MVC 三层架构案例详细讲解

MVC 三层架构案例详细讲解

每博一文案

多读书，书中有，你对生活，困难所解不开的答案

比如：《杀死一只是更鸟》中提到的

对应我们：我们努力中考,高考,升本，考研，每天都在努力学习，但是某天突然想到万一没有考上的话，那现在的努力又有什么意义呢？

答案：在《杀死一只是更鸟》里有这样一段话：

> 勇敢是，当你还未开始，你就知道自己会输，可你依然要去做，而且无论如何都要把它坚持到底，你很少能赢，但有时也会。努力的这个过程本身就是有意义，能够获得理想的结果当然很好，但如果失败了也没关系。因为你的勇敢，从未辜负你的青春，而黎明的光亮，总有一刻，会照亮穿梭于黑暗之中的自己。况且，你还不一定会输呢。

1. MVC 概述

MVC开始是存在于桌面程序中的，M是指业务模型，V是指用户界面，C则是控制器，使用MVC的目的是将M和V的实现代码分离，从而使同一个程序可以使用不同的表现形式。比如一批统计数据可以分别用柱状图、饼图来表示。C存在的目的则是确保M和V的同步，一旦M改变，V应该同步更新。 [1-2]

模型－视图－控制器（MVC）是[Xerox PARC](https://baike.baidu.com/item/Xerox PARC/10693263?fromModule=lemma_inlink)在二十世纪八十年代为编程语言Smalltalk－80发明的一种软件设计模式，已被广泛使用。后来被推荐为Oracle旗下Sun公司[Java EE](https://baike.baidu.com/item/Java EE/2180381?fromModule=lemma_inlink)平台的设计模式，并且受到越来越多的使用ColdFusion和PHP的开发者的欢迎。模型－视图－控制器模式是一个有用的工具箱，它有很多好处，但也有一些缺点。

2. MVC设计思想

MVC（Model View Controller）是软件工程中的一种软件架构模式，它把软件系统分为模型、视图和控制器三个基本部分。用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。

MVC 主要的核心就是：分层：希望专人干专事，各司其职，职能分工要明确，这样可以让代码耦合度降低，扩展力增强，组件的可复用性增强。

MVC 从字面意思我们就可以看到：是分为了三层的，M(Mode 模型)，V(View 视图),C(Controller 控制器)

M即model模型：是指模型表示业务规则。在MVC的三个部件中，模型拥有最多的处理任务。被模型返回的数据是中立的，模型与数据格式无关，这样一个模型能为多个视图提供数据，由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用，所以减少了代码的重复性。

V即View视图：是指用户看到并与之交互的界面。比如由html元素组成的网页界面，或者软件的客户端界面。MVC的好处之一在于它能为应用程序处理很多不同的视图。在视图中其实没有真正的处理发生，它只是作为一种输出数据并允许用户操作的方式。

C即controller控制器：是指控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求，控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。

M(Model ：数据/业务) V (View ：视图/展示) C (Controller : 控制层)

C(是核心，是控制器，是司令官)

M（处理业务/处理数据的一个秘书）

V（负责页面展示的一个秘书）

MVC(一个司令官，调度两个秘书，去做这件事)，仅仅只做事务上的调度，而不做其他的操作

优点：

耦合性低，方便维护，可以利于分工协作
重用性高

缺点：

使得项目架构变得复杂，对开发人员要求高

3. 三层架构

三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层[表示层]（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。

区分层次的目的即为了“高内聚低耦合” 的思想。在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。

三层架构每层之间的逻辑关系：

三层架构的优点

开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层；
可维护性高，可扩展性高
可以降低层与层之间的依赖；
有利于标准化；
利于各层逻辑的复用

三层架构的缺点：

降低了系统的性能。如果不采用分层式结构，很多业务可以直接造访数据库，以此获取相应的数据，如今却必须通过中间层来完成
有时会导致级联的修改，这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增加一个功能，为保证其设计符合分层式结构，可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码
增加了开发成本

