate对实体关联对象的抓取有着良好的机制。对于每一个关联关系都可以详细地设置是否延迟加载,并且提供关联抓取、查询抓取、子查询抓取、批量抓取四种模式。它是详细配置和处理的。
而Mybatis的延迟加载是全局配置的。

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