后端文件包分析
后端文件间的联系
1.数据库
2.Entity实体类
在软件开发中,Entity
(实体类)是面向对象编程中的一个重要概念,尤其是在基于 ORM(对象关系映射,Object-Relational Mapping)框架(如 Hibernate、MyBatis 等)的项目中。以下是 Entity
实体类的主要作用和特点:
主要作用
- 数据模型表示:实体类用于表示数据库中的表结构,每个实体类通常对应数据库中的一张表。
- 字段映射:实体类的属性(字段)对应数据库表中的列。
- 封装业务逻辑:可以为实体类添加 getter 和 setter 方法,以及一些简单的业务逻辑方法。
-
基本特点
(1) 与数据库表的映射-
每个实体类通常通过注解或配置文件与数据库表进行映射。
-
示例:
@Entity @Table(name = "user") public class User { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Integer id; @Column(name = "name") private String name; @Column(name = "age") private Integer age; // Getter 和 Setter 方法 }
-
在上述示例中:
@Entity
表示这是一个实体类。@Table(name = "user")
表示该实体类对应数据库中的user
表。@Id
和@GeneratedValue
表示主键及其生成策略。@Column
表示字段与表中列的映射关系。
-
(2) 封装数据
- 实体类封装了数据库表中的数据,便于在程序中操作。
- 示例:
User user = new User(); user.setName("张三"); user.setAge(25);
(3) 支持 ORM 操作
- 实体类可以通过 ORM 框架直接进行增删改查操作,而无需手动编写 SQL 语句。
- 示例:
entityManager.persist(user); // 插入数据 entityManager.remove(user); // 删除数据
-
优点
- 简化开发:通过 ORM 框架,开发者可以直接操作实体类,而不需要编写复杂的 SQL 语句。
- 提高可读性:将数据库表结构以对象的形式表示,代码更易于理解和维护。
- 增强灵活性:可以在实体类中添加业务逻辑,增强代码的复用性和扩展性。
适用场景
- 数据库驱动的应用程序开发。
- 需要频繁与数据库交互的场景。
- 使用 ORM 框架(如 Hibernate、MyBatis-Plus)进行持久层开发。
注意事项
- 字段命名规范:实体类的字段名应尽量与数据库表的列名保持一致,或者通过注解明确指定映射关系。
- 避免过多逻辑:实体类应专注于数据封装,复杂的业务逻辑应放在服务层或其他组件中。
- 懒加载问题:在使用 ORM 框架时,注意懒加载可能导致的 N+1 查询问题。
总结
Entity
实体类是连接数据库表与应用程序的重要桥梁,它通过 ORM 框架实现了对象与关系型数据库之间的映射,简化了数据库操作,提高了开发效率。在实际开发中,实体类的设计应遵循简洁、清晰的原则,专注于数据封装和映射功能
3.controller控制层
在软件开发中,尤其是基于 MVC(Model - View - Controller)或 MVVM(Model - View - ViewModel)架构的项目中,Controller
是一个非常重要的组件。
- 什么是 Controller?
