一个计算机专业学生几年的编程经验汇总（三）

Java杂谈（七）－－接口& 组件、容器
        终于又静下来继续写这个主题的续篇，前六篇主要讲了一些J2se方面的经验和感受，       眼下Java应用范围已经被J2ee占据了相当大的一块领域，有些人甚至声称Java被J2ee所取代了。不知道大家如何来理解所谓的J2ee (Java2       Enterprise       Edition)，也就是Java企业级应用？ 
              
          笔者的观点是，技术的发展是顺应世界变化的趋势的，从C/S过渡到B/S模式，从客户端的角度考虑企业级应用或者说电子商务领域不在关心客户端维护问题，这个任务已经交给了任何一台PC都会有的浏览器去维护；从服务器端的角度考虑，以往C/S中的TCP/IP协议实现载体ServerSocket被Web       Server       Container所取代，例如大家都很熟悉的Tomcat、JBoss、WebLogic等等。总之一切的转变都是为了使得Java技术能更好的为人类生产生活所服务。 
              
        有人会问，直接去学J2ee跳过J2se行否？笔者是肯定不赞成的，实际上确实有人走这条路，但笔者自身体会是正是由于J2se的基础很牢固，才会导致在J2ee学习的道路上顺风顺水，知识点上不会有什么迷惑的地方。举个简单的例子吧： 
              
          笔者曾经跟大学同学讨论下面这两种写法的区别： 
          ArrayList       list       =       new       ArrayList();                 //笔者不说反对，但至少不赞成 
          List       list       =       new       ArrayList();                           //笔者支持 
          曾经笔者跟同学争论了几个小时，他非说第一种写法更科学，第二种完全没有必要。我无法完全说服他，但笔者认为良好的习惯和意识是任何时候都应该针对接口编程，以达到解耦合和可扩展性的目的。下面就以接口开始进入J2ee的世界吧： 
              
        1.   J2ee与接口 
          
        每一个版本的J2ee都对应着一个确定版本的JDK，J2ee1.4对应Jdk1.4，现在比较新的是JDK5.0，自然也会有J2EE       5.0。其实笔者一直在用的是J2EE1.4，不过没什么关系，大家可以下任何一个版本的J2ee       api来稍微浏览一下。笔者想先声明一个概念，J2ee也是源自Java，所以底层的操作依然调用到很多J2se的库，所以才建议大家先牢牢掌握J2se 的主流技术。 

        J2ee       api有一个特点，大家比较熟悉的几个包、、等都以interface居多，实现类较少。其实大家真正在用的时候百分之六十以上都在反复的查着这个包下面几个实现类的api函数，其他的包很少问津。笔者建议在学习一种技术之前，对整体的框架有一个了解是很有必要的，J2ee旨在通过interface的声明来规范实现的行为，任何第三方的厂商想要提供自己品牌的实现前提也是遵循这些接口定义的规则。如果在从前J2se学习的道路上对接口的理解很好的话，这里的体会将是非常深刻的，举个简单的例子： 

    public       interface       Mp3{ 
        public       void       play(); 
        public       void       record(); 
        public       void       stop(); 
    } 

        如果我定义这个简单的接口，发布出去，规定任何第三方的公司想推出自己的名字为Mp3的产品都必须实现这个接口，也就是至少提供接口中方法的具体实现。这个意义已经远远不止是面向对象的多态了，只有厂商遵循J2ee的接口定义，世界上的J2ee程序员才能针对统一的接口进行程序设计，最终不用改变代码只是因为使用了不同厂商的实现类而有不同的特性罢了，本质上说，无论哪一种厂商实现都完成了职责范围内的工作。这个就是笔者想一直强调的，针对接口编程的思想。 

