CN105550349A - 持久层装置及数据库操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种持久层装置及数据库操作方法，该方法包括：提前建立至少一组预设表，每组预设表包括至少一个数据库表，并建立管理表对预设表进行管理，对管理表进行DML操纵，并通过配置文件进行管理表与持久对象PO类的一一映射，最终将映射得到的一一对应关系封装成一个对象操作，通过一个统一的对外操作接口，将封装好的对象操作提供给外界调用。该过程中，管理表和预设表的双层表结构设计，通过将复杂的数据库DDL操作转化成简单的数据库DML操作，解决目前持久层结构中静态配置文件限制应用系统对数据库的一些DDL操作的弊端，实现对数据库的灵活操作。

Description

持久层装置及数据库操作方法

技术领域

本发明涉及数据库技术，尤其涉及一种持久层装置及数据库操作方法。

背景技术

持久化技术是指将数据保存到可掉电式存储设备中的技术。对于应用系统而言，持久化通常是将数据保存到数据库中。设计持久层的目的在于实现数据持久化，解决应用系统面向对象的开发方法与数据库的关系模型两者间存在的阻抗不匹配问题。

目前，通过对象关系映射(ObjectRelationalMapping，ORM)方法生成持久层。以业界主流的持久层框架Hibernate为例，持久层生成过程中，将数据库表(即数据库中的表)，与应用系统面向对象开发方法中的持久对象(PersistentObject，PO)类通过配置文件实现一一对应关系，从而将对数据库表的操作转化成对PO类的操作，该过程中，数据库表中的一个元组与PO类中的一个对象对应，PO类例如为简单的Java对象(PlainOrdinaryJavaObject，POJO)。然后，将映射得到的一一对应关系封装成一个对象操作，通过一个统一的对外操作接口，将封装好的对象操作提供给外界调用。具体的，可参见图1，图1为现有技术中持久层的结构示意图。

上述生成持久层的过程中，单纯的数据库表与PO类映射使得应用系统和数据库解耦，即使得数据库的持久层易维护性及可移植性较高。然而，配置文件为静态的可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage，XML)配置文件，由于数据定义语言(DataDefinitionLanguage，DDL)操作会在一定程度上改变配置文件的内容，而配置文件一旦修改就要进行重载，多次的重载也会造成数据库的不稳定。因此，静态的配置文件会限制应用系统对数据库的一些DDL操作，导致对数据库操作的灵活性不高。

