当前Java软件开发中几种认识误区

板桥里人 http://www.jdon.com 2006/9/1

越来越多人开始使用Java,但是他们大多数人没有做好足够的思想准备(没有接受OO思想体系 相关培训),以致不能很好驾驭Java项目,甚至 导致开发后的Java系统性能缓慢甚至经常当机。很多人觉得这是Java复杂导致,其实根本原因在于:我们原先掌握的关于软件知识(OO方面)不是太贫乏就是不恰当,存在认识上和方法上的误区。

软件的生命性

  软件是有生命的,这可能是老调重弹了,但是因为它事关分层架构的原由,反复强调都不过分。

  一个有生命的软件首先必须有一个灵活可扩展的基础架构,其次才是完整的功能。

   目前很多人对软件的焦点还是落在后者:完整的功能,觉得一个软件功能越完整越好,其实关键还是架构的灵活性,就是前者,基础架构好,功能添加只是时间和 工作量问题,但是如果架构不好,功能再完整,也不可能包括未来所有功能,软件是有生命的,在未来成长时,更多功能需要加入,但是因为基础架构不灵活不能方 便加入,死路一条。

正因为普通人对软件存在短视误区,对功能追求高于基础架构,很多吃了亏的老程序员就此离开软件行业,带走宝贵的失败经验,新的盲目的年轻程序员还是使 用老的思维往前冲。其实很多国外免费开源框架如ofbiz compiere和slide也存在这方面陷阱,貌似非常符合胃口,其实类似国内那些几百元的盗版软件,扩展性以及持续发展性严重不足。

  那么选择现在一些流行的框架如Hibernate、Spring/Jdonframework是否就表示基础架构打好了呢?其实还不尽然,关键还是取决于你如何使用这些框架来搭建你的业务系统。

存储过程和复杂SQL语句的陷阱

  首先谈谈存储过程使用的误区,使用存储过程架构的人以为可以解决性能问题,其实它正是导致性能问题的罪魁祸首之一,打个比喻:如果一个人频临死亡,打一针可以让其延长半年,但是打了这针,其他所有医疗方案就全部失效,请问你会使用这种短视方案吗?

   为什么这样说呢?如果存储过程都封装了业务过程,那么运行负载都集中在数据库端,要中间J2EE应用服务器干什么?要中间服务器的分布式计算和集群能力 做什么?只能回到过去集中式数据库主机时代。现在软件都是面向互联网的,不象过去那样局限在一个小局域网,多用户并发访问量都是无法确定和衡量,依靠一台 数据库主机显然是不能够承受这样恶劣的用户访问环境的。(当然搞数据库集群也只是五十步和百步的区别)。

    从分层角度来看,现在三层架构:表现层、业务层和持久层,三个层次应该分割明显,职责分明:持久层职责持久化保存业务模型对象,业务层对持久层的调用只是 帮助我们激活曾经委托其保管的对象,所以,不能因为持久层是保管者,我们就以其为核心围绕其编程,除了要求其归还模型对象外,还要求其做其做复杂的业务组 合。打个比喻:你在火车站将水果和盘子两个对象委托保管处保管,过了两天来取时,你还要求保管处将水果去皮切成块,放在盘子里,做成水果盘给你,合理吗?

  上面是谈过分依赖持久层的一个现象,还有一个正好相反现象,持久层散发出来,开始挤占业务层,腐蚀业务层,整个业务层到处看见的是数据表的影子(包括数据表的字段),而不是业务对象。这样程序员应该多看看OO经典PoEAAPoEAA 认为除了持久层,不应该在其他地方看到数据表或表字段名。

  当然适量使用存储过程,使用数据库优点也是允许的。按照Evans DDD理论,可以将SQL语句和存储过程作为规则Specification一部分。

Hibernate等ORM问题
现在使用Hibernate人也不少,但是他们发现Hibernate性能缓慢,所以寻求解决方案,其实并不是 Hibernate性能缓慢,而是我们使用方式发生错误:

  “最近本人正搞一个项目,项目中我们用到了struts1.2+hibernate3, 由于关系复杂表和表之间的关系很多,在很多地方把lazy都设置false,所以导致数据一加载很慢,而且查询一条数据更是非常的慢。”

   Hibernate是一个基于对象模型持久化的技术,因此,关键是我们需要设计出高质量的对象模型,遵循DDD领域建模原则,减少降低关联,通过分层等 有效办法处理关联。如果采取围绕数据表进行设计编程,加上表之间关系复杂(没有科学方法处理、侦察或减少这些关系),必然导致 系统运行缓慢,其实同样问题也适用于当初对EJB的实体Bean的CMP抱怨上,实体Bean是Domain Model持久化,如果不首先设计Domain Model,而是设计数据表,和持久化工具设计目标背道而驰,能不出问题吗?关于这个问题N多年就在Jdon争论过。

