MVC架构: 从零搭建的MVS架构模式项目，拿来即用

# 一、MVC架构介绍

前面已经有文章提到了 **[mvc分层架构](https://blog.csdn.net/yeahPeng11/article/details/120289852)** 的特点，这里就来使用Java实现一个mvc架构。

> 参考SpringMVC架构，简单的实现MVC架构搭建。

本文提供一个从零搭建一个**MVC架构**项目的教程，涉及到**Java反射**的技术。没有使用任何的框架，实现了把Controller交给容器去管理，底层使用请求作为key去管理controller方法的map中获取对应的参数，执行对应的方法。

这样的**框架式项目结构**使得管理、维护和扩展项目变得非常的方便，低耦合的优点爽到爆炸。

**响应流程图：**

![](D:\JavaEE\笔记(20210316)\Java Web\images\mvc0.png)

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# 二、快速启动

**所需环境**：maven、jdk1.8+、mysql（本地没有数据库的可以引入h2数据库进行操作，[点击我引入h2数据库](https://blog.csdn.net/yeahPeng11/article/details/120257881)）。

**项目地址：https://gitee.com/pdh_gitee/mvc-architecture.git**

把此项目git clone到本地之后，即可：

1. 执行sql脚本，即项目目录下的sql包中的mvc_demo.sql文件。

2. 运行项目，打开浏览器，访问`localhost:8080`即可。

# 三、MVC架构搭建（核心）

## 1.新建Maven项目

在maven下创建java web项目，需要在maven中引入需要的配置文件：

**pom.xml**

```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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/xsd/maven-4.0.0.xsd">
 <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<groupId>org.example</groupId>
 <artifactId>mvc</artifactId>
 <version>1.0-SNAPSHOT</version>
 <packaging>war</packaging>

<name>mvc Maven Webapp</name>
 
 <url>http://www.example.com</url>

<dependencies>
 
 <dependency>
 <groupId>javax.servlet</groupId>
 <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
 <version>4.0.1</version>
 
 <scope>provided</scope>
 </dependency>

<dependency>
 <groupId>junit</groupId>
 <artifactId>junit</artifactId>
 <version>4.11</version>
 <scope>test</scope>
 </dependency>

<dependency>
 <groupId>com.alibaba</groupId>
 <artifactId>druid</artifactId>
 <version>1.0.9</version>
 </dependency>

<dependency>
 <groupId>mysql</groupId>
 <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
 <version>5.1.40</version>
 </dependency>

<dependency>
 <groupId>org.json</groupId>
 <artifactId>json</artifactId>
 <version>20160810</version>
 </dependency>

<dependency>
 <groupId>com.google.code.gson</groupId>
 <artifactId>gson</artifactId>
 <version>2.8.2</version>
 </dependency>
 </dependencies>

<plugin>
 <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
 <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
 <version>2.2</version>
 <configuration>
 <port>8080</port>
 <path>/</path>
 </configuration>
 </plugin>

</plugins>
 </pluginManagement>
 </build>
</project>
```

<hr>

## 2.方法类型定义

方法分为ResponseBody、ResponseView两类，以ResponseType作为判断依据。

> 具体的作用还需要在之后的代码编写中实现。

### 2.1 ResponseBody和ResponseView

ResponseBody、ResponseView都是注解类，用于判断类型。在把方法存入MVCMapping的时候，判断此方法是什么类型。

- **ResponseBody返回的是字符串类型数据。**
- **ResponseView返回的是视图类型，重定向到视图。**

```java
@Target(ElementType.METHOD)         //作用于方法上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //作用在运行时
@Documented                         //生成到文档里
public @interface ResponseBody {
    String value();
}
```

```java
@Target(ElementType.METHOD)         //作用于方法上
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //作用在运行时
@Documented                         //生成到文档里
public @interface ResponseView {
    String value();
}
```

### 2.2 ResponseType

ResponseType是枚举类，枚举返回的类型是**TXET**还是**VIEW**视图。

> **它会存入Map集合中，在根据uri获取对应的方法的时候**，会根据它的类型进行对应的处理。

```java
public enum ResponseType {
    TEXT,VIEW;
}
```

