1 编写JDBC的工程代码用于分析程序的耦合
1.1 SQL文件
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for account
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `account`;
CREATE TABLE `account` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`money` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
-- ----------------------------
-- Records of account
-- ----------------------------
INSERT INTO `account` VALUES (1, 'aaa', '1000');
INSERT INTO `account` VALUES (2, 'bbb', '1000');
INSERT INTO `account` VALUES (3, 'ccc', '1000');
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
1.2 依赖jar包的maven坐标
<dependency>
<groupId>mysqlgroupId>
<artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
<version>8.0.17version>
dependency>
<dependency>
<groupId>junitgroupId>
<artifactId>junitartifactId>
<version>4.12version>
<scope>testscope>
dependency>
1.3 应用示例
package com.sunxiaping;
import org.junit.Test;
import java.sql.*;
public class Spring5Test {
@Test
public void test() throws SQLException {
//注册驱动
DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());
//获取连接
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/spring?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true";
String username = "root";
String password = "123456";
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
//获取操作数据库的预处理对象
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select * from account");
//执行SQL，得到结果集
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
//遍历结果集
while (resultSet.next()) {
String name = resultSet.getString("name");
System.out.println("name:" + name);
}
//关闭连接
if (resultSet != null) {
resultSet.close();
}
if (connection != null) {
connection.close();
}
}
}
2 程序的耦合
2.1 什么是程序的耦合？
- 耦合性，也叫耦合度，是对模块间关联程序的度量。耦合的强弱取决于模块间结构和复杂性、调用模块的方式以及通过界面传递数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系，包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多，其耦合性越强，同时表明其独立性越差（减低耦合性，可以提高其独立性）。耦合性存在于各个领域，而非软件设计中独有的，但是我们只讨论软件工程中的耦合。
- 在软件工程中，耦合指的就是对象之间的依赖性。对象之间的耦合越高，维护成本越高。因此对象的设计应使类和构件的耦合最小、软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。
2.2 耦合的分类
2.2.1 内容耦合
- 当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据的时候，或一个模块不通过正常入口而转入另一个模块的时候，这样的耦合被称为内容耦合。
- 内容耦合是最高程序的耦合，应当避免使用之。
2.2.2 公共耦合
- 两个或两个以上的模块共同引用一个全局数据项，这种耦合被称为公共耦合。在具有大量公共耦合的结构中，确定究竟是那个模块给全局变量赋了一个特定的值是十分困难的。
2.2.3 外部耦合
- 一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。
2.2.4 控制耦合
- 一个模块通过接口向另一个模块传递一个控制信息，接受信息的模块根据信号值而进行适当的动作，这种模块被称为控制耦合。
2.2.5 标记耦合
- 如果一个模块A通过接口向两个模块B和C传递一个公共参数，那么称模块B和模块C之间存在一个标记耦合。
2.2.6 数据耦合
- 模块之间通过参数来传递数据，那么称为数据耦合。数据耦合是最低的一种耦合形式，系统中一般存在这种类型的偶尔还，因为为了完成一些有意义的功能，往往需要将某些模块的输出数据作为另一些模块的输入数据。
2.2.7 非直接耦合
- 两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调度来实现的。
2.3 总结
- 耦合是影响软件复杂程度和设计质量的一个重要因素，在设计上我们应该采用以下原则：如果模块间必须存在耦合，就尽量使用数据耦合，少使用控制耦合，限制公共耦合的范围，尽量避免使用内容耦合。
2.4 内聚和耦合
- 内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系，一个好的内聚模块应当恰好做一件事情。它描述的是模块内的功能联系。耦合是软件结构中各模块之间相互连接的一个度量，耦合强弱取决于模块间接口的复杂程序、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。
- 程序讲究的是低耦合和高内聚。就是同一个模块内的各个元素之间要高度紧密，但是各个模块之间的相互依存度却要不那么紧密。
- 内聚和耦合是密切相关的，同其他模块存在高耦合的模块意味着低内聚，而高内聚的模块意味着该模块同其他模块之间是低耦合。在进行软件设计的时候，应该力争高内聚、低耦合。
2.5 实际开发过程中的依赖关系优化
- 我们在开发中，有些依赖关系是必须的，有些依赖关系可以通过优化代码来解除的。
package com.sunxiaping.spring5.service.impl;
import com.sunxiaping.spring5.dao.IAccountDao;
import com.sunxiaping.spring5.dao.impl.AccountDaoImpl;