Controller
是 MVC 或类似架构中的控制层组件,它充当了用户请求和业务逻辑处理之间的桥梁。
- 位置:位于前端和后端服务之间。
- 职责:接收用户请求,调用业务逻辑(Service 层),并将结果返回给前端。
- Controller 的主要作用
(1) 接收用户请求- 处理来自客户端(如浏览器、移动端应用)的 HTTP 请求。
- 示例:
@RestController @RequestMapping("/users") public class UserController { @GetMapping("/{id}") public ResponseEntity<User> getUserById(@PathVariable Integer id) { // 调用 Service 层获取用户信息 User user = userService.getUserById(id); return ResponseEntity.ok(user); } }
(2) 调用业务逻辑
- 将接收到的请求参数传递给 Service 层,由 Service 层完成具体的业务逻辑处理。
- 示例:
@PostMapping public ResponseEntity<Void> createUser(@RequestBody User user) { userService.createUser(user); // 调用 Service 层创建用户 return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).build(); }
(3) 返回响应结果
- 根据 Service 层的处理结果,生成并返回响应数据(如 JSON、XML 等格式)。
- 示例:
@PutMapping("/{id}") public ResponseEntity<Void> updateUser(@PathVariable Integer id, @RequestBody User user) { userService.updateUser(id, user); // 更新用户信息 return ResponseEntity.noContent().build(); }
Controller 的特点
(1) 解耦前端与后端
- 前端只需与 Controller 交互,无需直接调用复杂的业务逻辑。
- Controller 将请求转发给 Service 层,实现了前后端分离。
(2) 支持多种请求方式
- 支持常见的 HTTP 方法(如 GET、POST、PUT、DELETE 等)。
- 示例:
@DeleteMapping("/{id}") public ResponseEntity<Void> deleteUser(@PathVariable Integer id) { userService.deleteUser(id); // 删除用户 return ResponseEntity.noContent().build(); }
(3) 参数校验
- 可以对请求参数进行校验,确保输入数据的合法性。
- 示例:
@PostMapping public ResponseEntity<Void> createUser(@Valid @RequestBody User user) { userService.createUser(user); return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).build(); }
(4) 异常处理
- 提供统一的异常处理机制,捕获并返回友好的错误信息。
- 示例:
@ExceptionHandler(UserNotFoundException.class) public ResponseEntity<String> handleUserNotFound(UserNotFoundException ex) { return ResponseEntity.status(HttpStatus.NOT_FOUND).body(ex.getMessage()); }
Controller 的典型应用场景
(1) RESTful API 开发
- 在 Spring Boot 中,
@RestController
注解的类通常用于开发 RESTful 风格的接口。 - 示例:
java
@RestController @RequestMapping("/api/v1/users") public class UserController { @GetMapping public List<User> getAllUsers() { return userService.getAllUsers(); } }
(2) Web 页面渲染
在传统的 MVC 框架中,Controller 还可以用于渲染视图(如 JSP、Thymeleaf 模板)。
- 示例:
@Controller public class HomeController { @GetMapping("/") public String home(Model model) { model.addAttribute("message", "欢迎访问首页!"); return "home"; // 返回 home.html 或 home.jsp } }
- Controller 的优点
- 职责单一:专注于处理请求和返回响应,不涉及复杂业务逻辑。
- 易于扩展:通过添加新的方法或类,可以快速支持新的功能。
- 便于测试:可以通过单元测试验证 Controller 的行为是否符合预期。
总结
Controller
是应用程序中连接前端请求和后端业务逻辑的核心组件,主要负责接收请求、调用业务逻辑以及返回响应结果。它是实现前后端分离、提高代码可维护性和扩展性的重要部分。
4.Service 业务逻辑层(Business Logic Layer,也常称为服务层 Service Layer)
在软件开发中,尤其是基于 MVC(Model - View - Controller)或分层架构的项目中,Service
是一个非常重要的概念。它是业务逻辑的核心层,负责处理与具体业务相关的操作。以下是 Service
的定义、作用以及具体用途:
- 什么是 Service?
Service
是分层架构中的业务逻辑层,位于 Controller 和 DAO(数据访问对象)之间。它的主要职责是实现具体的业务逻辑,并将结果返回给上层(如 Controller)。
