基于MVC框架开发开发JavaWeb图书管理系统
基于MVC框架开发开发JavaWeb图书管理系统
环境搭建:Tomcat 9、C3P0（数据库连接池） 、commons-dbutils-1.7（Apache开源组织提供的用于操作数据库的工具包）、mchange-commons-java-0.2.9.jar（c3p0的依赖包）mysql-connector-java-8.0.29（mysql驱动jar包）
架构大体：
- action：用于放Servlet类,获取用户在前端网页表单中输入的内容,并进行服务器请求和响应的跳转
- bean：放实体类:对应数据库中的每个表
- biz（business）：负责整个应用程序的相关业务流程
- dao（data access object）：主要负责处理数据库操作
- util：工具类包，导入一些外部写好的工具类，如DBHelper、CheckCodeUtil
- web：存放在前台显示出来的网页，jsp文件
完成User类、UserDao类、UserServlet类、UserBiz类、CheckCodeServlet类
1.User类
根据数据库User表中数据生成User类：给属性添加getter、setter、toString方法：自动生成。
package com.crz.book.bean;
import java.io.Serializable;
/**
* 保存用户的信息
* 1.Serializable:序列化接口,可以使用IO完成对象的读写＼
* 2.属性都是私有的
* 3.getter/setter方法
* 4.默认的构造方法
*/
public class User implements Serializable {
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", pwd='" + pwd + '\'' +
", state=" + state +
'}';
}
private long id;
private String name;
private String pwd;
private long state;
public long getId() {
return id;
}
public void setId(long id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getPwd() {
return pwd;
}
public void setPwd(String pwd) {
this.pwd = pwd;
}
public long getState() {
return state;
}
public void setState(long state) {
this.state = state;
}
}
2.UserDao
内部是用户登录和修改密码时需要对数据库进行操作的代码。利用DButils包中的QueryRunner对象进行数据库的查询操作：
-
query(Connection conn, String sql, Object[] params, ResultSetHandler rsh)：执行选择查询，在查询中，对象阵列的值被用来作为查询的置换参数。 -
query(String sql, Object[] params, ResultSetHandler rsh)：方法本身不提供数据库连接，执行选择查询，在查询中，对象阵列的值被用来作为查询的置换参数。 -
query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler rsh)：执行无需参数的选择查询。 -
update(Connection conn, String sql, Object[] params)：被用来执行插入、更新或删除（DML）操作。
其中ResultSetHandler接口执行处理的一个结果集对象，实现类如下：
ArrayHandler：把结果集中的第一行数据转成对象数组。
BeanListHandler：把结果集中的每一行数据都转成一个对象数组，再存放到List中。
BeanHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。
BeanListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中，存放到List里。//重点
MapHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个Map里，key是列名，value就是对应的值。//重点
MapListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，然后再存放到List
ColumnListHandler：将结果集中某一列的数据存放到List中。
KeyedHandler(name)：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里(List)，再把这些map再存到一个map里，其key为指定的列。
ScalarHandler:将结果集第一行的某一列放到某个对象中。 常用,接收聚合函数返回的结果
package com.crz.book.dao;
import com.crz.book.bean.User;
import com.crz.book.util.DBHelper;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
/**
* DBUtils apache组织提供的一个对JDBC进行简单封装的开源工具类库,简化JDBC应用程序的开发同时也不会影响程序的性能
*/
public class UserDao {
//创建QueryRunner对象getUser方法
static QueryRunner runner = new QueryRunner();
/**
* 获取用户输入的用户名和密码
* @param name 输入框用户名
* @param pwd 输入框密码
* @return 用户对象——>包括用户名和密码
* @throws SQLException
*/
public static User getUser(String name, String pwd) throws SQLException {
/**
* 1.runner下的query方法
* 参数:new BeanHandler(User.class) 将查询出来的数据按行进行封装成一个对象
*/
//1..调用DBHelper获取连接对象
Connection conn = DBHelper.getConnection();
//2.准备执行SQL语句
String sql = "select * from user where name = ? and pwd = ? and state = 1";
//3.调用查询方法,将查询的数据封装成User对象
User user = runner.query(conn, sql, new BeanHandler<User>(User.class), name, pwd);
//4.关闭连接对象
conn.close();
