Linux下C++使用抽象工厂模式实现数据库操作

抽象工厂模式解析

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式是指当有多个抽象角色时，使用的一种工厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使客户端在不必指定产品的具体的情况下，创建多个产品族中的产品对象。根据里氏替换原则，任何接受父类型的地方，都应当能够接受子类型。因此，实际上系统所需要的，仅仅是类型与这些抽象产品角色相同的一些实例，而不是这些抽象产品的实例。换言之，也就是这些抽象产品的具体子类的实例。工厂类负责创建抽象产品的具体子类的实例。(摘自百度百科)

此处不对抽象工厂模式进行详细的解析,不大理解的读者可以到网上找相关的知识,可以找到很多的.

代码实现

温馨提示:如果此时读者还没由安装mysql数据库那就先把数据库安装好.

// "Factory.h"
#ifndef __FACTORY_H__
#define __FACTORY_H__

#include <iostream>
#include <memory>
#include "Product.h"

class CIFactory {
public:
    virtual std::shared_ptr<CIUser> CreateUser() = 0;

};

#endif

解析: 这个头文件封装了一个工厂的抽象类,里面有一个虚函数,其中使用C++11的智能指针shared_ptr来管理返回的对象指针,而CIUser则是数据库的抽象类.

// "MysqlFactory.h"
#ifndef __MYSQLFACTORY_H__
#define __MYSQLFACTORY_H__

#include "Factory.h"
#include "MysqlProduct.h"

// mysql工厂
class sqlFactory : public CIFactory
{
public:
    std::shared_ptr<CIUser> CreateUser() {
        return std::shared_ptr<CIUser>(new SqlServerUser());
    }
};

#endif

解析: 该头文件实现了虚基类的派生类,想要编写sql server等数据库工厂时只需要仿照此处的代码即可,上面这个代码值针对mysql数据库的,使用抽象类CIUser指针来接收派生类SqlServerUser对象指针.

// "Product.h"
#ifndef __PRODUCT_H__
#define __PRODUCT_H__

#include <string>
#include <memory>

class User 
{
public:
    int Id() const { return id_; }
    void SetId(int val) { id_ = val; }
    std::string Name() const { return name_; }
    void SetName(std::string val) { name_ = val; }

private:
    int id_;
    std::string name_;
};

class CIUser 
{
public:
    virtual bool InitSql() = 0;
    virtual bool ConnSql(std::string host, 
                        std::string user, 
                        std::string pwd, 
                        std::string db_name) = 0;
    virtual bool SelectSql(std::string sql) = 0;
    virtual bool InsertSql(std::string sql) = 0;
    virtual bool DelSql(std::string sql) = 0;
    virtual void Insert(User user) = 0;
    virtual User getuser(int id) const = 0;
};

#endif

解析: Product.h头文件主要是对象接口,例如我在此处要实现的是数据库操作的抽象工厂,那么这个头文件里面我要写的就是数据库的虚基类,提供派生类使用.

// "MysqlProduct.h"
#ifndef __MYSQLPRODUCT_H__
#define __MYSQLPRODUCT_H__

#include "Product.h"
#include <iostream>
#include <mysql/mysql.h>

class SqlServerUser : public CIUser
{
public:
    SqlServerUser() {
        InitSql();
    }

    ~SqlServerUser() {
        if (m_pConnection != NULL) {
            mysql_close(m_pConnection);
            m_pConnection = NULL;
        }
    }

    bool InitSql() {
        m_pConnection = mysql_init(NULL);
        if (m_pConnection == NULL) {
            std::cout << "init mysql error!" << std::endl;
            return false;
        }
        return true;
    }

    bool ConnSql(std::string host, 
                        std::string user, 
                        std::string pwd, 
                        std::string db_name) {
        // 建立数据库连接
        m_pConnection = mysql_real_connect(m_pConnection, host.c_str(),  
                user.c_str(), pwd.c_str(), db_name.c_str(), 0, NULL, 0);
        if (NULL == m_pConnection)
        {
            std::cout << "Error: " << mysql_error(m_pConnection);
            return false;
        }

