【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解

SpringBootWeb请求响应

3. 分层解耦

3.1 三层架构

3.1.1 介绍

在我们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。

我们之前开发的程序呢，并不满足单一职责原则。下面我们来分析下之前的程序：

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_spring boot_02

那其实我们上述案例的处理逻辑呢，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：

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_数据_03

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：

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_数据_04

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）

3.1.2 代码拆分

我们使用三层架构思想，来改造下之前的程序：

控制层包名：xxxx.controller
业务逻辑层包名：xxxx.service
数据访问层包名：xxxx.dao

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_java_05

**控制层：**接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据

@RestController
public class EmpController {
    //业务层对象
    private EmpService empService = new EmpServiceA();

    @RequestMapping("/listEmp")
    public Result list(){
        //1. 调用service层, 获取数据
        List<Emp> empList = empService.listEmp();

        //3. 响应数据
        return Result.success(empList);
    }
}

**业务逻辑层：**处理具体的业务逻辑

业务接口

//业务逻辑接口（制定业务标准）
public interface EmpService {
    //获取员工列表
    public List<Emp> listEmp();
}

业务实现类

//业务逻辑实现类（按照业务标准实现）
public class EmpServiceA implements EmpService {
    //dao层对象
    private EmpDao empDao = new EmpDaoA();

    @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;
    }
}

**数据访问层：**负责数据的访问操作，包含数据的增、删、改、查

数据访问接口

//数据访问层接口（制定标准）
public interface EmpDao {
    //获取员工列表数据
    public List<Emp> listEmp();
}

数据访问实现类

//数据访问实现类
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;
    }
}

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_List_06

三层架构的好处：

复用性强
便于维护
利用扩展

3.2 分层解耦

刚才我们学习过程序分层思想了，接下来呢，我们来学习下程序的解耦思想。

解耦：解除耦合。

3.2.1 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

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_List_07

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

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_java_08

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。

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_spring boot_09

3.2.2 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。

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_spring boot_10

那应该怎么解耦呢？

首先不能在EmpController中使用new对象。代码如下：

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_spring boot_11

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。

对象的创建权由程序员主动创建转移到容器(由容器创建、管理对象)。这个容器称为：IOC容器或Spring容器

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。

程序运行时需要某个资源，此时容器就为其提供这个资源。

例：EmpController程序运行时需要EmpService对象，Spring容器就为其提供并注入EmpService对象

IOC容器中创建、管理的对象，称之为：bean对象

3.3 IOC&DI

上面我们引出了Spring中IOC和DI的基本概念，下面我们就来具体学习下IOC和DI的代码实现。

3.3.1 IOC&DI入门

任务：完成Controller层、Service层、Dao层的代码解耦

思路：

删除Controller层、Service层中new对象的代码
Service层及Dao层的实现类，交给IOC容器管理
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

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_数据_12

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

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_解耦_13

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

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_List_14

完整的三层代码：

Controller层：

@RestController
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：

@Component //将当前对象交给IOC容器管理,成为IOC容器的bean
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：

@Component //将当前对象交给IOC容器管理,成为IOC容器的bean
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;
    }
}

运行测试：

启动SpringBoot引导类，打开浏览器，输入：http://localhost:8080/emp.html

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_数据_15

3.3.2 IOC详解

通过IOC和DI的入门程序呢，我们已经基本了解了IOC和DI的基础操作。接下来呢，我们学习下IOC控制反转和DI依赖注入的细节。

3.3.2.1 bean的声明

前面我们提到IOC控制反转，就是将对象的控制权交给Spring的IOC容器，由IOC容器创建及管理对象。IOC容器创建的对象称为bean对象。

在之前的入门案例中，要把某个对象交给IOC容器管理，需要在类上添加一个注解：@Component

而Spring框架为了更好的标识web应用程序开发当中，bean对象到底归属于哪一层，又提供了@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）

修改入门案例代码：

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;
    }
}

要把某个对象交给IOC容器管理，需要在对应的类上加上如下注解之一：

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

查看源码：

在IOC容器中，每一个Bean都有一个属于自己的名字，可以通过注解的value属性指定bean的名字。如果没有指定，默认为类名首字母小写。

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_数据_17

注意事项:

声明bean的时候，可以通过value属性指定bean的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写。

使用以上四个注解都可以声明bean，但是在springboot集成web开发中，声明控制器bean只能用@Controller。

3.3.2.2 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）

下面我们通过修改项目工程的目录结构，来测试bean对象是否生效：

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_spring boot_18

运行程序后，报错：

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_spring boot_19

为什么没有找到bean对象呢？

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

@ComponentScan注解虽然没有显式配置，但是实际上已经包含在了引导类声明注解 @SpringBootApplication 中，默认扫描的范围是SpringBoot启动类所在包及其子包。

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）

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_spring boot_21

推荐做法（如下图）：

将我们定义的controller，service，dao这些包呢，都放在引导类所在包com.itheima的子包下，这样我们定义的bean就会被自动的扫描到

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_List_22

3.3.3 DI详解

上一小节我们讲解了控制反转IOC的细节，接下来呢，我们学习依赖注解DI的细节。

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。

在入门程序案例中，我们使用了@Autowired这个注解，完成了依赖注入的操作，而这个Autowired翻译过来叫：自动装配。

@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。

那如果在IOC容器中，存在多个相同类型的bean对象，会出现什么情况呢？

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_解耦_23

程序运行会报错

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_解耦_24

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。

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_java_25

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

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_解耦_26

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。

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解_数据_27

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

秒客网

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解

目录

SpringBootWeb请求响应

3. 分层解耦

3.1 三层架构

3.1.1 介绍

3.1.2 代码拆分

3.2 分层解耦

3.2.1 耦合问题

3.2.2 解耦思路

3.3 IOC&DI

3.3.1 IOC&DI入门

3.3.2 IOC详解

3.3.2.1 bean的声明

3.3.2.2 组件扫描

3.3.3 DI详解

相关文章

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之 分层解耦 详细代码示例讲解

目录

SpringBootWeb请求响应

3. 分层解耦

3.1 三层架构

3.1.1 介绍

3.1.2 代码拆分

3.2 分层解耦

3.2.1 耦合问题

3.2.2 解耦思路

3.3 IOC&DI

3.3.1 IOC&DI入门

3.3.2 IOC详解

3.3.2.1 bean的声明

3.3.2.2 组件扫描

3.3.3 DI详解

相关文章

【JaveWeb教程】（16） SpringBootWeb之分层解耦详细代码示例讲解