JAVA中的MVC三层架构

JAVA中的MVC三层架构

MVC架构概述

MVC（Model-View-Controller）是一种软件设计模式，用于将应用程序分为主要的部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。这种架构有助于提高代码的可维护性和可扩展性。

模型（Model）

• 定义：模型层负责数据的处理与存储，包括业务逻辑层的实现

• 作用：处理数据，如数据库查询、数据验证等

• 示例：在Java中，模型通常是由POJO（Plain Old Java Object）类和DAO（Data Access Object）类组成。

视图（View）

• 定义：视图层负责展示数据给用户，是用户界面的部分。

• 作用：接收用户的输入，并显示从模型层获取的数据。

• 示例：在web应用中，视图可以是JSP页面、HTML页面或Thymeleaf模板。

控制器（Controller）

• 定义：视图层负责展示数据给用户，是用户界面的部分。

• 作用：接收用户的输入，并显示从模型层获取数据

• 示例：在Spring框架中，控制器通常是带有@Controller注解的类。

MVC的优势：

• 分离关注点：将业务逻辑、数据访问和用户界面分离，使得每个部分可以独立开发和测试。

• 提高可维护性：代码结构清晰，易于理解和维护

• 提高可扩展性：可以轻松地添加新的功能或修改现有功能，而不会影响其他部分。

MVC在Java Web应用中的实现

• 常用框架：SpringMVC、Struts2

• 工作流程：

  1. 用户通过浏览器发送请求到服务器。

  2. 前端控制器（DispatcherServlet）接收到请求，根据请求信息调用相应的处理器映射器（HandlerMapping）。

  3. 处理器映射器找到对应的处理器（Controller）。

  4. 控制器调用模型层进行业务处理。

  5. 模型层处理完业务后返回数据给控制器。

  6. 控制器选择合适的视图进行渲染，并将数据传递给视图。

  7. 视图生成最终的HTML页面，返回给前端控制器。

  8. 前端控制器将响应返回给用户。

Spring中的MVC三层架构

三层指的是Web层（界面层）、Service层（业务逻辑层）、Dao层（数据持久层）

1. Web层，界面层（例如：餐厅中的服务员）

   只负责与前端进行交互，处理用户的请求，并将结果返回给用户。至于业务逻辑如何处理，Web层不关心。Servlet/Controller可以充当。

2. Service层，业务逻辑层 (例如：厨师)

   只负责处理核心的业务逻辑，至于是谁发的请求，Service层不关心。它与Web层和Dao层进行交互，但不直接与前端或数据库交互。是系统架构中最重要的一层，Service层的设计是否灵活，通用，就决定了整个系统将来的可扩展性和组件事务可替换性。

3. Dao层(Data Access Object)层，数据持久层 (例如：采购员)

   负责和数据库进行交互，提供数据的增删改查操作，不关心具体的业务功能，专注于数据的存储和检索。

采用自顶而下，自低向上的层次关系

1. Web层 接收来自前端的请求，调用 Service层 的方法来处理业务逻辑。

2. Service层 根据业务需求调用 Dao层 的方法来操作数据库。

3. Dao层 执行数据库操作，并将结果返回给 Service层。

4. Service层 将处理后的结果返回给 Web层，再由 Web层 将最终结果呈现给用户。

Spring框架广泛采用了MVC架构模式，通过注解来明确区分不同的层次，使得代码更加清晰和模块化。以下是Spring中MVC三层架构的具体实现：

1. 控制器层（Controller）

• 注解：@Controller

• 作用：处理用户的请求，调用服务层进行业务处理，然后选择适当的视图进行响应。

• 示例：

  @Controller
   public class UserController {
       @Autowired
       private UserService userService;
   ​
       @RequestMapping("/users")
       public String listUsers(Model model) {
           List users = userService.getAllUsers();
           model.addAttribute("users", users);
           return "userList"; // 返回视图名称
       }
   }

2. 服务层（Service）

• 注解：@Service

• 作用：处理业务逻辑，调用数据访问层进行数据操作。

• 示例：

  @Service
   public class UserService {
       @Autowired
       private UserRepository userRepository;
   ​
       public List getAllUsers() {
           return userRepository.findAll();
       }
   ​
       public User getUserById(Long id) {
           return userRepository.findById(id).orElse(null);
       }
   ​
       public void saveUser(User user) {
           userRepository.save(user);
       }
   ​
       public void deleteUser(Long id) {
           userRepository.deleteById(id);
       }
   }

3. 数据访问层（DAO）

• 注解：@Repository

• 作用：负责与数据库交互，执行CRUD操作。

• 示例：

  @Repository
   public interface UserRepository extends JpaRepository {
       // 可以添加自定义的查询方法
       List findByUsername(String username);
   }