import com.sunxiaping.spring5.service.IAccountService;
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao = new AccountDaoImpl();
}
- 上面的代码表示：业务层调用持久层，并且此时业务层在依赖持久层的接口和实现类。如果此时没有持久层的实现类，编译将不能通过。这种编译期依赖关系，应该在我们开发中杜绝，我们需要优化代码来解决。
package com.sunxiaping;
import org.junit.Test;
import java.sql.*;
public class Spring5Test {
@Test
public void test() throws SQLException {
//注册驱动
DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());
//获取连接
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/spring?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&autoReconnect=true&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&allowPublicKeyRetrieval=true";
String username = "root";
String password = "123456";
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
//获取操作数据库的预处理对象
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select * from account");
//执行SQL，得到结果集
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
//遍历结果集
while (resultSet.next()) {
String name = resultSet.getString("name");
System.out.println("name:" + name);
}
//关闭连接
if (resultSet != null) {
resultSet.close();
}
if (connection != null) {
connection.close();
}
}
}
View Code
- 早期我们的JDBC操作，注册驱动的时候，我们为什么不使用DriverManager的register方法，而是采用Class.forName的方式？就是因为我们的类依赖了数据库的具体驱动类，如果这时候更换了数据库产品，需要修改源代码来重新加载数据库驱动。这显然不是我们所想要的。
3 解决程序耦合的思路
- 当我们使用JDBC的时候，是通过反射来注册驱动的。比如：
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
- 此时的好处是，我们的类中不再依赖具体的驱动类，此时就算删除MySQL的驱动jar包，依然可以编译（运行就不要想了，没有驱动不可能运行成功的）。
- 同时，也产生了一个新的问题，MySQL驱动的全限定名字符串是在Java类中写死的，一旦要改，还是要修改源码。
- 解决这个问题也很简单，使用配置文件配置。
- 在实际开发过程中我们可以把三层的对象都使用配置文件配置起来，当启动服务器应用加载的时候，让一个类中的方法通过读取配置文件，把这些对象创建出来并保存起来。在接下来使用的时候，直接拿过来用就好了。
- 那么，这个读取配置文件，创建和获取三层对象的类就是工厂。
4 使用工厂模式解耦
4.1 bean.properties
accountDao=com.sunxiaping.spring5.dao.impl.AccountDaoImpl
accountService=com.sunxiaping.spring5.service.impl.AccountServiceImpl
4.2 dao和service层的代码
package com.sunxiaping.spring5.dao;
public interface IAccountDao {
void saveAccount();
}
package com.sunxiaping.spring5.dao.impl;
import com.sunxiaping.spring5.dao.IAccountDao;
public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
@Override
public void saveAccount() {
System.out.println("保存账户信息");
}
}
package com.sunxiaping.spring5.service;
public interface IAccountService {
void saveAccount();
}
package com.sunxiaping.spring5.service.impl;
import com.sunxiaping.spring5.dao.IAccountDao;
import com.sunxiaping.spring5.factory.BeanFactory;
import com.sunxiaping.spring5.service.IAccountService;
public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
private IAccountDao accountDao = (IAccountDao) BeanFactory.getBean("accountDao");
@Override
public void saveAccount() {
accountDao.saveAccount();
}
}
4.3 工厂类BeanFactory
package com.sunxiaping.spring5.factory;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
* 工厂类
*/
public class BeanFactory {
private static Properties properties;
static {
try {
properties = new Properties();
properties.load(BeanFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("bean.properties"));
} catch (IOException e) {
throw new ExceptionInInitializerError("初始化properties失败！");
}
}
/**
* 根据bean的名称获取Bean的对象
*
* @param beanName
* @return
*/
public static Object getBean(String beanName) {
Object obj = null;
try {
String beanAllName = properties.getProperty(beanName);
obj = Class.forName(beanAllName);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
}