//5.返回User
return user;
}
/**
* 修改密码
*
* @param id 需要修改密码的用户编号
* @param pwd 新的密码
* @return 修改的行数
*/
public int modifyPwd(long id, String pwd) throws SQLException {
//修改数据的sql语句
String sql = "update user set pwd = ? where id = ?";
Connection conn = DBHelper.getConnection();
//传入连接对象、sql语句、第一个参数pwd，第二个参数id将返回值返回：处理的行数
int count = runner.update(conn, sql, pwd, id);
conn.close();
return count;
}
}
3.UserServlet
判断用户的请求类型:
userServlet?type=login //登录
userServlet?type=exit //安全退出
userServlet?type=modifyPwd //修改密码
在点击html页面表单中的按钮时,提交后会通过action将对应的请求类型发送给UserServlet,然后执行UserServlet中相应case代码。
package com.crz.book.action;
import com.crz.book.bean.User;
import com.crz.book.biz.UserBiz;
import com.crz.book.dao.UserDao;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import javax.servlet.annotation.*;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
@WebServlet("/userServlet")
public class UserServlet extends HttpServlet {
//构建UserBiz 的对象
UserBiz userBiz = new UserBiz();
/**
* 判断用户请求类型login:
* userServlet?type=login 登录
* userServlet?type=exit 安全退出
* userServlet?type=modifyPwd 修改密码
*
* @param request
* @param response
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
request.setCharacterEncoding("utf-8");
response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
//创建Session对象
HttpSession session = request.getSession();
//创建响应流对象,帮助我们打印信息
PrintWriter out = response.getWriter();
// 1.判断用户请求的类型为login
String method = request.getParameter("type");
System.out.println(method);
switch (method) {
case "login":
// 2.从login.html中获取用户名和密码
String name = request.getParameter("name");
String pwd = request.getParameter("pwd");
String valCode = request.getParameter("valCode");
//2.1从session中获取程序生成的验证码
String code = (String) session.getAttribute("code");
//判断验证码 生成的和用户输入的进行比较
if (!code.equalsIgnoreCase(valCode)) {
//验证码错误,重新登录
out.println("");
return;
}
// 3.调用UserBiz的getUser方法,根据用户名和密码获取对应的用户对象
User user = userBiz.getUser(name, pwd);
// 4.判断用户对象是否为null;
if (user == null) {
// 4.1 为空:表示用户名或密码不正确,提示错误,回到登录页面
out.println("");
System.out.println("登录失败");
} else {
// 4.2 非空:表示登录成功,将用户名保存到session中,提示登录成功后,将页面跳转到index,jsp
session.setAttribute("user", user); //user对象会被转成Object对象，因此下面取user对象时需要进行强转
out.println("");
System.out.println("登录成功");
}
break;
//点击安全退出
case "exit":
//1.清除session
session.invalidate();
//2.跳转到login.html(框架中需要回去)
out.println("");
break;
case "modifyPwd":
//修改密码
//1.获取用户输入的新的密码
String newPwd = request.getParameter("newpwd");
//2..获取用户的编号
long id = ((User) session.getAttribute("user")).getId();
//获取用户输入的原来密码
String pwd1 = request.getParameter("pwd");
//获取老的用户名密码
String oldPwd = ((User) session.getAttribute("user")).getPwd();
//获取确认密码
String conPwd = request.getParameter("newpwd2");
//3.调用biz层方法
//4.响应
System.out.println("oldPwd：" + oldPwd);
System.out.println("pwd1：" + pwd1);
System.out.println("newPwd:" + newPwd);
if (!pwd1.equals(oldPwd)) {
//原密码不正确
out.println("");
return;
} else if (!conPwd.equals(newPwd)) {
out.println("");
return;
}
int count = userBiz.modifyPwd(id, newPwd);
if (count > 0) {
//修改成功
response.sendRedirect("login.jsp");
out.println("");
} else {
out.println("");
}
break;
}