- 位置:介于控制层(Controller)和持久层(DAO/Repository)之间。
- 职责:封装业务逻辑,协调多个 DAO 操作,确保业务规则的正确性。
- Service 的主要作用
(1) 封装业务逻辑- 将复杂的业务逻辑从 Controller 中抽离出来,集中到 Service 层进行处理。
- 示例:
@Service public class UserService { @Autowired private UserRepository userRepository; public User createUser(User user) { // 校验用户信息是否合法 if (user.getName() == null || user.getAge() == null) { throw new IllegalArgumentException("用户信息不完整!"); } // 调用 DAO 层保存用户 return userRepository.save(user); } public void deleteUser(Integer id) { // 确保用户存在后再删除 if (!userRepository.existsById(id)) { throw new UserNotFoundException("用户不存在!"); } userRepository.deleteById(id); } }
(2) 协调多个 DAO 操作
- 当一个业务逻辑需要调用多个 DAO 方法时,Service 层可以协调这些操作。
- 示例:
@Service public class OrderService { @Autowired private OrderRepository orderRepository; @Autowired private UserRepository userRepository; public void placeOrder(Order order, Integer userId) { // 检查用户是否存在 User user = userRepository.findById(userId) .orElseThrow(() -> new UserNotFoundException("用户不存在!")); // 创建订单并关联用户 order.setUserId(userId); orderRepository.save(order); } }
(3) 事务管理
- Service 层通常是事务的边界,通过声明式事务管理(如 Spring 的
@Transactional
注解),确保一组操作的原子性。 - 示例:
@Service public class TransferService { @Autowired private AccountRepository accountRepository; @Transactional public void transferMoney(Integer fromAccountId, Integer toAccountId, BigDecimal amount) { // 扣除转出账户金额 Account fromAccount = accountRepository.findById(fromAccountId) .orElseThrow(() -> new AccountNotFoundException("转出账户不存在!")); fromAccount.setBalance(fromAccount.getBalance().subtract(amount)); accountRepository.save(fromAccount); // 增加转入账户金额 Account toAccount = accountRepository.findById(toAccountId) .orElseThrow(() -> new AccountNotFoundException("转入账户不存在!")); toAccount.setBalance(toAccount.getBalance().add(amount)); accountRepository.save(toAccount); } }
Service 的特点
(1) 业务逻辑集中化
- 将业务逻辑集中在 Service 层,便于维护和扩展。
- Controller 只负责接收请求和返回响应,不涉及复杂逻辑。
(2) 支持事务管理
- 通过声明式事务(如
@Transactional
),确保业务操作的完整性。
(3) 可复用性高
- Service 层的方法可以被多个 Controller 调用,避免重复代码。
(4) 易于测试
- Service 层可以通过单元测试验证业务逻辑的正确性,而不依赖前端或数据库。
- Service 的典型应用场景
(1) 用户注册与登录- 在用户注册时,Service 层可以校验用户名是否唯一,并生成 Token。
- 示例:
@Service public class AuthService { @Autowired private UserRepository userRepository; public String login(String username, String password) { // 校验用户名和密码 User user = userRepository.findByUsername(username) .orElseThrow(() -> new AuthenticationException("用户名或密码错误!")); if (!password.equals(user.getPassword())) { throw new AuthenticationException("用户名或密码错误!"); } // 生成 Token return TokenUtils.createToken(user.getId(), user.getRole()); } }
(2) 订单处理
- 在创建订单时,Service 层可以校验库存、计算总价并更新状态。
- 示例:
