SpringMVC是如何逐步简化Servlet的编程的
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Servlet和JSP是开发java Web应用程序的两种基本技术,Spring MVC是Spring框架中用于Web应用程序开发的一个模块,能够清晰的了解到从Servlet到Spring MVC开发技术之间逐步简化的过程对于深刻理解Spring MVC在Web应用程序开发中的作用具有很大的帮助。我们会从项目的目录结构来介绍这个简化的过程:
一、 在Servlet中
在应用程序目录下是WEB-INF目录,它包含classes子目录,Servlet类以及其他的Java类必须放在这个下面,在最基本的Servlet类中,需要实现Servlet接口定义的init(),service(),destroy(),getServletConfig()和getServletInfo()方法,其中最基本的逻辑放在service()方法中进行编写,在servic()方法中最常用的是会通过PrintWriter进行内容的输出。
演进1:实现Servlet接口的时候必须将所有的方法进行实现,即便有些根本没有包含任何代码。但是GenericServlet抽象类实现了Servlet和ServletConfig接口简化了任务。
因此在GenericServlet抽象类的帮助下,我们只需要重写service方法中实现我们的任务就可以了。
演进2:然而GenericServlet并不常用,因为HttpServlet才是主角,并且不需要覆盖service()方法而是doGet(),doPost()来编写逻辑。
HttpServlet覆盖了GenericServlet类,它将ServletRequest和ServletRespond对象分别转换成了HttpServletRequest和HttpServletRespond对象,并调用最常用的doGet()(从服务器端向客户端呈现),doPost()(从客户端获得到服务器端处理)等七种方法而不需要重写service方法。
利用部署描述符是一种配置Servlet应用程序的方法,部署描述符命名为web.xml并放在WEB-INF目录下。
Servlet还提供了四种状态保持技术:URL重写,隐藏域,cookies和HTTPSession。其中HTTPSession是最常用的。
二、JSP的加入
演进3:Servlet有两个缺点:1)写在Servlet中的所有HTML标签必须包含java字符串似的处理HTTP响应报文工作复杂;2)所有的文本都是硬编码,即是出现了一点点的变化也需要重现编译。JSP解决了上述的问题并与Servlet同时使用。
JSP本质上是一个Servlet,然而其不需要编译,JSP页面是一个以.jsp扩展名的文本文件。简单的JSP页面在第一次请求后被翻译为(JSP名)_jsp的Servlet,翻译之后的Servelt可以看到:_jspInit(),_jspDestory(),_jspService()这样的方法其实都是和Servlet相对应的。
放在WEB-INF文件夹下的内容是无法直接通过浏览器输入地址访问的,而WEB-INF文件夹外的则是可以的,并且添加了新的JSP页面后无需重启JSP/Servlet容器(如tomcat)。
解耦1:使用标准JSP访问,操作JavaBean,是实现展现(HTML)与业务实现(Java 代码)分离的第一步。
JSP中的注释(<%-- 内容 -- %>),指令(<%@ 指令名 %>),脚本(<% 脚本 %>),表达式(<%= 赋值结果 %>),声明(<%! 声明 %>),动作(<jsp:useBean />)。
演进4:JSP中的EL可以轻松访问应用程序数据,使得JSP页面不需要任何的声明,表达式和脚本。
EL表达式${expression}以及取值[]和.运算符。
演进5:JSP标准标签库(JSTL)在EL的基础上进一步解决了遍历Map,集合,条件测试,XML处理,数据库操作访问等操作的问题。
使用JSTL需要taglib指令:
<%@ taglib uri=“uri” prefix=“prefix” %>
JSTL标签类型:声明赋值,条件判断,循环遍历,格式化,函数(主要是字符串函数)
演进6:JSP标准标签库(JSTL)提供了一些标签能解决常用的问题,但是对于一些非常见恶问题,需要扩展javax.servlet.jsp.tagetx包中的成员实现自定义标签。
自定义标签的实现,叫作标签处理器,而简单标签处理器是指继承SimpleTag实现的经典自定义标签。经典标签处理器需要实现Tag,IterationTag及BodyTag接口或者扩展TagSupport,BodyTagSupport两个类;简单标签处理器需要实现
在构建标签处理器是,需要在构建目录中有Servlet API及JSP API(servlet-api.jar和jsp-api.jar)这两个文件。自定义标签由组件处理器(WEB-INF/classes)及标签描述器(WEB-INF中的.tld)文件组成。同样也需要taglib指令使用自定义标签。
可以把自定义的标签处理器以及标签描述器打包到jar包中,并指定绝对的URI,这样就可以把它像JSTL一样发布出来。