        接口到底有什么好处呢？我们这样设想，现在有AppleMp3、SonyMp3、SamsungMp3都实现了这个Mp3的接口，于是都有了play、 record、stop这三个功能。我们将Mp3产品座位一个组件的时候就不需要知道它的具体实现，只要看到接口定义知道这个对象有3个功能就可以使用了。那么类似下面这样的业务就完全可以在任何时间从3个品牌扩展到任意个品牌，开个玩笑的说，项目经理高高在上的写完10个接口里的方法声明，然后就丢给手下的程序员去写里面的细节，由于接口已经统一（即每个方法传入和传出的格式已经统一），经理只需关注全局的业务就可以天天端杯咖啡走来走去了，^_^： 
          public       Mp3       create(); 
        public       void       copy(Mp3       mp3); 
        public       Mp3       getMp3(); 

        最后用一个简单的例子说明接口：一个5号电池的手电筒，可以装入任何牌子的5号电池，只要它符合5号电池的规范，装入之后任何看不到是什么牌子，只能感受到手电筒在完成它的功能。那么生产手电筒的厂商和生产5号电池的厂商就可以完全解除依赖关系，可以各自自由开发自己的产品，因为它们都遵守5号电池应有的形状、正负极位置等约定。这下大家能对接口多一点体会了么？ 

        2.   组件和容器 
        针对接口是笔者特意强调的J2ee学习之路必备的思想，另外一个就是比较常规的组件和容器的概念了。很多教材和专业网站都说J2EE的核心是一组规范与指南，强调J2ee的核心概念就是组件+容器，这确实是无可厚非的。随着越来越多的J2ee框架出现，相应的每种框架都一般有与之对应的容器。 
              
        容器，是用来管理组件行为的一个集合工具，组件的行为包括与外部环境的交互、组件的生命周期、组件之间的合作依赖关系等等。J2ee包含的容器种类大约有 Web容器、Application       Client容器、EJB容器、Applet客户端容器等。但在笔者看来，现在容器的概念变得有点模糊了，大家耳熟能详是那些功能强大的开源框架，比如 Hibernate、Struts2、Spring、JSF等，其中Hibernate就基于JDBC的基础封装了对事务和会话的管理，大大方便了对数据库操作的繁琐代码，从这个意义上来说它已经接近容器的概念了，EJB的实体Bean也逐渐被以Hibernate为代表的持久化框架所取代。 
          
        组件，本意是指可以重用的代码单元，一般代表着一个或者一组可以独立出来的功能模块，在J2ee中组件的种类有很多种，比较常见的是EJB组件、DAO组件、客户端组件或者应用程序组件等，它们有个共同特点是分别会打包成.war，.jar，.jar，.ear，每个组件由特定格式的xml描述符文件进行描述，而且服务器端的组件都需要被部署到应用服务器上面才能够被使用。 

        稍微理解完组件和容器，还有一个重要的概念就是分层模型，最著名的当然是MVC三层模型。在一个大的工程或项目中，为了让前台和后台各个模块的编程人员能够同时进行工作提高开发效率，最重要的就是实现层与层之间的耦合关系，许多分层模型的宗旨和开源框架所追求的也就是这样的效果。在笔者看来，一个完整的 Web项目大概有以下几个层次： 

        a)   表示层（Jsp、Html、Javascript、Ajax、Flash等等技术对其支持）     
        b)   控制层（Struts、JSF、WebWork等等框架在基于Servlet的基础上支持，负责把具体的请求数据（有时卸载重新装载）导向适合处理它的模型层对象） 
        c)   模型层（笔者认为目前最好的框架是Spring，实质就是处理表示层经由控制层转发过来的数据，包含着大量的业务逻辑） 
        d)   数据层（Hibernate、JDBC、EJB等，由模型层处理完了持久化到数据库中） 

        当然，这仅仅是笔者个人的观点，仅仅是供大家学习做一个参考，如果要实现这些层之间的完全分离，那么一个大的工程，可以仅仅通过增加人手就来完成任务。虽然《人月神话》中已经很明确的阐述了增加人手并不能是效率增加，很大程度上是因为彼此做的工作有顺序上的依赖关系或者说难度和工作量上的巨大差距。当然理想状态在真实世界中是不可能达到的，但我们永远应该朝着这个方向去不断努力。最开始所提倡的针对接口来编程，哪怕是小小的细节，写一条List       list=       =       new       ArrayList()语句也能体现着处处皆使用接口的思想在里面。Anyway，这只是个开篇，笔者会就自己用过的J2ee技术和框架再细化谈一些经验
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Java杂谈（八）－－Servlet/Jsp