@Service public class OrderService { @Autowired private ProductService productService; public void createOrder(Order order) { // 校验商品库存 Product product = productService.findById(order.getProductId()) .orElseThrow(() -> new ProductNotFoundException("商品不存在!")); if (product.getStock() < order.getQuantity()) { throw new StockInsufficientException("库存不足!"); } // 扣减库存并创建订单 product.setStock(product.getStock() - order.getQuantity()); productService.save(product); order.setStatus("已创建"); orderRepository.save(order); } }
Service 的优点
- 职责清晰:专注于业务逻辑处理,不涉及请求解析或数据库操作。
- 易于扩展:新增业务逻辑时只需修改或添加 Service 方法。
- 便于测试:可以通过 Mock 数据库或其他依赖,单独测试 Service 层的功能。
- 事务管理:支持声明式事务,简化复杂业务操作的实现。
总结
Service
是应用程序中实现业务逻辑的核心层,它封装了具体的业务规则,协调多个 DAO 操作,并提供了事务管理功能。通过将业务逻辑集中到 Service 层,可以提高代码的可维护性和扩展性,同时便于测试和复用。
5.Mapper
软件开发中,Mapper
通常指的是一个用于数据映射的组件或类,具体作用取决于上下文环境。以下是 Mapper
在不同场景下的常见用途:
-
数据库操作(MyBatis 框架中的 Mapper)
-
定义:在 MyBatis 或 MyBatis-Plus 等持久层框架中,
Mapper
是一个接口,用于定义对数据库的操作方法。 -
功能:
- 提供对数据库表的增删改查(CRUD)操作。
- 将 Java 对象与数据库表进行映射。
-
实现方式:
- 使用注解(如
@Select
,@Insert
,@Update
,@Delete
)定义 SQL 语句。 - 或通过 XML 文件配置 SQL 语句。
- 使用注解(如
-
示例:
@Mapper public interface UserMapper { @Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}") User findById(int id); @Insert("INSERT INTO user(name, age) VALUES(#{name}, #{age})") void insert(User user); }
-
用途:
- 数据库交互的核心组件,负责将业务逻辑与数据库操作解耦。
-
-
对象映射(Object Mapping)
-
定义:用于将一种类型的对象转换为另一种类型的对象。
-
功能:
- 实现数据结构之间的转换,例如 DTO(数据传输对象)与实体类之间的映射。
-
实现方式:
- 手动编写转换逻辑。
- 使用工具库(如 MapStruct、ModelMapper)自动生成映射代码。
-
示例:
@Mapper public interface UserMapper { UserDto userToUserDto(User user); }
-
用途:
- 简化复杂对象之间的转换逻辑,减少手动编码的工作量。
-
-
Hadoop 中的 Mapper
-
定义:在 Hadoop 的 MapReduce 编程模型中,
Mapper
是一个阶段性的处理单元。 -
功能:
- 接收输入数据并将其转换为键值对形式。
- 进行初步的数据处理和过滤。
-
实现方式:
- 定义
map
方法,处理每一条输入记录。
- 定义
-
示例:
public static class TokenizerMapper extends Mapper<Object, Text, Text, IntWritable> { private final static IntWritable one = new IntWritable(1); private Text word = new Text(); public void map(Object key, Text value, Context context) throws IOException, InterruptedException { for (String token : value.toString().split("\\s+")) { word.set(token); context.write(word, one); } } }
-
用途:
- 大数据分析中的数据预处理阶段。
-
总结
Mapper
的具体作用取决于其所在的上下文:
- 在 MyBatis 中,
Mapper
是数据库操作的接口。
- 在对象映射中,Mapper
是不同类型对象之间的转换工具。
- 在 Hadoop 中,Mapper
是分布式计算中的数据处理单元。
#Mapper和Mapper.xml区别是什么?
在使用 MyBatis 等框架进行开发时,Mapper
和 Mapper.xml
主要有以下区别:
定义与作用
Mapper
:是一个 Java 接口,定义了对数据库操作的方法签名。它是 MyBatis 中数据库操作的抽象层,通过接口方法来声明需要执行的数据库操作,例如查询、插入、更新和删除等。Mapper.xml
:是一个 XML 配置文件,用于具体实现Mapper
接口中定义的方法。它包含了与数据库交互的 SQL 语句以及相关的配置信息,将 Java 方法与实际执行的 SQL 语句进行了绑定。
编写方式
Mapper
:使用 Java 编程语言编写,遵循 Java 接口的定义规范,方法签名明确指定了输入参数和返回值类型。Mapper.xml
:使用 XML 格式编写,在文件中通过特定的标签来定义 SQL 语句、参数映射、结果映射等信息。例如,<select>
标签用于定义查询语句,<insert>
标签用于定义插入语句等。
功能实现
Mapper
:只负责定义方法,不包含具体的业务逻辑实现。它只是声明了可以对数据库执行哪些操作,但并不关心这些操作如何执行。Mapper.xml
:负责具体的 SQL 语句编写和执行逻辑。在Mapper.xml
中,可以通过编写复杂的 SQL 语句来满足各种业务需求,包括多表关联查询、动态 SQL 生成等。
依赖关系
Mapper
接口的实现依赖于Mapper.xml
中定义的 SQL 语句。当 MyBatis 框架在运行时,会根据Mapper
