淺析Java Web框架技術

十年深思發表於2020-10-26

一、Java Web框架技術的概念

  所謂的Java框架,簡單理解是一個可複用的設計構件,它規定了應用的體系結構,闡明瞭整個設計、協作構件之間的依賴關係、責任分配和控制流程,表現為一組抽象類以及其例項之間協作的方法,它為構件複用提供了上下文(Context)關係。Struts、Hibernate和Spring是Java開發中的常用框架,他們分別針對不同的應用場景給出最合適的解決方案。

二、Java Web框架技術發展過程

  傳統的Java Web應用程式是採用JSP+Servlet+Javabean來實現的,這種模式實現了最基本的MVC分層,使的程式結構分為幾層,有負責前臺展示的 JSP、負責流程邏輯控制的Servlet以及負責資料封裝的Javabean。但是這種結構仍然存在問題:如JSP頁面中需要使用符號嵌入很多的 Java程式碼,造成頁面結構混亂,Servlet和Javabean負責了大量的跳轉和運算工作,耦合緊密,程式複用度低等等。

  為了解決這些問題,出現了Struts框架,它是一個完美的MVC實現,它有一箇中央控制類(一個 Servlet),針對不同的業務,需要一個Action類負責頁面跳轉和後臺邏輯運算,一個或幾個JSP頁面負責資料的輸入和輸出顯示,還有一個 Form類負責傳遞Action和JSP中間的資料。JSP中可以使用Struts框架提供的一組標籤,就像使用HTML標籤一樣簡單,但是可以完成非常複雜的邏輯。從此JSP頁面中不需要出現一行包圍的Java程式碼了。

  可是所有的運算邏輯都放在Struts的Action裡將使得 Action類複用度低和邏輯混亂,所以通常人們會把整個Web應用程式分為三層,Struts負責顯示層,它呼叫業務層完成運算邏輯,業務層再呼叫持久層完成資料庫的讀寫。

  使用JDBC連線來讀寫資料庫,我們最常見的就是開啟資料庫連線、使用複雜的SQL語句進行讀寫、關閉連線,獲得的資料又需要轉換或封裝後往外傳,這是一個非常煩瑣的過程。

  這時出現了 Hibernate框架,它需要你建立一系列的持久化類,每個類的屬性都可以簡單的看做和一張資料庫表的屬性一一對應,當然也可以實現關聯式資料庫的各種表件關聯的對應。當我們需要相關操作是,不用再關注資料庫表。我們不用再去一行行的查詢資料庫,只需要持久化類就可以完成增刪改查的功能。使我們的軟體開發真正物件導向,而不是面向混亂的程式碼。我的感受是,使用Hibernate比JDBC方式減少了80%的程式設計量。

  現在我們有三個層了,可是每層之間的呼叫是怎樣的呢?比如顯示層的Struts需要呼叫一個業務類,就需要new一個業務類出來,然後使用;業務層需要呼叫持久層的類,也需要new一個持久層類出來用。通過這種new的方式互相呼叫就是軟體開發中最糟糕設計的體現。簡單的說,就是呼叫者依賴被呼叫者,它們之間形成了強耦合,如果我想在其他地方複用某個類,則這個類依賴的其他類也需要包含。程式就變得很混亂,每個類互相依賴互相呼叫,複用度極低。如果一個類做了修改,則依賴它的很多類都會受到牽連。 為此,出現Spring框架。Spring的作用就是完全解耦類之間的依賴關係,一個類如果要依賴什麼,那就是一個介面。至於如何實現這個介面,這都不重要了。只要拿到一個實現了這個介面的類,就可以輕鬆的通過xml配置檔案把實現類注射到呼叫介面的那個類裡。所有類之間的這種依賴關係就完全通過配置檔案的方式替代了。所以 Spring框架最核心的就是所謂的依賴注射和控制反轉。

  現在的結構是,Struts負責顯示層,Hibernate負責持久層,Spring負責中間的業務層,這個結構是目前國內最流行的Java Web應用程式架構了。另外,由於Spring使用的依賴注射以及AOP(面向方面程式設計),所以它的這種內部模式非常優秀,以至於Spring自己也實現了一個使用依賴注射的MVC框架,叫做Spring MVC,同時為了很好的處理事物,Spring整合了Hibernate,使事物管理從Hibernate的持久層提升到了業務層,使用更加方便和強大。

三、當前流行的框架技術及發展趨勢

  除了上述中的Struts、Hibernate和Spring外,比較流行的就是Spring MVC框架。Spring MVC屬於SpringFrameWork的後續產品,已經融合在Spring Web Flow裡面。Spring 框架提供了構建 Web 應用程式的全功能 MVC 模組。使用 Spring 可插入的 MVC 架構,從而在使用Spring進行WEB開發時,可以選擇使用Spring的SpringMVC框架或整合其他MVC開發框架,如Struts1,Struts2等。它是一個典型的教科書式的mvc構架,而不像struts等都是變種或者不是完全基於mvc系統的框架,對於初學者或者想了解mvc的人來說 spring是最好的,它的實現是教科書式的,它和tapestry一樣是一個純正的servlet系統,這也是它和tapestry相比 struts所具有的優勢。而且框架本身有程式碼,看起來容易理解。

  正在興起的框架有Jersey 、springboot 、play、Vue.js 、jfinal等。Jersey RESTful 框架是開源的RESTful框架, 實現了JAX-RS (JSR 311 & JSR 339) 規範。它擴充套件了JAX-RS 參考實現, 提供了更多的特性和工具, 可以進一步地簡化 RESTful service 和 client 開發。儘管相對年輕,它已經是一個產品級的 RESTful service 和 client 框架。與Struts類似,它同樣可以和hibernate,spring框架整合。由於Struts2+hibernate+spring整合在市場的佔有率太高,所以很少一部分人去關注Jersey。所以網上有關於Jersey的介紹很少。但是它確實是一個非常不錯的框架。對於請求式服務,對於GET,DELETE請求,你甚至只需要給出一個URI即可完成操作。 

  springboot 框架,被稱作一棧式解決方案。比較輕量,也是當前微服務下的趨勢;springboot本身就是構建與spring之上,各種思想和特性無需多說,去掉了spring繁瑣的配置,簡化了原有spring開發的流程,提供了各種實用的特性如metric,actuctor等等;最重要的是springboot附帶了整個springcloud生態。兩個框架對你解決大,中,小專案都沒任何問題。

  play更加偏向於scala,本身輕量效能高,隨著逐步的優化易用性以及擴充套件性都變得越來越好。

  JFinal 是基於Java 語言的極速 web 開發框架,其核心設計目標是開發迅速、程式碼量少、學習簡單、功能強大、輕量級、易擴充套件、Restful。在擁有Java語言所有優勢的同時再擁有ruby、python等動態語言的開發效率。

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