发明内容

本发明提供一种持久层装置及数据库操作方法，通过生成一种易维护、可移植性高的数据库的持久层，实现对数据库的灵活操作。

第一个方面，本发明实施例提供一种持久层装置，包括：

数据库表模块，用于生成至少一组预设表，所述一组预设表包括至少一个数据库表，对所述至少一组预设表，生成管理表，所述管理表用于对所述预设表进行管理；

配置文件模块，用于对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作；

持久对象模块，用于通过所述配置文件模块存储的配置文件，对所述管理表与持久对象PO类进行映射；

对外操作接口，用于将所述持久对象模块映射得到的对应关系提供给外界调用。

可选的，所述配置文件模块，具体用于从所述管理表管理的所述至少一组预设表中，确定出一个未使用的数据库表，将所述未使用的数据库表作为新创建的数据库表。

可选的，所述配置文件模块，具体用于将所述管理表管理的所述至少一组预设表中待删除的数据库表标记成未分配状态，并清空所述待删除的数据库表。

可选的，所述数据库表模块，还用于更新所述管理表。

可选的，所述数据库表模块，还用于：生成至少一个数据库表；

将生成的至少一个数据库表扩充至所述至少一组预设表的其中一组预设表。

可选的，所述数据库表模块，具体用于对所述至少一组预设表中的每一组预设表，分别生成各自的管理表；或者，对所述至少一组预设表中的多个预设表，生成同一个管理表。

第二个方面，本发明提供一种采用如上第一个方面或第一个方面的任一种方式实现的持久层装置进行数据库操作的方法，包括：

生成至少一组预设表，所述一组预设表包括至少一个数据库表；对所述至少一组预设表，生成管理表，所述管理表用于对所述预设表进行管理；

对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作；

通过配置文件，对所述管理表与持久对象PO类进行映射；

将映射得到的对应关系提供给外界调用。

可选的，所述对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作，包括：

从所述管理表管理的所述至少一组预设表中，确定出一个未使用的数据库表，将所述未使用的数据库表作为新创建的数据库表。

可选的，所述对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作，包括：

将所述管理表管理的所述至少一组预设表中待删除的数据库表标记成未分配状态，并清空所述待删除的数据库表。

可选的，该方法还包括：

生成至少一个数据库表；

将生成的至少一个数据库表扩充至所述至少一组预设表的其中一组预设表。

本发明实施例提供的持久层装置及数据库操作方法，提前建立至少一组预设表，每组预设表包括至少一个数据库表，并建立管理表对预设表进行管理，对管理表进行DML操纵，并通过配置文件进行管理表与持久对象PO类的一一映射，最终将映射得到的一一对应关系封装成一个对象操作，通过一个统一的对外操作接口，将封装好的对象操作提供给外界调用。该过程中，管理表和预设表的双层表结构设计，通过将复杂的数据库DDL操作转化成简单的数据库DML操作，解决目前持久层结构中静态配置文件限制应用系统对数据库的一些DDL操作的弊端，实现对数据库的灵活操作。而且，充分利用PO类与管理表的映射关系，使得数据库与应用系统各自具有高独立性，最大限度的对两者进行解耦，使得数据库的持久层的可维护性与可移植性较高。因此，针对数据突发性强，复杂多变并且需要动态创建大量相同结构的数据库表的应用场景下，本发明实施例提供的持久层装置，能够在最大限度保证应用系统稳定性、可移植性和易维护性的前提下，实现了对数据库的灵活复杂的操作。此外，通过配置文件，实现数据库的自适应，提高系统的可扩展性。

附图说明

图1为现有技术中持久层的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的持久层装置的结构示意图；

图3A为本发明一实施例提供的持久层装置中管理表对预设表的管理示意图；

图3B为本发明另一实施例提供的持久层装置中管理表对预设表的管理示意图；

图4为本发明一实施例提供的持久层装置所适用的Hibernate框架示意图；

图5为本发明另一实施例提供的持久层装置所适用的Hibernate框架示意图；

图6为本发明一实施例提供的数据库操作方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明一实施例提供的持久层装置的结构示意图。如图2所示，本发明实施例提供的持久层装置包括：数据库表模块，用于生成至少一组预设表，所述一组预设表包括至少一个数据库表，对所述至少一组预设表，生成管理表，所述管理表用于对所述预设表进行管理；配置文件模块，用于对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作；持久对象模块，用于通过所述配置文件模块存储的配置文件，对所述管理表与持久对象PO类进行映射；对外操作接口，用于将所述持久对象模块映射得到的对应关系提供给外界调用。

具体的，针对需要大量动态创建的表格，数据库表模块提前建立至少一组预设表，每组预设表包括至少一个数据库表，并建立管理表对预设表进行管理，通过配置文件模块对管理表进行数据操纵语言(DataManipulationLanguage，DML)操作，持久对象模块通过配置文件进行管理表与持久对象PO类的一一映射。映射后，管理表中的每一个元组与PO类中的对象对应。然后，将映射得到的一一对应关系封装成一个对象操作，通过一个统一的对外操作接口，将封装好的对象操作提供给外界调用。该过程中，将对每组预设表中的数据库表的DDL操作，如创建(create)、删除(drop)等操作，转变成通过管理表的分配与回收操作，即更新(update)操作。

