深入理解java:4. 框架编程
Posted 张俊鸿
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了深入理解java:4. 框架编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
了解 Servlet 和 Filter
Servlet(即servlet-api.jar) 是 J2EE 最重要的一部分,有了 Servlet 你就是 J2EE 了,J2EE 的其他方面的内容择需采用。
而 Servlet 规范你需要掌握的就是 servlet 和 filter 这两项技术。
绝大多数框架不是基于 servlet 就是基于 filter,如果它要在 Servlet 容器上运行,就永远也脱离不开这个模型。
Servlet容器,大一点就是应用服务器,推荐 Tomcat 、或者 Jetty 这些轻量级的产品。
为什么 Servlet 规范会有两个包,javax.servlet 和 javax.servlet.http ?
早先设计该规范的人认为 Servlet 是一种服务模型,不一定是依赖某种网络协议之上,因此就抽象出了一个 javax.servlet ,同时再提供一个基于 HTTP 协议上的接口扩展。
但是从实际运行这么多年来看,似乎没有发现有在其他协议上实现的 Servlet 技术。
javax.servlet 和 javax.servlet.http 这两个包总共加起来也不过是三十四个接口和类。你需要通过 J2EE 的 JavaDoc 文档 熟知每个类和接口的具体意思。
特别是下面几个接口必须熟知每个方法的意思和用途:
- HttpServlet
- ServetConfig
- ServletContext
- Filter
- FilterConfig
- FilterChain
- RequestDispatcher
- HttpServletRequest
- HttpServletResponse
- HttpSession
- 一些 Listenser 类
再次强调 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 这两个接口更应该是烂熟于心。
因为 Web 开发是离不开 HTTP 协议的,而 Servlet 规范其实就是对 HTTP 协议做面向对象的封装,HTTP协议中的请求和响应就是对应了 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse 这两个接口。
你可以通过 HttpServletRequest 来获取所有请求相关的信息,包括 URI、Cookie、Header、请求参数等等,别无它路。
因此当你使用某个框架时,你想获取HTTP请求的相关信息,只要拿到 HttpServletRequest 实例即可。
再谈谈 Session
HTTP 协议里是没有关于 Session 会话的定义,Session 是各种编程语言根据 HTTP 协议的无状态这种特点而产生的。
其实现无非就是服务器端的一个哈希表,哈希表的Key就是传递给浏览器的名为 jsessionid 的 Cookie 值。
当需要将某个值保存到 session 时,容器会执行如下几步:
a. 获取 jsessionid 值,没有的话就生成一个,也就是 request.getSession() 这个方法
b. 拿到的 HttpSession 对象实例就相当于一个哈希表,你可以往哈希表里存放数据(setAttribute)
c. 你也可以通过 getAttribute 来获取某个值
而这个名为 jsessionid 的 Cookie 在浏览器关闭时会自动删除。
把 Cookie 的 MaxAge 值设为 -1 就能达到浏览器关闭自动删除的效果。
关于 JSP
任何一个 JSP 页面在执行的时候都会编译成一个 Servlet 类文件,
如果是 Tomcat 的话,这些生成的 java 文件会放置在 {TOMCAT}/work 目录下对应项目的子目录中。
在 servlet 中有一个包 javax.servlet.jsp 是跟 JSP 相关的一些接口规范定义。
JSP 比 Servlet 方便的地方在于可直接修改立即生效,不像 Servlet 修改后必须重启容器才能生效。
因此 JSP 适合用来做视图,而 Servlet 则适合做控制层。
struts不过是对servlet、filter的封装而已,
hibernate也不过是对jdbc的封装而已。
框架解决的是解耦的问题,复用的问题,分工的问题。
SSI框架总结
专注于控制层的Struts2
专注于业务逻辑方面的spring框架
专注于持久层的 iBatis
Struts2主要来源于webwork框架,在数据传递方面,Struts2提供了更加强大OGNL标签功能,使其能够通过在action中定义变量来直接与jsp页面中的数据进行相互传值,省去了Struts1中的formbean。
Spring功能非常的强大,比如它的控制反转/依赖注入机制,省去了我们自己书写工厂模式的工作;Spring对AOP支持使我们在用户权限控制、事务处理方面节省了很多工作量;
iBatis则是一种轻量级的ORM框架,与Hibernate相比,iBatis提供了半自动化对象关系 映射的实现,开发人员需要编写具体的sql语句,提供了更大的自由空间,为sql语句优化提供了便利。
