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自定义mvc原理和框架实现

2023-11-06

目录

1.什么是MVC

2.自定义MVC工作原理图

3.自定义mvc的简单实现

1.中央控制器

2.Action接口定义

3.实现子控制器

4.完善中央控制器

1.请求分发功能

2.使用配置文件配置action

3.请求参数处理

4.完善Action

4.打包jar包

1.什么是MVC

      MVC全名是Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写。 它是一种软件设计典范。

      用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。

提高了程序的可维护性、可移植性、可扩展性与可重用性，降低了程序的开发难度。它主要分模型、视图、控制器三层。

  • 模型（model）： 它是应用程序的主体部分，主要包括业务逻辑模块（web项目中的dao类）和数据模块（pojo类）。pojo一般可以叫做实体域模型，dao和service称为过程域模型。
  • 视图（view）： 用户与之交互的界面、在web中视图一般由jsp,html组成，其他的还包括android，ios等等。
  • 控制器（controller）： 接收来自界面的请求 并交给模型进行处理 在这个过程中控制器不做任何处理只是起到了一个连接的做用。

不足的地方：

  • 增加系统结构和实现的复杂性。对于简单的界面，严格遵守MVC，需要使模型、视图与控制器分离，增加系统复杂性
  • 视图和控制器之间的关系太过紧密了

2.自定义MVC工作原理图

 

核心组件说明：

  • 中央控制器（ActionServlet）： 复杂接收所有的请求，并分别给控制器具体处理。
  • 自控制器（Action）：负责处理中央处理器分配的请求
  • 视图（view）： jsp页面，负责显示
  • 模型（Model）： 负责业务处理逻辑

3.自定义mvc的简单实现

1.中央控制器

通过servlet来实现一个中央控制器，负责所有请求的接收。（后续中央控制器在再将请求转发给各个子控制器，此处可以先把请求接进来，转发功能后面再加）

/**
 * 中央控制器，负责接收所有的请求并分别给控制器具体处理
 * @author Administrator
 */
@WebServlet("*.action")
public class ActionDispatchServlet extends HttpServlet {
	
	@Override
	public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
		doPost(req, resp);
	}
	
	@Override
	public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
		System.out.println("dopost ..... ");
	}

}

2.Action接口定义

Action接口定义了每个子控制器需要遵循的行为，使得所有的子控制器都有一个同一的抽象类型，所以我们可以在中央控制器中使用Action接口类型来引用所有的子控制器。这样就为用户扩展自定义的子控制器提供了条件。

/**
 * 每个子控制器必须实现该接口，负责处理中央处理器分配的请求
 * @author Administrator
 */
public interface Action {
	
	/**
	 * 处理请求
	 * @param req  请求
	 * @param resp 响应
	 * @return String 返回转发或重定向的jsp页面名称
	 */
	String exeute(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp);

}

3.实现子控制器

为了方便调试，我这里实现了两个子控制器（=￣ω￣=）

public class BookAction implements Action {

	@Override
	public String getBooks(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
		System.out.println("BookAction...");
		return "books";
	}

}
public class StudentAction implements Action{

	@Override
	public String execute(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
		System.out.println("StudentAction");
		return "students";
	}

4.完善中央控制器

为了便于理解，我们可以分步骤的，循序渐进的完善中央控制器：

  • 编写简单的请求分发实现功能
  • 实现通过配置文件来配置子控制器的功能
  • 完善请求参数处理功能

1.请求分发功能

@WebServlet("*.action")
public class ActionDispatchServlet extends HttpServlet{

	//用于保存path与action子控制器的映射
	public static Map<String, Action> actionMap = new HashMap<>();
	
	static {
		actionMap.put("/studentAction", new StudentAction());
		actionMap.put("/bookAction", new BookAction());
	}
	
	
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		doPost(req, resp);
	}
	
	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		
		String spath = req.getServletPath();
		String path = spath.split("\\.")[0];
		
		Action action = getActionByPath(path);
		
		String name = action.execute(req, resp);
		
		System.out.println(name);
		
	}
	

	
}

2.使用配置文件配置action

在上面的示例中，在中央控制器中直接创建action子控制器，如果新增一个子控制器需要在中央控制器中添加，这样并不实用。 为了增加灵活性，可以将action转移到配置文件中配置，中央控制器通过配置来初始化action子控制器。

