关于EJB的持久化对象技术分析

核心提示：表格型的关系型数据库与树型java对象之间的映射问题是一个至今争论不休的问题，好在现在已经有了一些好的解决方案，关于EJB的持久化对象技术分析，在本文中，我们将介绍EJB技术是怎样用自已特定的方式来解决这个问题的，以使得关系型世界与对象世界之间的鸿沟日益缩小，EJB框架提供了一个基于容器治理的持久化机制，只要是涉及到保

　　表格型的关系型数据库与树型java对象之间的映射问题是一个至今争论不休的问题，好在现在已经有了一些好的解决方案。在本文中，我们将介绍EJB技术是怎样用自已特定的方式来解决这个问题的。

　　只要是涉及到保存及查询信息 ，那绝大多数应用程序都需要与关系数据库打交道。但由于关系数据库与Java对象在结构上有着本质的区别，关于它们之间的映射关系对于那些Java开发者们来说，是一个很令人头痛的问题。关系型数据库是以表格方式存储数据的，而Java对象是以树型方式表现的。这种类型上的不匹配引发了各种各样的对象持久化解决方案，用来缩小关系世界与对象世界之间的鸿沟。EJB框架正是这种解决方案之一。

　　对象的持久性

　　目前有很多不同的工具出现，使得开发人员可以将JAVA对象转化为数据库中的字段或记录，或者将数据库中的字段或记录还原为JAVA对象。这些处理涉及到要将树型的JAVA对象序列化到数据库中，反之亦然。此工作的核心是怎样在保证最小性能损失的前提下，来完成这项工作。

　　EJB框架提供了这样一个对象持久化机制。我们将在本文中讨论这种机制，但首先我们还是对EJB构架作一个全面的熟悉。

　　企业级JavaBeans（EJB）

　　EJB技术可以这样定义：它是一个基于JAVA服务端的，为分布式应用提供的一个可复用的组件框架。所有的商业逻辑、部署定义、对象持久性都由这个框架统一治理，EJB框架的一些特色如下：

　　· EJB是一种运行在服务端环境下的JAVA对象。

　　· EJB能分布在不同的机器上进行远程访问，但对客户端来而言，调用EJB与调用本地JavaBean一样方便。

　　· EJB容器对EJB进行统一治理。

　　尽管企业级JavaBean的名字与普通JavaBean在命名上有些相像，但它们在设计上有着本质上的区别。为了能让你更清楚地熟悉到这点，我们最好先了解一下EJB的基本概念、几种EJB组件模式和其配置环境。

　　EJB的运行环境

　　从本质上来说，EJB只是实现了特定接口的普通JAVA对象，但这个对象必须运行在一个特定的环境：EJB容器中。假如脱离了EJB容器，EJB是无法运行的。EJB与EJB容器之间的关系有时候被称为"反向调用"――或者叫"好莱坞原理"（别联系我，到时候我会给你打电话的）。

　　EJB容器是一种用来治理EJB的运行时环境。它容纳并治理不同类型的EJB，这与JAVA　servlet容器治理servlet有些类似。EJB容器负责初始化EJB，并给其提供系统级的服务。