<hr>

## 3.映射器HandlerMapping

### 3.1 HandlerMapping核心

映射器HandlerMapping的作用是 **在DispatcherServlet初始化init()的时候，调用HandlerMapping的`load()`方法，加载配置文件中的类里的方法到HandlerMapping的`Map<String, MVCMapping>`中，并且提供接口`get()`给DispatcherServlet在HandlerMapping中找到与之匹配的请求，返回请求绑定的方法**。

关于HandlerMapping内部封装的映射类**MVCMapping**：

1. 包含三种参数：**obj、method和type，obj表示表示类对象，method表示方法对象，type表示方法对象的类型**。
2. 作为Map的value，存储所有的请求和对应的方法。

关于**Map<String, MVCMapping>**：

1. map里存储的是配置文件中的所有类里的注解修饰的**请求和方法**。
2. key是注解绑定的请求名，value是内部封装的MVCMapping映射对象。
3. 在整个项目运行过程中，经过DispatcherServlet初始化调用HandlerMapping的load()方法加载到map后，此map会一直保留。
4. 之后DispatcherServlet的每次`get()`请求都是在获取map中的方法。

### 3.2 方法描述

**void load(InputStream is)**：被DispatcherServlet调用。用于加载配置文件application.properties中的所有类信息到map中，会在DispatcherServlet初始化init()方法执行期间被调用，当全部类的方法都加载到map中之后，才会进行相应的请求处理。

**MVCMapping get(String uri) **：被DispatcherServlet调用。用于获取请求对应的MVCMapping封装对象，之后使用Method执行`invoke()`方法，能够去执行到对应的方法。

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## 4.DispatcherServlet

它继承HttpServlet，作为此项目的Servlet服务器，会接收到用户每次发起的每次请求。

**DispatcherServlet重写了HttpServlet的`init()`、`service()`两个方法：**

1. `init()`方法是Servlet初始化方法。初始化的时候会执行此方法，我们在inint()方法里面获取到配置文件的路径，加载配置文件信息，之后再执行HandlerMapping的`load()`方法，加载类到map容器中。
2. `service()`方法是接收用户请求的方法。用户发起的所有类型的请求（get、post、... ... ），都会被service()接收到，而这里，service就直接根据获取到的请求uri，调用HandlerMapping的`get()`方法获取MVCMapping封装对象，之后就执行封装对象里面的方法。最后根据MVCMapping里面的方法类型，使用重定向或转发把结果返回。

**再来看一下DispatcherServlet响应的流程：**

当用户发起第一次请求之后，DispatcherServlet会调用init()方法加载配置文件，加载完毕以后，在由service()方法接收对应的请求uri，根据uri获取封装对象MVCMapping，最后执行方法返回结果。

> DispatcherServlet接收到请求可不是随便说就能接收到的，需要在web.xml配置文件中进行配置，还能做一定的过滤操作。

当用户不是第一次发起请求，此时HandlerMapping已经把所有的请求方法映射到map容器中，此时获取到uri请求直接获取对应的方法，执行并返回结果即可。

<hr>

## 5.application.properties类加载控制器

application.properties是用作配置需要被HandlerMapping加载的类的，把需要加载到map容器中的类都以**键值对**的方式写到此配置文件中（key是随意的，因为load()的时候，读取的是value）。

**application.properties加载原理：**

编写好application.properties类加载控制器配置文件后，在web项目中，webapp包下会有一个**web.xml**配置文件，配置application.properties文件路径。当DispatcherServlet加载的时候，去web.xml配置文件中找到application.properties路径，之后进行初始化加载类方法操作。

当我们的控制器类非常多的时候，只需要把每一个控制器类都以键值对的方式写入此文件，就能实现加载，这样管理起来变得非常的方便！

示例：

```properties
abc=com.pdh.controller.UserController
```

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## 6.web.xml配置文件

配置DispatcherServlet作为此项目的servlet（包含application.properties文件配置）。

```xml

<servlet>
 <servlet-name>DispatcherServlet</servlet-name>
 <servlet-class>com.pdh.mvc.DispatcherServlet</servlet-class>
 
 <init-param>
 <param-name>contentConfigLocation</param-name>
 <param-value>application.properties</param-value>
 </init-param>
 
 <load-on-startup>0</load-on-startup>
</servlet>

<servlet-mapping>
 <servlet-name>DispatcherServlet</servlet-name>
 <url-pattern>*.do</url-pattern>
</servlet-mapping>
```

