white && black

0%

JavaWeb开发入门二--JavaWeb框架历史

发表于 更新于 分类于 Valine：

本章先务虚地介绍一下JavaWeb技术的发展历史，由此引出当前使用的一些技术的来龙去脉。比如Spring技术就是在JavaWeb发展的过程中形成的。由此，我们可以更好的体会这些技术要解决的问题和意义。参考资料如下：

JavaWeb技术的发展历史

JavaWeb框架的发展历史

JavaWeb框架的的发展基本遵循从简答到复杂的过程，复杂的框架带来的好处是清晰的业务逻辑、明确的分层、更可扩展可维护的代码。基本遵循这么一个过程：从简单的Servlet&&JSP技术（无分层），到Model1模型（两层），到Model2模型（MVC三层）。最后到SpringMVC的服务到工作者模型（更细的分层，基于MVC）。

第零步：纯Servlet编程（无框架时代）

最先有的Servlet技术，正如我们在简单的Servlet例子中看到的，单纯地处理request，调用业务逻辑，输出html的数据流。所有过程都在sevice函数中（或者doGEt等），以字符串形式拼接并输出HTML语句也十分低效。这是最原始的方式，也是所有的技术基础，当我们不使用框架时，可以使用基本的设计模式知识实现简单的框架（如命令模式）。

优势：

  • 理解简单，没有框架知识
  • 高性能

劣势：

  • 直接output html语句十分低效
  • view的代码与业务逻辑代码都在service一个函数中，无法复用。
  • 没有框架导致基本的功能都要手动实现，如路由分发

第一步：JSP编程（无框架时代）

为了改进Servlet技术的问题：直接用字符串输出view层的代码（HTML代码的拼接）太低效了。为此人们基于Servlet开发了JSP技术。JSP技术的目的在于使用*.jsp文件代替*.html，在jsp中不仅有HTML代码，还有java代码。最后由一个处理工具将.jsp转换成一个Servlet类（这样就回到了上面一步，Servlet中有输出HTML的语句，*这里面的HTML的输入语句自动生成）。该技术的实质是对Servlet技术的优化，解决了上面提到的第一个问题。

纯JSP技术

优势：

  • 不需要写一堆output方法了
  • jsp标签库加入了很多便捷方法
  • 理解相对简单，没有框架（jsp的使用方法要学习）
  • 复杂度不算高，性能可以

劣势：

  • 没有解决view层与业务逻辑混合的问题，只是现在所有代码都到了jsp文件中了
  • 这种混合引入了复杂性，jsp还是比较恶心的。一堆html中插着java代码还有一堆符号，头晕。

第二步：Model1模型（2层模型框架）

为了解决上述问题，人们基于JSP技术，进一步改进。为了把复杂的业务逻辑分离出去，开发了Model模型。JSP文件负责View层和调用业务逻辑，独立出去的业务逻辑形成JavaBean实体作为Model层。JavaBean实体是一个满足一定规则的Java类（如必须要属性的get set方法，复杂的EJB即企业级JavaBean规则更多）。

Model1模型

优势：

  • 保留了之前JSP开发的基本优势
  • 解决了业务逻辑混合的问题，JavaBean负责数据处理与数据持久化（数据库操作）操作，JSP文件相对清晰。

劣势：

  • JSP文件除了有View层代码还有很多判断逻辑代码，主要是对Model的操作（大量if else的java代码）。View依然不可复用。
  • 除了简单的JavaBean规范。其他规范发展了越来越复杂，尤其是EJB。
  • JSP混合的那些java代码和符号一如既往的恶心。维护jsp文件依旧心累。

第三步：Model2模型（经典的MVC三层模型）

为了追求干净的View，工程师把Model1模型中混合在View中的控制逻辑单独分离出来，成为Controller，形成了著名的MVC三层框架。至此表示View的JSP中只有纯的视图代码。

MVC三层架构

优势：

  • 分层清晰，View与Model彻底分开，Controller负责两者的结合。
  • View现在是单一职责，只负责UI和填入展示的值，没有了表示业务逻辑的Java代码。前端可以单独开发，只要约定好需要的数值即可。

劣势：

  • 不是直接请求JSP了，而是通过Servlet，Controller可能变复杂，里面有大量的路由逻辑，但是通过合适的设计可以分离出公用部分来解决。目的是只写业务相关的部分即可。
  • 还有一些不灵活的地方，比如视图部分只能用JSP技术吗？视图的渲染只能用ServletAPI吗？这部分可以通过设计框架优化。
  • Model层部分（JavaBean）可能含义复杂的业务逻辑，还需要分层。比如从整个系统角度看分为三层：表示层、业务层、持久层，就是所谓的三层架构。表示层常用架构就是MVC（上面的除了JavaBean的部分），业务层（Model）常用架构模式分为事务脚本模式和领域模型模式等，持久层架构模式有入口、数据映射器（ORM）等。（需要demo），参考。
    • 服务层：提供具体业务功能模块，通过WebService调用，内部聚合了多个领域对象（UserService.java）
    • 领域层：大量业务实体对象。功能是组织数据，包含业务逻辑。内部对象直接可能互相应用（需要设计）
    • 持久层：数据库访问操作（UserDao.java）—》数据库中对象是（User.java）