　　当客户端程序要调用某一个EJB时并不直接与EJB打交道，客户端与EJB被容器隔离起来。

　　EJB容器提供的服务

　　当开发者创建一系列的类与接口，用来组成一个EJB时，容器会为他们提供如下的系统级服务：

　　· 事务处理

　　· 安全治理

　　· EJB的持久化治理

　　· EJB的远程访问

　　· EJB的生命周期治理

　　· 数据库连接池

　　· EJB的实例池治理

　　由于EJB容器负责为EJB提供这种底层服务，使得一个EJB开发者只需关注具体应用的商业逻辑，从而减少了很多不必要的麻烦。

　　EJB的类型

　　EJB规范定义了以下三种不同类型的EJB类型：

　　· 消息驱动EJB（MDB）

　　· 会话EJB

　　· 实体EJB

　　当客户端与会话EJB或实体EJB交互时，它们的通信方式是同步通信。而消息驱动EJB（MDB）则只与JMS进行交互，它相当于JMS中的一个发布/订阅主题。

　　消息驱动EJB

　　消息驱动EJB工作在异步通信模式下。一个消息驱动EJB充当一个消息侦听者的角色，它侦服从JMS的发布/订阅主题中传来的消息。

　　EJB容器治理着消息驱动EJB的生命周期，然而与会话EJB和实体EJB不同之处在于客户端并不能直接调用它的方法。消息驱动EJB是通过一个名为onMessage的回调函数来接收客户端的消息的。 会话EJB

　　会话EJB的特点是不能同时被多个客户端共享。当客户端调用会话EJB的方法时，先经过EJB容器处理，然后再由容器对会话EJB进行调用。会话EJB处理开发者编写商业逻辑，容器再将处理结果返回给客户端。会话EJB不能在多个会话中持久保存。它分为两种类型：有状态的会话EJB和无状态的会话EJB。

　　有状态的会话EJB

　　当一个客户端与某一个有状态的会话EJB开启一个会话时，这个EJB为客户端维护了一个会话状态。这暗示着客户端向此EJB发出不同的调用请求之间保证EJB的成员变量值不会丢失。

　　一旦客户端结束与有状态的会话EJB的交互后，EJB容器会自动销毁它。于是整个会话结束，并且此有状态的会话EJB所保存的状态数据会全部丢失。

　　无状态会话EJB

　　无状态会话EJB并不为客户端保存任何状态数据。你可以这样认为：客户端每次对无状态会话EJB的调用都会产生一个新的EJB实例，因此所有的状态信息都不会保存。 同样，EJB容器也不会持久化任何无状态会话EJB，因此开发者必须意识到客户端与无状态会话EJB之间进行交互时，所有的状态数据都是临时的。无状态会话EJB的这种特性使得容器可以重复地使用它的实例，因此无状态会话EJB能得到比有状态会话EJB更好的性能。

　　实体EJB

　　实体EJB表达的的是一种持久存储的商业逻辑，通常存储于关系型数据库中。实体EJB与关系型数据库有如下的相似之处：

　　· 实体EJB是持久的――它可以在应用程序的生命周期之外存在，甚至可以在EJB容器的生命周期以外存在。

　　· 实体EJB答应共享访问――多个客户端可以共享同一个实体EJB，而容器负责治理它们之间的同步。

　　· 实体EJB有主键――主键用来确定实体EJB的一个唯一实例，利用它可以找到一个特定的持久化实体。

　　· 实体EJB有事务的概念――由于客户端能并发访问并修改它的数据，因此事务治理是非常重要的。事务治理属性被显示地定义在部署描述文件中，而容器负责治理事务的边界。

　　要实现对象－关系映射，那实体EJB必须能提供插入、更新、查询、删除的操作。而用于治理实体EJB对象与数据源之间的映射的过程被称为持久化。换句话说，持久化是一个将信息写入外部数据源的一个过程。EJB规范定义了实体EJB的两种持久化方式：Bean自身治理的持久化（BMP）和容器治理的持久化（CMP）。

　　Bean自身治理的持久化（BMP）

　　假如你选用BMP，那你必须在你的代码中负责维护所有的持久化发。那么所有的数据层访问代码都必须由开发者来完成，这种方式能带给开发者更大的灵活性。

　　容器治理的持久化（CMP）

　　假如你选用CMP，那你不用编写数据层访问代码，EJB容器将会为你治理所有的持久化。因此，数据层访问代码与数据源之间是松耦合的。这能减轻开发者的代码编写量，并且使得CMP能部署到不同厂商的应用服务器中，也不必关心具体的数据源（参见图1）。


图1　会话EJB与实体EJB的关系：此图显示了EJB容器在客户端与EJB实例中充当的代理角色。
　　EJB部署与运行时环境

　　我们将以JBoss3.0.2作为EJB部署与运行时环境的服务器。我们将设计一个简单的WEB应用，它答应创建用户帐号，用户通过访问WEB浏览器，而WEB浏览器通过调用一个servlet来取得这个帐号，这个servlet与一个实体EJB相互通信（参见图2）。


