SpringMVC是如何逐步簡化Servlet的程式設計的

林堯彬發表於2020-04-04

轉自:https://www.cnblogs.com/winterfells/p/8476759.html

 

Servlet和JSP是開發java Web應用程式的兩種基本技術,Spring MVC是Spring框架中用於Web應用程式開發的一個模組,能夠清晰的瞭解到從Servlet到Spring MVC開發技術之間逐步簡化的過程對於深刻理解Spring MVC在Web應用程式開發中的作用具有很大的幫助。我們會從專案的目錄結構來介紹這個簡化的過程:

一、    在Servlet中

 

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,需要實現Servlet介面定義的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進行內容的輸出。

 

進1:實現Servlet介面的時候必須將所有的方法進行實現,即便有些根本沒有包含任何程式碼。但是GenericServlet抽象類實現了Servlet和ServletConfig介面簡化了任務。

因此在GenericServlet抽象類的幫助下,我們只需要重寫service方法中實現我們的任務就可以了。

 

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

HttpServlet覆蓋了GenericServlet類,它將ServletRequest和ServletRespond物件分別轉換成了HttpServletRequest和HttpServletRespond物件,並呼叫最常用的doGet()(從伺服器端向客戶端呈現),doPost()(從客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。

 

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並放在WEB-INF目錄下。 

Servlet還提供了四種狀態保持技術:URL重寫,隱藏域,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標籤必須包含java字串似的處理HTTP響應報文工作複雜;2)所有的文字都是硬編碼,即是出現了一點點的變化也需要重現編譯。JSP解決了上述的問題並與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副檔名的文字檔案。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。

 

放在WEB-INF資料夾下的內容是無法直接通過瀏覽器輸入地址訪問的,而WEB-INF資料夾外的則是可以的,並且新增了新的JSP頁面後無需重啟JSP/Servlet容器(如tomcat)。 

 

解耦1:使用標準JSP訪問,操作JavaBean,是實現展現(HTML)與業務實現(Java 程式碼)分離的第一步。

JSP中的註釋(<%-- 內容 -- %>),指令(<%@ 指令名 %>),指令碼(<% 指令碼 %>),表示式(<%= 賦值結果 %>),宣告(<%! 宣告 %>),動作(<jsp:useBean />)。

 

演進4:JSP中的EL可以輕鬆訪問應用程式資料,使得JSP頁面不需要任何的宣告,表示式和指令碼。

EL表示式${expression}以及取值[]和.運算子。

 

演進5:JSP標準標籤庫(JSTL)在EL的基礎上進一步解決了遍歷Map,集合,條件測試,XML處理,資料庫操作訪問等操作的問題。 

使用JSTL需要taglib指令:

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

JSTL標籤型別:宣告賦值,條件判斷,迴圈遍歷,格式化,函式(主要是字串函式) 

 

演進6:JSP標準標籤庫(JSTL)提供了一些標籤能解決常用的問題,但是對於一些非常見惡問題,需要擴充套件javax.servlet.jsp.tagetx包中的成員實現自定義標籤。

自定義標籤的實現,叫作標籤處理器,而簡單標籤處理器是指繼承SimpleTag實現的經典自定義標籤。經典標籤處理器需要實現Tag,IterationTag及BodyTag介面或者擴充套件TagSupport,BodyTagSupport兩個類;簡單標籤處理器需要實現

 

在構建標籤處理器是,需要在構建目錄中有Servlet API及JSP API(servlet-api.jar和jsp-api.jar)這兩個檔案。自定義標籤由元件處理器(WEB-INF/classes)及標籤描述器(WEB-INF中的.tld)檔案組成。同樣也需要taglib指令使用自定義標籤。

可以把自定義的標籤處理器以及標籤描述器打包到jar包中,並指定絕對的URI,這樣就可以把它像JSTL一樣釋出出來。

 

 

演進7:編寫自定義標籤是一件冗長瑣碎的事,需要編寫並變異一個標籤處理類還要在標籤庫中進行描述。通過tag file的方式,無須辨析標籤處理類和標籤庫描述檔案也能夠自定義標籤。tag file使用前不需要編譯,也不需要描述檔案。

tag file無需提前編譯且只需要JSP語法就可以。一個tag file擁有指令,指令碼,EL,動作元素以及自定義標籤,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。

 

tag檔案必須放在路徑的WEB-INF/tags目錄下才能生效,和標籤處理器一樣,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藉口,上層的servlet/JSP應用能夠通過呼叫這些API進行事件驅動開發。

監聽器都繼承自java.util.Event物件,監聽器介面可以分為ServletContext,HttpSession和ServletRequest。監聽器即一組動作的介面。編寫一個監聽器,只需要寫一個java類來實現對應的監聽器介面就可以了,然後通過@WebListener註解或者部署描述文件中增加listener元素進行註冊。

 

演進8:使用Filter來攔截Request的請求,在使用者的請求訪問資源前處理ServletRequest以及ServletResponse可以實現日誌記錄,加解密,session檢查和影像檔案保護。

 Filter實現需要實現javax.servlet.Filter介面,需要實現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的實現順序和規則,在部署描述符中,先配置的先執行。

 

 

演進9: 修飾Request和Response實現Decorator模式

 

 

 

進10: Servlet或者Filter佔用請求處理縣城,如果任務需要很長時間才能完成,當使用者的併發請求超過縣城樹,容器會沒有可用的執行緒。Servlet使用超時時間處理非同步請求,釋放正在等待完成的執行緒。

 

 

