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這種設(shè)計模式的缺陷：

總之，在開發(fā)人員選擇不同模式的時候，應(yīng)該注意，一定的模式對應(yīng)于一定的應(yīng)用層次。比如說，與視圖和顯示相關(guān)的模式就是在Web層應(yīng)用的。而一些與業(yè)務(wù)邏輯控制相關(guān)的模式則是與EJB層次相關(guān)的。另外一些關(guān)于讀取數(shù)據(jù)和分派操作的模式則適用于不同的層次之間

7、值對象或傳輸對象

   值對象(value object)模式通過減少分布式通信的消息而促進數(shù)據(jù)的交換，通常這里所指的通信是在Web層和EJB層之間。在一個遠程調(diào)用中，一個單一值對象可以被用來取出一系列相關(guān)數(shù)據(jù)并提供給客戶。

   這種設(shè)計模式的出現(xiàn)是基于客戶需要與ejb大量地交換數(shù)據(jù)的情況。具體來說，在J2EE平臺中，應(yīng)用系統(tǒng)通常將服務(wù)器端的程序組件實現(xiàn)為會話bean和實體bean，而這些組件的部分方法則需要將數(shù)據(jù)返回給客戶；這種情況下，通常一個用戶會重復調(diào)用相關(guān)方法多次，直到它得到相關(guān)信息，應(yīng)該注意的是，多數(shù)情況這些方法調(diào)用的目的都是為了取得單一的信息，例如用戶名或者用戶地址等。

  顯而易見，在J2EE平臺上，這種調(diào)用基本上都是來自遠程的。也就是說，用戶多次調(diào)用相應(yīng)的方法會給Web帶來極大的負擔，即使用戶和EJB容器加載相同的JVM、OS和計算機上運行EJB程序，由于方法調(diào)用被缺省地認為是遠程任務(wù)，所以這種問題依然存在。

   由于以上所提到的問題，在遠程方法的調(diào)用次數(shù)增加的時候，相關(guān)的應(yīng)用程序性能將會有很大的下降，因此利用多次方法調(diào)用而取得單一的信息是非常低效的；在這種情況，J2EE的研究人員建議使用傳輸對象來包含所有的程序數(shù)據(jù)，即每次方法調(diào)用可以發(fā)送和接收這個傳輸對象；當用戶向EJB發(fā)出對于程序數(shù)據(jù)的請求時，EJB會創(chuàng)建這個傳輸對象，將它的各個域賦以相關(guān)的數(shù)值，并將整個對象傳送給用戶。

    當EJB使用傳輸對象的時候，用戶可以通過僅僅一次方法調(diào)用來取得整個對象，而不是使用多次方法調(diào)用以得到對象中每個域的數(shù)值；由于傳輸對象是通過值傳遞而交送給用戶的，所以所有對于該傳輸對象的調(diào)用或取值都是本地調(diào)用，而不是遠程方法調(diào)用。不過需要注意的是，這個傳輸對象必須具有對應(yīng)于每個屬性的訪問方法，或者將所有屬性都設(shè)為公共的。   

    類圖13表示了傳輸對象模式的體系結(jié)構(gòu)。

圖13 傳輸對象類圖

在圖13中，傳輸對象首先在EJB中創(chuàng)建，然后返回給遠程客戶；當然，傳輸對象也可以根據(jù)需要融合其他的設(shè)計模式。

   圖14顯示了傳輸對象模式中的參與模塊和它們之間的交互。

圖14 傳輸對象序列圖

   下面我們說明一下傳輸對象模式的各個參與模塊：

    (1)客戶(Client)。客戶代表了EJB所提供服務(wù)的使用者，通常是運行于用戶終端的應(yīng)用程序。

    (2)業(yè)務(wù)對象。業(yè)務(wù)對象表示在一個模式中由會話bean、實體bean或數(shù)據(jù)訪問對象(Data Access Object)實現(xiàn)的角色。業(yè)務(wù)對象通常負責創(chuàng)建傳輸對象，并根據(jù)請求將其傳送到相關(guān)的用戶；業(yè)務(wù)對象也可以從用戶中取得一個傳輸對象格式的數(shù)據(jù)，并應(yīng)用這些數(shù)據(jù)來執(zhí)行一些更新。

    (3)傳輸對象。傳輸對象是一個可序列化的Java對象。在這個對象的類中，通常會有一個包含所有域的構(gòu)造函數(shù)，用來創(chuàng)建這個傳輸對象。

    這個傳輸對象中的成員變量基本都被定義為公共，從而無需為它們提供相關(guān)的訪問方法。當然如果存在一定安全的需要，相關(guān)的成員變量也可以設(shè)為保護或私有，并且給定各自的訪問方法。由此可見，傳輸對象的設(shè)計是隨著應(yīng)用系統(tǒng)的需要不同而改變的，是否將對象中的成員變量設(shè)為公共，或提供一定的訪問方法，將是一個很重要的設(shè)計問題。