　　图2.通过web访问EJB：此图显示了一个客户端请求是怎样从客户端传到应用层的。当这个作为控制器的servlet接收到客户请求后，它将这个请求转化一个业务请求并向业务服务层调用相应的服务。业务服务层使用一个或多个实体EJB来从数据层中取得或保存数据。 编写并部署一个实体EJB

　　以下四个步骤是开发一个实体EJB的典型流程：

　　1. 为你的实体EJB编写相应的类及接口

　　2. 编写相应的部署描述文件

　　3. 将实体EJB及相应的部署描述文件打包成为一个jar文件

　　4. 部署此实体EJB

　　一个实体EJB至少由以下三个类（接口）组成：

　　组件接口――在本例中我们只考虑从同一JVM虚拟机中访问实体EJB，因此我们需要继续javax.ejb.EJBLocalObject接口。

2. package com.jeffhanson.datatier.ejb;
3.
4. import javax.ejb.EJBLocalObject;
5.
6. public interface LocalUser extends EJBLocalObject
7. {
8. public String getUserID(); //主键
9. public String getFullName();
10. public String setAddress(String address);
11. public String getAddress();
12. public String setCity(String city);
13. public String getCity();
14. public String setState(String state);
15. public String getState();
16. public String setZip(String zip);
17. public String getZip();
}
18. Home接口――同样，由于我们处于同一JVM虚拟机中，因此我们需要继续javax.ejb.EJBLocalHome接口。
19. package com.jeffhanson.datatier.ejb;
20.
21. import javax.ejb.CreateException;
22. import javax.ejb.FinderException;
23. import javax.ejb.EJBLocalHome;
24. import java.util.Collection;
25. public interface LocalUserHome extends EJBLocalHome
26. {
27. public LocalUser create(String userID,
28. String fullName,
29. String address,
30. String city,
31. String state,
32. String zip)
33. throws CreateException;
34.
35. public Collection findByFullName(String fullName)
36. throws FinderException;
37.
38. public LocalUser findByPRimaryKey(String userID)
39. throws FinderException;
}
　　Bean类――假如你要开发会话EJB，那么需要实现javax.ejb.sessionBean接口，假如是实体EJB，那么需要实现javax.ejb.EntityBean接口（参见列表1）。

　　列表1. EJB类

package com.jeffhanson.datatier.ejb;

import javax.ejb.EntityBean;
import javax.ejb.EntityContext;
import javax.ejb.CreateException;
import java.util.Locale;

public class UserEJB
implements EntityBean
{
　// 地区缺省设为美国英语
　private Locale locale = Locale.US;
　transient private EntityContext ctx;
　public String USERID;
　public String FULLNAME;
　public String ADDRESS;
　public String CITY;
　public String STATE;
　public String ZIP;

　public UserEJB()
　{}

　public void setLocale(Locale locale)
　{
　　this.locale = locale;
　}

　//访问CMP域相关的方法
　public void setUserID(String userID)
　{
　　USERID = userID;
　}

　public String getUserID() //主键
　{
　　return USERID;
　}

　public void setFullName(String fullName)
　{
　　FULLNAME = fullName;
　}

　public String getFullName()
　{
　　return FULLNAME;
　}

　public void setAddress(String address)
　{
　　ADDRESS = address;
　}

　public String getAddress()
　{
　　return ADDRESS;
　}

　public void setCity(String city)
　{
　　CITY = city;
　}

　public String getCity()
　{
　　return CITY;
　}

　public void setState(String state)
　{
　　STATE = state;
　}

　public String getState()
　{
　　return STATE;
　}

　public void setZip(String zip)
　{
　　ZIP = zip;
　}

　public String getZip()
　{
　　return ZIP;
　}

　public String ejbCreate(String userID,
　　String fullName,
　　String address,
　　String city,
　　String state,
　　String zip)
　{
　　System.out.println("ejbCreate called with userID: " + userID);
　　setUserID(userID);
　　setFullName(fullName);
　　setAddress(address);
　　setCity(city);
　　setState(state);
　　setZip(zip);