接口的方法调用,在对应的Mapper.xml
文件中找到并执行相应的 SQL 语句。Mapper.xml
需要与Mapper
接口进行关联,通常通过在Mapper.xml
文件中指定namespace
属性,其值为Mapper
接口的全限定名,来建立两者之间的联系。
代码位置与组织
Mapper
接口通常位于 Java 的源代码目录中,按照 Java 的包名结构进行组织,与其他 Java 代码一起进行版本控制和管理。Mapper.xml
文件一般位于资源目录下,通常与Mapper
接口所在的包名相对应,以便于框架能够正确地找到对应的配置文件。在一些项目中,也可能会将Mapper.xml
文件与Mapper
接口放在同一个目录下,方便管理和维护。
例如,有一个 UserMapper
接口定义了获取用户信息的方法,那么在 UserMapper.xml
中就会有对应的 <select>
标签来编写查询用户信息的 SQL 语句,通过 id
属性与 UserMapper
接口中的方法进行对应。
mapper
// UserMapper接口
public interface UserMapper {
User getUserById(int id);
}
XML
<!-- UserMapper.xml -->
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
<select id="getUserById" resultMap="UserResultMap">
SELECT id, username, password
FROM users
WHERE id = #{id}
</select>
</mapper>
6.Mapper.xml
Mapper.xml
文件是 MyBatis 框架中用于定义 SQL 语句的配置文件,它与 Mapper
接口配合使用,实现了 Java 方法与数据库操作之间的映射。以下是 Mapper.xml
的主要作用和特点:
-
主要作用
- 定义 SQL 语句:将 SQL 查询、插入、更新、删除等操作封装在 XML 文件中。
- 映射关系:将 Java 方法与具体的 SQL 语句进行绑定。
- 参数处理:支持动态 SQL 和参数占位符,便于灵活处理查询条件。
- 结果映射:定义查询结果如何映射到 Java 对象或集合。
-
基本结构
一个典型的Mapper.xml
文件包含以下部分:
(1) 命名空间(namespace)
- 定义该 XML 文件对应的
Mapper
接口。 - 示例:
xml
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
(2) SQL 语句定义
- 使用
<select>
,<insert>
,<update>
,<delete>
等标签定义不同的 SQL 操作。 - 示例:
<!-- 查询用户信息 --> <select id="findUserById" resultType="com.example.entity.User"> SELECT id, name, age FROM user WHERE id = #{id} </select> <!-- 插入用户信息 --> <insert id="insertUser"> INSERT INTO user(name, age) VALUES(#{name}, #{age}) </insert>
(3) 参数传递
- 使用
#{}
占位符接收 Java 方法中的参数。 - 示例:
<select id="findUserByName" resultType="com.example.entity.User"> SELECT * FROM user WHERE name = #{name} </select>
(4) 结果映射
- 定义查询结果如何映射到 Java 对象。
- 示例:
<resultMap id="userResultMap" type="com.example.entity.User"> <id property="id" column="id"/> <result property="name" column="name"/> <result property="age" column="age"/> </resultMap> <select id="findUserById" resultMap="userResultMap"> SELECT * FROM user WHERE id = #{id} </select>
(5) 动态 SQL
- 支持根据条件动态生成 SQL 语句。
- 示例:
<select id="findUsers" resultType="com.example.entity.User"> SELECT * FROM user <where> <if test="name != null">AND name = #{name}</if> <if test="age != null">AND age = #{age}</if> </where> </select>
优点
-
- 分离 SQL 逻辑:将 SQL 语句从 Java 代码中分离出来,便于维护和管理。
- 支持复杂查询:通过动态 SQL 和结果映射,可以处理复杂的查询需求。
- 灵活性高:支持多种数据库方言,适配不同的数据库系统。
-
缺点
- 维护成本高:当项目规模较大时,XML 文件数量可能较多,维护难度增加。
- 调试困难:相比注解方式,XML 中的 SQL 错误不易发现。
-
适用场景
- 需要定义复杂 SQL 查询的场景。
- 需要对 SQL 进行动态拼接的场景。
- 数据库表结构复杂,无法通过简单注解完成映射的场景。
总结
Mapper.xml
是 MyBatis 中用于定义 SQL 语句的核心配置文件,它将 Java 方法与数据库操作进行了映射,支持参数传递、结果映射和动态 SQL 等功能。它是 MyBatis 框架中实现持久层操作的重要组成部分。
#分层架构
分层架构,我们可以将项目按照特定的目录名(包名)来组织代码,比如:
controller:控制层
service:业务逻辑层
mapper:数据访问层
model:数据模型
还可以按照业务或文件的类型来划分目录,比如:
constant:常量
annotation:注解类
common:公共类
config:配置类
job:任务
exception:异常处理相关
utils:工具类
#每个层都有什么文件?