                终于正式进入J2ee的细节部分了，首当其冲的当然是Servlet和Jsp了，上篇曾经提到过J2ee只是一个规范和指南，定义了一组必须要遵循的接口，核心概念是组件和容器。曾经有的人问笔者Servlet的Class文件是哪里来的？他认为是J2ee官方提供的，我举了一个简单的反例：稍微检查了一下Tomcat5.0里面的文件和JBoss里面的文件大小，很明显是不一样的，至少已经说明了它们不是源自同根的吧。其实Servlet是由容器根据J2ee的接口定义自己来实现的，实现的方式当然可以不同，只要都遵守J2ee规范和指南。 
              
                上述只是一个常见的误区罢了，告诉我们要编译运行Servlet，是要依赖于实现它的容器的，不然连jar文件都没有，编译都无法进行。那么Jsp呢？ Java       Server       Page的简称，是为了开发动态网页而诞生的技术，其本质也是Jsp，在编写完毕之后会在容器启动时经过编译成对应的Servlet。只是我们利用Jsp 的很多新特性，可以更加专注于前后台的分离，早期Jsp做前台是满流行的，毕竟里面支持Html代码，这让前台美工人员可以更有效率的去完成自己的工作。然后Jsp将请求转发到后台的Servlet，由Servlet处理业务逻辑，再转发回另外一个Jsp在前台显示出来。这似乎已经成为一种常用的模式，最初笔者学习J2ee的时候，大量时间也在编写这样的代码。 

                尽管现在做前台的技术越来越多，例如Flash、Ajax等，已经有很多人不再认为Jsp重要了。笔者觉得Jsp带来的不仅仅是前后端分离的设计理念，它的另外一项技术成就了我们今天用的很多框架，那就是Tag标签技术。所以与其说是在学习Jsp，不如更清醒的告诉自己在不断的理解Tag标签的意义和本质。 

                1．   Servlet以及Jsp的生命周期 
                Servlet是Jsp的实质，尽管容器对它们的处理有所区别。Servlet有init()方法初始化，service()方法进行Web服务， destroy()方法进行销毁，从生到灭都由容器来掌握，所以这些方法除非你想自己来实现Servlet，否则是很少会接触到的。正是由于很少接触，才容易被广大初学者所忽略，希望大家至少记住Servlet生命周期方法都是回调方法。回调这个概念简单来说就是把自己注入另外一个类中，由它来调用你的方法，所谓的另外一个类就是Web容器，它只认识接口和接口的方法，注入进来的是怎样的对象不管，它只会根据所需调用这个对象在接口定义存在的那些方法。由容器来调用的Servlet对象的初始化、服务和销毁方法，所以叫做回调。这个概念对学习其他J2ee技术相当关键！ 

                那么Jsp呢？本事上是Servlet，还是有些区别的，它的生命周期是这样的： 
                    a)   一个客户端的Request到达服务器       -> 
                b)   判断是否第一次调用       ->       是的话编译Jsp成Servlet 
                c)   否的话再判断此Jsp是否有改变       ->       是的话也重新编译Jsp成Servlet 
                d)   已经编译最近版本的Servlet装载所需的其他Class 
                e)   发布Servlet，即调用它的Service()方法 

                所以Jsp号称的是第一次Load缓慢，以后都会很快的运行。从它的生命的周期确实不难看出来这个特点，客户端的操作很少会改变Jsp的源码，所以它不需要编译第二次就一直可以为客户端提供服务。这里稍微解释一下Http的无状态性，因为发现很多人误解，Http的无状态性是指每次一张页面显示出来了，与服务器的连接其实就已经断开了，当再次有提交动作的时候，才会再次与服务器进行连接请求提供服务。当然还有现在比较流行的是Ajax与服务器异步通过 xml交互的技术，在做前台的领域潜力巨大，笔者不是Ajax的高手，这里无法为大家解释。 