        // Linux下 Windows下使用mysql_query(connection, "SET NAMES GB2312"); 用以解决读取数据库中文数据时乱码
        mysql_query(m_pConnection, "SET NAMES UTF8");

        return true;
    }

    bool SelectSql(std::string sql) {
        // 执行sql语句
        if (mysql_query(m_pConnection, sql.c_str()))
        {
            std::cout << "Select Error: " << mysql_error(m_pConnection);
            return false;
        }

        // 获取数据
        result = mysql_use_result(m_pConnection);
        for (int i = 0; i < mysql_field_count(m_pConnection); ++i)
        {
            // 获取下一行
            row = mysql_fetch_row(result);
            if (row <= 0)
                break;
            for (int j = 0; j < mysql_num_fields(result); ++j)
            {
                std::cout << row[j] << " ";
            }
            std::cout << std::endl;

        }
        mysql_free_result(result);          // 释放结果集的内存

        return true;
    }

    bool InsertSql(std::string sql) {
        if (mysql_query(m_pConnection, sql.c_str()))
        {
            std::cout << "Insert Error: " << mysql_error(m_pConnection);
            return false;
        }

        return true;
    }

    bool DelSql(std::string sql) {
        if (mysql_query(m_pConnection, sql.c_str()))
        {
            std::cout << "Del Error: " << mysql_error(m_pConnection);
            return false;
        }

        return true;
    }

    void Insert(User user) {
        std::cout << "sql server insert a record" << std::endl;
    }

    User getuser(int id) const {
        std::cout << "get user from sql server" << std::endl;

        return User();
    }

private:
    MYSQL *m_pConnection;
    MYSQL_RES *result;  
    MYSQL_ROW row;
};

#endif

解析:MysqlProduct.h是数据库接口的派生类,里面主要封装了对mysql数据库的操作,里面的代码都比较简单就不做详细介绍了.像扩展其他数据库的时候只需要仿照此头文件就可以了.

下面我们来实现main.cc文件来测试上面的抽象工厂.

温馨提示:此处我建了了一个数据表叫user,里面有三个字段:user_id;name;sex

#include "../Include/MysqlFactory.h"
#include "../Include/MysqlProduct.h"
#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

int main(void) 
{  
    // 抽象工厂的方式获取mysql工厂 
    shared_ptr<CIFactory> factory(new sqlFactory);
    shared_ptr<CIUser> iuser = factory->CreateUser();

    // 连接mysql数据库
    if (iuser->ConnSql("数据库IP地址如:localhost", "用户名如:root", "password", "数据库名")) {
        std::cout << "connect mysql success!" << std::endl;
    }

    std::string sql = "SELECT * FROM user WHERE user_id = 1";
    iuser->SelectSql(sql);

    // 插入语句
    sql = "INSERT INTO user(name, sex) VALUES ('jack', '男')";
    if (iuser->InsertSql(sql)) {
        std::cout << "insert success!" << std::endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}

CMake编写

下面来看看我的文件目录吧:

• SqlFactory
  
  • build
  • Include
    
    • Factory.h
    • MysqlFactory.h
    • Product.h
    • MysqlProduct.h
  • src
    
    • main.cc
    • CMakeLists.txt
  • CMakeLists.txt

我们先来看看SqlFactory目录下的CMakeLists.txt

PROJECT(SQLTEST)
ADD_SUBDIRECTORY(src)

下面来编写src目录下的CMakeLists.txt脚本

SET(SOULIST_SRC main.cc)

ADD_EXECUTABLE(test ${SOULIST_SRC})
TARGET_LINK_LIBRARIES(test mysqlclient)

# 用以编译shared_ptr
if(UNIX)  
    SET(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wall -std=gnu++0x")  
endif()  

这时我的代码跟脚本就已经全部完成了,下面我们来运行代码吧
将终端来到SqlFactory/build目录下,编辑:

cmake ..
make

这时在build目录下的src文件夹下就可以看到可执行文件test了,编辑:

./test

即可运行程序了.