【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之 分层解耦 详细代码示例讲解
目录
SpringBootWeb请求响应
3. 分层解耦
3.1 三层架构
3.1.1 介绍
在我们进行程序设计以及程序开发时，尽可能让每一个接口、类、方法的职责更单一些（单一职责原则）。
单一职责原则：一个类或一个方法，就只做一件事情，只管一块功能。
这样就可以让类、接口、方法的复杂度更低，可读性更强，扩展性更好，也更利用后期的维护。
我们之前开发的程序呢，并不满足单一职责原则。下面我们来分析下之前的程序：
那其实我们上述案例的处理逻辑呢，从组成上看可以分为三个部分：
- 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，在我们项目开发中呢，可以将代码分为三层：
- Controller：控制层。接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据。
- Service：业务逻辑层。处理具体的业务逻辑。
- Dao：数据访问层(Data Access Object)，也称为持久层。负责数据访问操作，包括数据的增、删、改、查。
基于三层架构的程序执行流程：
- 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）
思考：按照三层架构的思想，如何要对业务逻辑(Service层)进行变更，会影响到Controller层和Dao层吗？
答案：不会影响。 （程序的扩展性、维护性变得更好了）
3.1.2 代码拆分
我们使用三层架构思想，来改造下之前的程序：
- 控制层包名：xxxx.controller
- 业务逻辑层包名：xxxx.service
- 数据访问层包名：xxxx.dao
**控制层：**接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据
@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;
}
}
**数据访问层：**负责数据的访问操作，包含数据的增、删、改、查
- 数据访问接口
//数据访问层接口（制定标准）
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;
}
}
三层架构的好处：
- 复用性强
- 便于维护
- 利用扩展
3.2 分层解耦
刚才我们学习过程序分层思想了，接下来呢，我们来学习下程序的解耦思想。
解耦：解除耦合。
3.2.1 耦合问题
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。
高内聚指的是：一个模块中各个元素之间的联系的紧密程度，如果各个元素(语句、程序段)之间的联系程度越高，则内聚性越高，即 “高内聚”。
低耦合指的是：软件中各个层、模块之间的依赖关联程序越低越好。
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：
- 把业务类变为EmpServiceB时，需要修改controller层中的代码
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。
3.2.2 解耦思路
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
- 我们的解决思路是：
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
3.3 IOC&DI
上面我们引出了Spring中IOC和DI的基本概念，下面我们就来具体学习下IOC和DI的代码实现。
3.3.1 IOC&DI入门
任务：完成Controller层、Service层、Dao层的代码解耦
- 思路：
- 删除Controller层、Service层中new对象的代码
- Service层及Dao层的实现类，交给IOC容器管理
- 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
完整的三层代码：
- Controller层：
@RestController
public class EmpController {
@Autowired //运行时,从IOC容器中获取该类型对象,赋值给该变量
private EmpService empService ;
@RequestMapping("/listEmp")
public Result list(){
//1. 调用service, 获取数据
List<Emp> empList = empService.listEmp();
//3. 响应数据
return Result.success(empList);
}
}
- Service层：
@Component //将当前对象交给IOC容器管理,成为IOC容器的bean
public class EmpServiceA implements EmpService {
@Autowired //运行时,从IOC容器中获取该类型对象,赋值给该变量
private EmpDao empDao ;
@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;
}
}
Dao层：
@Component //将当前对象交给IOC容器管理,成为IOC容器的bean
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;
}
}
运行测试：
- 启动SpringBoot引导类，打开浏览器，输入：http://localhost:8080/emp.html
3.3.2 IOC详解
通过IOC和DI的入门程序呢，我们已经基本了解了IOC和DI的基础操作。接下来呢，我们学习下IOC控制反转和DI依赖注入的细节。
3.3.2.1 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）
修改入门案例代码：
- Controller层：
@RestController //@RestController = @Controller + @ResponseBody
public class EmpController {
@Autowired //运行时,从IOC容器中获取该类型对象,赋值给该变量
private EmpService empService ;
@RequestMapping("/listEmp")
public Result list(){
//1. 调用service, 获取数据
List<Emp> empList = empService.listEmp();
//3. 响应数据
return Result.success(empList);
}
}
- Service层：
@Service
public class EmpServiceA implements EmpService {
@Autowired //运行时,从IOC容器中获取该类型对象,赋值给该变量
private EmpDao empDao ;
@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;
}
}
Dao层：
@Repository
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;
}
}
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 |
查看源码：
在IOC容器中，每一个Bean都有一个属于自己的名字，可以通过注解的value属性指定bean的名字。如果没有指定，默认为类名首字母小写。
注意事项:
- 声明bean的时候，可以通过value属性指定bean的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写。
- 使用以上四个注解都可以声明bean，但是在springboot集成web开发中，声明控制器bean只能用@Controller。
3.3.2.2 组件扫描
问题：使用前面学习的四个注解声明的bean，一定会生效吗？
答案：不一定。（原因：bean想要生效，还需要被组件扫描）
下面我们通过修改项目工程的目录结构，来测试bean对象是否生效：
运行程序后，报错：
为什么没有找到bean对象呢？
- 使用四大注解声明的bean，要想生效，还需要被组件扫描注解@ComponentScan扫描
@ComponentScan注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了引导类声明注解 @SpringBootApplication 中，默认扫描的范围是SpringBoot启动类所在包及其子包。
- 解决方案：手动添加@ComponentScan注解，指定要扫描的包 （仅做了解，不推荐）
推荐做法（如下图）：
- 将我们定义的controller，service，dao这些包呢，都放在引导类所在包com.itheima的子包下，这样我们定义的bean就会被自动的扫描到
3.3.3 DI详解
上一小节我们讲解了控制反转IOC的细节，接下来呢，我们学习依赖注解DI的细节。
依赖注入，是指IOC容器要为应用程序去提供运行时所依赖的资源，而资源指的就是对象。
在入门程序案例中，我们使用了@Autowired这个注解，完成了依赖注入的操作，而这个Autowired翻译过来叫：自动装配。
@Autowired注解，默认是按照类型进行自动装配的（去IOC容器中找某个类型的对象，然后完成注入操作）
入门程序举例：在EmpController运行的时候，就要到IOC容器当中去查找EmpService这个类型的对象，而我们的IOC容器中刚好有一个EmpService这个类型的对象，所以就找到了这个类型的对象完成注入操作。
那如果在IOC容器中，存在多个相同类型的bean对象，会出现什么情况呢？
- 程序运行会报错
如何解决上述问题呢？Spring提供了以下几种解决方案：
-
@Primary
-
@Qualifier
-
@Resource
使用@Primary注解：当存在多个相同类型的Bean注入时，加上@Primary注解，来确定默认的实现。
使用@Qualifier注解：指定当前要注入的bean对象。 在@Qualifier的value属性中，指定注入的bean的名称。
- @Qualifier注解不能单独使用，必须配合@Autowired使用
使用@Resource注解：是按照bean的名称进行注入。通过name属性指定要注入的bean的名称。
面试题 ： @Autowird 与 @Resource的区别
- @Autowired 是spring框架提供的注解，而@Resource是JDK提供的注解
- @Autowired 默认是按照类型注入，而@Resource是按照名称注入
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