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Spring MVC原來是這樣逐漸簡化Servlet的程式設計的

前言

Servlet和JSP是開發java Web應用程式的兩種基本技術,Spring

MVC是Spring架構中用于Web應用程式開發的一個子產品,能夠清晰的了解到從Servlet到Spring

MVC開發技術之間逐漸簡化的過程對于深刻了解Spring MVC在Web應用程式開發中的作用具有很大的幫助。

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我們會從項目的目錄結構來介紹這個簡化的過程:

一、 在Servlet中

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在應用程式目錄下是WEB-INF目錄,它包含classes子目錄,Servlet類以及其他的Java類必須放在這個下面,在最基本的Servlet類中,需要實作Servlet接口定義的init(),service(),destroy(),getServletConfig()和getServletInfo()方法,其中最基本的邏輯放在service()方法中進行編寫,在servic()方法中最常用的是會通過PrintWriter進行内容的輸出。

演進1: 實作Servlet接口的時候必須将所有的方法進行實作,即便有些根本沒有包含任何代碼。但是GenericServlet抽象類實作了Servlet和ServletConfig接口簡化了任務。

是以在GenericServlet抽象類的幫助下,我們隻需要重寫service方法中實作我們的任務就可以了。

演進2: 然而GenericServlet并不常用,因為HttpServlet才是主角,并且不需要覆寫service()方法而是doGet(),doPost()來編寫邏輯。

HttpServlet覆寫了GenericServlet類,它将ServletRequest和ServletRespond對象分别轉換成了HttpServletRequest和HttpServletRespond對象,并調用最常用的doGet()(從伺服器端向用戶端呈現),doPost()(從用戶端獲得到伺服器端處理)等七種方法而不需要重寫service方法。

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利用部署描述符是一種配置Servlet應用程式的方法,部署描述符命名為web.xml并放在WEB-INF目錄下。

Servlet還提供了四種狀态保持技術:URL重寫,隐藏域,cookies和HTTPSession。其中HTTPSession是最常用的。

二、JSP的加入

演進3: Servlet有兩個缺點:

  • 1)寫在Servlet中的所有HTML标簽必須包含java字元串似的處理HTTP響應封包工作複雜;
  • 2)所有的文本都是寫死,即是出現了一點點的變化也需要重制編譯。JSP解決了上述的問題并與Servlet同時使用。

JSP本質上是一個Servlet,然而其不需要編譯,JSP頁面是一個以.jsp擴充名的文本檔案。簡單的JSP頁面在第一次請求後被翻譯為(JSP名)_jsp的Servlet,翻譯之後的Servelt可以看到:_jspInit(),_jspDestory(),_jspService()這樣的方法其實都是和Servlet相對應的。

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放在WEB-INF檔案夾下的内容是無法直接通過浏覽器輸入位址通路的,而WEB-INF檔案夾外的則是可以的,并且添加了新的JSP頁面後無需重新開機JSP/Servlet容器(如tomcat)。

**解耦1:**使用标準JSP通路,操作JavaBean,是實作展現(HTML)與業務實作(Java 代碼)分離的第一步。

JSP中的注釋(<%-- 内容 – %>),指令(<%@ 指令名 %>),腳本(<% 腳本 %>),表達式(<%= 指派結果 %>),聲明(<%! 聲明 %>),動作(<jsp:useBean />)。

演進4: JSP中的EL可以輕松通路應用程式資料,使得JSP頁面不需要任何的聲明,表達式和腳本。

EL表達式${expression}以及取值[]和.運算符。

演進5: JSP标準标簽庫(JSTL)在EL的基礎上進一步解決了周遊Map,集合,條件測試,XML處理,資料庫操作通路等操作的問題。

使用JSTL需要taglib指令:

<%@ taglib uri=“uri” prefix=“prefix” %>

JSTL标簽類型:聲明指派,條件判斷,循環周遊,格式化,函數(主要是字元串函數)

演進6: JSP标準标簽庫(JSTL)提供了一些标簽能解決常用的問題,但是對于一些非常見惡問題,需要擴充javax.servlet.jsp.tagetx包中的成員實作自定義标簽。

自定義标簽的實作,叫作标簽處理器,而簡單标簽處理器是指繼承SimpleTag實作的經典自定義标簽。經典标簽處理器需要實作Tag,IterationTag及BodyTag接口或者擴充TagSupport,BodyTagSupport兩個類;簡單标簽處理器需要實作

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在建構标簽處理器是,需要在建構目錄中有Servlet API及JSP API(servlet-api.jar和jsp-api.jar)這兩個檔案。自定義标簽由元件處理器(WEB-INF/classes)及标簽描述器(WEB-INF中的.tld)檔案組成。同樣也需要taglib指令使用自定義标簽。可以把自定義的标簽處理器以及标簽描述器打包到jar包中,并指定絕對的URI,這樣就可以把它像JSTL一樣釋出出來。