4. MVC 与三层架构的关系：

MVC的也可以被说成是 MVC三层架构，说白了，它们其实都是一个东西，只是在一些细节上有稍微的不同，大致设计思想都是一样的：“高内聚，低耦合”。

其实，无论是MVC还是三层架构，都是一种规范，都是奔着"高内聚，低耦合"的思想来设计的。三层中的UI和Servlet来分别对应MVC中的View和Controller，业务逻辑层是来组合数据访问层的原子性功能的。

5. 案例举例：用户账户转账

如下我们，实现一个用户账户转账操作的一个案例：

准备工作：创建表，创建数据



CREATE DATABASE mvc;

USE mvc;

SHOW TABLES;

CREATE TABLE t_act (

   id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,

   actno VARCHAR(255) NOT NULL,

   balance DECIMAL(10,2)

);

INSERT INTO t_act(actno,balance)

VALUES('act001',50000.00),('act002',0.00);

SELECT *

FROM t_act;

5.1 M（Model ：数据/业务处理层）

javaBean :Account 封装数据

账户实体类，封装账户信息的

一般是一张表一个。
pojo 对象
有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为："bean对象" (javabean对象，咖啡豆)
有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为领域模型对象，domain对象
不同的程序员不同的习惯

package com.RainbowSea.bank.mvc;

import java.io.Serializable;

import java.util.Objects;

/**

 * 账户实体类，封装账户信息的

 * 一般是一张表一个。

 * pojo 对象

 * 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为："bean对象" (javabean对象，咖啡豆)

 * 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为领域模型对象，domain对象

 * 不同的程序员不同的习惯。

 */

public class Account implements Serializable {  // 这种普通的简单的对象被成为pojo对象

    // 注意我们这里定义的数据类型，使用引用数据类型

    // 因为我们数据库中可能存在 null 值，而基本数据类型是不可以存储 null值的

    private Long id = null;  // id

    private String actno;  // 账号

    private Double balance; // 余额

    // 反序列化

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public Account() {

    }

    public Account(Long id, String actno, Double balance) {

        this.id = id;

        this.actno = actno;

        this.balance = balance;

    }

    public Long getId() {

        return id;

    }

    public void setId(Long id) {

        this.id = id;

    }

    public String getActno() {

        return actno;

    }

    public void setActno(String actno) {

        this.actno = actno;

    }

    public Double getBalance() {

        return balance;

    }

    public void setBalance(Double balance) {

        this.balance = balance;

    }

    @Override

    public boolean equals(Object o) {

        if (this == o) return true;

        if (!(o instanceof Account)) return false;

        Account account = (Account) o;

        return Objects.equals(getId(), account.getId()) && Objects.equals(getActno(), account.getActno()) && Objects.equals(getBalance(), account.getBalance());

    }

    @Override

    public int hashCode() {

        return Objects.hash(getId(), getActno(), getBalance());

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "Account{" +

                "id=" + id +

                ", actno='" + actno + '\'' +

                ", balance=" + balance +

                '}';

    }

}

DB连接数据库的工具：

driver=com.mysql.jdbc.Driver

url=jdbc:mysql://localhost:3306/mvc

user=root

password=MySQL

package com.RainbowSea.bank.utils;

import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.PreparedStatement;

import java.sql.ResultSet;

import java.sql.SQLException;

import java.util.ResourceBundle;

public class DBUtil {

    // resourceBundle 只能读取到 properties 后缀的文件，注意不要加文件后缀名

    private static ResourceBundle resourceBundle = ResourceBundle.getBundle("resources/jdbc");

    private static String driver = resourceBundle.getString("driver");

    private static String url = resourceBundle.getString("url");

    private static String user = resourceBundle.getString("user");

    private static String password = resourceBundle.getString("password");

    // DBUtil 类加载注册驱动

    static {

        try {

            Class.forName(driver);

        } catch (ClassNotFoundException e) {

           e.printStackTrace();

        }

    }

    // 将构造器私有化，不让创建对象，因为工具类中的方法都是静态的，不需要创建对象

    // 为了防止创建对象，故将构造方法私有化

    private DBUtil() {

    }

    /**

     * 这里没有使用数据库连接池，直接创建连接对象

     */

    public static Connection getConnection()  {

        Connection connection = null;

        try {

            connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);

