组合实体模式
组合实体模式(Composite Entity Pattern)是一种企业级设计模式,主要用于 Java EE(J2EE)等企业应用中,用来管理复杂对象之间的依赖关系和数据一致性。它通过将多个相关对象组合成一个单一的实体对象,简化客户端与业务数据的交互,减少数据传输和持久化操作的复杂性。组合实体模式常用于表示复杂的业务对象,如 EJB(Enterprise JavaBeans)中的实体 Bean。
组合实体模式的组成
组合依赖模式通常包含以下几个角色:
- 组合实体(Composite Entity):核心对象,代表整个业务实体,包含一组依赖对象,并管理它们的生命周期和数据一致性。
- 粗粒度对象(Coarse-Grained Object):组合实体的主要接口,包含对依赖对象的引用,供客户端访问。
- 依赖对象(Dependent Object):组合实体内部的细粒度对象,表示业务实体的子部分,通常存储具体数据。
- 客户端(Client):通过粗粒度对象访问组合实体,执行业务操作。
工作原理
- 组合实体作为一个整体,封装了多个依赖对象,维护它们的数据和关系。
- 客户端通过粗粒度对象与组合实体交互,无需直接操作依赖对象。
- 组合实体负责同步依赖对象的数据,并处理与持久化层(如数据库)的交互。
- 当数据发生变化时,组合实体确保所有依赖对象的一致性。
UML 类图
┌────────────────┐
│ Client │
├────────────────┤
│ │
└────────────────┘
↑
│
┌────────────────┐
│ CompositeEntity│
├────────────────┤
│ coarseGrained │
│ dependentObjects│
│ setData() │
│ getData() │
└────────────────┘
↑
│
┌────────────────┐ ┌────────────────┐
│ CoarseGrained │ │ DependentObject│
├────────────────┤ ├────────────────┤
│ setData() │<----->│ data │
│ getData() │ └────────────────┘
└────────────────┘
代码示例(以 Java 为例)
以下是一个组合实体模式的实现,模拟一个订单(Order)实体,包含订单详情(OrderDetail)和客户信息(CustomerInfo):
// 依赖对象:订单详情
class OrderDetail {
private String itemName;
private int quantity;
public OrderDetail(String itemName, int quantity) {
this.itemName = itemName;
this.quantity = quantity;
}
public String getItemName() {
return itemName;
}
public void setItemName(String itemName) {
this.itemName = itemName;
}
public int getQuantity() {
return quantity;
}
public void setQuantity(int quantity) {
this.quantity = quantity;
}
}
// 依赖对象:客户信息
class CustomerInfo {
private String customerName;
private String address;
public CustomerInfo(String customerName, String address) {
this.customerName = customerName;
this.address = address;
}
public String getCustomerName() {
return customerName;
}
public void setCustomerName(String customerName) {
this.customerName = customerName;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}
// 组合实体
class OrderEntity {
private OrderDetail orderDetail;
private CustomerInfo customerInfo;
public OrderEntity() {
this.orderDetail = new OrderDetail("默认商品", 1);
this.customerInfo = new CustomerInfo("默认客户", "默认地址");
}
// 设置订单数据
public void setData(String itemName, int quantity, String customerName, String address) {
orderDetail.setItemName(itemName);
orderDetail.setQuantity(quantity);
customerInfo.setCustomerName(customerName);
customerInfo.setAddress(address);
System.out.println("订单数据已更新");
}
// 获取订单数据
public String[] getData() {
return new String[] {
"商品: " + orderDetail.getItemName(),
"数量: " + orderDetail.getQuantity(),
"客户: " + customerInfo.getCustomerName(),
"地址: " + customerInfo.getAddress()
};
}
}
// 粗粒度对象(通常与组合实体合并,此处为简化直接使用 OrderEntity)
class OrderManager {
private OrderEntity orderEntity;
public OrderManager() {
this.orderEntity = new OrderEntity();
}
public void updateOrder(String itemName, int quantity, String customerName, String address) {
orderEntity.setData(itemName, quantity, customerName, address);
}
public void displayOrder() {
String[] data = orderEntity.getData();
System.out.println("订单信息:");
for (String info : data) {
System.out.println(info);
}
}
}
// 测试代码
public class Main {
public static void main(String[] args) {
OrderManager orderManager = new OrderManager();
// 显示初始订单信息
orderManager.displayOrder();
// 更新订单信息
orderManager.updateOrder("手机", 2, "张三", "北京市");
orderManager.displayOrder();
}
}
输出:
订单信息:
商品: 默认商品
数量: 1
客户: 默认客户
地址: 默认地址
订单数据已更新
订单信息:
商品: 手机
数量: 2
客户: 张三
地址: 北京市
组合实体模式的特点
- 优点:
- 简化客户端交互:客户端通过粗粒度对象访问组合实体,无需直接操作依赖对象。
- 数据一致性:组合实体管理依赖对象,确保数据同步和一致性。
- 减少网络开销:在分布式系统中,通过粗粒度对象减少远程调用次数。
- 封装复杂性:隐藏依赖对象的创建、更新和持久化逻辑。
- 缺点:
- 设计复杂性增加,特别是在依赖对象较多时。
- 如果业务实体变化频繁,可能需要频繁修改组合实体类。
- 可能导致粗粒度对象过于庞大,职责不够单一。
使用场景
- 企业级应用中需要管理复杂的业务对象:
- EJB 实体 Bean 中表示复杂的业务实体(如订单、客户)。
- 分布式系统中减少客户端与服务端的交互。
- 需要确保多个相关对象的数据一致性:
- 订单系统中的订单和订单详情。
- 客户管理系统中的客户信息和联系方式。
- 需要降低远程调用的开销:
- 在 Java EE 或 SOA(面向服务架构)中,通过粗粒度接口减少网络通信。
注意事项
- 粗粒度与细粒度的平衡:组合实体应合理设计粗粒度接口,避免过于复杂或过于简单。
- 与 DAO 模式的结合:组合实体模式常与数据访问对象(DAO)模式结合,用于处理持久化逻辑。
- 依赖对象的管理:组合实体需负责依赖对象的生命周期管理(如创建、更新、销毁)。
- 适用性:组合实体模式适合复杂的业务实体管理,但在简单系统中可能显得冗余。
- 与 DTO 的区别:
- 组合实体模式关注业务实体的数据一致性和生命周期管理。
- 数据传输对象(DTO)仅用于传输数据,不管理依赖关系。
总结
组合实体模式通过将多个依赖对象组合成一个粗粒度实体,简化了客户端与复杂业务对象的交互,特别适合企业级应用和分布式系统。它通过封装依赖关系和数据一致性逻辑,降低了系统复杂性和网络开销。设计时需注意粗粒度接口的合理性,并结合其他模式(如 DAO)以优化持久化操作。