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演進7: 編寫自定義标簽是一件冗長瑣碎的事,需要編寫并變異一個标簽處理類還要在标簽庫中進行描述。通過tag file的方式,無須辨析标簽處理類和标簽庫描述檔案也能夠自定義标簽。tag file使用前不需要編譯,也不需要描述檔案。tag file無需提前編譯且隻需要JSP文法就可以。一個tag file擁有指令,腳本,EL,動作元素以及自定義标簽,一個tag file以tag和tagx為字尾,它們可以包含其他資源,一個被其他檔案包含的tag file應該以tagf為字尾。

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tag檔案必須放在路徑的WEB-INF/tags目錄下才能生效,和标簽處理器一樣,tag檔案也可以打包成jar檔案。

解耦2: Servlet提供了一系列的事件和事件監聽借口,上層的servlet/JSP應用能夠通過調用這些API進行事件驅動開發。

監聽器都繼承自java.util.Event對象,監聽器接口可以分為ServletContext,HttpSession和ServletRequest。監聽器即一組動作的接口。編寫一個監聽器,隻需要寫一個java類來實作對應的監聽器接口就可以了,然後通過@WebListener注解或者部署描述文檔中增加listener元素進行注冊。

演進8: 使用Filter來攔截Request的請求,在使用者的請求通路資源前處理ServletRequest以及ServletResponse可以實作日志記錄,加解密,session檢查和圖像檔案保護。

Filter實作需要實作javax.servlet.Filter接口,需要實作init(),doFilter(),destroy()方法。Filter的配置可以通過@WebFilter或部署描述中的filter元素進行配置。Filter的使用需要考慮到Filter Chain的實作順序和規則,在部署描述符中,先配置的先執行。

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演進9: 修飾Request和Response實作Decorator模式

演進10: Servlet或者Filter占用請求處理縣城,如果任務需要很長時間才能完成,當使用者的并發請求超過縣城樹,容器會沒有可用的線程。Servlet使用逾時時間處理異步請求,釋放正在等待完成的線程。

演進11: 盡管可以通過注解進行配置,但是在需要更加精細配置的情況下,部署描述符依然是需要的。部署描述符必須被命名為web.xml并且位于WEB-INF目錄下,Java類必須放在WEB-INF/classes目錄下,而Java的類庫必須位于WEB-INF/lib目錄下。所有的應用資源必須打包成.war為字尾的JAR檔案。

演進12: web fragment可以實作在已有的web應用中部署插件和架構。

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三、 Spring MVC的實作

演進13: Servlet的動态加載可以實作在不重新開機web應用的前提下,添加新的web對象,Servlet容器加載器可以以插件形式釋出應用而不需要修改部署描述,對架構的使用特别有用。

ServletContext接口中提供的(建立,注冊,使用)(Filter,Listener,Servlet)的方法。

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initializer庫是一個插件化的架構,有兩個資源MyServletContainerInitializer類以及javax.servlet.ServletContainerInitializer的元檔案,這個元檔案必須放在WEB-INF/services目錄下,這個元檔案隻有一行:initializer.MyServletContainerInitializer的實作類名。

演進13: Spring作為開源的輕量級企業級應用開發架構,提供了依賴注入方法的實作。依賴注入是一種代碼可測試性的解決方案。

簡單來說,有兩個元件A和B,A依賴于B,假定A是一個類且又一個方法使用到了B,那麼A必須先獲得元件B的執行個體引用。Spring的依賴注入會先建立B的執行個體,再建立A的執行個體,然後把B注入到A的執行個體中。

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Spring XML的配置寫在spring-config.xml檔案中,配置檔案可以是一份,也可以分解為多份以支援子產品化的配置,既可以通過主配置檔案讀取多份配置檔案,也可以在其他配置檔案中讀取主配置檔案。

Spring建立控制反轉容器可以通過構造器的方式,也可以是setter方法。

解耦3: Spring MVC模式實作了Web應用開發的模型2方式

一個MVC模式的應用包含模型,視圖和控制器三個部分。視圖負責應用的展示。模型封裝了應用的資料和業務邏輯,控制器負責接收使用者輸入,改變模型以及調整視圖的顯示。

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Spring MVC使用Servlet充當控制器,Structs2使用Filter充當控制器。大部分都采用JSP頁面作為視圖。模型采用POJO(Plain Old Java Object),在實踐中會采用一個JavaBean來持有模型的狀态,并将業務邏輯放到一個Action類中,一個JavaBean必須擁有一個無參的構造器,通過getter/setter通路參數,同時支援持久化。