        } catch (SQLException e) {

            throw new RuntimeException(e);

        }

        return  connection;

    }

    /**

     * 资源的关闭

     * 最后使用的最先关闭，逐个关闭，防止存在没有关闭的

     */

    public static void close(Connection connection , PreparedStatement preparedStatement, ResultSet resultSet) {

        if (resultSet != null) {

            try {

                resultSet.close();

            } catch (SQLException e) {

                throw new RuntimeException(e);

            }

        }

        if (preparedStatement!=null) {

            try {

                preparedStatement.close();

            } catch (SQLException e) {

                throw new RuntimeException(e);

            }

        }

        if (connection != null) {

            try {

                connection.close();

            } catch (SQLException e) {

                throw new RuntimeException(e);

            }

        }

    }

}

对应Account数据表的DAO操作工具类

AccountDao 是负责Account 数据的增上改查

什么是DAO ？

Data Access Object （数据访问对象）
DAO实际上是一种设计模式，属于 JavaEE的设计模式之一，不是 23种设计模式
DAO只负责数据库表的CRUD ,没有任何业务逻辑在里面
没有任何业务逻辑，只负责表中数据增上改查的对象，有一个特俗的称谓：DAO对象

为什么叫做 AccountDao 呢？

这是因为DAO是专门处理t_act 这张表的
如果处理t_act 表的话，可以叫做：UserDao
如果处理t-student表的话，可以叫做 StudentDao

主要定义如下：增删改查方法（）

int insert() ;

int deleteByActno();

int update() ;

Account selectByActno();

List<Account> selectAll();

package com.RainbowSea.bank.mvc;

import com.RainbowSea.bank.utils.DBUtil;

import java.sql.Connection;

import java.sql.PreparedStatement;

import java.sql.ResultSet;

import java.sql.SQLException;

import java.util.Collection;

import java.util.List;

/**

 * AccountDao 是负责Account 数据的增上改查

 * <p>

 * 1. 什么是DAO ？

 * Data Access Object （数据访问对象）

 * 2. DAO实际上是一种设计模式，属于 JavaEE的设计模式之一，不是 23种设计模式

 * 3.DAO只负责数据库表的CRUD ,没有任何业务逻辑在里面

 * 4.没有任何业务逻辑，只负责表中数据增上改查的对象，有一个特俗的称谓：DAO对象

 * 5. 为什么叫做 AccountDao 呢？

 * 这是因为DAO是专门处理t_act 这张表的

 * 如果处理t_act 表的话，可以叫做：UserDao

 * 如果处理t-student表的话，可以叫做 StudentDao

 * <p>

 * int insert() ;

 * int deleteByActno();

 * int update() ;

 * Account selectByActno();

 * List<Account> selectAll();

 */

public class AccountDao {

    /**

     * 插入数据

     *

     * @param account

     * @return

     */

    public int insert(Account account) {

        Connection connection = DBUtil.getConnection();

        PreparedStatement preparedStatement = null;

        int count = 0;

        try {

            String sql = "insert into t_act(actno,balance) values(?,?)";

            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            preparedStatement.setString(1, account.getActno());

            preparedStatement.setDouble(2, account.getBalance());

            count = preparedStatement.executeUpdate();

        } catch (SQLException e) {

            throw new RuntimeException(e);

        } finally {

            DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);

        }

        return count;

    }

    /**

     * 通过Id删除数据

     *

     * @param id

     * @return

     */

    public int deleteById(String id) {

        Connection connection = DBUtil.getConnection();

        int count = 0;

        PreparedStatement preparedStatement = null;

        try {

            String sql = "delete from t_act where id = ?";

            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            preparedStatement.setString(1, id);

            count = preparedStatement.executeUpdate();

        } catch (SQLException e) {

            throw new RuntimeException(e);

        } finally {

            DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);

        }

        return count;

    }

    /**

     * 更新数据

     *

     * @param account

     * @return

     */

    public int update(Account account) {

        Connection connection = DBUtil.getConnection();

        PreparedStatement preparedStatement = null;

        int count = 0;

        try {

            String sql = "update t_act set balance = ?, actno = ? where id = ?";

