Java Web应用的三层架构-白红宇

Java Web应用的三层架构

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发布时间：2019-05-25

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什么是三层架构

现在，我们已经实现了博客系统的一些基本功能，但是，很明显，我们的代码依然存在很多的问题，有很多的相似代码，有些逻辑是通用的，但是写在了各个Controller中，每个Controller都有一大坨代码，不利于维护等等。

接下来，我们就来使用经典的三层架构重构我们的代码，使我们的代码更加优雅、简洁、规范。

三层架构共包含以下三层：

表示层

表示层属于最接近用户的一层，用于展示数据、接收用数据以及为用户提供交互的界面。我们之前写的所有Controller都属于展示层的内容。

业务逻辑层

业务逻辑层里包含了所有的业务逻辑。它在表示层与数据访问层之间起到了承上启下的作用，是三层架构中的重要组成部分。

数据访问层

数据访问层负责对数据库进行访问控制，所有与数据库交互的逻辑在这一层当中。

为什么要使用三层架构

目前我们的系统功能特别的简单，但是我们的代码已经特别的复杂，而且特别不利于维护。举个例子来说，此时，我们需要改变数据库的名称，我们需要修改所有Controller中有关数据库连接的代码。很明显，我们需要将数据库相关的代码放到一起，这就是三层架构中的数据访问层。除此之外，使用三层架构还有以下优点：

开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层

可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现

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

结构更加的明确

在后期维护的时候，极大地降低了维护成本和维护时间

数据访问层的设计

数据访问层负责和数据库之间进行交互，对数据进行增删改查，也就是我们常说的CRUD。

在写具体的类之前，我们先来看看数据库操作的公共逻辑：

建立数据库连接，获取Statement

处理返回结果

处理数据库访问错误

释放连接

我们将这些公共逻辑抽成一个公共的DaoHelper类：

public class DaoHelper {    private static String DRIVER_NAME = "com.mysql.jdbc.Driver";    private static String DB_URL = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/tianmayingblog";    private static String DB_USERNAME = "root";    private static String DB_PASSWORD = "";    public static ResultSet executeQuery(String sql) {        System.out.println(sql);        Connection con = null; // 定义一个MYSQL链接对象        try {            Class.forName(DRIVER_NAME).newInstance(); // MYSQL驱动            con = DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USERNAME, DB_PASSWORD); // 链接本地MYSQL            Statement stmt; // 创建声明            stmt = con.createStatement();            return stmt.executeQuery(sql);        } catch (Exception e) {            System.out.print("MYSQL ERROR:" + e.getMessage());            return null;        }    }    public static boolean executeUpdate(String sql) {        System.out.println(sql);        Connection con = null; // 定义一个MYSQL链接对象        Statement stmt = null; // 创建声明        try {            Class.forName(DRIVER_NAME).newInstance(); // MYSQL驱动            con = DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USERNAME, DB_PASSWORD); // 链接本地MYSQL            stmt = con.createStatement();            stmt.executeUpdate(sql);            return true;        } catch (Exception e) {            System.out.print("MYSQL ERROR:" + e.getMessage());            return false;        } finally {            try {                if (stmt != null) stmt.close();                if (con != null) con.close();            } catch (SQLException ignored) {            }        }    }}

有了DaoHelper后，我们在Dao层中就能只关注具体的SQL语句以及返回结果的处理。

在Dao层中我们需要实现基本的增删改查方法以及其他查询方法，需要哪些方法可以根据具体的业务逻辑而定，例如在UserDao中，除了增删改查外，还需要findByUsername方法：

public class UserDao {    public boolean create(User t) {        return DaoHelper.executeUpdate(String.format(                "insert into user(username, password, email, title, description, avatar) values('%s', '%s', '%s', '%s', '%s', 'images/default-avatar.jpeg')",                t.getUsername(), t.getPassword(), t.getEmail(), t.getTitle(), t.getDescription()));    }    protected User resultToUser(ResultSet rs) throws SQLException {        User user = new User();        user.setAvatar(rs.getString("avatar"));        user.setDescription(rs.getString("description"));        user.setEmail(rs.getString("email"));        user.setId(rs.getLong("id"));        user.setPassword(rs.getString("password"));        user.setTitle(rs.getString("title"));        user.setUsername(rs.getString("username"));        return user;    }    protected List
   
     result2Users(ResultSet rs) {        List
    
      users = new ArrayList<>();        try {            while (rs.next()) {                User user = resultToUser(rs);                if (user != null) {                    users.add(user);                }            }        } catch (SQLException e) {            e.printStackTrace();        }        return users;    }    public User findByUsername(String username) {        ResultSet resultSet = DaoHelper                .executeQuery(String.format("select * from `user` where username = '%s'", username));        List
     
       users = result2Users(resultSet);        if (users.isEmpty()) {            return null;        }        return users.get(0);    }    public User findById(long id) {        ResultSet resultSet = DaoHelper.executeQuery(String.format("select * from `user` where id = %s", id));        List
      
        users = result2Users(resultSet);        if (users.isEmpty()) {            return null;        }        return users.get(0);    }    public List
       
         findAll() {        ResultSet resultSet = DaoHelper.executeQuery("select * from `user`");        return result2Users(resultSet);    }}

业务逻辑层设计

业务逻辑层只关注具体的业务逻辑，同时调用Dao层的方法进行数据库访问，我们需要根据具体的业务来实现它，例如在UserService中，我们需要实现下列方法：

public class UserService {    private UserDao userDao = new UserDao();    public List
   
     findAll() {        return userDao.findAll();    }    public User login(String username, String password) {        User user = userDao.findByUsername(username);        if (user == null) {            return null;        }        if (!user.getPassword().equals(password)) {            return null;        }        return user;    }    public boolean register(User user) {        return userDao.create(user);    }    public User findByUsername(String username) {        return userDao.findByUsername(username);    }}

由于我们目前业务逻辑都特别简单，因此我们的方法基本都是对Dao层的简单调用。

表示层

实现完数据访问层和业务逻辑层后，我们的Controller就能专注于与页面相关的逻辑，而不再关心数据访问和其他的业务逻辑了：

@WebServlet("")public class IndexController extends HttpServlet {    private static final long serialVersionUID = 6367588690510002694L;    private UserService userService = new UserService();    @Override    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {        req.setAttribute("users", userService.findAll());        RequestDispatcher dispatcher = req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/templates/index.jsp");        dispatcher.forward(req, resp);    }}

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