(1）此时需要将config.xml文件的解析和建模项目的功能集成进来。
（ConfigModel，ActionModel，ForwardModel，ConfigModelFactory）

(2）在项目的src目录下加入如下配置文件（config.xml）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE config[
	<!ELEMENT config (action*)>
	<!ELEMENT action (forward*)>
	<!ELEMENT forward EMPTY>
	<!ATTLIST action
	  path CDATA #REQUIRED
	  type CDATA #REQUIRED
	>
	<!ATTLIST forward
	  name CDATA #REQUIRED
	  path CDATA #REQUIRED
	  redirect (true|false) "false"
	>
]>
<config>
	<action path="/studentAction" type="com.zking.action.StudentAction">
		<forward name="students" path="/students.jsp" redirect="false"/>
	</action>
	<action path="/bookAction" type="com.zking.action.BookAction">
		<forward name="books" path="/books.jsp" redirect="false"/>
	</action>
</config>

(3） 完善中央处理器，通过配置文件来获取子控制器配置

@WebServlet("*.action")
public class ActionDispatchServlet extends HttpServlet{

	private static ConfigModel configModel = ConfigModelFactory.getConfig();
	
	
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		doPost(req, resp);
	}
	
	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		
		String spath = req.getServletPath();
		String path = spath.split("\\.")[0];
		
		Action action = getActionByPath(path);
		
		
		//请求转发
		String name = action.execute(req, resp);
		
		ForwardModel forward = configModel.find(path).find(name);
		if(forward.isRedirect()) {
			resp.sendRedirect(req.getContextPath()+forward.getPath());
		} else {
			req.getRequestDispatcher(forward.getPath()).forward(req, resp);
		}	
	}
	
	/**
	 * 通过path获取Action的实例
	 * @param path
	 * @return
	 */
	private Action getActionByPath(String path) {
		ActionModel am = configModel.find(path);
		 
		try {
			Class<? extends Action> ac = (Class<? extends Action>)Class.forName(am.getType());
			return ac.newInstance();
		} catch (ClassNotFoundException 
				| InstantiationException 
				| IllegalAccessException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}
	
}

注： 本例的实现中Action子控制器是多例模式的，及每个请求对应一个Action实例

3.请求参数处理

(1)定义接口

/**
 * 对于需要处理请求参数的Action可以通过实现该接口获取请求参数的
 * 处理能力，中央控制器将会使用该接口来获取Model对象，并统一处理
 * 参数
 * @author Administrator
 */
public interface ModelDrive {
	
	Object getModel();

}

(2)在中央处理器中加入请求参数的处理能力

@WebServlet("*.action")
public class ActionDispatchServlet extends HttpServlet{

	private static ConfigModel configModel = ConfigModelFactory.getConfig();
	
	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		doPost(req, resp);
	}
	
	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
		
		String spath = req.getServletPath();
		String path = spath.split("\\.")[0];
		
		Action action = getActionByPath(path);
		
		//设置查询参数
		if(action instanceof ModelDrive) {
			ModelDrive m = (ModelDrive)action;
			Object bean = m.getModel();
		
			try {
				BeanUtils.populate(bean,req.getParameterMap());
			} catch (IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
				throw new ActionDispatchSetParameterException("在中央控制器中处理参数的时候发生异常");
			}
			
		}
		
		//请求转发
		String name = action.execute(req, resp);
		
		ForwardModel forward = configModel.find(path).find(name);
		if(forward.isRedirect()) {
			resp.sendRedirect(req.getContextPath()+forward.getPath());
		} else {
			req.getRequestDispatcher(forward.getPath()).forward(req, resp);
		}	
	}
	
	/**
	 * 通过path获取Action的实例
	 * @param path
	 * @return
	 */
	private Action getActionByPath(String path) {
		ActionModel am = configModel.find(path);
		 
		try {
			Class<? extends Action> ac = (Class<? extends Action>)Class.forName(am.getType());
			return ac.newInstance();
		} catch (ClassNotFoundException 
				| InstantiationException 
				| IllegalAccessException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}
	
}

(3) 处理请求参数中的null及空字符串转换问题

方法一：在中央控制器中加入处理请求参数中的null及空字符串转换的代码

@WebServlet("*.action")
public class ActionDispatchServlet extends HttpServlet{

	private static ConfigModel .....
	
