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某制造企业为拓展网上销售业务，委托某软件企业开发一套电子商务网站。初期仅解决基本的网上销售、订单等功能需求。该软件企业很快决定基于.NET平台和SQL Server数据库进行开发，但在数据库访问方式上出现了争议。王工认为应该采用程序在线访问的方式访问数据库；而李工认为本企业内部程序员缺乏数据库开发经验，而且应用简单，应该采用 ORM （对象关系映射）方式。最终经过综合考虑，该软件企业采用了李工的建议。

随着业务的发展，该电子商务网站逐渐发展成一个通用的电子商务平台，销售多家制造企业的产品，电子商务平台的功能也日益复杂。目前急需对该电子商务网站进行改造，以支持对多种异构数据库平台的数据访问，同时满足复杂的数据管理需求。该软件企业针对上述需求，对电子商务网站的架构进行了重新设计，新增加了数据访问层，同时采用工厂设计模式解决异构数据库访问的问题。新设计的系统架构如图 4-1所示。

高级系统架构设计师,历年真题,《系统架构设计师》案例分析真题汇编

图 4-1

【问题 1】（9分）

请用 300 字以内的文字分别说明数据库程序在线访问方式和 ORM 方式的优缺点，说明该软件企业采用 ORM 的原因。

【问题2】（9分）

请用 100 宇以内的文字说明新体系架构中增加数据访问层的原因。请根据图 4-1 所示，填写图中空白处（1） - （3）。

【问题3】（7分）

应用程序设计中，数据库访问需要良好的封装性和可维护性，因此经常使用工厂设计模式来实现对数据库访问的封装。请解释工厂设计模式，并说明其优点和应用场景；请解释说明工厂模式在数据访问层中的应用。

正确答案及解析

正确答案

解析

【问题1】

数据库程序在线访问方式优点：

1、性能比ORM好

2、可以处理复杂查询语句

数据库程序在线访问方式缺点：

1、要求程序员懂SQL语句

2、修改与维护相对困难

ORM优点：

1、使用ORM可以大大降低学习和开发成本。

2、程序员不用再写SQL来进行数据库操作。

3、减少程序的代码量。

4、降低由于SQL代码质量差而带来的影响。

ORM缺点：

1、不太容易处理复杂查询语句。

2、性能较直接用SQL差。

本题中的场景之所以选择ORM，主要考虑的是程序缺数据库开发经验，这样SQL语句质量有很大风险。同时学习成本很高。此外应用简单，不也担心ORM对性能的影响。

【问题2】

增加数据访问层的原因：

（1）由于涉及到多种异构数据库平台，数据访问复杂性增加，不宜与业务逻辑混合在一起。

（2）数据管理变复杂之后，需要使用的代码量增加，分单独层次有利于让逻辑更清晰。

（3）业务逻辑应以相同的方式应对异构的数据库，此时需要单独的数据访问层屏蔽差异性。

1）执行业务逻辑/业务组件/业务构件 2）数据访问接口层/DAL接口 3）工厂层/DAL工厂/数据访问工厂

【问题3】

工厂模式分抽象工厂与工厂方法，题目中的场景适合采用抽象工厂设计模式。

抽象工厂设计模式提供一个接口，可以创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定它们具体的类。其优点是可以非常方便的创建一系列的对象，其使用场景也是创建系列对象的情况。在本题中，可以针对Oracle、MySQL、SQLServer分别建立抽象工厂，若指定当前工厂为Oracle工厂，则创建出来的数据库连接，数据集等一系列的对象都是符合Oracle操作要求的。这样便于数据库之间的切换。