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Java单体应用 - 常用框架 - 05.综合实例(iot-admin)

原文地址：http://www.work100.net/training/monolithic-frameworks-example.html
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综合实例

序号	文内章节	视频
1	概述	-
2	创建项目	-
3	使用AdminLTE模板	-
4	创建登录页	-
5	登录功能实现	-
6	提升用户体验	-
7	实例源码	-

请参照如上章节导航进行阅读

1.概述

本节将把「Java单体应用」课程做一个阶段性的总结，通过一个综合的案例将所学知识完整实践一下。

我们后续阶段的课程还有：

Java微服务
物联网平台构建
SaaS云服务构建

为了后续课程的连续性，我们的 综合实例 将搭建一个简单的 IoT管理后台 项目 iot-admin，实现用户的登录功能。

学习的过程要跟着练习并做好笔记！

2.创建项目

2.1.构建项目结构

创建项目文件夹

通过 IntelliJ IDEA 打开前述章节的项目结构，新增一个项目文件夹 iot-admin

创建 `POM`

添加一个 pom.xml 文件，文件内容如下:



    4.0.0

    net.work100.training.stage2
    iot-admin
    1.0.0-SNAPSHOT
    war

    
        
            org.springframework
            spring-context
            5.2.3.RELEASE
        
        
            javax.servlet
            javax.servlet-api
            4.0.1
              
        
            junit
            junit
            4.12
            test
        
        
            org.slf4j
            slf4j-log4j12
            1.7.25

然后将 pom.xml 托管到 Maven。

完善Maven结构

完善下表的目录结构：

目录或文件	说明
pom.xml	POM文件
src/main/java	源码文件夹
src/main/resources	资源文件夹
src/main/webapp	网站文件夹
src/main/webapp/WEB-INF	网站配置文件夹
src/main/webapp/WEB-INF/web.xml	网站配置文件
src/test/java	测试源码文件夹

项目结构如下图：

完善 src/main/webapp/WEB-INF/web.xml 文件，内容如下：

完善项目架构

结合三层架构及MVC架构，在 src/main/java 下构建项目的类包结构，如下表：

类包	说明
net.work100.training.stage2.iot.admin	项目总的类包
net.work100.training.stage2.iot.admin.dao	数据访问层
net.work100.training.stage2.iot.admin.service	服务层
net.work100.training.stage2.iot.admin.web	Web层

项目结构如下图：

配置 Spring 和 Log4j

在 src/main/resources 下添加 spring-context.xml 和 log4j.properties 文件：

spring-context.xml 代码如下：

log4j.properties 代码如下：

log4j.rootLogger=INFO, console, file

log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.console.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

log4j.appender.file=org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.file.File=logs/log.log
log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.A3.MaxFileSize=1024KB
log4j.appender.A3.MaxBackupIndex=10
log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n

构建前端框架结构

参照 Bootstrap - 环境搭建 - 实例中的步骤构建 Bootstrap 的目录结构：

目录	说明
src/main/webapp/assets/	静态资源文件目录
src/main/webapp/assets/css/	自定义样式
src/main/webapp/assets/images/	自定义图片
src/main/webapp/assets/js/	自定义JS
src/main/webapp/assets/plugins/	插件
src/main/webapp/assets/plugins/bootstrap/	Bootstrap插件
src/main/webapp/assets/plugins/bootstrap/css/	Bootstrap 样式表文件
src/main/webapp/assets/plugins/bootstrap/font-awesome/	第三方字体
src/main/webapp/assets/plugins/bootstrap/js/	Bootstrap JS文件
src/main/webapp/assets/plugins/bootstrap/jquery-3.4.1.min.js	jQuery

在 src/main/webapp 下新建 index.jsp 文件，代码如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>


    IoT-Admin


    Hello IoT-Admin

项目结构如下图：

配置 Tomcat

参考架构模式 - 实践练习中所述的 Tomcat 配置方式将运行环境配好，并运行验证效果：

3.使用AdminLTE模板

3.1.下载 AdminLTE

AdminLTE 是一个基于 Bootstrap 的后端模板引擎，最新版本基于 Bootstrap 4 构建，高度可定制且易于使用，适合从小型移动设备到大型台式机的多种屏幕分辨率。
官网地址为 ; ，AdminLTE为开源软件，可以前往 ; 获取源码。