在基于 MVC 或分层架构的软件开发项目中,不同层通常包含以下类型的文件:
控制层(Controller)
- Java 类文件:以 Spring 框架为例,通常会有带有
@Controller
或@RestController
注解的 Java 类。这些类中的方法用于处理各种 HTTP 请求,比如接收用户提交的数据、调用 Service 层方法处理业务,并将结果返回给客户端。例如,UserController.java
用于处理与用户相关的请求,OrderController.java
用于处理订单相关的请求等。 - 配置文件:在一些框架中,可能需要配置文件来映射请求路径到具体的 Controller 方法。例如,Spring MVC 中可以通过
DispatcherServlet
的配置来指定请求的映射规则。
业务逻辑层(Service)
- Java 接口文件:定义了业务逻辑的接口,用于规范业务方法的签名。例如,
UserService.java
接口中可能定义了createUser
、deleteUser
等方法。 - Java 实现类文件:使用
@Service
注解的 Java 类,实现了对应的 Service 接口,包含了具体的业务逻辑实现。如UserServiceImpl.java
实现了UserService
接口,并实现了接口中定义的方法,在方法内部调用 DAO 层方法来完成数据库操作等。 - 配置文件:在某些情况下,可能需要配置文件来配置 Service 层的一些属性,如事务管理的配置等。在 Spring 框架中,可以通过
@Transactional
注解结合配置文件来实现事务管理。
持久层(DAO/Repository)
- Java 接口文件:定义了对数据库进行操作的接口,例如
UserRepository.java
接口中可能定义了save
、findById
、deleteById
等方法用于对用户数据的持久化操作。 - Java 实现类文件:在一些框架中,可能有具体的实现类来实现这些接口,完成与数据库的交互。例如,使用 MyBatis 框架时,会有
UserDaoImpl.java
类来实现UserDao
接口,通过 SQL 语句操作数据库。不过在一些基于 Spring Data JPA 的项目中,通常不需要编写实现类,框架会自动生成实现。 - 配置文件:用于配置数据库连接信息、SQL 语句映射等。如 MyBatis 中的
mybatis-config.xml
文件用于配置全局参数,还有 Mapper.xml 文件用于映射 SQL 语句到接口方法。在 Spring Data JPA 中,通过配置文件来配置数据库连接池、JPA 相关属性等。
表现层(View)
- HTML 文件:用于展示页面结构,是用户与应用程序交互的界面。例如,登录页面
login.html
、用户列表页面userList.html
等。 - CSS 文件:用于定义页面的样式,包括字体、颜色、布局等。如
styles.css
文件可以对 HTML 页面中的元素进行样式设置。 - JavaScript 文件:用于实现页面的动态效果和交互逻辑,如表单验证、数据提交、页面跳转等。例如,
main.js
文件可以包含处理用户登录提交事件、获取用户输入数据并进行验证等功能的代码。
7.这四个文件直接是什么关系?各自都是什么作用?他们之间是如何联系的?
关系与联系
UserController.java
负责接收外部请求,调用 UserService.java
里的方法来处理业务,
而 UserService.java
又会调用 UserMapper.java
中的方法,
UserMapper.java
最终通过读取 UserMapper.xml
里定义的 SQL 语句来操作数据库,
它们依次协作完成从接收请求、处理业务到数据库交互的整个流程 。
各自作用
UserController.java
:可以把它看作是整个系统的 “大门接待员”。当外部(比如网页、APP)向系统发起请求,比如查询用户信息、创建新用户等,这个文件里的代码就会首先接到请求,然后根据请求的内容决定下一步该做什么。UserService.java
:如同系统里的 “业务小能手”。它从UserController.java
那里拿到任务后,按照业务规则进行处理,比如对用户数据进行一些逻辑判断和计算等。它不直接和数据库打交道,而是调用UserMapper.java
来操作数据。UserMapper.java
:类似 “数据库传令官”。它定义了一系列和数据库操作相关的方法,像查询、插入、更新、删除用户数据等。但它本身并不写具体的 SQL 语句,而是通过与UserMapper.xml
配合来完成数据库操作。UserMapper.xml
:相当于 “SQL 语句仓库”。这里面存放了与数据库交互的具体 SQL 语句,UserMapper.java
里的方法会根据名称等对应关系找到这里面的 SQL 语句去执行,从而实现对数据库的增删改查操作。