解决方案：服务到工作者模型（SpringMVC的Model2方案）

Model2模型是一个十分清晰的方案，业界有许多框架对其进行了封装实现，提供了工具方法，方便开发，如Struts，SpringMVC等。这些框架解决了（或者部分解决了）上面遇到的问题。

SpringMVC 服务到工作者模型

在服务到工作者模型中，我们将Model2中的Controller进行了细化处理：

  • 前端控制器：负责路由逻辑即页面的跳转。委托给应用控制器，更具URL选择页面控制器— DispatcherServlet
  • 应用控制器：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），一般是策略模式。— Handler Mapping（处理不同Controller）&&View Resolver（依据ModelAndView选择不同View处理器）
  • 页面控制器：具体的Controller，功能代码，往往一个请求对应一个Controller，处理参数，调用业务逻辑 — XXController，返回ModelAndView

SpringMVC中具体的分析，可以参考这篇文章。其核心是把业务控制挪到了XXController中，通过写ModelAndView handleRequest(request, response) 方法实现。它其他控制逻辑隐藏到了框架中，但是依然有一些问题：

  • 虽然不容易出错，但是增加了很多潜规则，学习成本高。
  • 业务对象的分解还是需要程序员自己实现的，如上面所说的三层架构。

JavaBean的发展历史

可以说伴随这JavaWeb框架的发展，他们的具体实现也在发生变化，最显著的就是框架中的对象实体的变化：从普通的Java对象到JavaBean，再到复杂的EJB，最后返璞归真到POJO，这一系列变化很有启示意义。下面按照时间逻辑来介绍：

  1. JavaBean：

    • 定义：具有一个简单规范的普通Java类。如User类具有get/set方法，具有AddListener方法。
    • 应用：早期应用在Java桌面程序，支持一些View通过可视化工具设置属性，因此定义了这个规范。如复合JavaBean规范的View可以通过一个界面设置字体大小，颜色等。现在这个术语出现就理解成一些有固定方法的Java对象即可（直接理解成POJO也可以😀）

  2. EJB:

    • 定义：Enterprise Java bean，具有复杂规范的一个Java类，往往需要实现一个复杂接口（对这个类带来了额外的复杂度），然后可以被EJB容器载入。提供很多高级功能，如分布式管理，消息队列等。

    • 应用：具有负责功能的企业级应用，现在也有很多传统公司使用。

    • 问题：使用复杂麻烦。库框架耦合严重（通过继承耦合）

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
      9
      10
      11
      12
      13
      14
      public TestSession implements SessionBean{
        public void ejbActive(){
          // 为什么要写这些
        }
        public void ejbPassivate(){
          // 为什么要写这些
        }
        public void ejbRemove(){
          // 为什么要写这些
        }
        public void hello(){
          // 有用的代码，业务逻辑
        }
      }

      ​

  3. POJO

    • 定义：Plain Old Java Object，对于EJB的复杂人们提出了一个相对应的概念（就是针对EJB的）。这中Java类只有普通的Java方法，不需要继承一个接口才能实现某种功能。但是又可以通过依赖注入的方式方便地实现EJB才有的高级功能。
    • 应用：现在最流行的Web开发方式。使用Spring框架注入POJO，可以方便的实现各种高级功能。

总结

JavaWeb的开发方式一路演化，由简单变得复杂，最后形式不断简化，形成现在主流的开发方式。JavaWeb开发的模式与框架基本形成稳定的态势：使用SpringMVC框架来与前端交互（分离M与V），使用Spring的依赖注入来组合与解耦不同后台组件，数据库则是使用ORM来实现便捷的开发。当然，也有一些新的变换，比如SpringMVC中使用注解代替XML，解决大量配置文件的问题。更进一步，SpringBoot来使Web框架开箱即用，提供了一系列类库与约定的配置。还有更为高级的SpringCloud（类似dubbo，但是更通用全面）提供了后端完整的架构（包括Model层）包括服务发现与治理的功能。Web开发还在不断发展进化，下面会介绍Spring家族的框架，包括Spring，SpringMVC，SpringBoot的内容，以及Dubbo相关的分布式服务的开发基础，形成一个较为全面的开发模型。

注：此文可能是全沾系列近期的最后一篇文章，本人从事的业务方向调整。这些内容是兴趣所至，而且离普通用户更近，是消费产品不可缺少的一部分，后续有机会会继续写一下。现在的知识水平停留在JavaWeb框架的基本了解（包括Spring，SpringMVC的使用和阅读了部分SpringMVC源码，对SpringBoot是入门（demo）水平，对Dubbo和SpringBoot科普性的学习）。这里特别做个备注，算是技术债了。

欢迎关注我的其它发布渠道