本发明实施例提供的持久层装置，提前建立至少一组预设表，每组预设表包括至少一个数据库表，并建立管理表对预设表进行管理，对管理表进行DML操纵，并通过配置文件进行管理表与持久对象PO类的一一映射，最终将映射得到的一一对应关系封装成一个对象操作，通过一个统一的对外操作接口，将封装好的对象操作提供给外界调用。该过程中，管理表和预设表的双层表结构设计，通过将复杂的数据库DDL操作转化成简单的数据库DML操作，解决目前持久层结构中静态配置文件限制应用系统对数据库的一些DDL操作的弊端，实现对数据库的灵活操作。而且，充分利用PO类与管理表的映射关系，使得数据库与应用系统各自具有高独立性，最大限度的对两者进行解耦，使得数据库的持久层的可维护性与可移植性较高。因此，针对数据突发性强，复杂多变并且需要动态创建大量相同结构的数据库表的应用场景下，本发明实施例提供的持久层装置，能够在最大限度保证应用系统稳定性、可移植性和易维护性的前提下，实现了对数据库的灵活复杂的操作。此外，通过配置文件，实现数据库的自适应，提高系统的可扩展性。

上述实施例中，数据库模块可以通过如下两种方式生成管理表：

方式一、所述数据库表模块，具体用于对所述至少一组预设表中的每一组预设表，分别生成各自的管理表。

该种方式下，一个管理表管理一组预设表，具体的，可参见图3A，图3A为本发明一实施例提供的持久层装置中管理表对预设表的管理示意图。

方式二、对所述至少一组预设表中的多个预设表，生成同一个管理表。

该种方式下，一个管理表管理至少两组预设表，例如，对两组预设表进行管理。具体的，可参见图3B，图3B为本发明另一实施例提供的持久层装置中管理表对预设表的管理示意图。

上述实施例中，可通过Hibernate框架实现管理表与持久对象PO类的对象关系映射。下面，对Hibernate框架进行讲解。具体的，可参见图4，图4为本发明一实施例提供的持久层装置所适用的Hibernate框架示意图。

请参照图4，Hibernate是目前主流的ORM(对象-关系映射)框架，通过XML配置文件实现JAVA实体类(PO类)和数据库表之间的对应关系。在数据操作与检索时，除了可以使用面向对象的查询语言(HibernateQueryLanguage，HQL)、通过条件查询(QueryByCriteria，QBC)、通过例子查询(QueryByExample，QBE)等方式之外，还可以灵活的使用结构话查询语言(StructuredQueryLanguage，SQL)。此外，Hibernate还提供了数据缓存的功能，实现了真正意义上的数据持久化。本发明实施例中，持久层介于业务层与数据库之间，包括持久类(persistentclasses)、配置文件(configurationfiles)、以及接口。其中，Hibernate框架共有6个核心接口，分别是配置(Configuration)接口、会话(Session)接口、会话工厂(SessionFactory)接口、交易(Transaction)接口、查询(Query)接口和标准(Criteria)接口，用户对数据库的所有操作均需通过这6个接口实现，其中Transaction、Query和Criteria三个接口为具体实现操作的接口。

请同时参考图2与图4，数据库表模块的中的数据库表分为普通表、管理表和预设表三类。其中，普通表为不需要动态建立的静态数据库表，数据库启动后，只需要对该表进行常规的增删改查操作。对于这类表格，可以直接使用Hibernate提供的接口进行数据操作。管理表和普通表类似，也是静态的数据库表格，但是可以通过管理表来管理大量的预设表。例如，当一组预设表对应一个管理表，即一个管理表仅对一组预设表进行管理时，管理表中的每一个元组对应该组预设表中的一个数据库表。预设表则是在数据库启动后需要动态建立的数据库表。对于一组预设表来说，该组预设表包括的各个数据库表的数据字段基本相同。预设表的设置，适用于数据量较大的场景，一般可通过分表的方式获得至少一组预设表。具体的，针对每组预设表，提前预设一定数量的数据库表，建立一个静态的管理表格，并在持久层设计中提供相应的操作接口。对于每一组预设表来说，对该组预设表的操作，即为对该组预设表包括的数据库表分配、回收、扩容操作。下面，对预设表的操作进行详细说明。