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
this.doGet(request, response);
}
}
4.UserBiz
创建UserDao对象来执行UserDao中的方法，然后再UserServlet中创建UserBiz对象。UserBiz作为一个桥梁来连接UserDao和UserServlet
package com.crz.book.biz;
import com.crz.book.bean.User;
import com.crz.book.dao.UserDao;
import java.sql.SQLException;
public class UserBiz {
//构建UserDao的对象
UserDao userDao = new UserDao();
public User getUser(String name, String pwd) {
try {
return UserDao.getUser(name, pwd);
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public int modifyPwd(long id, String pwd) {
int count = 0;
try {
count = userDao.modifyPwd(id, pwd);
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
//返回操作数据库的行数
return count;
}
}
5.CheckCodeServlet
外调了一个验证码的图片生成接口来生成验证码图片。只需要将验证码图片中的src路径指向CheckCodeServlet的请求路径。具体实现代码：
// 验证码图片生成工具类：
package com.crz.book.util;
import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
/**
* 生成验证码工具类 , 添加噪点以及扭曲
*/
public class CheckCodeUtil {
public static final String VERIFY_CODES = "123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
private static Random random = new Random();
public static void main(String[] args) throws IOException {
OutputStream fos = new FileOutputStream("D:\\idea-2022\\MyBook\\a.jpg");
String checkCode = CheckCodeUtil.outputVerifyImage(80, 30, fos, 4);
System.out.println(checkCode);
}
/**
* 使用系统默认字符源生成验证码
*
* @param verifySize 验证码长度
* @return
*/
public static String generateVerifyCode(int verifySize) {
return generateVerifyCode(verifySize, VERIFY_CODES);
}
/**
* 使用指定源生成验证码
*
* @param verifySize 验证码长度
* @param sources 验证码字符源
* @return
*/
public static String generateVerifyCode(int verifySize, String sources) {
// 未设定展示源的字码，赋默认值大写字母+数字
if (sources == null || sources.length() == 0) {
sources = VERIFY_CODES;
}
int codesLen = sources.length();
Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
StringBuilder verifyCode = new StringBuilder(verifySize);
for (int i = 0; i < verifySize; i++) {
verifyCode.append(sources.charAt(rand.nextInt(codesLen - 1)));
}
return verifyCode.toString();
}
/**
* 生成随机验证码文件,并返回验证码值 (生成图片形式，用的较少)
*
* @param width 图片宽度
* @param height 图片高度
* @param outputFile 输出流
* @param verifySize 数据长度
* @return 返回一个验证码数据
* @throws IOException
*/
public static String outputVerifyImage(int width, int height, File outputFile, int verifySize) throws IOException {
String verifyCode = generateVerifyCode(verifySize);
outputImage(width, height, outputFile, verifyCode);
return verifyCode;
}
/**
* 输出随机验证码图片流,并返回验证码值（一般传入输入流，响应response页面端，Web项目用的较多）
*
* @param w
* @param h
* @param os
* @param verifySize
* @return
* @throws IOException
*/
public static String outputVerifyImage(int w, int h, OutputStream os, int verifySize) throws IOException {
String verifyCode = generateVerifyCode(verifySize);
outputImage(w, h, os, verifyCode);
return verifyCode;
}
/**
* 生成指定验证码图像文件
*
* @param w
* @param h
* @param outputFile
* @param code
* @throws IOException
*/
public static void outputImage(int w, int h, File outputFile, String code) throws IOException {
if (outputFile == null) {
return;
}
File dir = outputFile.getParentFile();
//文件不存在
if (!dir.exists()) {
//创建
dir.mkdirs();
}
try {