本实例将使用 AdminLTE-3.0.2 版本进行演示，源码包已经上传至QQ群，请在门户首页下方加入QQ群获取。

AdminLTE 下载后解压缩，文件夹结构如下：

将目录下的文件 index.html 用浏览器打开运行，效果如下：

请在使用 AdminLTE 框架前详细浏览各页面的展示效果，并参照 HTML 源码了解 AdminLTE 的使用方法。

3.2.重构项目

因为 AdminLTE-3.0.2 是基于 Bootstrap 4 构建的，所以接下来我们重构我们的项目。

首先，删除项目中的如下目录：

src/main/webapp/assets/plugins
src/main/webapp/assets/css
src/main/webapp/assets/images
src/main/webapp/assets/js

然后，将 `AdminLTE-3.0.2` 下的文件夹复制到项目中，对应位置为：

`AdminLTE-3.0.2` 目录	项目中目录
AdminLTE-3.0.2/plugins	src/main/webapp/assets/plugins
AdminLTE-3.0.2/dist/css	src/main/webapp/assets/css
AdminLTE-3.0.2/dist/images	src/main/webapp/assets/images
AdminLTE-3.0.2/dist/js	src/main/webapp/assets/js

重构后的目录结构为：

4.创建登录页

我们参照 AdminLTE-3.0.2/pages/examples/login.html 源码示例构建一个 iot-amdin 项目的登录页。

重构 index.jsp 页面，代码如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>



    
    
    IoT-Admin
    
    

    
    
    
    
    
    



    
        IoT-Admin 登录
    
    
    
        
            请输入ID和密码登录

            
                
                    
                    
                        
                            
                        
                    
                
                
                    
                    
                        
                            
                        
                    
                
                
                    
                        
                            
                            
                                记住我

运行 Tomcat ，启动项目，效果如下：

5.登录功能实现

后端代码实现和架构模式 - 实践练习章节所述方式类似，我们将其实现代码进行改造。

5.1.创建 User 类

在包 net.work100.training.stage2.iot.admin 下新建一个包 entity，然后在其下新增一个 User 类

User.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.entity;

import java.io.Serializable;

/**
 * Title: User
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:21
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class User implements Serializable {
    private String userName;
    private String loginId;
    private String loginPwd;

    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    public String getLoginId() {
        return loginId;
    }

    public void setLoginId(String loginId) {
        this.loginId = loginId;
    }

    public String getLoginPwd() {
        return loginPwd;
    }

    public void setLoginPwd(String loginPwd) {
        this.loginPwd = loginPwd;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "userName='" + userName + '\'' +
                ", loginId='" + loginId + '\'' +
                '}';
    }
}

5.2.创建 UserDao 接口及其实现 UserDaoImpl

在包 net.work100.training.stage2.iot.admin.dao 下新建一个接口 UserDao

UserDao.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.dao;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;

/**
 * Title: UserDao
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:16
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public interface UserDao {
    /**
     * 根据ID及密码获取用户信息
     *
     * @param loginId  登录ID
     * @param loginPwd 登录密码
     * @return
     */
    User getUser(String loginId, String loginPwd);
}

在包 net.work100.training.stage2.iot.admin.dao 下新增一个类包 impl，然后在 impl 包下新建一个类 UserDaoImpl

UserDaoImpl.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.dao.impl;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.dao.UserDao;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * Title: UserDaoImpl
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:23
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class UserDaoImpl implements UserDao {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(UserDaoImpl.class);

    public User getUser(String loginId, String loginPwd) {
        logger.debug("调用方法 getUser(loginId:{}, loginPwd:{})", loginId, loginPwd);

        // 根据 loginId 查询出用户信息
        User user = getUserByLoginId(loginId);
        if (user != null) {
            // 验证 loginPwd 是否正确（区分大小写）
            if (user.getLoginPwd().equals(loginPwd)) {
                return user;
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 获取模拟的用户数据
     *
     * @param loginId 登录ID
     * @return
     */
    private User getUserByLoginId(String loginId) {
        // 模拟 DB 存在的用户数据
        User dbUser = new User();
        dbUser.setUserName("Xiaojun");
        dbUser.setLoginId("admin");
        dbUser.setLoginPwd("admin");