下面这张图就是我们所用到的这三种框架的结合体,下面对其作以简单介绍。
在控制层,利用Strtus2标签功能,在Action中直接与jsp页面上的数据进行交互。
在调用业务逻辑层应用时,Struts2提供了对Sping的支持。
开发人员需要完成对struts.xml的配置工作和对各个Action类的编写。
在业务逻辑层,利用Spring框架的依赖注入实现对业务逻辑类和DAO类的实例托管;
在事务处理方面,利用Spring提供的面向切面的事务处理功能,使对数据的事务控制脱离于数据访问接口实现;
在对象关系映射方面,利用Spring对数据库连接池的托管和对iBatis框架的支持。
开发人员需要完成对数据源的配置、对不同模块所对应的Application*.xml文件的配置,以及对业务逻辑接口的定义和业务逻辑实现的编写。
在持久层,利用iBatis提供的半自动化对象关系映射的实现,开发人员需要编写具体的sql语句,为系统设计提供了更大的自由空间。
另外,开发人员需要完成对SqlMapConfig.xml和*SqlMap.xml的配置,以及对DAO接口的定义和DAO接口的实现。
在各层之间进行交换的过程中,利用数据传输类进行数据的传递和交互。其中,数据传输类与数据库表一一对应。
SSI框架能够降低我们代码的耦合度,增强了代码的健壮性和可重用性,加快了开发速度,
但是也有一些不足之处,比如由于三种框架的配置文件较多,也给我们带来了一些不便,特别是对于较小的应用来说更是如此。
SSI开发过程:
一:首先引入struts2 spring ibatis 各自的jar包 在此就不一一罗列了。
二:添加配置文件
我们首先从web.xml文件说起
web.xml加载过程:
1 启动WEB项目的时候,容器(如:Tomcat)会读他的配置文件web.xml读两个节点
<context-param></context-param>和<listener></listener>
2 紧接着,容器创建一个ServletContext(上下文) 这个WEB项目所有部分都将共享这个上下文
3 容器将<context-param></context-param>转化为键值对并交给ServletContext
4 容器创建<listener></listener>中的类的实例,即创建监听
5 在监听中会有contextInitialized(ServletContextEvent args)初始化方法,在这个方法中获得:
ServletContext = ServletContextEvent.getServletContext();
context-param的值 = ServletContext.getInitParameter("context-param的键");
web.xml节点加载顺序
节点的加载顺序与它们在web.xml文件中的先后顺序无关。即不会因为filter写在listener的前面而会先加载filter。
最终得出的结论是:listener->filter->servlet
同时还存在着这样一种配置节点:context-param,它用于向 ServletContext
提供键值对,即应用程序上下文信息。
我们的 listener, filter 等在初始化时会用到这些上下文 的信息,那么context-param
配置节是不是应该写在 listener 配置节前呢?实际上 context-param 配置节可写在任意位置,因此真正的加载顺序为:
context-param -> listener -> filter -> servlet
加载spring
<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
</listener-class>
</listener>
最终结论:
web.xml 的加载顺序是:[context-param -> listener -> filter -> servlet -> spring] ,而同类型节点之间的实际程序调用的时候的顺序是根据对应的 mapping 的顺序进行调 用的。
打开web.xml文件,根据实际需要添加如下内容
<!--上下文参数用于log4j以及spring中使用--> <context-param> <param-name>webAppRootKey</param-name> <param-value>/WEB-INF/log4j.properties</param-value> </context-param> <!--应用程序上下文参数,指定spring配置文件位置--> <context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>/WEB-INF/beans.xml</param-value> </context-param> <listener> <listener-class>org.springframework.web.util.Log4jConfigListener</listener-class> </listener> <!--监听器 用于初始化spring框架--> <listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> </listener>
在这说说SSI整合时的一些配置文件:
1,contextConfigLocation:Spring容器启动时需要加载Spring的配置文件。默认是/WEB-INF目录下的applicationContext.xml文件
当然也可以放在classpath下,可以包括多个spring配置文件,这就得依靠contextConfigLocation
<!-- 加载spring的配置文件 如果文件名为applicationContext.xml并且是在WEB-INF目录下 则无需此配置 --> <context-param> <param-name>contextConfigLocation</param-name> <param-value>/WEB-INF/beans.xml</param-value> </context-param>
如果web.xml中没有配置context-param,spring的配置就像如上这段代码示例一下,自动去WEB-INF目录下寻找applicationContext.xml。此时,如果你修改applicationContext.xml的名称,或者移除它,再启动服务器,你会得到如下异常信息:
1.nested exception is java.io.FileNotFoundException: Could not open ServletContext resource [/WEB-INF/applicationContext.xml]
这证实了其默认配置。默认配置情况下spring只会去WEB-INF目录下寻找配置文件,而不会去classpath下寻找。
如果我们不想将配置文件放在WEB-INF目录下呢?开发中经常在src下面创建一个config目录,用于存放配置文件。此时,对应的param-value改为:classpath:config/applicationContext.xml。
一定要加上classpath,这告诉spring去class目录下的config目录下面寻找配置文件。
2,如何启动Spring容器
两种方法,一种以listener启动 一种以load-on-startup Servlet。
<!-- 配置spring监听器 --> <listener> <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class> </listener>
第二种
<servlet> <servlet-name>context</servlet-name> <servlet-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderServlet</servlet-class> <load-on-startup>1</load-on-startup> </servlet>
3,整合Struts2
<filter> <filter-name>struts2</filter-name> <filter-class>org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareAndExecuteFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>struts2</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping>
4,Spring整合ibatis配置文件
<bean id="sqlMapClient" class="org.springframework.orm.ibatis.SqlMapClientFactoryBean"> <property name="configLocation"> <value>classpath:SqlMapConfig.xml</value> </property> </bean>
5,Struts.xml
<constant name="struts.objectFactory" value="spring" />
constant配置struts的常量(也可在struts.properties)文件中配置,将struts的对象工厂托由spring管理。
SSM框架总结
SpringMVC可以完全替代Struts,配合注解的方式,编程非常快捷,而且通过restful风格定义url,让地址看起来非常优雅。
另外,MyBatis也可以替换hibernate,正因为MyBatis的半自动特点,我们程序猿可以完全掌控SQL,这会让有数据库经验的程序猿能开发出高效率的SQL语句,而且XML配置管理起来也非常方便。
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SpringMVC:它用于web层,相当于controller(等价于传统的servlet和struts的action),用来处理用户请求。举个例子,用户在地址栏输入http://网站域名/login,那么springmvc就会拦截到这个请求,并且调用controller层中相应的方法,(中间可能包含验证用户名和密码的业务逻辑,以及查询数据库操作,但这些都不是springmvc的职责),最终把结果返回给用户,并且返回相应的页面(当然也可以只返回json/xml等格式数据)。springmvc就是做前面和后面过程的活,与用户打交道!!
