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1.1、Web开发中的请求-响应模型:
在Web世界里: 都是Web客户端发起请求,Web服务器接收、处理并产生响应。 一般Web服务器是不能主动通知Web客户端更新内容。虽然现在有些技术如服务器推(如Comet)、还有现在的HTML5 websocket可以实现Web服务器主动通知Web客户端。
1.2、标准MVC模型概述
MVC模型:是一种架构型的模式,本身不引入新功能,只是帮助我们将开发的结构组织的更加合理,使展示与模型分离、流程控制逻辑、业务逻辑调用与展示逻辑分离。如图1-2
Model(模型):数据模型,提供要展示的数据,因此包含数据和行为,可以认为是领域模型或JavaBean组件(包含数据和行为),不过现在一般都分离开来:Value Object(数据) 和 服务层(行为)。也就是模型提供了模型数据查询和模型数据的状态更新等功能,包括数据和业务。
View(视图):负责进行模型的展示,一般就是我们见到的用户界面,客户想看到的东西。
Controller(控制器):接收用户请求,委托给模型进行处理(状态改变),处理完毕后把返回的模型数据返回给视图,由视图负责展示。 也就是说控制器做了个调度员的工作。
从图1-2我们还看到,在标准的MVC中模型能主动推数据给视图进行更新(观察者设计模式,在模型上注册视图,当模型更新时自动更新视图),但在Web开发中模型是无法主动推给视图(无法主动更新用户界面),因为在Web开发是请求-响应模型。
1.3、Web MVC概述
模型-视图-控制器概念和标准MVC概念一样,请参考1.2,我们再看一下Web MVC标准架构,如图1-3:
在Web MVC模式下,模型无法主动推数据给视图,如果用户想要视图更新,需要再发送一次请求(即请求-响应模型)。
1.4、Web端开发发展历程
此处我们只是简单的叙述比较核心的历程,如图1-4
1.4.1、CGI:(Common Gateway Interface)公共网关接口,一种在web服务端使用的脚本技术,使用C或Perl语言编写,用于接收web用户请求并处理,最后动态产生响应给用户,但每次请求将产生一个进程,重量级。
1.4.2、Servlet:一种JavaEE web组件技术,是一种在服务器端执行的web组件,用于接收web用户请求并处理,最后动态产生响应给用户。但每次请求只产生一个线程(而且有线程池),轻量级。而且能利用许多JavaEE技术(如JDBC等)。本质就是在java代码里面 输出 html流。但这种做法是绝对不可取的,控制逻辑、表现代码、业务逻辑对象调用混杂在一起,最大的问题是直接在Java代码里面输出Html,这样前端开发人员无法进行页面风格等的设计与修改,即使修改也是很麻烦,因此实际项目这种做法不可取。
1.4.3、JSP:(Java Server Page):一种在服务器端执行的web组件,是一种运行在标准的HTML页面中嵌入脚本语言(现在只支持Java)的模板页面技术。本质就是在html代码中嵌入java代码。JSP本质还是Servlet,最终在运行时会生成一个Servlet(如tomcat,将在tomcat\work\Catalina\web应用名 \org\apache\jsp下生成),只是纯Servlet开发页面更简单些。但这种做法也是绝对不可取的,控制逻辑、表现代码、业务逻辑对象调用混杂在一起,但比直接在servlet里输出html要好一点,前端开发可以进行简单的页面风格等的设计与修改(但如果嵌入的java脚本太多也是很难修改的),实际项目这种做法也不可取。
1.4.4、Model1:可以认为是JSP的增强版,可以认为是jsp+javabean; 特点:使用<jsp:useBean>标准动作,自动将请求参数封装为JavaBean组件;还必须使用java脚本执行控制逻辑。
1.4.5、Model2:在JavaEE世界里,它可以认为就是Web MVC模型
Model2架构其实可以认为就是我们所说的Web MVC模型,只是控制器采用Servlet、模型采用JavaBean、视图采用JSP;
1.4.6、服务到工作者:Front Controller + Application Controller + Page Controller + Context
即,前端控制器+应用控制器+页面控制器(也有称其为动作)+上下文,也是Web MVC,只是责任更加明确,详情请参考《核心J2EE设计模式》和《企业应用架构模式》如图1-10:
运行流程如下:
Front Controller:前端控制器,负责为表现层提供统一访问点,从而避免Model2中出现的重复的控制逻辑(由前端控制器统一回调相应的功能方法,如前边的根据submitFlag=login转调login方法);并且可以为多个请求提供共用的逻辑(如准备上下文等等),将选择具体视图和具体的功能处理(如login里边封装请求参数到模型,并调用业务逻辑对象)分离。
Application Controller:应用控制器,前端控制器分离选择具体视图和具体的功能处理之后,需要有人来管理,应用控制器就是用来选择具体视图技术(视图的管理)和具体的功能处理(页面控制器/命令对象/动作管理),一种策略设计模式的应用,可以很容易的切换视图/页面控制器,相互不产生影响。
Page Controller(Command):页面控制器/动作/处理器:功能处理代码,收集参数、封装参数到模型,转调业务对象处理模型,返回逻辑视图名交给前端控制器(和具体的视图技术解耦),由前端控制器委托给应用控制器选择具体的视图来展示,可以是命令设计模式的实现。页面控制器也被称为处理器或动作。
