Java中的三层架构

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分类专栏： JavaWeb 文章标签： java

于 2024-07-11 16:40:25 首次发布

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首先，我们需要先了解一下请求响应。来看一个简单的例子：

需求：加载并解析xml文件中的数据，完成数据处理（在这个案例中是把性别对应的1，2改成响应的男，女或男士，女士，职位也是进行类似的操作），并在页面展示，获取员工数据，返回统一响应结果，在页面渲染展示。当然我们还需要进行xml文件的解析操作，这里略过，主要介绍三层架构。

代码实现：

@RestController
public class EmpController {
    @RequestMapping("/listEmp")
    public Result list(){
        //1. 加载并解析emp.xml
        String file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();
        //System.out.println(file);
        List<Emp> empList = XmlParserUtils.parse(file, Emp.class);

        //2. 对数据进行转换处理 - gender, job
        empList.stream().forEach(emp -> {
            //处理 gender 1: 男, 2: 女
            String gender = emp.getGender();
            if("1".equals(gender)){
                emp.setGender("男");
            }else if("2".equals(gender)){
                emp.setGender("女");
            }

            //处理job - 1: 讲师, 2: 班主任 , 3: 就业指导
            String job = emp.getJob();
            if("1".equals(job)){
                emp.setJob("讲师");
            }else if("2".equals(job)){
                emp.setJob("班主任");
            }else if("3".equals(job)){
                emp.setJob("就业指导");
            }
        });
        //3. 响应数据
        return Result.success(empList);
    }
}

这样写的代码，数据访问，逻辑处理，响应数据都揉到了一个文件里面，不符合单一职责，也即：应该分工明确一点。

其实可以将上述案例的处理逻辑分为三个部分：

数据访问：负责业务数据的维护操作，包括增、删、改、查等操作。
逻辑处理：负责业务逻辑处理的代码。
请求处理、响应数据：负责，接收页面的请求，给页面响应数据。

按照上述的三个组成部分，在开发中呢，可以将代码分为三层：

前端发起的请求，由Controller层接收（Controller响应数据给前端）
Controller层调用Service层来进行逻辑处理（Service层处理完后，把处理结果返回给Controller层）
Serivce层调用Dao层（逻辑处理过程中需要用到的一些数据要从Dao层获取）
Dao层操作文件中的数据（Dao拿到的数据会返回给Service层）

@RestController
public class EmpController {
    //业务层对象
    private EmpService empService = new EmpServiceA();

    @RequestMapping("/listEmp")
    public Result list(){
        //1. 调用service层, 获取数据
        List<Emp> empList = empService.listEmp();

        //3. 响应数据
        return Result.success(empList);
    }
}

业务逻辑层：处理具体的业务逻辑

业务接口

//业务逻辑接口（制定业务标准）
public interface EmpService {
    //获取员工列表
    public List<Emp> listEmp();
}

业务实现类

//业务逻辑实现类（按照业务标准实现）
public class EmpServiceA implements EmpService {
    //dao层对象
    private EmpDao empDao = new EmpDaoA();

    @Override
    public List<Emp> listEmp() {
        //1. 调用dao, 获取数据
        List<Emp> empList = empDao.listEmp();

        //2. 对数据进行转换处理 - gender, job
        empList.stream().forEach(emp -> {
            //处理 gender 1: 男, 2: 女
            String gender = emp.getGender();
            if("1".equals(gender)){
                emp.setGender("男");
            }else if("2".equals(gender)){
                emp.setGender("女");
            }

            //处理job - 1: 讲师, 2: 班主任 , 3: 就业指导
            String job = emp.getJob();
            if("1".equals(job)){
                emp.setJob("讲师");
            }else if("2".equals(job)){
                emp.setJob("班主任");
            }else if("3".equals(job)){
                emp.setJob("就业指导");
            }
        });
        return empList;
    }
}