工作流程

1. 用户请求：用户通过浏览器发送HTTP请求到服务器。

2. 前端控制器：Spring的前端控制器DispatcherServlet接收到请求。

3. 处理器映射：DispatcherServlet根据请求URL和配置的映射规则，找到对应的控制器方法。

4. 控制器处理：控制器方法被调用，处理用户的请求。

5. 调用服务层：控制器调用服务层的方法，进行业务逻辑处理。

6. 调用数据访问层：服务层调用数据访问层的方法，进行数据操作。

7. 返回数据：数据访问层返回数据给服务层，服务层处理完业务后返回数据给控制器。

8. 选择视图：控制器选择合适的视图进行渲染，并将数据传递给视图。

9. 视图渲染：视图生成最终的HTML页面。

10. 响应用户：DispatcherServlet将生成的HTML页面返回给用户。

优势

• 分离关注点：每个层次都有明确的职责，使得代码更加清晰和模块化。

• 提高可维护性：各层之间松耦合，便于维护和扩展。

• 依赖注入：Spring的依赖注入机制使得对象的创建和管理更加方便，减少了硬编码。

总结

Spring框架通过@Controller、@Service和@Repository注解，清晰地划分了MVC三层架构的各个层次，使得开发人员能够更高效地构建和维护复杂的Web应用。

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POJO（Plain Old Java Object）类

• 定义：POJO是指普通的Java对象，即没有继承任何特殊类或实现任何特殊接口的Java类。

• 特点：

  • 纯粹的Java对象，不依赖于任何框架或库。

  • 通常用于表示业务实体或数据模型。

  • 包含属性和相关的getter/setter方法。

• 示例：

public class User {
    private Long id;
    private String username;
    private String email;

    // Getter 和 Setter 方法
    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

DAO（Data Access Object）类

• 定义：DAO是指数据访问对象，用于封装对数据库的操作。

• 特点：

  • 提供一个抽象的接口，隐藏了具体的数据库访问细节。

  • 通常包含CRUD（创建、读取、更新、删除）操作方法。

  • 可以使用JDBC、ORM框架（如Hibernate、MyBatis）等技术实现。

• 示例：

@Repository
public class UserDaoImpl implements UserDao {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Override
    public List findAll() {
        String sql = "SELECT * FROM users";
        return jdbcTemplate.query(sql, new UserRowMapper());
    }

    @Override
    public User findById(Long id) {
        String sql = "SELECT * FROM users WHERE id = ?";
        return jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{id}, new UserRowMapper());
    }

    @Override
    public void save(User user) {
        String sql = "INSERT INTO users (username, email) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getUsername(), user.getEmail());
    }

    @Override
    public void update(User user) {
        String sql = "UPDATE users SET username = ?, email = ? WHERE id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getUsername(), user.getEmail(), user.getId());
    }

    @Override
    public void delete(Long id) {
        String sql = "DELETE FROM users WHERE id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, id);
    }

    private static class UserRowMapper implements RowMapper {
        @Override
        public User mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
            User user = new User();
            user.setId(rs.getLong("id"));
            user.setUsername(rs.getString("username"));
            user.setEmail(rs.getString("email"));
            return user;
        }
    }
}

两者的关系

• POJO类：表示业务实体，通常用于数据传输和存储。

• DAO类：负责对POJO类进行数据库操作，提供数据访问的接口。

示例应用

假设有一个简单的用户管理系统，其中包含用户实体（User）和用户数据访问对象（UserDao）：

• User（POJO类）：

public class User {
    private Long id;
    private String username;
    private String email;

    // Getter 和 Setter 方法
    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }
}

• UserDao（DAO类）：

@Repository
public class UserDaoImpl implements UserDao {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Override
    public List findAll() {
        String sql = "SELECT * FROM users";
        return jdbcTemplate.query(sql, new UserRowMapper());
    }

    @Override
    public User findById(Long id) {
        String sql = "SELECT * FROM users WHERE id = ?";
        return jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{id}, new UserRowMapper());
    }

    @Override
    public void save(User user) {
        String sql = "INSERT INTO users (username, email) VALUES (?, ?)";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getUsername(), user.getEmail());
    }

    @Override
    public void update(User user) {
        String sql = "UPDATE users SET username = ?, email = ? WHERE id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, user.getUsername(), user.getEmail(), user.getId());
    }

    @Override
    public void delete(Long id) {
        String sql = "DELETE FROM users WHERE id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, id);
    }

    private static class UserRowMapper implements RowMapper {
        @Override
        public User mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
            User user = new User();
            user.setId(rs.getLong("id"));
            user.setUsername(rs.getString("username"));
            user.setEmail(rs.getString("email"));
            return user;
        }
    }
}

总结

• POJO类：用于表示业务实体，通常包含属性和相关的getter/setter方法。

• DAO类：用于封装对数据库的操作，提供数据访问的接口。

• 两者结合：POJO类表示数据，DAO类负责数据的持久化操作，共同实现业务逻辑。