【JavaWeb基础】Web开发模式(修订版)
开发模式的介绍
在Web开发模式中，有两个主要的开发结构，称为模式一（Mode I）和模式二（Mode II）.
首先我们来理清一些概念吧：
DAO(Data Access Object)：主要对数据的操作，增加、修改、删除等原子性操作。
Web层：界面+控制器，也就是说JSP【界面】+Servlet【控制器】
Service业务层：将多个原子性的DAO操作进行组合，组合成一个完整的业务逻辑
控制层：主要使用Servlet进行控制
数据访问层：使用DAO、Hibernate、JDBC技术实现对数据的增删改查
JavaBean用于封装数据，处理部分核心逻辑，每一层中都用到！
模式一
模式一指的就是在开发中将显示层、控制层、数据层的操作统一交给JSP或者JavaBean来进行处理！
模式一有两种情况：
完全使用JSP做开发
优点：
开发速度贼快，只要写JSP就行了，JavaBean和Servlet都不用设计！
小幅度修改代码方便，直接修改JSP页面交给WEB容器就行了，不像Servlet还要编译成.class文件再交给服务器！【当然了，在ide下开发这个也不算是事】
缺点：
程序的可读性差、复用性低、代码复杂！什么jsp代码、html代码都往上面写，这肯定很难阅读，很难重用！
使用JSP+JavaBean做开发
优点：
程序的可读性较高，大部分的代码都写在JavaBean上，不会和HTML代码混合在一起，可读性还行的。
可重复利用高，核心的代码都由JavaBean开发了，JavaBean的设计就是用来重用、封装，大大减少编写重复代码的工作！
缺点：
没有流程控制，程序中的JSP页面都需要检查请求的参数是否正确，异常发生时的处理。显示操作和业务逻辑代码工作会紧密耦合在一起的！日后维护会困难
应用例子：
我们使用JavaBean+JSP开发一个简易的计算器吧，效果如图下：
- 首先开发JavaBean对象
public class Calculator {
private double firstNum;
private double secondNum;
private char Operator = '+';
private double result;
//JavaBean提供了计算的功能
public void calculate() {
switch (this.Operator) {
case '+':
this.result = this.firstNum + this.secondNum;
break;
case '-':
this.result = this.firstNum - this.secondNum;
break;
case '*':
this.result = this.firstNum * this.secondNum;
break;
case '/':
if (this.secondNum == 0) {
throw new RuntimeException("除数不能为0");
}
this.result = this.firstNum / this.secondNum;
break;
default:
throw new RuntimeException("传入的字符非法！");
}
}
public double getFirstNum() {
return firstNum;
}
public void setFirstNum(double firstNum) {
this.firstNum = firstNum;
}
public double getSecondNum() {
return secondNum;
}
public void setSecondNum(double secondNum) {
this.secondNum = secondNum;
}
public char getOperator() {
return Operator;
}
public void setOperator(char operator) {
Operator = operator;
}
public double getResult() {
return result;
}
public void setResult(double result) {
this.result = result;
}
}
- 再开发显示页面
<%--开发用户界面--%>
-
效果：
-
获取得到显示页面提交的参数，调用JavaBean的方法，最后输出结果！
<%--获取得到Bean对象--%>
calculator.calculate();
<%--得出的结果：--%>
- 效果：
开发这个简易的计算器，只用了一个JSP页面和一个JavaBean完成！
总的来说，Mode I 适合小型的开发，复杂程序低的开发，因为Mode I 的特点就是开发速度快，但在进行维护的时候就要付出更大的代价！
模式二
Mode II 中所有的开发都是以Servlet为主体展开的，由Servlet接收所有的客户端请求，然后根据请求调用相对应的JavaBean，并所有的显示结果交给JSP完成！，也就是俗称的MVC设计模式！
MVC设计模式：
-
显示层（View）：主要负责接受Servlet传递的内容，调用JavaBean，将内容显示给用户
-
控制层（Controller）：主要负责所有用户的请求参数，判断请求参数是否合法，根据请求的类型调用JavaBean，将最终的处理结果交给显示层显示！
-
模型层（Mode）：模型层包括了业务层，DAO层。
应用例子：
我们使用MVC模式开发一个简单的用户登陆注册的案例吧！作为一个简单的用户登陆注册，这里就直接使用XML文档当作小型数据库吧！
①搭建开发环境
- 导入相对应的开发包
- 创建程序的包名
- 创建xml文件，当做小型的数据库
②开发实体User
private int id;
private String username;
private String password;
private String email;
private Date birthday;
//....各种setter、getter
③开发dao
-
这个根据业务来开发，我们是登陆注册，那应该提供什么功能呢？注册（外界传递一个User对象进来，我可以在XML文档多一条信息）。登陆（外界传递用户名和密码过来，我就在XML文档中查找有没该用户名和密码，如果有就返回一个User对象）
-
3.1登陆功能：
//外界传递用户名和密码进来，我要在XML文档中查找是否有该条记录
public User find(String username, String password) {
//得到XML文档的流对象
InputStream inputStream = UserImplXML.class.getClassLoader().getResourceAsStream("user.xml");
//得到dom4j的解析器对象
SAXReader saxReader = new SAXReader();
try {
//解析XML文档
Document document = saxReader.read(path);
//使用XPATH技术，查找XML文档中是否有传递进来的username和password
Element element = (Element) document.selectSingleNode("//user[@username='" + username + "' and@password='" + password + "']");
if (element == null) {
return null;
}
//如果有，就把XML查出来的节点信息封装到User对象，返回出去
User user = new User();
user.setId(Integer.parseInt(element.attributeValue("id")));
user.setUsername(element.attributeValue("username"));
user.setPassword(element.attributeValue("password"));
user.setEmail(element.attributeValue("email"));
//生日就需要转换一下了，XML文档保存的是字符串，User对象需要的是Date类型
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd");