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spring:太强大了,以至于我无法用一个词或一句话来概括它。但与我们平时开发接触最多的估计就是IOC容器,它可以装载bean,有了这个机制,我们就不用在每次使用这个类的时候为它初始化,很少看到关键字new。另外spring的aop,事务管理等等都是我们经常用到的。
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MyBatis:如果你问我它跟鼎鼎大名的Hibernate有什么区别?我只想说,他更符合我的需求。第一,它能自由控制sql,这会让有数据库经验的人编写的代码能搞提升数据库访问的效率。第二,它可以使用xml的方式来组织管理我们的sql,因为一般程序出错很多情况下是sql出错,别人接手代码后能快速找到出错地方,甚至可以优化原来写的sql。
SpringMVC与Struts2区别与比较总结
1、Struts2是类级别的拦截, 一个类对应一个request上下文,SpringMVC是方法级别的拦截,一个方法对应一个request上下文,而方法同时又跟一个url对应,所以说从架构本身上SpringMVC就容易实现restful url,而struts2的架构实现起来要费劲,因为Struts2中Action的一个方法可以对应一个url,而其类属性却被所有方法共享,这也就无法用注解或其他方式标识其所属方法了。
2、由上边原因,SpringMVC的方法之间基本上独立的,独享request response数据,请求数据通过参数获取,处理结果通过ModelMap交回给框架,方法之间不共享变量,而Struts2搞的就比较乱,虽然方法之间也是独立的,但其所有Action变量是共享的,这不会影响程序运行,却给我们编码 读程序时带来麻烦,每次来了请求就创建一个Action,一个Action对象对应一个request上下文。
3、由于Struts2需要针对每个request进行封装,把request,session等servlet生命周期的变量封装成一个Map,供给每个Action使用,并保证线程安全,所以在原则上,是比较耗费内存的。
4、 拦截器实现机制上,Struts2有以自己的interceptor机制,SpringMVC用的是独立的AOP方式,这样导致Struts2的配置文件量还是比SpringMVC大。
5、SpringMVC的入口是servlet,而Struts2是filter(这里要指出,filter和servlet是不同的。以前认为filter是servlet的一种特殊),这就导致了二者的机制不同,这里就牵涉到servlet和filter的区别了。
6、SpringMVC集成了Ajax,使用非常方便,只需一个注解@ResponseBody就可以实现,然后直接返回响应文本即可,而Struts2拦截器集成了Ajax,在Action中处理时一般必须安装插件或者自己写代码集成进去,使用起来也相对不方便。
7、SpringMVC验证支持JSR303,处理起来相对更加灵活方便,而Struts2验证比较繁琐,感觉太烦乱。
8、spring MVC和Spring是无缝的。从这个项目的管理和安全上也比Struts2高(当然Struts2也可以通过不同的目录结构和相关配置做到SpringMVC一样的效果,但是需要xml配置的地方不少)。
9、 设计思想上,Struts2更加符合OOP的编程思想, SpringMVC就比较谨慎,在servlet上扩展。
10、SpringMVC开发效率和性能高于Struts2。
11、SpringMVC可以认为已经100%零配置。
mybatis和ibatis区别
ibatis本是apache的一个开源项目,2010年这个项目由apache software foundation 迁移到了google code,并且改名为mybatis。
1、Mybatis实现了接口绑定,使用更加方便。
在ibatis2.x中我们需要在DAO的实现类中指定具体对应哪个xml映射文件,
而Mybatis实现了DAO接口与xml映射文件的绑定,自动为我们生成接口的具体实现,使用时不需要通过SqlMapClient去指定namespace
和 sql statement id, 只需要在 sql map config 文件中指定接口的 namespace, 并且sql
statement id 和 接口的名字意义对应,然后调用对一个接口即可。
注意:
虽然Mybatis支持在接口中直接使用annotation的配置方式来简化配置,
不过强烈建议仍然使用xml配置的方式。毕竟annotation的配置方式功能有限且代码入侵性太强。使用xml配置方式才能体现出Mybatis的优势所在
2、对象关系映射的改进,效率更高
相信很多在使用ibatis2.x的朋友并没有通过ibatis的xml映射文件来实现对象间的关系映射。其实也确实没有必要那么做,因为ibatis2.x采用的是“嵌套查询”的方式将对象之间的关系通过查询语句的直接拼装来实现,其效果和在DAO或Service中自行封装是一样的。
不过这种方式存在“N+1查询问题”。
概括地讲,N+1查询问题可以是这样引起的:
? 你执行了一个单独的SQL语句来获取结果列表(就是+1)。
? 对返回的每条记录,你执行了一个查询语句来为每个加载细节(就是N)。
这个问题会导致成百上千的SQL语句被执行。这通常不是期望的。
而在Mybatis中,除了兼容ibatis2.x中的“嵌套查询”方式外,还提供了直接“嵌套结果”的方式,其效果相当于直接通过一句sql将查询出的dto对象自动封装成所需的对象。
具体实现方法请自行参考Mybatis官方使用手册,不在此累述.