首先，对预设表的分配操作。

本发明实施例中，可以将对预设表的分配操作理解为数据库需要动态创建数据库表的操作，即当数据库需要动态新建一个数据库表时，可以用预设表的分配操作代替。创建过程中，从所述管理表管理的至少一组预设表中，确定出一个未使用的数据库表，将所述未使用的数据库表作为新创建的数据库表。具体的，首先，应用系统调用持久层的分配操作，申请一个数据库表，持久层通过每组预设表的管理表查看该组预设表的分配情况，将一个未使用的表格分配给应用系统，然后，更新管理表。

其次，对预设表的回收操作。

本发明实例中，可以将对预设表的回收操作理解为数据库需要删除数据库表的操作，即当数据库需要动态删除一个数据库表时，可以用预设表的回收操作代替。代替过程中，将所述管理表管理的所述至少一组预设表中待删除的数据库表标记成未分配状态，并清空所述待删除的数据库表。具体的，当数据库调用持久层的回收操作时，持久层将该待删除的数据库表标记成未分配状态，并清空该数据库表，然后，更新管理表。

最后，对预设表的扩容操作。

本发明实例中，对于每一组预设表，若该组预设表包括的数据库表不够使用、不满足数据库的需求时，可以生成至少一个数据库表，并将生成的至少一个数据库表扩充至所述至少一组预设表的其中一组预设表，即对组预设表进行扩容操作。具体的，针对需要扩容的一组预设表，首先，使用Hibernate的SQLQuery接口在数据中新建一定数量的数据库表，之后修改该组预设表的hbm.xml配置文件，最后重载hibernate.cfg.xml文件，通过这种方式大幅度的减少了配置文件的重载，保证了数据库的稳定性。该过程中，由于扩容程序会使用SQL中的创建表格(createTable)语句，因此，需要使用统一的属性(properties)文件配置一些主流的关系型数据库方言，通过判断Hibernate框架连接的数据库类型，选择相应的方言完成数据库表的新建。具体的，可参见图5，图5为本发明另一实施例提供的持久层装置所适用的Hibernate框架示意图。

请参照图5，持久层介于业务层与数据库之间，包括扩展功能(Dialationfunction)、创建表格(createtable)、覆盖数据(overwrite)以及配置文件，如hbm.xml配置文件等。数据库中的表格包括：预设表(Preinstalltable)、普通表(Ordinarytable)。

下面，结合图5，对预设表的扩容操作过程中的配置文件进行详细说明。

一般来说，每一组预设表包括多个数据库表，若每一个数据库表对应一个hbm.xml配置文件，则会使得数据库过于臃肿，不易维护以及数据库的移植和二次开发。本发明实施例中，对配置文件进行优化。具体的，Hibernate3以上的版本中，提供了实体名称(entity_name)属性，用于标识PO类的实体名。通过使用该属性，实现一个PO类与一个配置文件对应多个数据库表的映射结构。其中，entity_name属性在hbm.xml的class标签中配置：

<hibernate-mapping>

<classname＝"POJO类名"table＝"数据库表名"

catalog＝"数据库名"entity-name＝"entity-name1">

具体属性配置

</class>

<classname＝"POJO类名"table＝"数据库表名"

catalog＝"数据库名"entity-name＝"entity-name2">

具体属性配置

</class>

</hibernate-mapping>

在对预设表包括的数据库表进行操作时，以参数的形式直接指明要操作的数据库表对应的entity_name，即可实现对该表的操作。具体的，可参见表1，表1为带有entity_name属性的HibernateAPI。

表1为带有entity_name属性的HibernateAPI

另外，在上述持久层装置的基础上，本发明实施例还提供一种采用如上持久层装置进行数据库操作的方法。具体的，可参见图6，图6为本发明一实施例提供的数据库操作方法流程图，其包括如下步骤：