　　return userID;
　}

　public void ejbPostCreate(String userID,
　　String fullName,
　　String address,
　　String city,
　　String state,
　　String zip)
　throws CreateException
　{
　　// 容器在调用ejbCreate()方法后会自动调用它
　　System.out.println("ejbPostCreate called with userID: " + userID);
　}

　public void setEntityContext(EntityContext ctx)
　{
　　this.ctx = ctx;
　　System.out.println("setEntityContext called");
　}

　public void unsetEntityContext()
　{
　　ctx = null;
　}

　public void ejbActivate()
　{
　　// 当此EJB被载入内存之前容器会自动调用它
　}

　public void ejbPassivate()
　{
　　// 当此EJB被交换入固定存储器之前
　　// 容器会自动调用它
　}

　public void ejbLoad()
　{
　　// 容器调用，用来更新实
　　// 体EJB的状态
　}

　public void ejbStore()
　{
　　// 容器调用，用来将实体
　　// EJB的状态存储入数据库中
　}

　public void ejbRemove()
　{
　　// 当实体EJB从数据中删除之前被
　　// 容器调用
　}
} 部署描述文件

　　要将你开发的EJB部署到EJB容器中去的话，那你必须为此容器提供一个部署描述文件。部署描述文件是一个xml格式的文档，文件名为ejb-jar.xml，里面包含有Bean的持久类型以及事务属性。你必须将这个文件与编写的Java类一起打包到一个jar或ear文件中去。

　　ejb-jar.xml是由SUN公司提供的一个标准部署描述文件，JBoss还有另外一个名为jaws.xml的部署描述文件（参见列表2），这个文件描述了CMP定义以及其持久属性。

　　列表2. The ejb-jar.xml Deployment Descriptor

＜?xml version="1.0"?＞
＜!DOCTYPE ejb-jar PUBLIC
"-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Enterprise JavaBeans 1.1//EN"
"http://java.sun.com/j2ee/dtds/ejb-jar_1_1.dtd"＞

＜ejb-jar＞
＜display-name＞Users＜/display-name＞
＜enterprise-beans＞

＜entity＞
＜description＞封闭一个用户对象＜/description＞
＜ejb-name＞UserEJB＜/ejb-name＞
＜local-home＞com.jeffhanson.datatier.ejb.LocalUserHome＜/local-home＞
＜local＞com.jeffhanson.datatier.ejb.LocalUser＜/local＞
＜ejb-class＞com.jeffhanson.datatier.ejb.UserEJB＜/ejb-class＞
＜persistence-type＞Container＜/persistence-type＞
＜prim-key-class＞java.lang.String＜/prim-key-class＞
＜reentrant＞False＜/reentrant＞
＜cmp-field＞＜field-name＞USERID＜/field-name＞＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞＜field-name＞FULLNAME＜/field-name＞＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞＜field-name＞ADDRESS＜/field-name＞＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞＜field-name＞CITY＜/field-name＞＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞＜field-name＞STATE＜/field-name＞＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞＜field-name＞ZIP＜/field-name＞＜/cmp-field＞
＜primkey-field＞USERID＜/primkey-field＞
＜/entity＞

＜/enterprise-beans＞

＜assembly-descriptor＞
＜container-transaction＞
＜method＞
＜ejb-name＞UserEJB＜/ejb-name＞
＜method-name＞*＜/method-name＞
＜/method＞
＜trans-attribute＞Required＜/trans-attribute＞
＜/container-transaction＞
＜/assembly-descriptor＞
＜/ejb-jar＞
　　列表2描述了主键的名字和类型，以及实体EJB的哪些域将被持久化。假如关系数据库中没有一个名为"UserEJB"的表的话，那容器会自动建立一个相应的表。