        // 判断是否存在 loginId 的用户（忽略大小写）
        if (dbUser.getLoginId().equalsIgnoreCase(loginId)) {
            logger.info("匹配上用户：{}", dbUser);
            return dbUser;
        }
        logger.warn("未匹配任何用户，将返回 null");
        return null;
    }
}

5.3.创建 UserService 接口及其实现 UserServiceImpl

在包 net.work100.training.stage2.iot.admin.service 下新建一个接口 UserService

UserService.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.service;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;

/**
 * Title: UserService
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:25
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public interface UserService {
    /**
     * 登录验证
     *
     * @param loginId  登录ID
     * @param loginPwd 登录密码
     * @return
     */
    User login(String loginId, String loginPwd);
}

在包 net.work100.training.stage2.iot.admin.service 下新增一个类包 impl，然后在 impl 包下新建一个类 UserServiceImpl

UserServiceImpl.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.service.impl;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.dao.UserDao;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.dao.impl.UserDaoImpl;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.service.UserService;

/**
 * Title: UserServiceImpl
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:26
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private UserDao userDao = new UserDaoImpl();

    public User login(String loginId, String loginPwd) {
        return userDao.getUser(loginId, loginPwd);
    }
}

5.4.创建 LoginController

实现 Servlet

在包 net.work100.training.stage2.iot.admin.web 下新增一个类包 controller，然后在 controller 包下新建一个类 LoginController

LoginController.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.web.controller;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.service.UserService;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.service.impl.UserServiceImpl;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**
 * Title: LoginController
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:28
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class LoginController extends HttpServlet {

    private UserService userService = new UserServiceImpl();

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        User user = userService.login("admin", "admin");
        System.out.println("--------------doGet test(begin)-----------------");
        System.out.println(user);
        System.out.println("--------------doGet test(end)-----------------");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String loginId = req.getParameter("loginId");
        String loginPwd = req.getParameter("loginPwd");

        User user = userService.login(loginId, loginPwd);

        // 登录成功
        if (user != null) {
            // 重定向到首页
            resp.sendRedirect("/main.jsp");
        }
        // 登录失败
        else {
            // 跳转回登录页
            req.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(req, resp);
        }
    }
}

配置 Servlet 映射

修改 src/main/webapp/WEB-INF/web.xml 文件，内容如下：




    
        loginController
        net.work100.training.stage2.iot.admin.web.controller.LoginController
    
    
        loginController
        /login

新建登录成功后展示页面 main.jsp

为了模拟登录验证后的效果，我们在文件夹 src/main/webapp/ 下新建文件 main.jsp，登录成功后将跳转至此页面，代码如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>


    首页


这里是首页

5.5.运行

启动 Tomcat 进行登录验证，表单输入以下正确的登录数据：

名称	值
用户名	admin
密码	admin

页面将跳转至 main.jsp，如下图：

输入错误登录数据时，重新返回到登录页。

5.6.使用 Spring IoC

新建 SpringContext 类

新建一个类包 net.work100.training.stage2.iot.admin.commons.context，然后在其下创建 SpringContext 类

SpringContext.java 文件代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.commons.context;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

/**
 * Title: SpringContext
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 14:31
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public final class SpringContext {

    public Object getBean(String beanId) {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-context.xml");
        return context.getBean(beanId);
    }

}

配置 spring-context.xml

修改 src/main/resources/spring-context.xml 文件，内容如下：

修改 UserServiceImpl

修改 UserServiceImpl.java 代码，如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.service.impl;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.commons.context.SpringContext;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.dao.UserDao;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.service.UserService;

/**
 * Title: UserServiceImpl
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:26
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private SpringContext context = new SpringContext();

    public User login(String loginId, String loginPwd) {
        UserDao userDao = (UserDao) context.getBean("userDao");
        return userDao.getUser(loginId, loginPwd);
    }
}

修改 LoginController

修改 LoginController.java 代码，如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.web.controller;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.commons.context.SpringContext;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.service.UserService;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**
 * Title: LoginController
 * Description: 
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:28
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class LoginController extends HttpServlet {

    private SpringContext context = new SpringContext();

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        User user = userService.login("admin", "admin");
        System.out.println("--------------doGet test(begin)-----------------");
        System.out.println(user);
        System.out.println("--------------doGet test(end)-----------------");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        String loginId = req.getParameter("loginId");
        String loginPwd = req.getParameter("loginPwd");

        User user = userService.login(loginId, loginPwd);