基本的Spring MVC項目結構包含:1) 一個Product類,作為product的領域對象,Product類需要實作java.io.Serializable接口,因為需要儲存在HttpSession中。2) 一個ProductForm類,封裝了HTML表單的輸入項,ProductForm類魚Product類相似,可以起到不将ServletRequest這個Servlet層的對象暴露給其它層的目的,同時也可以在資料校驗失敗時,表單對象将用于儲存和展示使用者在原始表單上的輸入。3) 一個ControolerServlet類作為控制器。

兩個JSP頁面作為view。

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解耦4: 解耦控制器代碼,如果将業務邏輯代碼都寫在Servlet控制器中是哪個,這個Servlet類将随着應用複雜度的增加而不斷膨脹,應當将業務邏輯代碼提取到獨立的controller類中。InputProductController類和SaveProductController類都實作了Controller接口,這使得Controller Servlet變得更加專注,就像一個Dispatcher,而非一個controller,即DispatcherServlet用來進行controller的分派。

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演進14: 在Web應用執行action時,需要進行輸入的校驗,程式設計式的校驗通過編碼進行使用者輸入校驗,聲明式提供包含教研規則的XML文檔或者屬性檔案。

演進15: 在應用MVC時,可以在Controller類中調用後端業務邏輯。通常後段封裝了複雜的邏輯service類,在service類中,可以執行個體化一個DAO類來通路資料庫。在Spring環境中,Service對象可以自動被注入到Controller執行個體中,而DAO對象可以自動被注入到Service對象中。

四、 Spring MVC的優勢

采用Spring MVC的優勢:1) 不需要編寫DispatcherServlet;2) 基于XML的檔案配置不需要重新編譯;3) 可以執行個體化控制器,并根據使用者的輸入來構造bean;4) 可以自動綁定使用者輸入,并正确進行資料類型的轉換;5) 可以進行使用者輸入的校驗,可以重定向回輸入表單,支援程式設計式校驗和聲明式校驗;6) 作為Spring架構的一部分,可以實作其他Spring提供的功能;7) 支援國際化和本地化8) 支援多視圖技術(JSP,FreeMarker,Velocity)。

演進16: Spring MVC自帶一個開箱即用的Dispatcher Servlet。并提供了Controller接口并公開了handleRequest方法。

要使用這個Servlet,需要在部署描述符中進行配置,并且會尋找一個應用程式的WEB-INF目錄下的配置檔案servletName-servlet.xml。controller需要實作org.springframework.web.servlet.mvc.Controller,Controller接口的實作類職能處理一個單一動作。

同時也需要添加Spring MVC所需要的JAR檔案。

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演進17: Spring MVC使用視圖解析器負責解析視圖,可以通過在配置檔案中定義一個ViewResolver來配置試圖解析器。springmvc-config.xml實作了Dispatcher Servlet和ViewResolver的配置。同時也需要在部署描述符中進行配置。

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演進18: 使用基于注解的控制器配置方法可以使得一個控制器類處理多個Action。

@Controller注解類型用于訓示Spring類的執行個體是一個控制器;

@RequestMapping注解可以為控制器内部的每一個動作開發相應的處理方法;

@Autowired和@Service注解可以将依賴注入到控制器内;

@ModelAttribute注解可以實作使用Spring MVC每次調用請求處理方法産生的Model類型執行個體。

演進19: 資料綁定是将使用者的輸入綁定到領域模型的一種特性,也不再需要form bean這樣的表單bean。表單的标簽庫會輔助這樣的工作。

使用表單标簽庫需要聲明taglib指令。

演進20: 由于Spring自身的資料綁定是雜亂無章的,需要通過Converter和Formatter來完成資料的綁定。

Converter是通用元件,可以在應用程式的任意層中使用,而Formatter則是專門為Web層設計的。

需要實作的Converter接口和Formatter接口。同時也需要在springmvc-config.xml中進行注冊。

演進21: Converter和Formatter隻是作用于field級,Validator可以作用于object級。在調用Controller期間,将會有一個或者多個Formatter視圖進行field值的變換,一旦格式化成功,Validator将會介入。

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Spring MVC中有兩種使用者輸入驗證方式:Spring自帶的驗證架構和JSR 303的實作。前者需要實作Validator接口,并且需要調用reject方法來添加錯誤;後者則是通過注解給對象屬性添加限制。這樣的驗證器不需要顯式注冊,但如果想要從某個屬性檔案中擷取錯誤資訊可以在springmvc-config.xml中進行添加。演進22: Spring MVC提供了國際化和本地方的支援,需要講文本元檔案隔離成屬性檔案。

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