演进7:编写自定义标签是一件冗长琐碎的事,需要编写并变异一个标签处理类还要在标签库中进行描述。通过tag file的方式,无须辨析标签处理类和标签库描述文件也能够自定义标签。tag file使用前不需要编译,也不需要描述文件。
tag file无需提前编译且只需要JSP语法就可以。一个tag file拥有指令,脚本,EL,动作元素以及自定义标签,一个tag file以tag和tagx为后缀,它们可以包含其他资源,一个被其他文件包含的tag file应该以tagf为后缀。
tag文件必须放在路径的WEB-INF/tags目录下才能生效,和标签处理器一样,tag文件也可以打包成jar文件。
解耦2:Servlet提供了一系列的事件和事件监听借口,上层的servlet/JSP应用能够通过调用这些API进行事件驱动开发。
监听器都继承自java.util.Event对象,监听器接口可以分为ServletContext,HttpSession和ServletRequest。监听器即一组动作的接口。编写一个监听器,只需要写一个java类来实现对应的监听器接口就可以了,然后通过@WebListener注解或者部署描述文档中增加listener元素进行注册。
演进8:使用Filter来拦截Request的请求,在用户的请求访问资源前处理ServletRequest以及ServletResponse可以实现日志记录,加解密,session检查和图像文件保护。
Filter实现需要实现javax.servlet.Filter接口,需要实现init(),doFilter(),destroy()方法。Filter的配置可以通过@WebFilter或部署描述中的filter元素进行配置。Filter的使用需要考虑到Filter Chain的实现顺序和规则,在部署描述符中,先配置的先执行。
演进9: 修饰Request和Response实现Decorator模式
进10: Servlet或者Filter占用请求处理县城,如果任务需要很长时间才能完成,当用户的并发请求超过县城树,容器会没有可用的线程。Servlet使用超时时间处理异步请求,释放正在等待完成的线程。
演进11: 尽管可以通过注解进行配置,但是在需要更加精细配置的情况下,部署描述符依然是需要的。部署描述符必须被命名为web.xml并且位于WEB-INF目录下,Java类必须放在WEB-INF/classes目录下,而Java的类库必须位于WEB-INF/lib目录下。所有的应用资源必须打包成.war为后缀的JAR文件。
演进12: web fragment可以实现在已有的web应用中部署插件和框架。
三、 Spring MVC的实现
演进13: Servlet的动态加载可以实现在不重启web应用的前提下,添加新的web对象,Servlet容器加载器可以以插件形式发布应用而不需要修改部署描述,对框架的使用特别有用。
ServletContext接口中提供的(创建,注册,使用)(Filter,Listener,Servlet)的方法。
initializer库是一个插件化的框架,有两个资源MyServletContainerInitializer类以及javax.servlet.ServletContainerInitializer的元文件,这个元文件必须放在WEB-INF/services目录下,这个元文件只有一行:initializer.MyServletContainerInitializer的实现类名。
演进14: Spring作为开源的轻量级企业级应用开发框架,提供了依赖注入方法的实现。依赖注入是一种代码可测试性的解决方案。
简单来说,有两个组件A和B,A依赖于B,假定A是一个类且又一个方法使用到了B,那么A必须先获得组件B的实例引用。Spring的依赖注入会先创建B的实例,再创建A的实例,然后把B注入到A的实例中。
Spring XML的配置写在spring-config.xml文件中,配置文件可以是一份,也可以分解为多份以支持模块化的配置,既可以通过主配置文件读取多份配置文件,也可以在其他配置文件中读取主配置文件。
Spring创建控制反转容器可以通过构造器的方式,也可以是setter方法。
解耦3:Spring MVC模式实现了Web应用开发的模型2方式
一个MVC模式的应用包含模型,视图和控制器三个部分。视图负责应用的展示。模型封装了应用的数据和业务逻辑,控制器负责接收用户输入,改变模型以及调整视图的显示。
Spring MVC使用Servlet充当控制器,Structs2使用Filter充当控制器。大部分都采用JSP页面作为视图。模型采用POJO(Plain Old Java Object),在实践中会采用一个JavaBean来持有模型的状态,并将业务逻辑放到一个Action类中,一个JavaBean必须拥有一个无参的构造器,通过getter/setter访问参数,同时支持持久化。
基本的Spring MVC项目结构包含:
1) 一个Product类,作为product的领域对象,Product类需要实现java.io.Serializable接口,因为需要保存在HttpSession中。