不过实际上这一改进所带来的好处也是很有限的。因为这一方式在使用分页的时候并不起作用,或者说嵌套对象的结果集是不允许进行分页的。这一点在Mybatis框架中已经做出了明确的限制(org.apache.ibatis.executor.resultset.NestedResultSetHandler里34行),而实际项目中需要分页的情况又特别多……
仔细一想,一对多映射确实不能通过配置文件来分页,因为这时查询出的记录数并不等于实际返回对象的size,不过一对一映射为什么也不允许就不太明白了。可能是因为一对一是一对多的特例,而在设计框架的时候并没有考虑去处理或是难于处理这一特例吧。
3、MyBatis采用功能强大的基于OGNL的表达式来消除其他元素。
熟悉struts2的人应该对OGNL表达式不会感到陌生,
MyBatis采用OGNL表达式简化了配置文件的复杂性,使用起来更简洁。
补充:比较遗憾的是,Mybatis的分页继续沿用ibatis2.x的逻辑分页方式,依赖于JDBC的规范。大数据量时会出现性能问题,要想实现物理分页还得自己想办法改了。
SSM开发过程:
第一步:先在spring
文件夹里新建spring-dao.xml
文件,因为spring的配置太多,我们这里分三层,分别是dao service web。
- 读入数据库连接相关参数(jdbc.properties)
- 配置数据连接池
- 配置连接属性,可以不读配置项文件直接在这里写死
- 配置c3p0,只配了几个常用的
- 配置SqlSessionFactory对象(mybatis-config.xml)
- 扫描dao层接口,动态实现dao接口,也就是说不需要daoImpl,sql和参数都写在xml文件上
第二步:接下来到service层了。在spring
文件夹里新建spring-service.xml
文件。
- 扫描service包所有注解 @Service
- 配置事务管理器,把事务管理交由spring来完成
- 配置基于注解的声明式事务,可以直接在方法上@Transaction
第三步:配置web层,在spring
文件夹里新建spring-web.xml
文件。
- 开启SpringMVC注解模式,可以使用@RequestMapping,@PathVariable,@ResponseBody等
- 对静态资源处理,如js,css,jpg等
- 配置jsp 显示ViewResolver,例如在controller中某个方法返回一个string类型的”login”,实际上会返回”/WEB-INF/login.jsp”
- 扫描web层 @Controller
第四步:最后就是修改web.xml
文件了,它在webapp
的WEB-INF
下。
web.xml
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
version="3.1" metadata-complete="true">
<!-- 如果是用mvn命令生成的xml,需要修改servlet版本为3.1 -->
<!-- 配置DispatcherServlet -->
<servlet>
<servlet-name>seckill-dispatcher</servlet-name>
<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
<!-- 配置springMVC需要加载的配置文件
spring-dao.xml,spring-service.xml,spring-web.xml
Mybatis - > spring -> springmvc
-->
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:spring/spring-*.xml</param-value>
</init-param>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>seckill-dispatcher</servlet-name>
<!-- 默认匹配所有的请求 -->
<url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>
第五步:Java后台逻辑代码。
以上是关于深入理解java:4. 框架编程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章