Javaweb研发的发展史以及演变过程

一、背景

     首先介绍一个整理文章的背景:本来打算学习web容器是如何加载web应用程序的,越了解越深入,发现自己有很多地方都是模棱两可的,这时就对javaweb的前世今生产生了很大好奇,于是查询各种资料和对比,查阅大量资料的同时突然明白了一些问题,了解javaweb开发的前世今生对javaweb的开发有很大的帮助加深理解;

Javaweb的早期发展:使用Javaweb技术实现时可以借助于多种相关的技术,如常见的JavaBean、servlet、等,也可以使用支持MVC的设计框架,常见的框架有 struts、springmvc、spring、JSF等。

下面有自己新的总结!!!以及配图

二、单体应用架构

2.1、Servlet出现之前

servlet大多数人还是了解的,也还在使用,这里就从servlet说起吧。传说在上世纪90年代,因为nternet和浏览器的飞速发展,使得基于浏览器的B/S模式随之火爆发展起来。最初,用户使用浏览器向WEB服务器发送的请求都是请求静态的资源,比如html、css等。 但是可以想象:根据用户请求的不同动态的处理并返回资源是理所当然必须的要求,例如用户提交一些东西,服务器就能按提交的内容反馈用户不同的效果。所以人们应该非常迫切想要推出一项技术来实现动态的处理, java 为了应对上述需求,促进了servlet技术诞生。

2.2、Servlet出现(纯Servlet开发时代)

SUN公司刚刚推出JavaEE(Java企业版)时,推出了Servlet这个东西,命名就是Service+Applet,即服务小程序。Servlet可以说是Java技术中最早的Web解决方案,Servlet与普通Java类的编写非常类似。在Servlet中可以通过挨着行输出Html等语句来实现页面的样式和输出,数据的动态功能当然也就实现了。表现、逻辑、控制、业务全部混在Servlet类中。下面给出一个简单例子来直观感受一下。

public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse)
   throws IOException,ServletException
{
    response.setContentType("text/html;charset=gb2312");
    PrintWriter out = response.getWriter();
    out.println("");
    out.println("Hello World!");
    out.println("");
    out.println("

Hello World!

");     out.println(""); }

这样就动态的生成了一个内容为Hello World!的HTML页面在浏览器上显示。

一项技术的出现必然解决了一些现存的问题,但是我们知道servlet之后还有好些技术来替代在servlet中生成HTML页面的方式,那就说明servlet还存在痛点。从上面代码中我们可以看到servlet编程其实很繁琐:

  1. servlet代码有大量冗余代码,out输出就得写上百遍;

  2. 开发servlet必须精通网页前端和美工,你得非常不直观的在Servlet中写前端代码,这使得实现各种页面效果和风格非常困难。

  3. 对于后端来说,所有的业务逻辑、页面跳转、样式表现全部混杂在同一个类中,并且一项业务一般只有一个Servlet类与其对应,实在是….太麻烦了。

所以为了解决这些问题(真庆幸晚生了好多年),sun公司借鉴 微软的asp,正式推出了JSP(servlet1.1)

2.3、JSP(纯JSP开发时代)

经过纯Servlet开发的噩梦之后,Sun公司又推出(或者说是倡导)了JSP技术,全称是Java Server Page,JSP中采用HTML语言直接生成界面,还可以在界面中使用<% %>脚本标识嵌入Java代码,揪其本质也是最终生成一个Servlet类来编译解析。如果要开发具有大量网页内容的网站,可以先使用网页编辑工具编写网页,然后在网页中嵌入处理代码即可。再来一个简单的例子:


   测试
   
     显示的内容是:<% String aa= “hello” ; out.println(aa); %>
    

虽然JSP可以实现网站的快速开发,但依然存在缺点:网站的输入输出、处理、控制全部夹杂在一起,维护不方便,即使只需要修改该页面的一个简单按钮文本,或者一段静态的文本内容,也不得不打开混杂的动态脚本的页面源文件进行修改。当网站中需要进行大量的处理代码的时候,JSP文件将很难维护,并且代码也不容易共享。

  1. 前端开发人员需要看大量他看不懂的后端代码;

  2. 同样,servlet开发人员也在复杂的前端代码中找到其能写servlet代码的地方

因为JSP在编写网页方面具有优势,而编写处理代码存在很多问题,所以人们把JSP中的处理代码使用JavaBean来实现。于是出现了JSP+JavaBean的开发模式(有人叫做Model1开发模式,为什么这么叫,嗯~~不知道~~~)。

最早期作为一个jsp技术初学者,使用纯粹的jsp代码实现网站开发是其首选。在这种模式中实现开发网站其实就是在jsp页面中包含各种代码,如HTML标记、CSS标记、JavaScript标记、逻辑处理、数据库处理代码等。这么多种代码放置在一个页面中,如果出现错误,不容易排查和调试。
    (jsp技术 可以理解为可以包含各种标记语言HTML、css、Java等、的技术)

Javaweb研发的发展史以及演变过程_第1张图片

2.4、JSP+JavaBean(Model1 时代)