Date birthday = simpleDateFormat.parse(element.attributeValue("birthday"));
user.setBirthday(birthday);
//返回User对象出去
return user;
} catch (DocumentException e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("初始化时候出错啦！");
} catch (ParseException e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("查询的时候出错啦！");
}
}
- 做完一个功能，最好就测试一下，看有没有错误再继续往下写！
private String username = "zhongfucheng";
private String password = "123";
@Test
public void testLogin() {
UserImplXML userImplXML = new UserImplXML();
User user = userImplXML.find(username, password);
System.out.println(user.getBirthday());
System.out.println(user.getEmail());
System.out.println(user.getId());
System.out.println(user.getUsername());
System.out.println(user.getPassword());
}
- 效果：
- 3.2注册功能
//注册功能，外界传递一个User对象进来。我就在XML文档中添加一条信息
public void register(User user) {
//获取XML文档路径！
String path = UserImplXML.class.getClassLoader().getResource("user.xml").getPath();
try {
//获取dom4j的解析器，解析XML文档
SAXReader saxReader = new SAXReader();
Document document = saxReader.read(path);
//在XML文档中创建新的节点
Element newElement = DocumentHelper.createElement("user");
newElement.addAttribute("id", String.valueOf(user.getId()));
newElement.addAttribute("username", user.getUsername());
newElement.addAttribute("email", user.getEmail());
newElement.addAttribute("password", user.getPassword());
//日期返回的是指定格式的日期
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yy-MM-dd");
String date = simpleDateFormat.format(user.getBirthday());
newElement.addAttribute("birthday",date);
//把新创建的节点增加到父节点上
document.getRootElement().add(newElement);
//把XML内容中文档的内容写到硬盘文件上
OutputFormat outputFormat = OutputFormat.createPrettyPrint();
outputFormat.setEncoding("UTF-8");
XMLWriter xmlWriter = new XMLWriter(new FileWriter(path),outputFormat);
xmlWriter.write(document);
xmlWriter.close();
} catch (DocumentException e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("注册的时候出错了！！！");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("注册的时候出错了！！！");
}
}
- 我们也测试一下有没有错误！
@Test
public void testRegister() {
UserImplXML userImplXML = new UserImplXML();
//这里我为了测试的方便，就添加一个带5个参数的构造函数了！
User user = new User(10, "nihao", "123", "[email protected]", new Date());
userImplXML.register(user);
}
-
注意！测试的结果是在classes目录下的user.xml文件查询的！因为我们是用Test来测试代码，读取XML文件时使用的是类装载器的方法，在编译后，按照WEB的结构目录，XML文件的读写是在WEB-INF的classes目录下的！
-
DAO的实现已经开发完成了，接下来我们就对DAO的实现进行抽取。【当然了，也可以先写DAO再写DAO的实现】
④开发service层
service层的开发就非常简单了！上面已经说了，service层就是：将多个原子性的DAO操作进行组合，组合成一个完整的业务逻辑。简单来说：对web层提供所有的业务服务的！
在逻辑代码不是非常复杂的情况下，我们可以没有service层的，这里还是演示一下吧！
public class UserServiceXML {
//Service层就是调用Dao层的方法，我们就直接在类中创建Dao层的对象了
UserDao userImplXML = new UserImplXML();
public void register(User user) {
userImplXML.register(user);
}
public void login(String username, String password) {
userImplXML.find(username, password);
}
}
- 当然了，为了更好的解耦，也把它抽取成接口！
⑤开发web层
5.1我们来先做注册的界面吧！
- 提供注册界面的Servlet
public class RegisterUIServlet extends javax.servlet.http.HttpServlet {
protected void doPost(javax.servlet.http.HttpServletRequest request, javax.servlet.http.HttpServletResponse response) throws javax.servlet.ServletException, IOException {
//直接跳转到显示注册界面的JSP
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/register.jsp").forward(request, response);
}
protected void doGet(javax.servlet.http.HttpServletRequest request, javax.servlet.http.HttpServletResponse response) throws javax.servlet.ServletException, IOException {
this.doPost(request, response);
}
}
- 开发注册界面的JSP
欢迎来到注册界面！
<%--提交给处理注册的处理Servlet--%>
- JSP页面是这样子的
- 接下来，我们要开发处理用户注册提交的Servlet
//首先要接受Parameter的参数，封装到User里面去
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
//......如果参数过多，我们就要写好多好多类似的代码了...