	/**
	 * 当Servlet 容器启动Web应用时调用该方法。
	 * 在调用完该方法之后，容器再对Filter 初始化，
	 * 并且对那些在Web应用启动时就需要被初始化的Servlet进行初始化。
	 */
	static {
		ConvertUtils.register(new IntegerConverter(null), Integer.class);
		ConvertUtils.register(new FloatConverter(null), Float.class);
		ConvertUtils.register(new DoubleConverter(null), Double.class);
		ConvertUtils.register(new LongConverter(null), Long.class);
		ConvertUtils.register(new BigDecimalConverter(null), BigDecimal.class);		
	}
	
	@Override
	protected void doGet......
	
	
	
}

注：省略的代码在前几个中央控制器中有写，这里我就不重复写了。

方法二：加入一个监听器，在应用启动时注册转换器。

/**
 * ServletContextListener接口为Servlet API中的接口，用于监听ServletContext对象的生命周期。
 * 当Servlet 容器启动或终止Web 应用时，会触发ServletContextEvent事件，该事件由
 * ServletContextListener来处理。
 * @author Administrator
 */
@WebListener
public class BeanUtilsListener implements ServletContextListener{

	/**
	 * 当Servlet 容器终止Web 应用时调用该方法。在调用该方法之前，
	 * 容器会先销毁所有的Servlet和Filter 过滤器。
	 */
	@Override
	public void contextDestroyed(ServletContextEvent arg0) {
		// TODO Auto-generated method stub
	}

	/**
	 * 当Servlet 容器启动Web应用时调用该方法。
	 * 在调用完该方法之后，容器再对Filter 初始化，
	 * 并且对那些在Web应用启动时就需要被初始化的Servlet进行初始化。
	 */
	@Override
	public void contextInitialized(ServletContextEvent arg0) {
		ConvertUtils.register(new IntegerConverter(null), Integer.class);
		ConvertUtils.register(new FloatConverter(null), Float.class);
		ConvertUtils.register(new DoubleConverter(null), Double.class);
		ConvertUtils.register(new LongConverter(null), Long.class);
		ConvertUtils.register(new BigDecimalConverter(null), BigDecimal.class);
	}

	
}

4.完善Action

每个Action只能有一个execute方法，如果处理一个模块的增删改查则需要单独编写多个Action，这样会比较麻烦。如果在一个Action实例中可以处理多个请求方法，则框架会更加灵活。

  • 规定请求参数中必须包含一个“methodName”参数，用于指定处理请求的Action中的方法
  • 构建一个抽象类，该类实现Action子控制器接口，通过反射机制调用其子类中的方法，方法名有请求参数“methodName”指定。
  • 需要开发的Action子控制器，集成上一步构建的抽象类，编写的用于处理请求的方法名要与请求参数“methodName”指定的方法名匹配，同时需要HttpServletRequest和HttpServletResponse两个参数（保留该参数主要为了方面对请求的处理）

（1） 构建抽象类

public abstract class AbstractAction implements Action{

	//获取methodName所指定的方法，然后通过反射机制方法调用
	@Override
	public String execute(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
		String methodName = req.getParameter("methodName");
		Class<? extends Action> clazz = (Class<? extends Action>)this.getClass();
		try {
			Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodName, HttpServletRequest.class,HttpServletResponse.class);
			return (String)method.invoke(this, req,resp);
		} catch (NoSuchMethodException 
				| SecurityException 
				| IllegalAccessException 
				| IllegalArgumentException 
				| InvocationTargetException e) {
			throw new RuntimeException(e);
		}
		
	}

	
}

（2） 自定义的Action子控制器示例

public class BookAction extends AbstractAction implements ModelDrive{

	private Book book = new Book();
	
	@Override
	public Object getModel() {
		return book;
	}
	
	public String getBooks(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
		System.out.println("BookAction getBooks..."+book);
		return "books";
	}

	
}

注意：在请求中需要添加一个methodName的固定参数，该参数指定了需要调用的Action中的方法的名称。

示例：http://localhost:8080/项目名称/bookAction.action?methodName=getBooks&id=1000

getBooks是子控制器的方法名

4.打包jar包

将自定义mvc框架打成jar包，以便于在其他项目中使用。

项目 --(右击)-->Export

选择JAR 文件 

 

 

 这篇文章就到这里结束了(づ￣ 3￣)づ，拜拜。

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