这里就要首先弄清楚JavaBean到底是啥?JavaBean 是一种JAVA语言写成的可重用组件。为写成JavaBean,类必须是具体的和公共的,并且具有无参数的构造器。JavaBean 通过提供符合一致性设计模式的公共方法将内部域暴露成员属性,set和get方法获取(百度)。其实可以理解就是Java类,这里我理解为JavaBean的出现作为和数据库交互的类,Jsp页面里边中写部分Java代码用于转发等操作以及HTML页面的生成代码,而获取数据的方式以及部分业务逻辑则通过JavaBean来实现。整体结构

1

这种开发模式有一个简单的分层 JSP:表现层、控制层 ;   JavaBean:模型层  利用我们现在熟悉的MVC模型的思想去看,虽然编写代码十分容易,但Jsp混淆了MVC模型中的视图层和控制层,高度耦合的结果是Jsp代码十分复杂,后期维护依旧困难。由原有的Model1开发模式转变成Model2开发模式,即Servlet+JSP+JavaBean。同时也使得在Web项目中将MVC设计模式实现。

 

(2)有其他资料显示是下面的处理流程图,主要是在JavaBean上面

对单一模式进行改进,将jsp页面响应请求转交给JavaBean处理,最后将结果返回给客户。所有的数据通过bean来处理,jsp实现页面展示。
    jsp+JavaBean 模式技术实现了页面展示和业务逻辑分离。使用jsp技术中 HTML、css等可以非常容易地构建数据显示页面,而对于数据处理可以交给JavaBean技术,如连接数据库代码、显示数据库代码等同时也可以达到重用的目的等;

Javaweb研发的发展史以及演变过程_第2张图片

2.5、Servlet+JSP+JavaBean(Model2 时代)

倡导了MVC思想的servlet版本servlet1.2出现

Model1虽然在一定程度上解耦了,但JSP依旧即要负责页面控制,又要负责逻辑处理,职责不单一!此时Model2应运而生,使得各个部分各司其职,Model2是基于MVC模式的。Model2的开发模式是:Jsp+Servlet+JavaBean的模式,它和Model1不同的是,增加了Servlet。

在这种开发模式下,JSP页面中就可以不用任何的<%%>语句了,包括<%=%>全部用EL表达式来代替,列表的遍历和条件判断等(Java中的for循环和if语句)也可以通过JSTL来代替。 这样的话视图层相比较之前的开发模式来说要薄得多的多,JSP中不涉及任何的业务逻辑,前端人员修改样式也十分方便。这里可以理解为JSP为MVC设计模式中的V,即视图。

控制层通过Servlet来实现,获取前台传的参数、控制页面跳转,封装对象、向前台传输对象或者参数。并且可以由自己设计,设法用一个Servlet类实现该模块的所有功能的页面跳转。这里可以理解为Servlet为MVC设计模式中的C,即控制器。

但这里要说明的是Model2并不是一个完全标准的MVC设计模式,因为JavaBean还过于臃肿,并不能完全作为M层存在,所以将JavaBean再一次进行分割:业务逻辑、数据持久化。

 

Javaweb研发的发展史以及演变过程_第3张图片

 

1.3、jsp + JavaBean + servlet 模式
    MVC(model、view、controller)是一个设计模式,他强制性的地使应用程序的输入处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件:模型、视图、控制器,每个部分各自处理自己的任务。
    M : JavaBean
    V : JSP
    C : servlet 
    1.3.1、模型
        模型(model)就是业务流程/状态的处理以及业务规则的制定。业务流程的处理过程对其他层来说是黑箱操作,模型接受视图请求的数据,并返回最终的处理结果。业务模型的设计可以说是MVC最主要的核心。MVC设计模式告诉我们,把应用的模型按一定的规则抽取出来,抽取的层次很重要,这也是判断开发人员是否优秀的设计依据。抽象与具体不能隔得太远,也不能太近。
    1.3.2、视图
        视图(view) 代表用户交互界面,对于web应用可以概括为HTML界面,也可以是XHTML和applet。随着页面的复杂性和规模性,界面的处理也变得具有挑战性。一个应用可能有很多不同的视图,MVC设计模式对于视图的处理仅限与视图上数据的采集和处理,以及用户的请求,而不包括在视图上的业务流程处理。业务流程的处理交给“模型”处理。例如:一个订单的视图只接受来自模型的数据并显示给用户,以及将用户界面的输入数据和请求传递给控制层和模型层
    1.3.3、控制器
        控制器(controller)可以理解为从用户接受请求将模型与视图匹配在一起,共同完成用户的请求。划分控制层的作用也是很明显,它清楚地告诉你,它就是一个分发器,要选择什么样的模型,要选择什么样的视图,可以完成什么样的用户请求。控制层并不做任何的数据处理。例如:用户点击一个连接,控制层接受请求后并不处理业务信息,它只把用户的信息传递给模型,告诉模型做什么,选择符合要求的视图返回给用户。因此,一个模型可能对应多个视图,一个视图肯能对应多个模型。
        模型、视图与控制器的分离,使得一个模型可以具有多个显示视图。如果用户 通过某一个视图的控制器改变了模型的数据,所有其他依赖于这些数据的视图都会反映出这些变化。因此,无论何时发生了何种变化,控制器都会将变化通知所有的视图,导致显示的更新。
        jsp + javabean + servlet 技术的组合很好地实现了MVC模式,其中view通常是JSP文件,即页面显示部分;controller 用servlet来实现,即页面显示的逻辑部分实现;model通常用服务端的JavaBean或者EJB实现,即业务逻辑部分的实现,其形式如图
 