- 此时，我们应该想起反射机制中的BeanUtils开发包…为了更好地重用，我就将它写成一个工具类！
/*
* 将Parameter参数的数据封装到Bean中，为了外边不用强转，这里就使用泛型了！
*
* @request 由于要获取的是Parameter参数的信息，所以需要有request对象
* @tClass 本身是不知道封装什么对象的，所以用class
*
* */
public static T request2Bean(HttpServletRequest httpServletRequest, Class tClass) {
try {
//创建tClass的对象
T bean = tClass.newInstance();
//获取得到Parameter中全部的参数的名字
Enumeration enumeration = httpServletRequest.getParameterNames();
//遍历上边获取得到的集合
while (enumeration.hasMoreElements()) {
//获取得到每一个带过来参数的名字
String name = (String) enumeration.nextElement();
//获取得到值
String value = httpServletRequest.getParameter(name);
//把数据封装到Bean对象中
BeanUtils.setProperty(bean, name, value);
}
return bean;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("封装数据到Bean对象中出错了！");
}
}
- 经过我们测试，日期不能直接封装到Bean对象中，会直接报出异常！
- 对于日期而言，需要一个日期转换器。当BeanUtils的setProperty()方法检测到日期时，会自动调用日期转换器对日期进行转换，从而实现封装！
- 于是乎，就在上面的方法中添加以下一句代码
//日期转换器
ConvertUtils.register(new DateLocaleConverter(), Date.class);
- 还有一个问题，用户的id不是自己输入的，是由程序生成的。我们避免id的重复，就使用UUID生成用户的id吧！为了更好的重用，我们也把它封装成一个方法！
/*生成ID*/
public static int makeId() {
return Integer.parseInt(UUID.randomUUID().toString());
}
- 好的，我们来测试一下吧！以下是RegisterServlet的代码
User user = WebUtils.request2Bean(request, User.class);
user.setId(WebUtils.makeId());
//调用service层的注册方法，实现注册
ServiceBussiness serviceBussiness = new UserServiceXML();
serviceBussiness.register(user);
- 效果：
上面的代码是不够完善的（没有校验用户输入的信息、注册成功或失败都没有给出提示…等等）
- 下面，我们来校验用户输入的信息吧，如果用户输入的信息不合法，就直接跳转回注册的界面。
- 刚才我们是用BeanUtils把Parameter的信息全部直接封装到User对象中，但现在我想要验证用户提交表单的数据，也应该把表单的数据用一个对象保存着【面向对象的思想、封装、重用】
- 流程是这样子的：当用户提交表单数据的时候，就把表单数据封装到我们设计的表单对象上，调用表单对象的方法，验证数据是否合法！
- 好了，我们来开发一个表单的对象吧，最重要的是怎么填写validate()方法！！
public class FormBean {
//表单提交过来的数据全都是String类型的，birthday也不例外！
private String username;
private String password;
private String password2;
private String email;
private String birthday;
/*用于判断表单提交过来的数据是否合法*/
public boolean validate() {
return false;
}
//......各种setter、getter方法
}
- 以下是我定下的规则：
- 方法的代码如下：
public boolean validate() {
//用户名不能为空，并且要是3-8的字符 abcdABcd
if (this.username == null || this.username.trim().equals("")) {
return false;
} else {
if (!this.username.matches("[a-zA-Z]{3,8}")) {
return false;
}
}
//密码不能为空，并且要是3-8的数字
if (this.password == null || this.password.trim().equals("")) {
return false;
} else {
if (!this.password.matches("\\d{3,8}")) {
return false;
}
}
//两次密码要一致
if (this.password2 != null && !this.password2.trim().equals("")) {
if (!this.password2.equals(this.password)) {
return false;
}
}
//邮箱可以为空，如果为空就必须合法
if (this.email != null && !this.email.trim().equals("")) {
if (!this.email.matches("\\w+@\\w+(\\.\\w+)+")) {
System.out.println("邮箱错误了！");
return false;
}
}
//日期可以为空，如果为空就必须合法
if (this.birthday != null && !this.birthday.trim().equals("")) {
try {
DateLocaleConverter dateLocaleConverter = new DateLocaleConverter();
dateLocaleConverter.convert(this.birthday);
} catch (Exception e) {
System.out.println("日期错误了！");
return false;
}
}
//如果上面都没有执行，那么就是合法的了，返回true
return true;
}
- 处理表单数据的Servlet，代码是这样子的：
//将表单的数据封装到formBean中