演進11: 儘管可以通過註解進行配置,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並且位於WEB-INF目錄下,Java類必須放在WEB-INF/classes目錄下,而Java的類庫必須位於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可以實現在已有的web應用中部署外掛和框架。

 

 

 

三、    Spring MVC的實現

 

演進13: Servlet的動態載入可以實現在不重啟web應用的前提下,新增新的web物件,Servlet容器載入器可以以外掛形式釋出應用而不需要修改部署描述,對框架的使用特別有用。

ServletContext介面中提供的(建立,註冊,使用)(Filter,Listener,Servlet)的方法。

 

initializer庫是一個外掛化的框架,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,這個元檔案只有一行:initializer.MyServletContainerInitializer的實現類名。 

 

演進14: Spring作為開源的輕量級企業級應用開發框架,提供了依賴注入方法的實現。依賴注入是一種程式碼可測試性的解決方案。

簡單來說,有兩個元件A和B,A依賴於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的例項引用。Spring的依賴注入會先建立B的例項,再建立A的例項,然後把B注入到A的例項中。

 

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模組化的配置,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模式實現了Web應用開發的模型2方式

 一個MVC模式的應用包含模型,檢視和控制器三個部分。檢視負責應用的展示。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,改變模型以及調整檢視的顯示。

 

 

Spring MVC使用Servlet充當控制器,Structs2使用Filter充當控制器。大部分都採用JSP頁面作為檢視。模型採用POJO(Plain Old Java Object),在實踐中會採用一個JavaBean來持有模型的狀態,並將業務邏輯放到一個Action類中,一個JavaBean必須擁有一個無參的構造器,通過getter/setter訪問引數,同時支援持久化。

 

基本的Spring MVC專案結構包含:

1)       一個Product類,作為product的領域物件,Product類需要實現java.io.Serializable介面,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,可以起到不將ServletRequest這個Servlet層的物件暴露給其它層的目的,同時也可以在資料校驗失敗時,表單物件將用於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。

4)       兩個JSP頁面作為view。

 

 

 

解耦4:解耦控制器程式碼,如果將業務邏輯程式碼都寫在Servlet控制器中是哪個,這個Servlet類將隨著應用複雜度的增加而不斷膨脹,應當將業務邏輯程式碼提取到獨立的controller類中。

InputProductController類和SaveProductController類都實現了Controller介面,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。

 

 

演進15: 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,宣告式提供包含教研規則的XML文件或者屬性檔案。

 

 

演進16:在應用MVC時,可以在Controller類中呼叫後端業務邏輯。通常後段封裝了複雜的邏輯service類,在service類中,可以例項化一個DAO類來訪問資料庫。在Spring環境中,Service物件可以自動被注入到Controller例項中,而DAO物件可以自動被注入到Service物件中。

 

 

 

四、    Spring MVC的優勢

採用Spring MVC的優勢:

1)       不需要編寫DispatcherServlet;

2)       基於XML的檔案配置不需要重新編譯;

3)       可以例項化控制器,並根據使用者的輸入來構造bean;

4)       可以自動繫結使用者輸入,並正確進行資料型別的轉換;

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宣告式校驗;

6)       作為Spring框架的一部分,可以實現其他Spring提供的功能;

7)       支援國際化和本地化;

8)       支援多檢視技術(JSP,FreeMarker,Velocity)。

 

演進17:Spring MVC自帶一個開箱即用的Dispatcher Servlet。並提供了Controller介面並公開了handleRequest方法。

 要使用這個Servlet,需要在部署描述符中進行配置,並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需要實現org.springframework.web.servlet.mvc.Controller,Controller介面的實現類職能處理一個單一動作。

同時也需要新增Spring MVC所需要的JAR檔案。

 

 

演進18:Spring MVC使用檢視解析器負責解析檢視,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實現了Dispatcher Servlet和ViewResolver的配置。同時也需要在部署描述符中進行配置。

 

 

演進19:使用基於註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註解型別用於指示Spring類的例項是一個控制器;

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

@Autowired和@Service註解可以將依賴注入到控制器內;

@ModelAttribute註解可以實現使用Spring MVC每次呼叫請求處理方法產生的Model型別例項。

 

演進20:資料繫結是將使用者的輸入繫結到領域模型的一種特性,也不再需要form bean這樣的表單bean。表單的標籤庫會輔助這樣的工作。

使用表單標籤庫需要宣告taglib指令。

 

演進21:由於Spring自身的資料繫結是雜亂無章的,需要通過Converter和Formatter來完成資料的繫結。

 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。

需要實現的Converter介面和Formatter介面。同時也需要在springmvc-config.xml中進行註冊。

 

演進22:Converter和Formatter只是作用於field級,Validator可以作用於object級。在呼叫Controller期間,將會有一個或者多個Formatter檢視進行field值的變換,一旦格式化成功,Validator將會介入。

 

Spring MVC中有兩種使用者輸入驗證方式:Spring自帶的驗證框架和JSR 303的實現。前者需要實現Validator介面,並且需要呼叫reject方法來新增錯誤;後者則是通過註解給物件屬性新增約束。這樣的驗證器不需要顯式註冊,但如果想要從某個屬性檔案中獲取錯誤資訊可以在springmvc-config.xml中進行新增。

 

演進23:Spring MVC提供了國際化和本地方的支援,需要講文字元檔案隔離成屬性檔案。

 

將每一個語言區域的文字元素都單獨儲存在一個獨立的屬性檔案中,每個檔案都包含key/value對,並且每個key都衛衣表示一個特定語言區域物件。並在springmvc-config.xml中進行配置。

 

 

 

 

 

 

 

轉自:https://www.cnblogs.com/winterfells/p/8476759.html

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