        // 登录成功
        if (user != null) {
            // 重定向到首页
            resp.sendRedirect("/main.jsp");
        }
        // 登录失败
        else {
            // 跳转回登录页
            req.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(req, resp);
        }
    }
}

重新运行

重启 Tomcat 验证运行效果。

6.提升用户体验

当用户输入错误的ID或密码时验证会失败，然后页面会跳转回登录页。

从用户体验角度考虑，需要给用户一个 提示信息，告知其登录验证失败了，下面我们来实现这个功能。

6.1.改造 LoginController

登录验证失败后增加返回错误信息 req.setAttribute("message", "登录ID或登录密码错误"); ，完整代码如下：

package net.work100.training.stage2.iot.admin.web.controller;

import net.work100.training.stage2.iot.admin.commons.context.SpringContext;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.entity.User;
import net.work100.training.stage2.iot.admin.service.UserService;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**
 * Title: LoginController
 * Description: 
 * Url: http://www.work100.net/training/monolithic-frameworks-example.html
 *
 * @author liuxiaojun
 * @date 2020-02-13 13:28
 * ------------------- History -------------------
 *              
 * 2020-02-13   liuxiaojun     初始创建
 * -----------------------------------------------
 */
public class LoginController extends HttpServlet {

    private SpringContext context = new SpringContext();

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        User user = userService.login("admin", "admin");
        System.out.println("--------------doGet test(begin)-----------------");
        System.out.println(user);
        System.out.println("--------------doGet test(end)-----------------");
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        UserService userService = (UserService) context.getBean("userService");
        String loginId = req.getParameter("loginId");
        String loginPwd = req.getParameter("loginPwd");

        User user = userService.login(loginId, loginPwd);

        // 登录成功
        if (user != null) {
            // 重定向到首页
            resp.sendRedirect("/main.jsp");
        }
        // 登录失败
        else {
            // 跳转回登录页
            req.setAttribute("message", "登录ID或登录密码错误");
            req.getRequestDispatcher("/index.jsp").forward(req, resp);
        }
    }
}

6.2.改造 index.jsp

引入 JSTL 依赖

这里我们会用到 JSTL 表达式，所以需要先在 pom.xml 文件中引入依赖：


    javax.servlet
    jstl
    1.2

增加 taglib 指令

在 index.jsp 文件头增加如下代码：

<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>

增加错误提示

在 index.jsp 文件的 form 表单上方增加如下代码：


    
       
          ${message}

完整 index.jsp 文件代码如下：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>



    
    
    IoT-Admin
    
    

    
    
    
    
    
    



    
        IoT-Admin 登录
    
    
    
        
            请输入ID和密码登录
            
                
                    
                        ${message}
                
            
            
                
                    
                    
                        
                            
                        
                    
                
                
                    
                    
                        
                            
                        
                    
                
                
                    
                        
                            
                            
                                记住我

6.3.验证效果

运行 Tomcat ，输入错误的登录数据，页面效果如下：

7.实例源码

实例源码已经托管到如下地址：

;
;

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2.1.构建项目结构

创建项目文件夹

创建 POM

完善Maven结构

完善项目架构

配置 Spring 和 Log4j

构建前端框架结构

配置 Tomcat

3.使用AdminLTE模板

3.1.下载 AdminLTE

3.2.重构项目

首先，删除项目中的如下目录：

然后，将 AdminLTE-3.0.2 下的文件夹复制到项目中，对应位置为：

4.创建登录页

5.登录功能实现

5.1.创建 User 类

5.2.创建 UserDao 接口及其实现 UserDaoImpl

5.3.创建 UserService 接口及其实现 UserServiceImpl

5.4.创建 LoginController

实现 Servlet

配置 Servlet 映射

新建登录成功后展示页面 main.jsp

5.5.运行

5.6.使用 Spring IoC

新建 SpringContext 类

配置 spring-context.xml

修改 UserServiceImpl

修改 LoginController

重新运行

6.提升用户体验

6.1.改造 LoginController

6.2.改造 index.jsp

引入 JSTL 依赖

增加 taglib 指令

增加错误提示

完整 index.jsp 文件代码如下：

6.3.验证效果

7.实例源码

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创建 `POM`

然后，将 `AdminLTE-3.0.2` 下的文件夹复制到项目中，对应位置为：