七、JavaWeb设计模式

一、jsp设计模式

SUN公司推出JSP技术后,同时也推荐了两种web应用程序的开发模式,一种是JSP+JavaBean模式(model1模式),一种是Servlet+JSP+JavaBean模式(model2模式)。

1. Model1模式

  • model1模式各部分功能分析
    JSP+JavaBean模式适合开发业务逻辑不太复杂的web应用程序,这种模式下,JavaBean用于封装业务数据,JSP即负责处理用户请求,又显示数据


    Model1模式.png
  • model1模式的优缺点
    优点
    简单快捷,对开发人员要求不高
    缺点
    所有的操作都在jsp页面中,其中访问数据库的API是在jsp页面中完成的,难以维护,不适合做比较复杂应用 ,它只适合中小型项目.

2. Model2模式介绍

  • model2模式各部分功能分析
    Servlet+JSP+JavaBean(MVC)模式适合开发复杂的web应用,在这种模式下,servlet负责处理用户请求,jsp负责数据显示,javabean负责封装数据。 Servlet+JSP、JavaBean模式程序各个模块之间层次清晰,web开发推荐采用此种模式。


    Model2模式.png
  • model2模式的优缺点
    优点:
    维护方便,开发人员各司其职,互不干涉,有利于开发中的分工,有利于组件的重用。比较适合做比较复杂应用,它适合做中大型项目
    缺点:
    项目开发难度增大,对开发人员的要求也随之提高。

3. javaBean

JavaBean 是一种JAVA语言写成的可重用组件。为写成JavaBean,类必须是具体的和公共的,并且具有无参数的构造器。JavaBean 通过提供符合一致性设计模式的公共方法将内部域暴露成员属性。众所周知,属性名称符合这种模式,其他Java 类可以通过自身机制发现和操作这些JavaBean 的属性。
JavaBean可分为两种:一种是有用户界面(UI,User Interface)的JavaBean;还有一种是没有用户界面,主要负责处理事务(如数据运算,操纵数据库)的JavaBean。JSP通常访问的是后一种JavaBean。而我们在javaweb开发中使用JavaBean主要是用于进行数据的运算(数据的封装)

javaBean在model1模式下的使用
jsp:useBean
jsp:setProperty
jsp:getProperty
例如:

username:<input type="text" name="username"><br>
password:<input type="password" name="password"><br>

jsp中使用bean标签来封装数据
<jsp:useBean id="user" class="cn.itcast.doamin.User"></jsp:useBean> 
<jsp:setProperty property="*" name="user"/>

通过getProperty标签获取数据
<jsp:getProtery property=’username’ name=’user’/>

要求:页面上组件的名称必须与javaBean的bean属性名称一致.
bean属性是get/set 后面的名称

4. BeanUtils工具类的使用

Bean在model2java模式下的使用(BeanUtils工具使用)
在model1模式下我们使用jsp提供的标签来将数据封装到javaBean中,那么我们在model2模式下,因为jsp已经不在进行功能的处理,只是用于显示数据,这时怎样将数据封装到JavaBean中?
如果我们通过手动封装是可以的,但是如果参数过多,那么代码量很大,这时我们可以通过反射机制来完成请求参数的封装。
1.得到所有请求参数 request.getParameterMap();
2.得到javaBean类的Class对象,得到这个类中所有方法 getDeclaredMethods();
3.判断methods中是否具有 setXxx方法 从map集合的key中获取
4.如果查找到这个方法,通过这个方法的invoke进行调用 method.invoke()方法

        Class clazz = user.getClass();
        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
        Set<String> fields = map.keySet();
        for (Method m : methods) {
            for (String f : fields) {
                if(("set"+f).equalsIgnoreCase(m.getName())){
                    m.invoke(user, map.get(f)[0]);
                }
            }
        }

上述代码我们自己完成会很复杂,在开发中,我们可以使用BeanUtils工具来完成它的底层实现就是通过java中的内省机制(最底层就是反射)来完成的。

BeanUtils工具介绍
Apache组织开发了一套用于操作JavaBean的API,这套API考虑到了很多实际开发中的应用场景,因此在实际开发中很多程序员使用这套API操作JavaBean,以简化程序代码的编写
BeanUtils工具的使用步骤

  1. 导入jar包
    commons-logging-1.1.1.jar
    commons-beanutils-1.8.3.jar
  2. 使用
    BeanUtils.populate(javaBean对象, request.getParameterMap());

BeanUtils工具类型转换
在使用BeanUtils工具对数据进行封装时,它是如何做到将请求参数(字符串)封装到javaBean的不同类型的属性上的呢?