    通常在實現(xiàn)這個模式時，最多采取的是可更新的傳輸對象策略和多傳輸對象策略。    在可更新的傳輸對象策略中，傳輸對象不僅可以從服務(wù)于用戶的業(yè)務(wù)對象中取得相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，還可以從業(yè)務(wù)對象中得到用戶對于數(shù)據(jù)所需要進行的改變。

    圖15以類圖表的形式表明了業(yè)務(wù)對象和傳輸對象之間的關(guān)系。

圖15 可更新傳輸對象類圖

   業(yè)務(wù)對象創(chuàng)建了傳輸對象。而用戶通過訪問業(yè)務(wù)對象，既得到了所需的信息，也對相關(guān)數(shù)據(jù)做出了一定的修改；為了能夠使得用戶可以修改業(yè)務(wù)對象各個域的取值，這個對象必須提供一定的變值方法，而出于對Web負擔的考慮，業(yè)務(wù)對象所提供的方法最好以傳輸對象為參數(shù)。相應(yīng)地，這些方法可以去調(diào)用傳輸對象所提供的方法，來設(shè)置傳輸對象的各個成員變量的取值；同時在傳輸對象的方法中，我們也可以植入數(shù)據(jù)驗證和完整性檢查的邏輯，這樣在用戶從業(yè)務(wù)對象的方法得到傳輸對象時，可以直接調(diào)用傳輸對象的成員方法進行本地數(shù)據(jù)訪問，當然這種本地數(shù)據(jù)訪問不會影響到業(yè)務(wù)對象。

    當用戶調(diào)用業(yè)務(wù)對象的變值方法時，該方法會將用戶端的傳輸對象序列化，再將它發(fā)送給業(yè)務(wù)對象；業(yè)務(wù)對象接收到更新的傳輸對象，便將這些更新寫回到自己的對象拷貝中去；    這里需要說明的是，上面提到的寫回只是涉及到被更新的變量，而不是全部變量的寫回，因此我們需要在傳輸對象中另設(shè)置一個變量，來指定哪些成員變量被用戶更新過，這也就使得這種模式的設(shè)計相對復雜，開發(fā)人員需要考慮同步化和版本控制的問題。

圖16顯示了這個更新過程的序列圖。

圖16 可更新傳輸對象序列圖

   多傳輸對象的方法是指一個單一的業(yè)務(wù)對象可以根據(jù)用戶請求制造多個不同的傳輸對象。也就是說，業(yè)務(wù)對象和它所創(chuàng)建的傳輸對象保持一對多的關(guān)系。類圖17表示了這種實現(xiàn)方法的各個參與模塊以及它們之間的調(diào)用關(guān)系。

圖17 多傳輸對象類圖

當一個用戶需要A類型的傳輸對象時，他會激活相關(guān)EJB的getDataA()方法來取得傳輸對象A；當他需要B類型的傳輸對象時，他會激活getDataB()方法來獲取傳輸對象B；依此類推。序列圖18表示了這一過程。

圖18  多傳輸對象序列圖

使用這種設(shè)計模式，應(yīng)用系統(tǒng)的實體bean及其遠程接口會變得十分簡單。實體bean中無需再為每一個成員變量都實現(xiàn)一個set()和get()方法，并在遠程接口中實現(xiàn)相應(yīng)的定義。用戶無需再進行多次的方法調(diào)用來取得信息和數(shù)據(jù)，所需要的只是一次方法調(diào)用以獲得整個傳輸對象。當然這里需要考慮Web負擔和大量數(shù)據(jù)一次傳輸?shù)臋?quán)衡。開發(fā)人員可以根據(jù)不同的需要來選擇不同的實現(xiàn)方法。

  如上所述，用戶和實體bean之間可以通過在一次方法調(diào)用中使用傳輸對象而交換所有的數(shù)據(jù)，也就是說傳輸對象作為數(shù)據(jù)載體工作，并減少了遠程的方法調(diào)用，從而大大減輕了Web負擔。通過使用傳輸對象的方法，我們也將有可能減少實體bean和其傳輸對象間的代碼重復。不過在使用可更新的傳輸對象方法時，用戶可以修改其本地的傳輸對象，之后再將其傳送回業(yè)務(wù)對象中，后者將所需的更新整合到自己一端；但是這樣一來，就會存在一個版本控制的問題，不同的客戶可能在同時修改相同類型的傳輸對象，而如果相關(guān)的業(yè)務(wù)對象沒有發(fā)現(xiàn)這一點的話，可能就會造成一些用戶的數(shù)據(jù)沒有得到及時更新，而另外一些用戶的數(shù)據(jù)又被覆蓋的情況；在系統(tǒng)設(shè)計中必須考慮這個問題。