FormBean formBean = WebUtils.request2Bean(request, FormBean.class);
//验证表单的数据是否合法，如果不合法就跳转回去注册的页面
if(formBean.validate()==false){
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/register.jsp").forward(request, response);
return;
}
try {
//将表单的数据封装到User对象中
User user = WebUtils.request2Bean(request, User.class);
user.setId(WebUtils.makeId());
//调用service层的注册方法，实现注册
ServiceBussiness serviceBussiness = new UserServiceXML();
serviceBussiness.register(user);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
- 接下来我们测试一下吧！将所有的信息都按照规定的输入！
- 没有问题！已经将记录写到XML文件上了！
- 但是，如果我没有输入日期呢？
它抛出了错误！原因也非常简单：表单数据提交给Servlet，Servlet将表单的数据（Parameter中的数据）用BeanUtils封装到User对象中，当封装到日期的时候，发现日期为null，无法转换成日期对象！
那我们现在要怎么解决呢？
首先我们要明确：因为我们在设定的时候，已经允许了email和birthday可以为空，那么在DAO层就应该有相应的逻辑判断email和birthday是否为空！
if (user.getEmail() == null) {
newElement.addAttribute("email", "");
} else {
newElement.addAttribute("email", user.getEmail());
}
//如果不是空才格式化信息
if (user.getBirthday() != null) {
//日期返回的是指定格式的日期
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
String date = simpleDateFormat.format(user.getBirthday());
newElement.addAttribute("birthday", date);
} else {
newElement.addAttribute("birthday", "");
}
解决办法：
- Parameter中的数据如果是"",我就不把数据封装到User对象中,执行下一次循环！
public static T request2Bean(HttpServletRequest httpServletRequest, Class tClass) {
try {
//创建tClass的对象
T bean = tClass.newInstance();
//获取得到Parameter中全部的参数的名字
Enumeration enumeration = httpServletRequest.getParameterNames();
//日期转换器
ConvertUtils.register(new DateLocaleConverter(), Date.class);
//遍历上边获取得到的集合
while (enumeration.hasMoreElements()) {
//获取得到每一个带过来参数的名字
String name = (String) enumeration.nextElement();
//获取得到值
String value = httpServletRequest.getParameter(name);
//如果Parameter中的数据为""，那么我就不封装到User对象里边去！执行下一次循环
if (value == "") {
continue;
} else {
//把数据封装到Bean对象中
BeanUtils.setProperty(bean, name, value);
}
}
return bean;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("封装数据到Bean对象中出错了！");
}
}
效果：
将数据封装到User对象中还有另外一个办法：
- 我们知道BeanUtils有个copyProperties()方法，可以将某个对象的成员数据拷贝到另外一个对象的成员变量数据上（前提是成员变量的名称相同！）我们FormBean对象的成员变量名称和User对象的成员变量的名称是一致的！并且，前面在验证的时候，我们已经把Parameter中带过来的数据封装到了FormBean对象中了，所以我们可以使用copyProperties()方法！
- 使用该方法时，值得注意的是：第一个参数是拷贝到哪一个对象上（也就是User对象），第二个参数是被拷贝的对象（也就是formbean对象）,口诀：后拷前….不要搞混了！！！！！(我就是搞混了，弄了很久…)
- 处理表单的Servlet完整代码如下：
//将表单的数据封装到formBean中
FormBean formBean = WebUtils.request2Bean(request, FormBean.class);
//验证表单的数据是否合法，如果不合法就跳转回去注册的页面
if(formBean.validate()==false){
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/register.jsp").forward(request, response);
return;
}
try {
//这是第一种--------------------------
/*User user = new User();
user.setId(WebUtils.makeId());
BeanUtils.copyProperties(user,formBean);*/
//------------------------------------------
//这是第二种
User user1 = WebUtils.request2Bean(request,User.class);
user1.setId(WebUtils.makeId());
//-----------------------------------
//调用service层的注册方法，实现注册
ServiceBussiness serviceBussiness = new UserServiceXML();
serviceBussiness.register(user1);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