2) 一个ProductForm类,封装了HTML表单的输入项,ProductForm类鱼Product类相似,可以起到不将ServletRequest这个Servlet层的对象暴露给其它层的目的,同时也可以在数据校验失败时,表单对象将用于保存和展示用户在原始表单上的输入。
3) 一个ControolerServlet类作为控制器。
4) 两个JSP页面作为view。
解耦4:解耦控制器代码,如果将业务逻辑代码都写在Servlet控制器中是哪个,这个Servlet类将随着应用复杂度的增加而不断膨胀,应当将业务逻辑代码提取到独立的controller类中。
InputProductController类和SaveProductController类都实现了Controller接口,这使得Controller Servlet变得更加专注,就像一个Dispatcher,而非一个controller,即DispatcherServlet用来进行controller的分派。
演进15: 在Web应用执行action时,需要进行输入的校验,编程式的校验通过编码进行用户输入校验,声明式提供包含教研规则的XML文档或者属性文件。
演进16:在应用MVC时,可以在Controller类中调用后端业务逻辑。通常后段封装了复杂的逻辑service类,在service类中,可以实例化一个DAO类来访问数据库。在Spring环境中,Service对象可以自动被注入到Controller实例中,而DAO对象可以自动被注入到Service对象中。
四、 Spring MVC的优势
采用Spring MVC的优势:
1) 不需要编写DispatcherServlet;
2) 基于XML的文件配置不需要重新编译;
3) 可以实例化控制器,并根据用户的输入来构造bean;
4) 可以自动绑定用户输入,并正确进行数据类型的转换;
5) 可以进行用户输入的校验,可以重定向回输入表单,支持编程式校验和声明式校验;
6) 作为Spring框架的一部分,可以实现其他Spring提供的功能;
7) 支持国际化和本地化;
8) 支持多视图技术(JSP,FreeMarker,Velocity)。
演进17:Spring MVC自带一个开箱即用的Dispatcher Servlet。并提供了Controller接口并公开了handleRequest方法。
要使用这个Servlet,需要在部署描述符中进行配置,并且会寻找一个应用程序的WEB-INF目录下的配置文件servletName-servlet.xml。controller需要实现org.springframework.web.servlet.mvc.Controller,Controller接口的实现类职能处理一个单一动作。
同时也需要添加Spring MVC所需要的JAR文件。
演进18:Spring MVC使用视图解析器负责解析视图,可以通过在配置文件中定义一个ViewResolver来配置试图解析器。
springmvc-config.xml实现了Dispatcher Servlet和ViewResolver的配置。同时也需要在部署描述符中进行配置。
演进19:使用基于注解的控制器配置方法可以使得一个控制器类处理多个Action。
@Controller注解类型用于指示Spring类的实例是一个控制器;
@RequestMapping注解可以为控制器内部的每一个动作开发相应的处理方法;
@Autowired和@Service注解可以将依赖注入到控制器内;
@ModelAttribute注解可以实现使用Spring MVC每次调用请求处理方法产生的Model类型实例。
演进20:数据绑定是将用户的输入绑定到领域模型的一种特性,也不再需要form bean这样的表单bean。表单的标签库会辅助这样的工作。
使用表单标签库需要声明taglib指令。
演进21:由于Spring自身的数据绑定是杂乱无章的,需要通过Converter和Formatter来完成数据的绑定。
Converter是通用元件,可以在应用程序的任意层中使用,而Formatter则是专门为Web层设计的。
需要实现的Converter接口和Formatter接口。同时也需要在springmvc-config.xml中进行注册。
演进22:Converter和Formatter只是作用于field级,Validator可以作用于object级。在调用Controller期间,将会有一个或者多个Formatter视图进行field值的变换,一旦格式化成功,Validator将会介入。
Spring MVC中有两种用户输入验证方式:Spring自带的验证框架和JSR 303的实现。前者需要实现Validator接口,并且需要调用reject方法来添加错误;后者则是通过注解给对象属性添加约束。这样的验证器不需要显式注册,但如果想要从某个属性文件中获取错误信息可以在springmvc-config.xml中进行添加。
演进23:Spring MVC提供了国际化和本地方的支持,需要讲文本元文件隔离成属性文件。
将每一个语言区域的文本元素都单独保存在一个独立的属性文件中,每个文件都包含key/value对,并且每个key都卫衣表示一个特定语言区域对象。并在springmvc-config.xml中进行配置。
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