此配置文件在早期的Java web项目中是必不可少的配置文件，许多核心的配置都在此处进行加载。

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## 7.测试MVC

至此，MVC架构核心搭建已经完毕，之后就是编写controller、service、dao和前端页面。下面进行一个简单的测试：

UserController

```java
public class UserController {
    @ResponseBody("/login.do")
    public String login(HttpServletRequest req, HttpServletResponse rsp){
        return "登陆成功";
    }
    @ResponseView("/reg.do")
    public String reg(HttpServletRequest req, HttpServletResponse rsp){
        return "success.jsp";
    }
}
```

之后启动服务器，在浏览器输入：`localhost:8080/login.do`和`localhost:8080/reg.do`测试两个不同响应请求的操作：

1. `@ResponseBody("/login.do")`：会返回数据包。
2. `@ResponseView("/reg.do")`：会跳转页面。

<hr>

## 8.MVC执行流程

看图和分析：

![](D:\JavaEE\笔记(20210316)\Java Web\images\mvc0.png)

1. web.xml指定servelt，用户发起请求找到DispatchServlet。
2. 初次响应请求DispatchServlet执行init()方法加载**application.properties**配置文件信息，调用HandlerMapping的`load()`方法，加载 **类控制器中的方法和请求** 到HandlerMapping中的map中。
3. DispatchServlet的service()接收请求，通过HandlerMapping的`get()`方法获取请求对应的MVCMapping封装对象，之后执行方法返回数据。
4. DispatchServlet中获取到MVCMapping封装对象后，获取到封装对象里面的 **类控制器对象、方法对象、方法类型** ，之后调用Method的`invoke()`执行到Controller里对应的方法，Controller调用service，service调用dao，dao由德鲁伊连接池获取得到连接返回数据库。之后逐层放回数据。

<hr>

# 四、以MVC为基础的JavaWeb项目

在之前都已经把MVC架构搭建完毕后，剩下的就是简单的Controller、Service、Dao层编写，其中的数据库交互部分使用德鲁伊连接池是非常合适的。

## 1.配置德鲁伊连接池

**druid.properties配置文件**

```properties
url=jdbc:mysql://localhost:3306/mvc_demo
username=root
password=
#
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
#连接池初始连接数，通过getConnection获取连接
initialSize=5
#最大进程数
maxActive=10
#最小闲置
minIdle=5
#最长等待时间
maxWait=30000
```

**DruidUtil类**

它会提供一个数据库连接池，每次有与数据库交互的请求的时候，dao从德鲁伊连接池获取到一个连接，进行数据库交互操作，使用结束以后，又把此连接关闭，交还给德鲁伊连接池。

DruidUtil类提供两个方法：

**`Connection getConnection()`**：获取连接。从德鲁伊连接池获取到一个连接。

**`void close()`**：关闭方法。关闭Connection、Statement和ResultSet，一个请求处理完成以后，需要将此请求对应的连接关闭掉，返回到连接池。

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## 2.Model

### 2.1 实体类entity

与数据库`demo_mvc`对应的表是 `student` 表，字段也与数据表对应。

**Student类**

```java
public class Student {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    private char sex;
    // 手动生成getter,setter,无参,全参的构造方法
}
```

### 2.2 dao

dao层与数据库的交互的方法：**通过DruidUtil从连接池获取到数据库连接，之后编译sql语句，执行获取数据。**

接口提供一个方法UserDao，这里只是提供一个`getAll()`方法获取所有的数据。实现类UserDaoImpl实现UserDao接口，重写它的方法。

### 2.3 service

> service层定义业务逻辑，但是我们实现的业务逻辑相对简单，service这里之上作为一个中转，在dao和controller之间，降低它们之间的耦合。

编写与dao层对应的方法，调用dao层方法即可，这里只是调用dao的`getAll()`方法获取所有的数据。

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## 3.Controller

### 3.1 controller

接收前端发送过来的请求，返回相应的数据。调用service的方法，这里调用service的`getAll()`方法获取所有的数据，返回到前端。

<hr>

## 4.View

前端部分不做要求。

编写一个index.html页面和list.html页面，**list.html展示数据。**

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## 5.拓展

**在此基础只是，可以编写出一个项目了，编写好对应controller，service，dao和前端页面。记得要把controller类添加到`application.properties`文件中，才会被map扫描加载。**

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