                2．   Tag标签的本质 
                笔者之前说了，Jsp本身初衷是使得Web应用前后台的开发可以脱离耦合分开有效的进行，可惜这个理念的贡献反倒不如它带来的Tag技术对J2ee的贡献要大。也许已经有很多人开始使用Tag技术了却并不了解它。所以才建议大家在学习J2ee开始的时候一定要认真学习Jsp，其实最重要的就是明白标签的本质。 
      
                Html标签我们都很熟悉了，有   <html>   、   <head>   、   <body>   、   <title>   ，Jsp带来的Tag标签遵循同样的格式，或者说更严格的Xml格式规范，例如   <jsp:include>   、   <jsp:useBean>   、   <c:if>   、   <c:forEach>   等等。它们没有什么神秘的地方，就其源头也还是Java       Class而已，Tag标签的实质也就是一段Java代码，或者说一个Class文件。当配置文件设置好去哪里寻找这些Class的路径后，容器负责将页面中存在的标签对应到相应的Class上，执行那段特定的Java代码，如此而已。 
说得明白一点的话还是举几个简单的例子说明一下吧： 
              
                <jsp:include>   去哪里找执行什么class呢?首先这是个jsp类库的标签，当然要去jsp类库寻找相应的class了，同样它也是由Web容器来提供，例如 Tomcat就应该去安装目录的lib文件夹下面的里面找，有兴趣的可以去找一找啊！ 
          
                <c:forEach>   又去哪里找呢？这个是由Jsp2.0版本推荐的和核心标记库的内容，例如   <c:if>   就对应在页面中做if判断的功能的一断Java代码。它的class文件在这个类库里面，往往还需要和一个类库一起导入，放在具体Web项目的WEB-INF的lib目录下面就可以使用了。 
          
                顺便罗唆一句，Web       Project的目录结构是相对固定的，因为容器会按照固定的路径去寻找它需要的配置文件和资源，这个任何一本J2ee入门书上都有，这里就不介绍了。了解Tag的本质还要了解它的工作原理，所以大家去J2ee的API里找到并研究这个包：。它有一些接口，和一些实现类，专门用语开发Tag，只有自己亲自写出几个不同功能的标签，才算是真正理解了标签的原理。别忘记了自己开发的标签要自己去完成配置文件，容器只是集成了去哪里寻找jsp标签对应class的路径，自己写的标签库当然要告诉容器去哪里找啦。 

                说了这么多，我们为什么要用标签呢？完全在Jsp里面来个   <%       %>   就可以在里面任意写Java代码了，但是长期实践发现页面代码统一都是与html同风格的标记语言更加有助于美工人员进行开发前台，它不需要懂Java，只要Java程序员给个列表告诉美工什么标签可以完成什么逻辑功能，他就可以专注于美工，也算是进一步隔离了前后台的工作吧！ 

                3．   成就Web框架 
                框架是什么？曾经看过这样的定义：与模式类似，框架也是解决特定问题的可重用方法，框架是一个描述性的构建块和服务集合，开发人员可以用来达成某个目标。一般来说，框架提供了解决某类问题的基础设施，是用来创建解决方案的工具，而不是问题的解决方案。 
              
                正是由于Tag的出现，成就了以后出现的那么多Web框架，它们都开发了自己成熟实用的一套标签，然后由特定的Xml文件来配置加载信息，力图使得Web 应用的开发变得更加高效。下面这些标签相应对很多人来说相当熟悉了： 
                <html:password> 
            <logic:equal> 
                <bean:write> 
                <f:view> 
                <h:form> 
                <h:message> 

                它们分别来自Struts和JSF框架，最强大的功能在于控制转发，就是MVC三层模型中间完成控制器的工作。Struts-1实际上并未做到真正的三层隔离，这一点在Struts-2上得到了很大的改进。而Jsf向来以比较完善合理的标签库受到人们推崇。 

                今天就大概讲这么多吧，再次需要强调的是Servlet/Jsp是学习J2ee必经之路，也是最基础的知识，希望大家给与足够的重视！
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