outputFile.createNewFile();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputFile);
outputImage(w, h, fos, code);
fos.close();
} catch (IOException e) {
throw e;
}
}
/**
* 输出指定验证码图片流
*
* @param w
* @param h
* @param os
* @param code
* @throws IOException
*/
public static void outputImage(int w, int h, OutputStream os, String code) throws IOException {
int verifySize = code.length();
BufferedImage image = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Random rand = new Random();
Graphics2D g2 = image.createGraphics();
g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
// 创建颜色集合，使用java.awt包下的类
Color[] colors = new Color[5];
Color[] colorSpaces = new Color[]{Color.WHITE, Color.CYAN,
Color.GRAY, Color.LIGHT_GRAY, Color.MAGENTA, Color.ORANGE,
Color.PINK, Color.YELLOW};
float[] fractions = new float[colors.length];
for (int i = 0; i < colors.length; i++) {
colors[i] = colorSpaces[rand.nextInt(colorSpaces.length)];
fractions[i] = rand.nextFloat();
}
Arrays.sort(fractions);
// 设置边框色
g2.setColor(Color.GRAY);
g2.fillRect(0, 0, w, h);
Color c = getRandColor(200, 250);
// 设置背景色
g2.setColor(c);
g2.fillRect(0, 2, w, h - 4);
// 绘制干扰线
Random random = new Random();
// 设置线条的颜色
g2.setColor(getRandColor(160, 200));
for (int i = 0; i < 20; i++) {
int x = random.nextInt(w - 1);
int y = random.nextInt(h - 1);
int xl = random.nextInt(6) + 1;
int yl = random.nextInt(12) + 1;
g2.drawLine(x, y, x + xl + 40, y + yl + 20);
}
// 添加噪点
// 噪声率
float yawpRate = 0.05f;
int area = (int) (yawpRate * w * h);
for (int i = 0; i < area; i++) {
int x = random.nextInt(w);
int y = random.nextInt(h);
// 获取随机颜色
int rgb = getRandomIntColor();
image.setRGB(x, y, rgb);
}
// 添加图片扭曲
shear(g2, w, h, c);
g2.setColor(getRandColor(100, 160));
int fontSize = h - 4;
Font font = new Font("Algerian", Font.ITALIC, fontSize);
g2.setFont(font);
char[] chars = code.toCharArray();
for (int i = 0; i < verifySize; i++) {
AffineTransform affine = new AffineTransform();
affine.setToRotation(Math.PI / 4 * rand.nextDouble() * (rand.nextBoolean() ? 1 : -1), (w / verifySize) * i + fontSize / 2, h / 2);
g2.setTransform(affine);
g2.drawChars(chars, i, 1, ((w - 10) / verifySize) * i + 5, h / 2 + fontSize / 2 - 10);
}
g2.dispose();
ImageIO.write(image, "jpg", os);
}
/**
* 随机颜色
*
* @param fc
* @param bc
* @return
*/
private static Color getRandColor(int fc, int bc) {
if (fc > 255) {
fc = 255;
}
if (bc > 255) {
bc = 255;
}
int r = fc + random.nextInt(bc - fc);
int g = fc + random.nextInt(bc - fc);
int b = fc + random.nextInt(bc - fc);
return new Color(r, g, b);
}
private static int getRandomIntColor() {
int[] rgb = getRandomRgb();
int color = 0;
for (int c : rgb) {
color = color << 8;
color = color | c;
}
return color;
}
private static int[] getRandomRgb() {
int[] rgb = new int[3];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
rgb[i] = random.nextInt(255);
}
return rgb;
}
private static void shear(Graphics g, int w1, int h1, Color color) {
shearX(g, w1, h1, color);
shearY(g, w1, h1, color);
}
private static void shearX(Graphics g, int w1, int h1, Color color) {
int period = random.nextInt(2);
boolean borderGap = true;
int frames = 1;
int phase = random.nextInt(2);
for (int i = 0; i < h1; i++) {
