试题四 (共 2S 分)

阅读以下关于数据库设计的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。

【说明】

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，而且应用筒单，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。

【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。

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)。

参考答案：

数据库程序在线访问方式优点：

1. 性能比直接SQL好；

2. 可以处理复杂的查询语句。

数据库程序在线访问方式不足：

1. 程序员必须懂SQL语句；

2. 修改维护相对困难。

   ORM方式优点：

1. 降低学习和开发成本；

2. 程序员不用再写SQL进行数据库操作；

3. 减少程序代码量；

4. 降低由于SQL代码质量差带来的影响。

 ORM方式缺点：

1. 性能比直接用SQL差

2. 处理复杂查询比较困难。

    采用ORM原因：（1）缺乏数据库开发经验，因此SQL语句编写质量有潜在风险；（2）学习成本高；（3）应用比较简单，没有太复杂功能。

参考答案：

（1）涉及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，需要使用代码量增加，分层次有利于逻辑更加清晰，程序维护更加方便；

（3）业务逻辑应以相同的方式应对异构数据库，为了做好隐蔽性需要单独设计数据访问层。

    （1）~（3）分别填入：执行业务逻辑 、工厂层（factory）、数据访问接口层。

工厂模式分为：抽象工厂和工厂方法，本题为抽象工厂设计模式。

抽象工厂设计模式提供一个接口，可以创建一系列或相互依赖的 对象，而无需指定他们具体的类。

优点：方便创建一系列的对象，其使用场景也是创建系列对象的情况。该题目中，可以针对oracle,mysql,sqlserver分别抽象建立抽象工厂，若指定当前工厂为oracle工厂，则创建出来的数据库连接，数据集等一系列对象都是符合oracle操作要求的，这样便于数据库之间的切换。

本题主要考察数据库访问方式、分层架构和工厂设计模式的相关知识。

对于数据库访问方式，在线访问方式直接操作数据库，性能较好，但需要编写SQL语句；而ORM方式将对象与数据库表进行映射，降低了开发成本，但性能可能略有下降。软件企业采用ORM的原因主要是因为缺乏数据库开发经验，以及学习和应用成本较高。

新体系架构中增加数据访问层是为了应对多种异构数据库平台的复杂数据访问需求，分层设计有利于逻辑清晰和程序维护。其中的空白处分别对应执行业务逻辑、工厂层和数据访问接口层。

工厂设计模式是一种创建对象的模式，适用于创建系列对象的情况。在数据访问层中，可以利用工厂模式根据不同的数据库需求创建相应的数据库连接和数据集对象，便于数据库的切换和管理。