概述
Java Web开发中有两种设计模式
- 模型1:页面中心,适合小应用的开发
- 模型2:基于MVC模式,是Java Web的推荐框架
本篇博文我们将通过3个不同的示例来介绍模型2和MVC模式
- 第一个示例为基本的模型2应用,使用Servlet控制
- 第二个示例引入了控制器
- 第三个示例则引入了验证控件来检验用户的输入
模型1和模型2
还记得初次学习JSP,通常通过链接的方式进行页面之间的跳转,非常直接,但是如果一个JSP页面修改了名称,在大中型项目中会带来很大的维护问题,因此在实际的运用中并不推荐使用模型1。
模型2基于 模型—视图—控制器(MVC)模式,该模式是Smalltalk-80用户交互的核心概念。
一个实现了MVC模式的应用包含模型、视图和控制器3个模块。
- 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的输入,改变模型以及调整视图的显示
模型2中,Servlet或者filter都可以充当控制器。 在Spring MVC 和 Struts1中送Servlet作为控制器,而Struts2中则使用一个Filter作为控制器。
大部分视图都采用JSP作为应用的视图,当然也有其他技术。
而模型则采用POJO(Plain Old Java Object), 是一个普通对象。
实践中会采用一个JavaBean来持有模型状态,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函数,通过get/set来访问参数,同时支持持久化。
模型2架构图
我们来看下模型2应用的架构图
我们来分析一下:
每个HTTP请求都发给控制器,请求中的URI标识出对应的action。 action代表了应用可以执行的一个操作。
一个Action的Java对象称为Action对象,一个Action可以支持多个action(在Spring MVC以及Struts2中)或者一个action(Structs1 中)。
举个简单的例子: 添加产品,需要两个action
- 显示“添加产品”表单,以便用户输入信息
- 将表单信息保存到数据库中
如上所述,我们需要通过URI的方式告诉控制器来执行相应的action, 比如通过
http://domain/appName/product_input
来显示“添加产品”表单
通过如下URI
http://domain/appName/product_save
来保存产品。
控制器会解析URI并调用对应的Action,然后将模型对象放到视图可以访问的区域(以便服务端数据可以展示在浏览器上),最后,控制器利用RequestDispatcher跳转到视图(JSP页面),用表达式语言以及定制标签来显示数据。
注意:调用RequestDispatcher.forward方法并不会停止执行剩余的代码,因此,若forward方法不是最后一行代码,则应该显式的返回
模型2之Servlet控制器
为了便于对模型二有个直观的了解,我们展示一个简单的应用。实际中模型二非常复杂。
我们的demo如下所示
http://localhost:8080/chapter02a/product_input.action
demo支持如下的两个action
展示“添加产品”表单。该action发送如上图中输入表单到浏览器,其对应的URI应包含字符串product_input
保存产品并返回如下图所示的完成页面,对应的URI必须包含字符串product_save
http://localhost:8080/chapter02a/product_save.action
工程结构:
- 一个Product类,作为product的领域对象
- 一个ProductForm类,封装了HTML表单的输入项
- 一个ControllerServlet类,控制器
- 两个JSP页面作为View(都在WEB-INF下确保无法直接访问到,必须通过Servlet来跳转)
- 一个CSS文件,定义了页面的显示风格
Product类
Product实例是一个封装了产品信息的JavaBean.
包含3个属性,name、description、price
package com.artisan.learnmvc.model; import java.io.Serializable; public class Product implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 748392348L; private String name; private String description; private float price; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getDescription() { return description; } public void setDescription(String description) { this.description = description; } public float getPrice() { return price; } public void setPrice(float price) { this.price = price; } }
Product类实现了Serializable接口,其实例可以安全的将数据保存到HTTPSession中。
ProductForm类
ProductForm表单类与HTML表单相映射,是后者在服务端的代表。
ProductForm用来保存HttPServletRequest类中传递过来的值,因为HttPServletRequest只能是字符串,所以ProductForm类中所有的属性都是String 。注意Product中的price是float,ProductForm是String类型
ProductForm类看上去和Product类相同,那么有没有存在的必要呢?