三层架构与MVC设计模式

这里首先讨论一下三层架构和MVC的关系。我们大多数人总会把三层架构和MVC混为一谈,其实并非如此。三层架构是指软件系统的整体设计分层:业务逻辑层、数据持久化层和表现层。而MVC设计模式只体现在表现层中,即将表现层又分为模型视图控制器。所以在上面Model2模式下对JavaBean分割后形成了三层架构与MVC的全新的JavaWeb开发模式。

这里在分别介绍一下三层架构以及MVC设计模式:

三层架构:

  1. 表现层(Web层):通俗说就是用户所能看到的直观的界面。其作用就是接收用户提交的请求数据,以及将程序对用户请求所产生的响应数据反馈给用户。目的就是为用户提供可交互的操作界面。所以,表现层就像已经搭好的积木。

  2. 业务逻辑层:简单讲就是“具体问题,具体分析”。它根据用户的不同请求而做出不同响应的处理。可以说是对数据层的一种整合方式。所以,就如同每个人会根据自己的喜好搭建不同的积木一样,业务逻辑层代表的就是搭积木的方式。

  3. 数据访问层(持久化):它只是提供对数据库操作的多种途径。不同的数据就好比形状各异的积木,而数据访问层就好比取出或放回这些积木的动作。

MVC设计模式:

  1. 模型(Model):封装的是数据源和所有基于对这些数据的操作。在一个组件中,Model往往表示组件的状态和操作状态的方法。

  2. 视图(View):封装的是对数据源Model的一种显示。一个模型可以由多个视图,而一个视图理论上也可以与不同的模型关联起来。

  3. 控制器(Control):封装的是外界作用于模型的操作。通常,这些操作会转发到模型上,并调用模型中相应的一个或者多个方法。一般Controller在Model和View之间起到了沟通的作用,处理用户在View上的输入,并转发给Model。这样Model和View两者之间可以做到松散耦合,甚至可以彼此不知道对方,而由Controller连接起这两个部分。

至此,页面的表现由jsp实现,转发控制由servlet实现,业务逻辑写在业务逻辑层,操作数据库部分写在持久化层,分工明确,各司其职。Model1、Model2、三层是在解耦的基础上一步步进化而来,通过解耦我们可以进行进一步的抽象,以应对现实需求的变动。这里要说的就是,从servlet一直到三层架构的转变,其实都是为了实现高内聚,低耦合。一步一步将各个功能分配到不同的地方实现。

 

四、框架阶段

    倡导了MVC思想的jsp+javabean+servlet出现,也存在问题:1)jsp页面中嵌入了很多java代码,使得结构很乱;2)对于大型项目,servlet过多,转向频繁,流程,配置等不易集中管理,因而出现了struts

4.1、Struts的出现

2001年6月,struts1.0出现,struts针对jsp推出了一套struts标签,从而使得jsp中没有了Java代码,结构清晰,功能强大。针对servlet,它提供了Action类来代替了servlet,这个Action类具有servlet的功能,并且能够进行一些请求过滤和自动转码的功能。

4.2、Spring的出现

原本已经开起来很完美了,但是又有一个问题,就是我们在Action调用DAO、Java bean等对象的时候都需要在自身代码中构建它们的对象来使用,这样增加了程序的耦合性,这与我们:“高内聚、松耦合”的思想不符合,那么怎么解决这个问题呢?因而出现了Spring框架。

Spring框架有两大功能:IOC(控制反转)和AOP(面向切面的编程),其中IOC就是说:当一个类中想要调用另外一个类的对象时,不需要再通过new 关键字来创建,而是由Spring框架来负责:创建、分配和管理,从而降低了程序中的耦合性。而AOP可以用来做一些日志的打印和输出,用于提示程序执行过程中的一些具体信息等。

4.3 、SpringMVC的出现

最后struts和Spring的整合,由于每一个bean都要在Spring中注册,每一个URL都要在struts配置文件中配置。当bean很多和URL对应的请求很多的时候,配置文件无疑会是很庞大的,这个就会使得配置起来很麻烦的费力。那么还有没有更好的办法使得能够结合Spring的功能和struts的功能,但是又可以使配置文件不会批量的增加?因而SpringMVC出现了

SpringMVC通过“基于注解”的方式代替了struts,并且通过Controller类来代替和实现了Action的功能。由于是基于注解的,所以很多的配置信息放在了Controller类中配置,从而降低了.xml文件的配置复杂度。

 

 

 

 

参考文献:

参考文章:其实大家写的也都是非常好,整理只是为了整理自己的思路,加深印象,有不对的地方请批评留言指正!!!!!

https://blog.csdn.net/weixin_39893958/article/details/84389384

 

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