8、截取過濾器

截取過濾器(intercepting filter)主要用于對于用戶請求的之前處理和之后處理，也就是說它對于客戶的請求使用了額外的操作。比如說，servlet可以處理一個網(wǎng)站的所有客戶請求并提供一個核心的認證機制。

這種模式主要工作于表示層，負責處理不同類型的請求，同時也需要進行多種不同的處理。在這些請求中，有一些請求會直接傳送給后端模塊處理，而另外一些請求則先會在過濾器里解釋或補充內(nèi)容，之后才能傳送給后端模塊。這種模式的提出主要是由于一個客戶的Web訪問和系統(tǒng)響應(yīng)都需要一定的預處理和后處理，例如用戶身份、用戶環(huán)境信息、用戶請求的合法性等。通常這些處理的結(jié)果都會決定用戶的請求是否能夠進行，或是系統(tǒng)的響應(yīng)應(yīng)該用什么格式來表示。

對于這種預處理和后處理問題，傳統(tǒng)上，開發(fā)人員會設(shè)計一系列額外的檢測程序模塊，也就是一整套if/else語句，并且指定如果其中任何一個檢測失敗，所有的處理工作都會退出。顯然，這種方法是存在很大弊端的，即代碼的可讀性、可維護性都會被大大降低，同時將檢測工作融于一般的程序模塊，使得整個程序的模塊性難以保證。

解決這種問題的關(guān)鍵在于，設(shè)計一種簡單的技術(shù)，以能夠添加或移除額外處理的模塊，而這些模塊通常都能夠完成一定的檢測和過濾功能。根據(jù)以上的討論，J2EE研究人員提出了設(shè)計模式----截取過濾器作為解決方案，這種模式可以在不影響核心處理模塊的情況下，實現(xiàn)可插入的過濾器來執(zhí)行一般的處理功能。   

從理論上來說，這種過濾器可以截取客戶請求和系統(tǒng)響應(yīng)，并進行相應(yīng)的預處理和后處理；同時開發(fā)人員也可以隨時根據(jù)需要移除這些過濾器，并不用擔心會改變?nèi)魏纹渌K。   

我們這里所說的預處理和后處理功能，通常是指一些基本的系統(tǒng)服務(wù)，如安全、登錄，系統(tǒng)調(diào)試等。執(zhí)行這些功能的過濾器通常是需要與核心模塊分開的，并且由于系統(tǒng)職能或規(guī)則的變化，這些模塊隨時可能被添加或刪除。

下面提供一些關(guān)于截取過濾器的圖示，以幫助大家更好地理解這種設(shè)計模式，并合理地加以運用。圖19表示了截取過濾器模式的整體結(jié)構(gòu)，圖19顯示了截取過濾器中的參與模塊和相互之間的聯(lián)系。

圖19  截取過濾器模式

圖20 截取過濾器序列圖

下面我們分別來說明圖20中的各個模塊：

(1)過濾管理器(Filter Manager)。過濾管理器負責過濾器的主要處理工作，即創(chuàng)建過濾器鏈對象以及相應(yīng)的過濾器組建，并初始化整個處理過程。

(2)過濾器鏈(Filter Chain)。過濾器鏈是一組互不依賴的過濾器有序集合。

(3)過濾器1，過濾器2，過濾器3(FilterOne，F(xiàn)ilterTwo，F(xiàn)ilterThree)。這些都是提供不同服務(wù)的過濾器，而過濾器鏈則負責它們的協(xié)調(diào)工作。

通過采用這種設(shè)計模式，應(yīng)用系統(tǒng)可以取得更方便的中心控制，這是由于過濾器可以提供處理多種請求的中心模塊，并能根據(jù)后端的處理模塊而解釋和潤色用戶的請求，使得該請求能更好地與處理模塊所提供的功能匹配。另外，過濾器通常可以將不同種類的服務(wù)聚集在一起，并提供相當靈活的服務(wù)組合，應(yīng)用系統(tǒng)可以通過使用截取過濾器提高其重用性，過濾器可以隨時根據(jù)需要從其他程序模塊中插入或移除，并且由于它們通常具有標準的接口，開發(fā)人員可以使用一組類似的過濾器，并在不同的情況下進行全組的重用。

  采用這種設(shè)計模式也會帶來一定的問題，即在過濾器之間共享信息將變得非常困難，這是由于根據(jù)其定義和需求，每個過濾器的設(shè)計和開發(fā)都大相徑庭。因而如果在不同的過濾器之間需要共享信息的話，其代價將是非常昂貴的。

作者：務(wù)實，多年從事J2EE網(wǎng)站及應(yīng)用系統(tǒng)項目的開發(fā)和應(yīng)用。

參考資料：

《J2EE設(shè)計開發(fā)編程指南》     Rod Johnson     電子工業(yè)出版社

《J2EE參考大全》             Jim Keogh       電子工業(yè)出版社

《實用J2EE設(shè)計模式編程指南》 Craig A.Berry   電子工業(yè)出版社