            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            //注意设置的 set类型要保持一致。

            preparedStatement.setDouble(1, account.getBalance());

            preparedStatement.setString(2, account.getActno());

            preparedStatement.setLong(3, account.getId());

            count = preparedStatement.executeUpdate();

        } catch (SQLException e) {

            throw new RuntimeException(e);

        } finally {

            DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);

        }

        return count;

    }

    /**

     * 通过 actno 查找账户信息

     *

     * @param actno

     * @return

     */

    public Account selectByActno(String actno) {

        Connection connection = DBUtil.getConnection();

        PreparedStatement preparedStatement = null;

        ResultSet resultSet = null;

        Account account = new Account();

        try {

            String sql = "select id,actno,balance from t_act where actno = ?";

            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            //注意设置的 set类型要保持一致。

            preparedStatement.setString(1, actno);

           resultSet = preparedStatement.executeQuery();

            if (resultSet.next()) {

                Long id = resultSet.getLong("id");

                Double balance = resultSet.getDouble("balance");

                // 将结果集封装到java 对象中

                account.setActno(actno);

                account.setId(id);

                account.setBalance(balance);

            }

        } catch (SQLException e) {

            throw new RuntimeException(e);

        } finally {

            DBUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);

        }

        return account;

    }

    /**

     * 查询所有的账户信息

     *

     * @return

     */

    public List<Account> selectAll() {

        Connection connection = DBUtil.getConnection();

        PreparedStatement preparedStatement = null;

        ResultSet resultSet = null;

        List<Account> list = null;

        try {

            String sql = "select id,actno,balance from t_act";

            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            resultSet = preparedStatement.executeQuery();

            while (resultSet.next()) {

                String actno = resultSet.getString("actno");

                Long id = resultSet.getLong("id");

                Double balance = resultSet.getDouble("balance");

                // 将结果集封装到java 对象中

                Account account = new Account(id,actno,balance);

                // 添加到List集合当中

                list.add(account);

            }

        } catch (SQLException e) {

            throw new RuntimeException(e);

        } finally {

            DBUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);

        }

        return list;

    }

}

对指定的数据表的数据进行service 业务逻辑处理操作：

service 翻译为：业务。

AccountService 专门处理Account业务的一个类
在该类中应该编写纯业务代码。（只专注域业务处理，不写别的，不和其他代码混合在一块）
只希望专注业务，能够将业务完美实现，少量bug.
业务类一般起名：XXXService,XXXBiz...

package com.RainbowSea.bank.mvc;

/**

 * service 翻译为：业务。

 * AccountService 专门处理Account业务的一个类

 * 在该类中应该编写纯业务代码。（只专注域业务处理，不写别的，不和其他代码混合在一块）

 * 只希望专注业务，能够将业务完美实现，少量bug.

 * <p>

 * 业务类一般起名：XXXService,XXXBiz...

 */

public class AccountService {

    // 这里的方法起名，一定要体现出，你要处理的是什么业务：

    // 我们要提供一个能够实现转账的业务的方法（一个业务对应一个方法）

    // 比如：UserService StudentService OrderService

    // 处理Account 转账业务的增删改查的Dao

    private AccountDao accountDao = new AccountDao();

    /**

     * 完成转账的业务逻辑

     *

     * @param fromActno 转出账号

     * @param toActno   转入账号

     * @param money     转账金额

     */

    public void transfer(String fromActno, String toActno, double money) throws MoneyNotEnoughException, AppException {

        // 查询余额是否充足

        Account fromAct = accountDao.selectByActno(fromActno);

        if (fromAct.getBalance() < money) {

            throw new MoneyNotEnoughException("对不起，余额不足");

        }

        // 程序到这里说明余额充足

        Account toAct = accountDao.selectByActno(toActno);

        // 修改金额,先从内存上修改，再从硬盘上修改

        fromAct.setBalance(fromAct.getBalance() - money);

        toAct.setBalance(toAct.getBalance() + money);

        // 从硬盘数据库上修改

        int count = accountDao.update(fromAct);

        count += accountDao.update(toAct);

        if(count != 2) {

            throw new AppException("账户转账异常，请联系管理员");