　　在列表3中，每一个域都定义了一个相应的cmp-field元素。当容器自动建立一个新表时，它会由此得知要创建那些新的字段，并将域与特定的字段对应起来。

　　列表3. jaws.xml部署描述文件

＜?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?＞

＜jaws＞
＜datasource＞java:/DefaultDS＜/datasource＞
＜type-mapping＞Hypersonic SQL＜/type-mapping＞

＜enterprise-beans＞
＜entity＞
＜ejb-name＞UserEJB＜/ejb-name＞
＜create-table＞true＜/create-table＞
＜table-name＞UserEJB＜/table-name＞
＜remove-table＞false＜/remove-table＞
＜tuned-updates＞false＜/tuned-updates＞
＜read-only＞false＜/read-only＞
＜time-out＞300＜/time-out＞
＜cmp-field＞
＜field-name＞USERID＜/field-name＞
＜column-name＞USERID＜/column-name＞
＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞
＜field-name＞FULLNAME＜/field-name＞
＜column-name＞FULLNAME＜/column-name＞
＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞
＜field-name＞ADDRESS＜/field-name＞
＜column-name＞ADDRESS＜/column-name＞
＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞
＜field-name＞CITY＜/field-name＞
＜column-name＞CITY＜/column-name＞
＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞
＜field-name＞STATE＜/field-name＞
＜column-name＞STATE＜/column-name＞
＜/cmp-field＞
＜cmp-field＞
＜field-name＞ZIP＜/field-name＞
＜column-name＞ZIP＜/column-name＞
＜/cmp-field＞
＜/entity＞
＜/enterprise-beans＞

＜/jaws＞
　　UserEJB的部署方法如下：先将部署描述文件与编译好的类一起打成一个jar包，然后将这个包放在JBoss服务器的deploy目录下就可以了，JBoss会自动发现这个包，并自动进行部署。 EJB客户端

　　在本例中，你可以在同一JVM虚拟机中访问EJB。这种设计简化了我们的一些工作，要获得EJB的home接口，我们需要进行一个非凡的下溯造型。列表4简述了UserService对象，它用来访问我们的EJB。

　　列表4. UserService对象

public class UserService
{
　private static LocalUserHome home = null;

　private static LocalUserHome getUserHome()
　throws NamingException
　{
　　if (home != null)
　　{
　　　return home;
　　}

　　// 取得一个上下文
　　InitialContext ctx = new InitialContext();

　　// 取得对UserEJB的一个引用
　　System.out.println("Looking up EJB...");
　　Object objRef = ctx.lookup("local/UserEJB");

　　// 取得UserEJB的home接口
　　home = (LocalUserHome)objRef;
　　return home;
　}

　public static UserInfo getUser(String userID)
　{
　　UserInfo userInfo = null;

　　try
　　{
　　　LocalUserHome home = getUserHome();
　　　LocalUser localUser = null;
　　　try
　　　{
　　　　System.out.println("Finding user...");
　　　　localUser = home.findByPrimaryKey(userID);
　　　}
　　　catch (FinderException e)
　　　{
　　　}

　　　if (localUser == null)
　　　{
　　　　System.out.println("Creating user...");
　　　　localUser = home.create(userID,"John " + userID + " Doe","123 anywhere st.","Seattle","WA","87654");
　　　}

　　　System.out.println("EJB returned User ID: " + localUser.getUserID());
　　　userInfo = convertToUserInfo(localUser);
　　　System.out.println("User FullName: " + localUser.getFullName());
　　}
　　catch (Exception e)
　　{
　　　System.err.println(e.toString());
　　}
　　return userInfo;
　}

