Java DAO层如何设计？

DAO层核心设计原则

1. 单一职责原则
   每个DAO类仅负责一张表的操作,避免功能耦合。
2. 接口隔离
   通过接口定义方法，实现类提供具体逻辑,便于扩展和Mock测试。
3. 异常统一处理
   封装底层异常（如SQLException），向上层抛出统一的自定义异常（如DataAccessException）。
4. 事务边界清晰
   事务控制应在Service层,DAO层保持无状态。

标准实现步骤（以MyBatis为例）

目录结构规范

src
├── main
│   ├── java
│   │   └── com.example.dao
│   │       ├── UserDao.java       // 接口
│   │       └── impl
│   │           └── UserDaoImpl.java  // MyBatis实现
│   └── resources
│       └── mapper
│           └── UserMapper.xml     // SQL映射文件

接口定义（UserDao.java）

public interface UserDao {
    User findById(Long id);
    void insert(User user);
    void update(User user);
    void deleteById(Long id);
    List<User> findByName(String name); // 条件查询示例
}

MyBatis实现（UserDaoImpl.java）

@Repository // Spring注解，声明为Bean
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    @Autowired
    private SqlSessionTemplate sqlSession; // MyBatis SQL操作模板
    @Override
    public User findById(Long id) {
        return sqlSession.selectOne("com.example.dao.UserDao.findById", id);
    }
    @Override
    public void insert(User user) {
        sqlSession.insert("com.example.dao.UserDao.insert", user);
    }
    // 其他方法实现...
}

SQL映射文件（UserMapper.xml）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" 
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.example.dao.UserDao">
    <select id="findById" resultType="com.example.model.User">
        SELECT id, name, email FROM users WHERE id = #{id}
    </select>
    <insert id="insert" parameterType="com.example.model.User">
        INSERT INTO users (name, email) 
        VALUES (#{name}, #{email})
    </insert>
</mapper>

关键优化策略

1. 防SQL注入

   

   • 始终使用占位符（MyBatis自动预编译）
   • 禁用拼接SQL（除非动态表名等特殊场景）

2. 性能优化

   • 批量操作：MyBatis的<foreach>标签或SqlSession#batch()
   • 二级缓存：<cache/>标签控制缓存策略

3. 事务管理

   @Service
   public class UserService {
       @Autowired private UserDao userDao;
       @Transactional // Spring声明式事务
       public void updateUser(User user) {
           userDao.update(user);
           // 其他DAO操作，同一事务
       }
   }

4. 分页查询
   使用PageHelper插件：

   PageHelper.startPage(1, 10); // 第1页，每页10条
   List<User> users = userDao.findByName("John");

不同技术栈选型

常见陷阱与解决方案

1. N+1查询问题

   

   • 现象：查询主表后循环查询关联表。
   • 方案：MyBatis用<association>一次性加载；Hibernate配置@Fetch(FetchMode.JOIN)。

2. 事务失效

   • 根源：非public方法调用、异常类型非RuntimeException。
   • 修复：确保@Transactional作用于public方法，并指定rollbackFor。

3. 连接泄漏

   • 检测：监控Druid的connectionHoldCount。
   • 预防：使用try-with-resources或模板类（如JdbcTemplate）。

单元测试规范

@SpringBootTest
public class UserDaoTest {
    @Autowired
    private UserDao userDao;
    @Test
    @Sql(scripts = "/test-data.sql") // 初始化数据
    public void testFindById() {
        User user = userDao.findById(1L);
        assertNotNull(user);
        assertEquals("Alice", user.getName());
    }
}

要点：

• 使用内存数据库（H2）替代生产库
• 通过@Sql准备测试数据
• 验证SQL执行次数（@ExpectedSql）

优秀的DAO层应具备：
✅ 高内聚低耦合：通过接口隔离实现
✅ 安全可靠：参数化SQL+事务控制
✅ 可扩展性：支持多数据库（通过Dialect配置）
✅ 可维护性：清晰的日志（打印SQL+参数）

遵循上述实践可显著提升系统稳定性，随着云原生发展，建议逐步探索Spring Data JPA或NoSQL DAO模式以适应新技术趋势。

引用说明：

1. MyBatis官方文档：配置项与缓存机制
2. 《阿里巴巴Java开发手册》：DAO层设计规范
3. Spring Framework 5.3.x：事务管理源码分析
4. 数据库事务隔离级别：ANSI/ISO SQL标准
5. 性能优化案例：GitHub开源项目MyBatis-Plus实践