Context:上下文,还记得Model2中为视图准备要展示的模型数据吗,我们直接放在request中(Servlet API相关),有了上下文之后,我们就可以将相关数据放置在上下文,从而与协议无关(如Servlet API)的访问/设置模型数据,一般通过ThreadLocal模式实现。
2.1、Spring Web MVC
Spring Web MVC 是一种基于Java的实现了Web MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架,即使用了MVC架构模式的思想,将web层进行职责解耦,基于请求驱动指的就是使用请求-响应模型。
Spring MVC 也是服务到工作者模式的实现,但进行可优化。 前端控制器是 DispatcherServlet;应用控制器其实拆为处理器映射器(Handler Mapping)进行处理器管理和视图解析器(View Resolver)进行视图管理;页面控制器/动作/处理器为Controller接口(仅包含 方法) ModelAndView handleRequest(request, response) 的实现(可以是任何的POJO类);支持本地化(Locale)解析、主题(Theme)解析及文件上传等;提供了非常灵活的数据验证、格式化和数据绑定机制;提供了强大的约定大于配置(惯例优先原则)的契约式编程支持。
Spring Web MVC架构
Spring Web MVC框架也是一个基于请求驱动的Web框架,并且也使用了前端控制器模式来进行设计,再根据请求映射规则分发给相应的页面控制器(动作/处理器)进行处理。
Spring Web MVC处理请求的流程:
1、 首先用户发送请求————>前端控制器,前端控制器根据请求信息(如URL)来决定选择哪一个页面控制器进行处理并把请求委托给它,即以前的控制器的控制逻辑部分;图2-1中的1、2步骤;
2、 页面控制器接收到请求后,进行功能处理,首先需要收集和绑定请求参数到一个对象,这个对象在Spring Web MVC中叫命令对象,并进行验证,然后将命令对象委托给业务对象进行处理;处理完毕后返回一个ModelAndView(模型数据和逻辑视图名);图2-1中的3、4、5步骤;
3、 前端控制器收回控制权,然后根据返回的逻辑视图名,选择相应的视图进行渲染,并把模型数据传入以便视图渲染;图2-1中的步骤6、7;
4、 前端控制器再次收回控制权,将响应返回给用户,图2-1中的步骤8;至此整个结束。
Spring MVC核心架构图:
1. 首先用户发送请求——>DispatcherServlet,前端控制器收到请求后自己不进行处理,而是委托给其他的解析器进行处理,作为统一访问点,进行全局的流程控制;
2. DispatcherServlet——>HandlerMapping, HandlerMapping将会把请求映射为HandlerExecutionChain 对象(包含一个Handler处理器(页面控制器 )对象、多个HandlerInterceptor拦截器)对象,通过这种策略模式,很容易添加新的映射策略;
3、 DispatcherServlet——>HandlerAdapter,HandlerAdapter将会把处理器包装为适配器,从而支持多种类型的处理器,即适配器设计模式的应用,从而很容易支持很多类型的处理器;
4、 HandlerAdapter—>处理器功能处理方法的调用,HandlerAdapter将会根据适配的结果调用真正的处理器的功能处理方法,完成功能处理;并返回一个ModelAndView对象(包含模型数据、逻辑视图名);
5、 ModelAndView的逻辑视图名——> ViewResolver, ViewResolver将把逻辑视图名解析为具体的View,通过这种策略模式,很容易更换其他视图技术;
6、 View——>渲染,View会根据传进来的Model模型数据进行渲染,此处的Model实际是一个Map数据结构,因此很容易支持其他视图技术;
7、返回控制权给DispatcherServlet,由DispatcherServlet返回响应给用户,到此一个流程结束;
2.4、Spring MVC优势
1、清晰的角色划分:前端控制器(DispatcherServlet)、请求到处理器映射(HandlerMapping)、处理器适配器(HandlerAdapter)、视图解析器(ViewResolver)、处理器或页面控制器(Controller)、验证器( Validator)、命令对象(Command 请求参数绑定到的对象就叫命令对象)、表单对象(Form Object 提供给表单展示和提交到的对象就叫表单对象)。
2、分工明确,而且扩展点相当灵活,可以很容易扩展,虽然几乎不需要;
3、由于命令对象就是一个POJO,无需继承框架特定API,可以使用命令对象直接作为业务对象;
4、和Spring 其他框架无缝集成,是其它Web框架所不具备的;
5、可适配,通过HandlerAdapter可以支持任意的类作为处理器;
6、可定制性,HandlerMapping、ViewResolver等能够非常简单的定制;
7、功能强大的数据验证、格式化、绑定机制;
8、利用Spring提供的Mock对象能够非常简单的进行Web层单元测试;
9、本地化、主题的解析的支持,使我们更容易进行国际化和主题的切换。
10、强大的JSP标签库,使JSP编写更容易。
………………还有比如RESTful风格的支持、简单的文件上传、约定大于配置的契约式编程支持、基于注解的零配置支持等等。