　private static UserInfo convertToUserInfo(LocalUser localUser)
　{
　　UserInfo userInfo;
　　userInfo = new UserInfo();
　　userInfo.setId(localUser.getUserID());
　　userInfo.setFullName(localUser.getFullName());
　　userInfo.setAddress(localUser.getAddress());
　　userInfo.setCity(localUser.getCity());
　　userInfo.setState(localUser.getState());
　　userInfo.setZip(localUser.getZip());
　　return userInfo;
　}
}
　　请注重在列表4中，UserService对象首先试着通过findByPrimaryKey()方法来找到一个EJB的实例，并在这个方法中传递一个用户ID的参数。假如没有找到实体EJB的实例，UserService对象将调用EJB的home接口中的create()方法来创建一个新的EJB实例。

　　findByPrimaryKey()方法在调用过程中首先被EJB容器拦截，EJB容器试着从数据库中找出一个与用户ID相同主键的记录。create()方法将在数据库中插入一个主键等于用户ID的记录。

　　EJB查询语言（EJB　QL）

　　EJB规范提供了一种名为EJB　QL的对象查询语言，用来查询CMP。这种对象查询语言实际上被容器转化为SQL语言。

　　EJB　QL语言用来实现EJB的home接口中的find()查询方法，并执行实体EJB定义的一些内部的select方法。这些EJB　QL一般放在应用程序的部署描述文件中。

　　以下XML代码（选自于jaws.xml文件）定义了在UserEJB的home接口中findByState()方法与相应EJB　QL之间的映射。这个示例程序用这个EJB　QL查询语言及相应的find()方法寻找给出状态的某个用户。

＜entity＞

...
＜query＞
＜query-method＞
＜method-name＞findByState＜/method-name＞
＜method-params＞
＜method-param＞java.lang.String＜/method-param＞
＜/method-params＞
＜/query-method＞
＜ejb-ql＞
[!CDATA[
SELECT DISTINCT object(u)
FROM UserEJB u
WHERE u.STATE = ?1]]
＜/ejb-ql＞
＜/query＞
＜/entity＞
　　在以上的定义当中，ejb-ql标签定义了实际使用的EJB QL。当你只想查找一个特定类型的对象时，必须要在查询语言中加入object要害字。另外这个查询中的"?1"的作用类似于JDBC中的PrepareStatement，表明这个查询是一个参数化查询。假如有多个参数，则依次为"?2"、"?3"以此类推，这些参数与查询方法findByState()中的参数表从"?1"开始一一对应。

　　在上例中，"?1"将被findByState()方法的第一个名为state的参数所取代。除此之外，CMP还有一个名为findAll()或findByPrimaryKey()的

　　内置方法，你只需要定义它们，而不需实现任何代码，EJB容器会为你自动生成关于这两个方法的代码。

　　在列表5中，UserService类定义了一个名为getUsersByState()的方法。这个方法调用UserEJB的home接口上的findByState()方法，EJB容器会拦截这个方法，然后执行定义在jaws.xml文件中的EJB　QL查询语言。

　　列表5. 通过用户状态来查找用户信息

public static UserInfo[] getUsersByState(String state)
{
　UserInfo[] users = null;

　// 找出所有收入高于John的职员

　try
　{
　　LocalUserHome home = getUserHome();

　　Collection userList = home.findByState(state);
　　System.out.println("Found userList");
　　if (userList != null)
　　{
　　　users = new UserInfo[userList.size()];
　　　int i = 0;
　　　Iterator iter = userList.iterator();
　　　while (iter.hasNext())
　　　{
　　　　LocalUser localUser = (LocalUser)iter.next();
　　　　users[i++] = convertToUserInfo(localUser);
　　　}
　　}
　}
　catch (NamingException e)
　{
　　System.err.println(e.toString());
　}
　catch (FinderException e)
　{
　　System.err.println(e.toString());
　}
　return users;
}
　　由于Java树型对象与表格型的关系数据库中在构架上的差异，对于开发者来说，将Java对象持久化到关系型数据库中这一工作是一件非常复杂的事情。它们之间的这种差异引发了若干种对象持久技术的产生，以使得关系型世界与对象世界之间的鸿沟日益缩小。EJB框架提供了一个基于容器治理的持久化机制，假如使用得当，将会是一种提供给开发者的优秀解决方案