Generic Data Transfer Object and Entity Mapping

Abstract

Layered architecture in Java EE web applications is one example of a situation where parallel, non-matching class hierarchies need to be maintained. The mapping of Data Transfer Objects (DTO) and entities causes manual overhead, more code to maintain and the lack of automated solution may lead to architectural anti patterns. To avoid these problems and to streamline the coding process, this mapping process can be supported and partially automated. To access the problem, the solutions and related techniques to the mapping process are analyzed. For further analysis, a runtime mapping component approach is chosen. There are multiple techniques for mapping the class hierarchies, such as XML, annotations, APIs or Domain-Specific Languages. Mapping components use reflection for mapping but for actual copying of the values, dynamic code generation and caches can be used for better performance. In this thesis, a comprehensive Business Process Readiness (BRR) analysis was performed. Analyzed categories included features, usability, quality, performance, scalability, support and documentation. The requirements for a generic purpose mapping component were derived from the needs of Dicode Ltd. Out of the eleven found implementations, six were chosen for the complete analysis based on feature category. Finally, a rating in range from 1 to 5 was assigned to each of the components as a weighted average of the results in each category. There are notable differences related to usability, measured as the amount configuration needed, between the implementations. Additionally, components using dynamic code generation perform better compared to others but no scalability concerns were noted for a real application. Overall, based on the analysis, we found that there exist very good solutions to support the mapping process for Dicode Ltd. that can be recommended to be used in future projects.

Rinnakkaisia, toisistaan rakenteeltaan poikkeavia luokkahierarkioita tarvitaan muun muassa kerrosarkkitehtuurilla toteutetuissa Java EE -pohjaisissa websovelluksissa. Tiedonvälitysolioiden (engl. Data Transfer Object) ja entiteettien välinen muunnos aiheuttaa manuaalista työtä ohjelmoijalle, lisää ylläpidettävää koodia ja toisaalta automatisoidun ratkaisun puuttuminen voi johtaa arkkitehtuurin kannalta haitallisiin piirteisiin. Näiden haasteiden välttämiseksi tämä muunnosprosessi on osittain automatisoitavissa.

Tekniset ratkaisut ongelman ratkaisemiseksi analysoitiin ja tarkempaan käsittelyyn valittiin lähestymistapa, jossa muunnos suoritetaan ajonaikaisesti. Luokkahierarkioiden rakenteen kohdentamiseen voidaan käyttää useita eri tekniikoita, kuten XML:ää, annotaatioita, ohjelmointirajapintoja tai toimialueeseen sidonnaisia kieliä (engl. Domain-Specific Language). Kohdentamisessa käytetään Javan reflektointia mutta varsinaiseen arvojen kopiointiin voidaan saavutettujen tehokkuusetujen vuoksi hyödyntää ajon aikana tuotettua ohjelmakoodia sekä välimuisteja.

Toteutusten vertailuun käytetään Business Process Readiness -arviointia, josta on käytössä toiminnallisuuden, käytettävyyden, laadun, tehokkuuden, skaalautuvuuden, tuen ja dokumentaation osa-alueet. Toiminnalliset vaatimukset on johdettu Dicode Oy:n tarpeista. Näiden pohjalta yhteensä yhdestätoista arvioidusta toteutuksesta kuusi valittiin kattavamman arvioinnin vaiheeseen, jossa kokonaisarvio muodostui kaikkien arvioitujen osa-alueiden painotetusta keskiarvosta välille 1-5.

Käytettävyyttä mitattiin vaaditun konfiguraation määrällä, ja tällä osa-alueella toteutusten välillä havaittiin merkittäviä eroja. Ajon aikana ohjelmakoodia tuottavat toteutukset erottuivat tehokkuusmittauksista, mutta todellisen sovelluksen tapauksessa mitattavissa olevia skaalautuvuuseroja ei havaittu. Vertailun pohjalta voidaan todeta, että Dicode Oy:n tarpeisiin on olemassa erittäin hyviä toteutuksia ja niiden käyttöä voidaan suositella tulevissa projekteissa.