  这里同样延伸出另外一个问题:数据库设计问题,数据库是否需要在项目开始设计?
如果我们进行数据库设计,那么就产生了一系列问题:当我们使用Hibernate实现持久保存时,必须考虑事先设计好的数据库表结构以及他们的关系如何和 业务对象实现映射,这实际上是非常难实现的,这也是很多人觉得使用ORM框架棘手根本原因所在。

  当然,也有脑力相当发达的人可以 实现,但是这种围绕数据库实现映射的结果必然扭曲业务对象,这类似于两个板块(数据表和业务对象)相撞,必然产生地震,地震的结果是两败俱伤, 软的一方吃亏,业务对象是代码,相对于不容易变更的数据表结构,属于软的一方,最后导致业务对象变成数据传输对象DTO, DTO满天飞,性能和维护问题随之而来。

  领域建模解决了上述众多不协调问题,特别是ORM痛苦使用问题,关于ORM/Hibernate使用还是那句老话:如果你不掌握领域建模方法,那么就不要用Hibernate,对于这个层次的你:也许No ORM 更是一个简单之道: No ORM: The simplest solution
http://www.theserverside.com/blogs/thread.tss?thread_id=41715

Spring分层矛盾问题
Spring是以挑战EJB面貌出现,其本身拥有的强大组件定制功能是优点,但是存在实战的一些问题,Spring作为业务层框架,不支持业务层Session 功能。

  具体举例如下:当我们实现购物车之类业务功能时,需要将购物场合保存到Session中,由于业务层没有方便的Session支持,我们只得将购物车保存到 HttpSession,而HttpSession只有通过HttpRequest才能获得,再因为在Spring业务层容器中是无法访问到HttpRequest这个对象的,所以, 最后我们只能将“购物车保存到HttpSession”这个功能放在表现层中实现,而这个功能明显应该属于业务层功能,这就导致我们的Java项目层次混乱,维护性差。 违背了使用Spring和分层架构最初目的。

  相关案例:请教一个在完整提交前临时保存的问题:
http://www.jdon.com/jive/article.jsp?forum=46&thread=28429

领域驱动设计DDD
现在回到我们讨论的重点上来,分层架构是我们使用Java的根本原因之一,域建模专家Eric Evans在他的“Domain Model Design”一书中开篇首先强调的是分层架构,整个DDD理论实际是告诉我们如何使用模型对象oo技术和分层架构来设计实现一个Java项目。

   我们现在很多人知道Java项目基本有三层:表现层 业务层和持久层,当我们执著于讨论各层框架如何选择之时,实际上我们真正的项目开发工作还没有开 始, 就是我们选定了某种框架的组合(如Struts+Spring+Hibernate或Struts+EJB或Struts+ JdonFramework),我们还没有意识到业务层工作还需要大量工作,DDD提供了在业务层中再划分新的层次思想,如领域层和服务层,甚至再细分为 作业层、能力层、策略层等等。通过层次细化方式达到复杂软件的松耦合。DDD提供了如何细分层次的方式

  当我们将精力花费在架构技术层面的讨论和研究上时,我们可能忘记以何种依据选择这些架构技术?选择标准是什么?领域驱动设计DDD 回答了这样的问题,DDD会告诉你如果一个框架不能协助你实现分层架构,那就抛弃它,同时,DDD也指出选择框架的考虑目的,使得你不会 人云亦云,陷入复杂的技术细节迷雾中,迷失了架构选择的根本方向。

  现在也有些人误以为DDD是一种新的理论,其实DDD和设计模式一样,不是一种新的理论,而是实战经验的总结,它将前人 使用面向模型设计的方法经验提炼出来,供后来者学习,以便迅速找到驾驭我们软件项目的根本之道。

  现在Evans DDD概念很火,因为它将著名的PoEAA进行了具化,实现了PoEAA可操作性,这也是MF大力推崇的原因。最近(8月8日)一位老外博客上用微软的.NET架构和Evans DDD比较的文章:http://weblogs.asp.net/pgielens/archive/2006/08/08/Organizing-Domain-Logic.aspx,这篇文章比较了微软的三层服务应用架构[Microsoft TLSA]和Evans DDD的架构, 使用Microsoft .NET Pet Shop 4为例子,解释两个目标的区别,并且表明
微软是如何在案例中更好地实现支持后者。这篇文章帮助哪些.NET平台上有域设计知识的人实现更好地提高。

   另外一本关于.NET的DDD书籍也已经出版,这些都说明Evans DDD这把火已经烧到.NET领域,当然DDD在Java领域生根开花多年,Evans的DDD书籍就是以Java为例子的,笔者板桥里人也率先在 2005年推出DDD框架JdonFramework 1.3版本,这些都说明,Java在整个软件业先进思想的实践上总是领先一步。

参考文章:

面向对象与领域建模

实战DDD(Domain-Driven Design领域驱动设计)

领域模型驱动设计(DDD)之模型提炼

数据库时代的终结

Java EE/J2EE面向对象编程之道

更多关于DDD讨论

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更多关于AOP讨论

更多关于Spring讨论

更多关于JdonFramework讨论

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