        }

    }

}

异常处理类：

package com.RainbowSea.bank.mvc;

/**

 * 余额不足异常

 */

public class AppException extends Exception{

        public AppException() {

        }

        public AppException(String msg) {

            super(msg);

        }

}

package com.RainbowSea.bank.mvc;

/**

 * 余额不足异常

 */

public class MoneyNotEnoughException extends Exception{

    public MoneyNotEnoughException() {

    }

    public MoneyNotEnoughException(String msg) {

        super(msg);

    }

}

5.2 C (Controller : 控制层)

仅仅负责调度 M业务处理层，V视图显示层，而不做其他操作。

package com.RainbowSea.bank.mvc;

import jakarta.servlet.ServletException;

import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;

import jakarta.servlet.http.HttpServlet;

import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;

import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;

/**

 * 账户小程序

 * AccountServlet 是一个司令官，他负责调度其他组件来完成任务。

 *

 */

@WebServlet("/transfer")

public class AccountServlet extends HttpServlet { // AccountServlet 作为一个 Controller 司令官

    @Override

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException,

            IOException {

        // 获取数据

        String fromActno = request.getParameter("fromActno");

        String toActno = request.getParameter("toActno");

        double money = Double.parseDouble(request.getParameter("money"));

        // 调用业务方法处理业务（调度Model处理业务,其中是对应数据表的 CRUD操作）

        AccountService accountService = new AccountService();

        try {

            accountService.transfer(fromActno,toActno,money);

            // 执行到这里说明，成功了，

            // 展示处理结束(调度 View 做页面展示)

            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/success.jsp");

        } catch (MoneyNotEnoughException e) {

            // 执行到种类，说明失败了，（余额不足

            // 展示处理结束（调度 View 做页面展示）

            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/error.jsp");

        } catch (AppException e) {

            // 执行到种类，说明失败了，转账异常

            // 展示处理结束（调度 View 做页面展示）

            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/error.jsp");

        }

        // 页面的展示 （调度View做页面展示）

    }

}

5.3 V (View ：视图/展示)

index.jsp 转账页面：



<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

<html>

<head>

  <title>银行账号转账</title>

</head>

<body>

<form action="<%=request.getContextPath()%>/transfer" method="post">

  转出账户: <input type="text" name="fromActno" /> <br>

  转入账户: <input type="text" name="toActno" /> <br>

  转账金额: <input type="text" name="money" /><br>

  <input type="submit" value="转账" />

</form>

</body>

</html>

success转账成功的页面显示：



<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

<html>

<head>

    <title>转账成功</title>

</head>

<body>

<h3>转账成功</h3>

</body>

</html>

error 转账失败的页面显示：



<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

<html>

<head>

    <title>转账失败</title>

</head>

<body>

<h3>转账失败</h3>

</body>

</html>

虽然上述：代码成功实现的了用户转账的操作，但是并没有进行事务的处理。

如下是运用 TreadLocal 进行事务的处理： https://blog.csdn.net/weixin_61635597/article/details/130728394?csdn_share_tail

6. 总结:

MVC 从字面意思我们就可以看到：是分为了三层的，M(Mode 模型)，V(View 视图),C(Controller 控制器)
M(Model ：数据/业务) V (View ：视图/展示) C (Controller : 控制层)

C(是核心，是控制器，是司令官)

M（处理业务/处理数据的一个秘书）

V（负责页面展示的一个秘书）

MVC(一个司令官，调度两个秘书，去做这件事)，仅仅只做事务上的调度，而不做其他的操作
三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层[表示层]（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。
无论是MVC还是三层架构，都是一种规范，都是奔着"高内聚，低耦合"的思想

7. 最后:

感谢如下博主的分享:

【1】https://blog.csdn.net/weixin_43232955/article/details/104963392?ops_request_misc

【2】https://blog.csdn.net/weixin_42694511/article/details/120690083?ops_request_misc

限于自身水平，其中存在的错误，希望大家，给予指教，韩信点兵——多多益善，谢谢大家，江湖再见，后会有期！！！