数据访问接口：

public interface EmpDao {
    //获取员工列表数据
    public List<Emp> listEmp();
}

数据访问实现类：

//数据访问实现类
public class EmpDaoA implements EmpDao {
    @Override
    public List<Emp> listEmp() {
        //1. 加载并解析emp.xml
        String file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();
        System.out.println(file);
        List<Emp> empList = XmlParserUtils.parse(file, Emp.class);
        return empList;
    }
}

通过这样的改动，就可以达到分工明确。好处：代码复用性强，便于维护，利于扩展。

分层解耦：

首先需要了解软件开发涉及到的两个概念：内聚和耦合。

内聚：软件中各个功能模块内部的功能联系。
耦合：衡量软件中各个层/模块之间的依赖、关联的程度。

软件设计原则：高内聚低耦合。

程序中高内聚的体现：

EmpServiceA类中只编写了和员工相关的逻辑处理代码

程序中耦合代码的体现：

高内聚、低耦合的目的是使程序模块的可重用性、移植性大大增强。

之前我们在编写代码时，需要什么对象，就直接new一个就可以了。这种做法呢，层与层之间代码就耦合了，当service层的实现变了之后，我们还需要修改controller层的代码。

那应该怎么解耦呢？

首先不能在EmpController中使用new对象。代码如下：

此时，就存在另一个问题了，不能new，就意味着没有业务层对象（程序运行就报错），怎么办呢？
- 我们的解决思路是：
  - 提供一个容器，容器中存储一些对象(例：EmpService对象)
  - controller程序从容器中获取EmpService类型的对象

我们想要实现上述解耦操作，就涉及到Spring中的两个核心概念：

控制反转： Inversion Of Control，简称IOC。对象的创建控制权由程序自身转移到外部（容器），这种思想称为控制反转。

对象的创建权由程序员主动创建转移到容器(由容器创建、管理对象)。这个容器称为：IOC容器或Spring容器
依赖注入： Dependency Injection，简称DI。容器为应用程序提供运行时，所依赖的资源，称之为依赖注入。

程序运行时需要某个资源，此时容器就为其提供这个资源。

例：EmpController程序运行时需要EmpService对象，Spring容器就为其提供并注入EmpService对象

IOC容器中创建、管理的对象，称之为：bean对象

IOC&DI入门

任务：完成Controller层、Service层、Dao层的代码解耦

思路：
1. 删除Controller层、Service层中new对象的代码
2. Service层及Dao层的实现类，交给IOC容器管理
3. 为Controller及Service注入运行时依赖的对象
  - Controller程序中注入依赖的Service层对象
  - Service程序中注入依赖的Dao层对象

第1步：删除Controller层、Service层中new对象的代码

第2步：Service层及Dao层的实现类，交给IOC容器管理

使用Spring提供的注解：@Component ，就可以实现类交给IOC容器管理

第3步：为Controller及Service注入运行时依赖的对象

使用Spring提供的注解：@Autowired ，就可以实现程序运行时IOC容器自动注入需要的依赖对象

bean的声明：

前面我们提到IOC控制反转，就是将对象的控制权交给Spring的IOC容器，由IOC容器创建及管理对象。IOC容器创建的对象称为bean对象。

在之前的入门案例中，要把某个对象交给IOC容器管理，需要在类上添加一个注解：@Component

而Spring框架为了更好的标识web应用程序开发当中，bean对象到底归属于哪一层，又提供了@Component的衍生注解：

@Controller （标注在控制层类上）
@Service （标注在业务层类上）
@Repository （标注在数据访问层类上）

要把某个对象交给IOC容器管理，需要在对应的类上加上如下注解之一：

注解	说明	位置
@Controller	@Component的衍生注解	标注在控制器类上
@Service	@Component的衍生注解	标注在业务类上
@Repository	@Component的衍生注解	标注在数据访问类上（由于与mybatis整合，用的少）
@Component	声明bean的基础注解	不属于以上三类时，用此注解