实际上,表单对象会传到ServletRequest给其他组件,类似Validator,而ServletRequest是一个Servlet层的对象不应该暴露给应用的其它层。
另外一个原因是:当数据校验失败时,表单对象将用于保存和展示在原始表单上的输入。
注意:大部分情况,一个表单类不需要实现Serializable接口,因为表单对象很少保存在HttPSession中
package com.artisan.learnmvc.form; public class ProductForm { private String name; private String description; private String price; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getDescription() { return description; } public void setDescription(String description) { this.description = description; } public String getPrice() { return price; } public void setPrice(String price) { this.price = price; }
ControllerServlet类
ControllerServlet类继承自javax.servlet.http.HttpServlet. 其中doGet和doPOST方法都最终调用自定义的process方法,该方法是整个Servlet控制器的核心。
按照约定,所有的Servlet类名称都带有servlet后缀。
package com.artisan.learnmvc.servlet; import java.io.IOException; import javax.servlet.RequestDispatcher; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import com.artisan.learnmvc.form.ProductForm; import com.artisan.learnmvc.model.Product; /** * * @author Mr.Yang * @Desc ControllerServlet类继承自javax.servlet.http.HttpServlet. * 其中doGet和doPOST方法都最终调用自定义的process方法,该方法是整个Servlet控制器的核心。 * */ public class ControllerServlet extends HttpServlet { private static final long serialVersionUID = 1579L; @Override public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { process(request, response); } @Override public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { process(request, response); } private void process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { String uri = request.getRequestURI(); /* * uri is in this form: /contextName/resourceName, * for example: /chapter02a/product_input. * However, in the event of a default context, the * context name is empty, and uri has this form * /resourceName, e.g.: /product_input */ int lastIndex = uri.lastIndexOf("/"); String action = uri.substring(lastIndex + 1); // execute an action if (action.equals("product_input.action")) { // no action class, there is nothing to be done } else if (action.equals("product_save.action")) { // create form ProductForm productForm = new ProductForm(); // populate action properties productForm.setName(request.getParameter("name")); productForm.setDescription( request.getParameter("description")); productForm.setPrice(request.getParameter("price")); // create model Product product = new Product(); product.setName(productForm.getName()); product.setDescription(productForm.getDescription()); try { product.setPrice(Float.parseFloat( productForm.getPrice())); } catch (NumberFormatException e) { } // code to save product // store model in a scope variable for the view request.setAttribute("product", product); } // forward to a view String dispatchUrl = null; if (action.equals("product_input.action")) { dispatchUrl = "/WEB-INF/jsp/ProductForm.jsp"; } else if (action.equals("product_save.action")) { dispatchUrl = "/WEB-INF/jsp/ProductDetails.jsp"; } if (dispatchUrl != null) { RequestDispatcher rd = request.getRequestDispatcher(dispatchUrl); rd.forward(request, response); } } }
如果是Servlet3.0 ,可以使用注解的方式,比如
@WebServlet(name="ControllerServlet",urlPatterns = {"/product_input","/product_save"}) public class ControllerServlet extends HttpServlet { ..... }
我们来分析下ControllerServlet的process方法处理所有的输入请求。
1. 首先是获取请求的URI和action名称
String uri = request.getRequestURI(); int lastIndex = uri.lastIndexOf("/"); String action = uri.substring(lastIndex + 1);
2. 紧接着,process方法执行如下步骤
创建并根据请求参数构造一个表单对象。product_save操作涉及3个属性 name description 和price,然后创建一个领域对象,并通过表单对象设置相应属性。
执行针对领域对象的业务逻辑,包括持久化到数据库中
转发请求到视图
详见代码部分。
web.xml中配置Servlet
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> <web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" version="3.0"> <servlet> <servlet-name>ControllerServlet</servlet-name> <servlet-class>com.artisan.learnmvc.servlet.ControllerServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>ControllerServlet</servlet-name> <url-pattern>*.action</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>
视图
两个视图
- ProductForm.jsp 对应product_input的操作
- ProductDetails.jsp对应product_save的操作,通过EL表达式语言访问HTTPServletRequest中的product对象。
都采用了位于css目录下的main.css中的CSS样式进行控制
<!DOCTYPE HTML> <html> <head> <title>Add Product Form</title> <style type="text/css">@import url(css/main.css);</style> </head> <body> <div id="global"> <form action="product_save.action" method="post"> <fieldset> <legend>Add a product</legend> <p> <label for="name">Product Name: </label> <input type="text" id="name" name="name" tabindex="1"> </p> <p> <label for="description">Description: </label> <input type="text" id="description" name="description" tabindex="2"> </p> <p> <label for="price">Price: </label> <input type="text" id="price" name="price" tabindex="3"> </p> <p id="buttons"> <input id="reset" type="reset" tabindex="4"> <input id="submit" type="submit" tabindex="5" value="Add Product"> </p> </fieldset> </form> </div> </body> </html>
<!DOCTYPE HTML> <html> <head> <title>Save Product</title> <style type="text/css">@import url(css/main.css);</style> </head> <body> <div id="global"> <h4>The product has been saved.</h4> <p> <h5>Details:</h5> Product Name: ${product.name}<br/> Description: ${product.description}<br/> Price: ${product.price} </p> </div> </body> </html>
测试应用
我们使用tomcat的8080端口,运行服务,访问
http://localhost:8080/chapter02a/product_input.action
完成输入后,表单提交到服务器URL上
http://localhost:8080/chapter02a/product_save.action
Maven配置文件
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.artisan</groupId> <artifactId>chapter02a</artifactId> <packaging>war</packaging> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <name>chapter02a Maven Webapp</name> <url>http://maven.apache.org</url> <dependencies> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>3.8.1</version> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>javax.servlet</groupId> <artifactId>javax.servlet-api</artifactId> <version>3.1.0</version> <scope>provided</scope> <!-- provided 依赖只有在当JDK 或者一个容器已提供该依赖之后才使用。 例如, 如果你开发了一个web 应用,你可能在编译 classpath 中需要可用的Servlet API 来编译一个servlet,但是你不会想要在打包好的WAR 中包含这个Servlet API; 这个Servlet API JAR 由你的应用服务器或者servlet 容器提供。 已提供范围的依赖在编译classpath (不是运行时)可用。它们不是传递性的,也不会被打包。 --> </dependency> </dependencies> <build> <finalName>chapter02a</finalName> <plugins> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId> <version>2.5.1</version> <configuration> <source>1.7</source> <target>1.7</target> <compilerArgument>-Xlint:all</compilerArgument> <showWarnings>true</showWarnings> <showDeprecation>true</showDeprecation> </configuration> </plugin> </plugins> </build> </project>
源码
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