  • BeanUtils默认类型转换介绍
    在BeanUtils工具中,有默认的类型转换,我们可以在org.apache.commons.beanutils.converters包下查看到它们提供的默认的类型转换器

  • BeanUtils自定义类型转换器
    在开发中,有很多情况下,数据类型的转换使用BeanUtils工具可能不完全够用,这时我们就可以通过自定义类型转换器来完成操作。步骤如下:

  1. 创建一个类,实现这个接口org.apache.commons.beanutils.Converter
    这个接口就是BeanUtils中所有类型转换器的根接口.

  2. 重写方法 public Object convert(Class type, Object value)
    在这个方法中完成类型转换.
    这个方法的返回值就是赋值给javaBean中对应的属性.
    type:要转换成的类型
    value:表单传递过来的属性值

  3. 注册类型转换器.
    ConvertUtils.register(javaBean对象,要转换成的类型.class);

二、MVC设计模式

MVC全名是Model View Controller,是模型(model)-视图(view)-控制器(controller)的缩写,是一种软件设计典范,用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码,将业务逻辑聚集到一个部件里面,在改进和个性化定制界面及用户交互的同时,不需要重新编写业务逻辑。MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。MVC模式最早被Trygve Reenskaug提出,成为施乐帕罗奥多研究中心(Xerox PARC)的Smalltalk语言发明的一种软件设计模式。MVC可对程序的后期维护和扩展提供了方便,并且使程序某些部分的重用提供了方便。而且MVC也使程序简化,更加直观。

MVC各部分功能
需要注意的是MVC设计模式并不是java语言独有的设计模式,几乎所有的B/S结构的项目都在使用这种设计模式。其中M、V、C分别代表如下含义:
M:model层,即模型层,用来维护数据以及提供数据访问方法;
V:view层,即视图层,通常由jsp充当,用于展示模型的部分数据或所有数据的可视化视图;
C:controller层,即控制层,用于对处理请求。

javaweb中的MVC
JSP Model2模式已经可以清晰的看到MVC完整的结构了,在JSP Model2中层次划分的很清晰,如下所示:
JSP:视图层,用来与用户打交道,负责接收用户的数据,以及显示数据给用户;
Servlet:控制层,负责找到合适的模型对象来处理业务逻辑,转发到合适的视图;
JavaBean:模型层,完成具体的业务工作,例如:开启、转账等。

1. javaweb三层架构

javaweb三层架构介绍
所谓的三层架构是由web层,业务层及数据层组成的,它们分别完成各自的工作,如下所示:
Web层:包含jsp和Servlet等与web相关的内容;
业务层:也称Service层,业务层中不包含JavaWeb的API,它只关心业务逻辑;
数据层:有时候也称为是持久层,其功能主要是负责数据库的访问,简单的说法就是实现对数据表的Select,Insert,Update,Delete的操作。

其中,web层是与web相关的内容,包括jsp和servlet,以及request、response、session、ServletContext等,这些对象只能出现在web层,不能出现在业务层;同样,业务层只关心业务逻辑,例如登录,注册功能,其中注册就是向数据库中插入一条数据,这样在数据层就对应一个方法,因此业务层依赖于数据层,可以这样理解:业务层的一个功能是由数据层的若干个对数据库的操作组成的。而web层将用户输入的数据传递给业务层,业务层处理之后将结果返回给web层,由web层再展示给用户。也就是说web层依赖于业务层。
由于业务层和数据层没有出现javaweb的API,因此业务层和数据层是可重用的,甚至可以应用在非web环境中。


javaweb三层架构.png

javaweb三层架构与MVC的区别分析
三层架构是一个分层式的软件体系架构设计,它可适用于任何一个项目。
MVC是一个设计模式,它是根据项目的具体需求来决定是否适用于该项目。
那么架构跟设计模式有什么区别呢?
我们从接手一个项目开始,首先,我们需要进行架构设计,一般我们采用的就是分层式的架构设计,即我们的三层架构。
然后,在确定了架构以后,我们再根据项目的具体需求去考虑是否需要应用一些设计模式,比如是否应用我们的MVC模式,抽象工厂模式等等。

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