设计模式之传输对象模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图）

传输对象模式（Transfer Object Pattern）用于从客户端向服务器一次性传递带有多个属性的数据。传输对象也被称为数值对象。传输对象是一个具有 getter/setter 方法的简单的 POJO 类，它是可序列化的，所以它可以通过网络传输。它没有任何的行为。服务器端的业务类通常从数据库读取数据，然后填充 POJO，并把它发送到客户端或按值传递它。对于客户端，传输对象是只读的。客户端可以创建自己的传输对象，并把它传递给服务器，以便一次性更新数据库中的数值。以下是这种设计模式的实体。

1. 业务对象（Business Object） - 为传输对象填充数据的业务服务。

2. 传输对象（Transfer Object） - 简单的 POJO，只有设置/获取属性的方法。

3. 客户端（Client） - 客户端可以发送请求或者发送传输对象到业务对象。

一、传输对象模式的概要

意图

用于简化网络或应用程序层之间的数据传输。它通过创建一个包含多个属性的类来封装数据，这些属性代表需要传输的数据。

主要解决的问题

解决在分布式系统中，尤其是多层应用程序中，数据在层与层之间传输时的效率和封装性问题。

使用场景

当需要在客户端和服务器之间传输大量数据时，特别是Web服务或远程过程调用（RPC）。

实现方式

1. 传输对象类：定义一个包含多个属性的类，这些属性代表需要传输的数据。

2. 数据访问层：负责从数据库或其他数据源提取数据，并填充到传输对象中。

3. 业务逻辑层：可选，处理业务逻辑，可能需要使用传输对象。

4. 表示层或客户端：使用传输对象来显示数据或作为用户输入的数据载体。

关键代码

1. 传输对象类：包含属性和可能的业务逻辑，用于数据的封装和传输。

结构

包含的几个主要角色

1. 传输对象类（Transfer Object Class）：封装了需要传输的数据。

2. 数据访问层（Data Access Layer）：提供数据，并可能负责将数据填充到传输对象中。

3. 业务逻辑层（Business Logic Layer）（可选）：可选，处理业务逻辑，可能使用传输对象。

4. 表示层或客户端（Presentation Layer or Client）：使用传输对象来显示数据或发送请求。

传输对象模式通过封装传输数据为一个对象，提供了一种有效的方式来减少网络通信次数，并简化数据传输过程。

应用实例

1. Web应用程序：表示层通过传输对象从服务器获取或发送数据。

二、传输对象模式的优缺点

优点

1. 减少网络通信开销：通过一次性传输多个数据，减少网络请求次数。

2. 封装性：传输对象作为数据的封装载体，隐藏了内部数据结构。

3. 易于维护：集中管理传输数据，便于修改和扩展。

缺点

1. 过度使用：可能会因为创建过多的传输对象而导致系统复杂性增加。

三、传输对象模式的使用建议

1. 当需要在多层应用程序的不同层之间传输大量数据时，考虑使用传输对象模式。

2. 传输对象应该保持轻量级，避免包含过多的业务逻辑。

四、传输对象模式的实现

我们将创建一个作为业务对象的 StudentBO 和作为传输对象的 StudentVO，它们都代表了我们的实体。

TransferObjectPatternDemo 类在这里是作为一个客户端，将使用 StudentBO 和 Student 来演示传输对象设计模式。

1. 步骤 1：创建传输对象。

StudentVO.java

public class StudentVO {
   private String name;
   private int rollNo;
 
   StudentVO(String name, int rollNo){
      this.name = name;
      this.rollNo = rollNo;
   }
 
   public String getName() {
      return name;
   }
 
   public void setName(String name) {
      this.name = name;
   }
 
   public int getRollNo() {
      return rollNo;
   }
 
   public void setRollNo(int rollNo) {
      this.rollNo = rollNo;
   }
}

1. 步骤 2：创建业务对象。

StudentBO.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class StudentBO {
   
   //列表是当作一个数据库
   List<StudentVO> students;
 
   public StudentBO(){
      students = new ArrayList<StudentVO>();
      StudentVO student1 = new StudentVO("Robert",0);
      StudentVO student2 = new StudentVO("John",1);
      students.add(student1);
      students.add(student2);    
   }
   public void deleteStudent(StudentVO student) {
      students.remove(student.getRollNo());
      System.out.println("Student: Roll No " 
      + student.getRollNo() +", deleted from database");
   }
 
   //从数据库中检索学生名单
   public List<StudentVO> getAllStudents() {
      return students;
   }
 
   public StudentVO getStudent(int rollNo) {
      return students.get(rollNo);
   }
 
   public void updateStudent(StudentVO student) {
      students.get(student.getRollNo()).setName(student.getName());
      System.out.println("Student: Roll No " 
      + student.getRollNo() +", updated in the database");
   }
}

1. 步骤 3：使用 StudentBO 来演示传输对象设计模式。

TransferObjectPatternDemo.java

public class TransferObjectPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      StudentBO studentBusinessObject = new StudentBO();
 
      //输出所有的学生
      for (StudentVO student : studentBusinessObject.getAllStudents()) {
         System.out.println("Student: [RollNo : "
         +student.getRollNo()+", Name : "+student.getName()+" ]");
      }
 
      //更新学生
      StudentVO student =studentBusinessObject.getAllStudents().get(0);
      student.setName("Michael");
      studentBusinessObject.updateStudent(student);
 
      //获取学生
      studentBusinessObject.getStudent(0);
      System.out.println("Student: [RollNo : "
      +student.getRollNo()+", Name : "+student.getName()+" ]");
   }
}

1. 步骤 4：执行程序，输出结果：

Student: [RollNo : 0, Name : Robert ]
Student: [RollNo : 1, Name : John ]
Student: Roll No 0, updated in the database
Student: [RollNo : 0, Name : Michael ]

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