double d = (double) (period >> 1)
* Math.sin((double) i / (double) period
+ (6.2831853071795862D * (double) phase)
/ (double) frames);
g.copyArea(0, i, w1, 1, (int) d, 0);
if (borderGap) {
g.setColor(color);
g.drawLine((int) d, i, 0, i);
g.drawLine((int) d + w1, i, w1, i);
}
}
}
private static void shearY(Graphics g, int w1, int h1, Color color) {
int period = random.nextInt(40) + 10; // 50;
boolean borderGap = true;
int frames = 20;
int phase = 7;
for (int i = 0; i < w1; i++) {
double d = (double) (period >> 1)
* Math.sin((double) i / (double) period
+ (6.2831853071795862D * (double) phase)
/ (double) frames);
g.copyArea(i, 0, 1, h1, 0, (int) d);
if (borderGap) {
g.setColor(color);
g.drawLine(i, (int) d, i, 0);
g.drawLine(i, (int) d + h1, i, h1);
}
}
}
}
//请求路径
package com.crz.book.action;
import com.crz.book.util.CheckCodeUtil;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
@WebServlet("/checkCodeServlet")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
request.setCharacterEncoding("utf-8");
//设置响应格式为图片:JPG
response.setContentType("image/jpeg");
//生成验证码
ServletOutputStream os = response.getOutputStream();
String checkCode = CheckCodeUtil.outputVerifyImage(80, 30, os, 4);
//存入Session
HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("code", checkCode);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
this.doGet(request, response);
}
}
Type类、Book类（二者用外键建立了联系，将每种书本分类，项目中不建议外键，建议连表查询）、ServletContextListener类、TypeServlet类、TypeBiz类、TypeDao类、BookDao类
BookDao：根据书本对应的类型查询此类书本的方法
TypeDao：操作type表的sql语句，包括：添加书本类型、修改图书类型、查询所有图书类型、（物理）删除图书类型（如果该类型有书籍则不可删除，外键连接，删除会报异常）
TypeBiz：执行TypeDao中的方法，TypeServlet利用Typebiz对象即可执行TypeDao中的方法
TypeServlet：实现前后端交互，
相应类型的添加
typeServlet?type=add 添加(表单)
typeServlet?type=modifypre 修改预备界面(数据保存request中——>转发到type_modif
typeServlet?type=modify 修改(表单)
typeServlet?type=remove&id=xx 删除(获取删除的类型编号)
typeServlet?type.jsp 查询(所有类型的数据:当项目运行时(监听器),数据读放到application中)
TypeServletContextListener：用于实现ServletContextListener接口，能够监听ServletContext对象生命周期，实际上就是监听Web应用的声明周期，将数据存入application中，任何请求都可以调用
fan'we
a.request:同一个请求中传输信息
b.session:同一个对话中(用户)
c.application:同一个运行项目中
借阅图书功能
实现功能大概
根据用户的身份证号（idNumber）查询用户的借阅信息
根据用户的会员编号（memberId）查询用户的借阅信息
QueryRunner中的ScalarHandler参数注意事项
ScalarHandler:将结果集中某一条记录的其中某一列的数据存成Object
常用案例是对聚合函数sql语句的处理,栗子:
public int getCount() throws SQLException {
Connection conn = DBHelper.getConnection();
String sql = "select count(id) from book";
Object data = runner.query(conn, sql, new ScalarHandler<>());
System.out.println(data.getClass());//class java.lang.Long
int count = ((int) (long) data);
conn.close();
return count;
}
这里以count函数为例,因为返回值是一个long类型的值(id数据类型为long)所以在后面调用时需要对数据类型进行转换
通过输出知道data是一个封装了基础数据类型long的值,但是还只是一个Integer对象,所以下面的count的赋值还需要将data转换成long的类型,然后转成int类型。
如果认为类型转来转去有点懵，还有一种方法：
public int getCount() throws SQLException {
Connection conn = DBHelper.getConnection();
String sql = "select count(id) from book";
Number data = runner.query(conn, sql, new ScalarHandler<>());
System.out.println(data.getClass());//class java.lang.Long
int count = data.intValue();
conn.close();
return count;
}
源码分享
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提取码：ce57