现在还有问题，如果我填写信息不合法，提交给服务器验证以后，服务器应该告诉用户哪个信息不合法，而不是直接把跳转回注册界面，把所有的信息全部清空，让用户重新填写！
我们应该这样做：当发现用户输入的信息不合法时，把错误的信息记录下来，等到返回注册页面，就提示用户哪里出错了！
- 在FormBean对象中添加一个HashMap集合（因为等会还要根据关键字把错误信息显示给用户！）
- FormBean的全部代码如下：
//表单提交过来的数据全都是String类型的，birthday也不例外！
private String username;
private String password;
private String password2;
private String email;
private String birthday;
//记录错误的信息
private HashMap error = new HashMap<>();
/*用于判断表单提交过来的数据是否合法*/
public boolean validate() {
//用户名不能为空，并且要是3-8的字符 abcdABcd
if (this.username == null || this.username.trim().equals("")) {
error.put("username", "用户名不能为空，并且要是3-8的字符");
return false;
} else {
if (!this.username.matches("[a-zA-Z]{3,8}")) {
error.put("username", "用户名不能为空，并且要是3-8的字符");
return false;
}
}
//密码不能为空，并且要是3-8的数字
if (this.password == null || this.password.trim().equals("")) {
error.put("password", "密码不能为空，并且要是3-8的数字");
return false;
} else {
if (!this.password.matches("\\d{3,8}")) {
error.put("password", "密码不能为空，并且要是3-8的数字");
return false;
}
}
//两次密码要一致
if (this.password2 != null && !this.password2.trim().equals("")) {
if (!this.password2.equals(this.password)) {
error.put("password2", "两次密码要一致");
return false;
}
}
//邮箱可以为空，如果为空就必须合法
if (this.email != null && !this.email.trim().equals("")) {
if (!this.email.matches("\\w+@\\w+(\\.\\w+)+")) {
error.put("email", "邮箱不合法！");
return false;
}
}
//日期可以为空，如果为空就必须合法
if (this.birthday != null && !this.birthday.trim().equals("")) {
try {
DateLocaleConverter dateLocaleConverter = new DateLocaleConverter();
dateLocaleConverter.convert(this.birthday);
} catch (Exception e) {
error.put("birthday", "日期不合法！");
return false;
}
}
//如果上面都没有执行，那么就是合法的了，返回true
return true;
}
//.....各种的setter和getter
- 在跳转到注册页面之前，把formbean对象存到request域中。在注册页面就可以把错误的信息取出来(使用EL表达式)！
- 处理表单的Servlet的部分代码
//验证表单的数据是否合法，如果不合法就跳转回去注册的页面
if(formBean.validate()==false){
//在跳转之前，把formbean对象传递给注册页面
request.setAttribute("formbean", formBean);
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/register.jsp").forward(request, response);
return;
}
- 在注册页面中，使用EL表达式把错误的信息写出来
- 测试：
- 效果：
做到这里，还是有丢丢的问题，我们不应该把用户输入的数据全部清空的！你想想，如果用户注册需要输入多个信息，仅仅一个出错了，就把全部信息清空，要他重新填写，这样是不合理的！
- 我们在各个的输入项中使用EL表达式回显数据就行了！
效果：
还没有完善，细心的朋友可以发现，上面图的日期也是错误的，但是没一次性标记出来给用户！要改也十分简单：在验证的时候，不要先急着return false 用一个布尔型变量记住，最后返回布尔型的变量即可
无论注册成功还是失败都需要给用户一个友好界面的！
5.2登陆界面
登陆和注册是类似的，我们按着注册的步骤来写就对了！
首先写一个提供登陆界面的Servlet
//直接跳转到登陆界面
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/login.jsp").forward(request, response);
写登陆界面
这是登陆界面
写处理登陆表单的Servlet
//获取提交过来的数据
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
//调用service层的方法，去查询数据库（XML）是否有该条记录
try {
ServiceBussiness serviceBussiness = new UserServiceXML();
User user = serviceBussiness.login(username, password);
if (user == null) {
request.setAttribute("message", "用户名或密码是错的");
} else {
request.setAttribute("message","登陆成功");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
request.setAttribute("message","登陆失败咯");
}
request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
效果：
5.3把注册和登陆都挂在首页上
这是首页！
登陆
注册