101、生成至少一组预设表，所述一组预设表包括至少一个数据库表；对所述至少一组预设表，生成管理表，所述管理表用于对所述预设表进行管理；

102、对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作；

103、通过配置文件，对所述管理表与持久对象PO类进行映射；

104、将映射得到的对应关系提供给外界调用。

具体的，可参见上述图2实施例的描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的数据库操作方法，提前建立至少一组预设表，每组预设表包括至少一个数据库表，并建立管理表对预设表进行管理，对管理表进行DML操纵，并通过配置文件进行管理表与持久对象PO类的一一映射，最终将映射得到的一一对应关系封装成一个对象操作，通过一个统一的对外操作接口，将封装好的对象操作提供给外界调用。该过程中，管理表和预设表的双层表结构设计，通过将复杂的数据库DDL操作转化成简单的数据库DML操作，解决目前持久层结构中静态配置文件限制应用系统对数据库的一些DDL操作的弊端，实现对数据库的灵活操作。而且，充分利用PO类与管理表的映射关系，使得数据库与应用系统各自具有高独立性，最大限度的对两者进行解耦，使得数据库的持久层的可维护性与可移植性较高。因此，针对数据突发性强，复杂多变并且需要动态创建大量相同结构的数据库表的应用场景下，本发明实施例提供的持久层装置，能够在最大限度保证应用系统稳定性、可移植性和易维护性的前提下，实现了对数据库的灵活复杂的操作。此外，通过配置文件，实现数据库的自适应，提高数据库的可扩展性。

可选的，在本发明一实施例中，所述对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作，具体为：从所述管理表管理的所述至少一组预设表中，确定出一个未使用的数据库表，将所述未使用的数据库表作为新创建的数据库表

可选的，在本发明一实施例中，所述对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作，具体为：将所述管理表管理的所述至少一组预设表中待删除的数据库表标记成未分配状态，并清空所述待删除的数据库表。

可选的，在本发明一实施例中，上述方法还包括：生成至少一个数据库表；将生成的至少一个数据库表扩充至所述至少一组预设表的其中一组预设表。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种持久层装置，其特征在于，包括；

数据库表模块，用于生成至少一组预设表，所述一组预设表包括至少一个数据库表，对所述至少一组预设表，生成管理表，所述管理表用于对所述预设表进行管理；

配置文件模块，用于对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作；

持久对象模块，用于通过所述配置文件模块存储的配置文件，对所述管理表与持久对象PO类进行映射；

对外操作接口，用于将所述持久对象模块映射得到的对应关系提供给外界调用。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述配置文件模块，具体用于从所述管理表管理的所述至少一组预设表中，确定出一个未使用的数据库表，将所述未使用的数据库表作为新创建的数据库表。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述配置文件模块，具体用于将所述管理表管理的所述至少一组预设表中待删除的数据库表标记成未分配状态，并清空所述待删除的数据库表。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述数据库表模块，还用于更新所述管理表。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据库表模块，还用于：生成至少一个数据库表；

将生成的至少一个数据库表扩充至所述至少一组预设表的其中一组预设表。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的装置，其特征在于，所述数据库表模块，具体用于对所述至少一组预设表中的每一组预设表，分别生成各自的管理表；或者，对所述至少一组预设表中的多个预设表，生成同一个管理表。

7.一种采用如权利要求1所述的持久层装置进行数据库操作的方法，其特征在于，包括：

生成至少一组预设表，所述一组预设表包括至少一个数据库表；对所述至少一组预设表，生成管理表，所述管理表用于对所述预设表进行管理；

对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作；

通过配置文件，对所述管理表与持久对象PO类进行映射；

将映射得到的对应关系提供给外界调用。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作，包括：

从所述管理表管理的所述至少一组预设表中，确定出一个未使用的数据库表，将所述未使用的数据库表作为新创建的数据库表。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述数据库模块生成的管理表进行数据操纵语言DML操作，包括：

将所述管理表管理的所述至少一组预设表中待删除的数据库表标记成未分配状态，并清空所述待删除的数据库表。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

生成至少一个数据库表；

将生成的至少一个数据库表扩充至所述至少一组预设表的其中一组预设表。