分层解耦—三层架构

news2024/11/15 0:07:03

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三层架构

分层解耦

IOC&DI


三层架构

在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。

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:  

 

其实上述案例的处理逻辑,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)

 

三层架构的好处:

  1. 复用性强

  2. 便于维护

  3. 利用扩展

分层解耦

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。  

 

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。

  • 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。

IOC容器中创建、管理的对象,称之为:bean对象  

IOC&DI

任务:完成Controller层、Service层、Dao层的代码解耦

  • 思路:

    1. 删除Controller层、Service层中new对象的代码

    2. Service层及Dao层的实现类,交给IOC容器管理

    3. 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

 

@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)  

完整的三层代码:

  • 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;
    }
}
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

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)

  • 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

  • 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):

  • 将定义的controller,service,dao这些包,都放在引导类所在包或子包下,这样定义的bean就会被自动的扫描到

 

DI详解

 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。

@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。

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  

来源:黑马程序员2023新版JavaWeb开发教程,实现javaweb企业开发全流程(涵盖Spring+MyBatis+SpringMVC+SpringBoot等) 

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