分层解耦—三层架构

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三层架构

分层解耦

IOC&DI

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三层架构

在进行程序设计以及程序开发时，尽可能让每一个接口、类、方法的职责更单一些（单一职责原则）。

单一职责原则：一个类或一个方法，就只做一件事情，只管一块功能。

这样就可以让类、接口、方法的复杂度更低，可读性更强，扩展性更好，也更利用后期的维护。

之前开发的程序呢，并不满足单一职责原则。下面我们来分析下之前的程序： ?

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其实上述案例的处理逻辑，从组成上看可以分为三个部分：

• 数据访问：负责业务数据的维护操作，包括增、删、改、查等操作。

• 逻辑处理：负责业务逻辑处理的代码。

• 请求处理、响应数据：负责，接收页面的请求，给页面响应数据。

按照上述的三个组成部分，在我们项目开发中呢，可以将代码分为三层：

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• Controller：控制层。接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据。

• Service：业务逻辑层。处理具体的业务逻辑。

• Dao：数据访问层(Data Access Object)，也称为持久层。负责数据访问操作，包括数据的增、删、改、查。

基于三层架构的程序执行流程：

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• 前端发起的请求，由Controller层接收（Controller响应数据给前端）

• Controller层调用Service层来进行逻辑处理（Service层处理完后，把处理结果返回给Controller层）

• Serivce层调用Dao层（逻辑处理过程中需要用到的一些数据要从Dao层获取）

• Dao层操作文件中的数据（Dao拿到的数据会返回给Service层）

思考：按照三层架构的思想，如何要对业务逻辑(Service层)进行变更，会影响到Controller层和Dao层吗？

答案：不会影响。 （程序的扩展性、维护性变得更好了）

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三层架构的好处：

1. 复用性强

2. 便于维护

3. 利用扩展

分层解耦

耦合问题

首先需要了解软件开发涉及到的两个概念：内聚和耦合。

• 内聚：软件中各个功能模块内部的功能联系。

• 耦合：衡量软件中各个层/模块之间的依赖、关联的程度。

软件设计原则：高内聚低耦合

高内聚指的是：一个模块中各个元素之间的联系的紧密程度，如果各个元素(语句、程序段)之间的联系程度越高，则内聚性越高，即 "高内聚"。

低耦合指的是：软件中各个层、模块之间的依赖关联程序越低越好。

程序中高内聚的体现：

• EmpServiceA类中只编写了和员工相关的逻辑处理代码

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程序中耦合代码的体现：

• 把业务类变为EmpServiceB时，需要修改controller层中的代码

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高内聚、低耦合的目的是使程序模块的可重用性、移植性大大增强。 ?

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解耦思路

之前我们在编写代码时，需要什么对象，就直接new一个就可以了。 这种做法呢，层与层之间代码就耦合了，当service层的实现变了之后， 我们还需要修改controller层的代码。

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那应该怎么解耦呢？

• 首先不能在EmpController中使用new对象。代码如下：

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• 此时，就存在另一个问题了，不能new，就意味着没有业务层对象（程序运行就报错），怎么办呢？

  • 我们的解决思路是：

    • 提供一个容器，容器中存储一些对象(例：EmpService对象)

    • controller程序从容器中获取EmpService类型的对象

我们想要实现上述解耦操作，就涉及到Spring中的两个核心概念：

• 控制反转： Inversion Of Control，简称IOC。对象的创建控制权由程序自身转移到外部（容器），这种思想称为控制反转。

• 依赖注入： Dependency Injection，简称DI。容器为应用程序提供运行时，所依赖的资源，称之为依赖注入。

IOC容器中创建、管理的对象，称之为：bean对象 ?

IOC&DI

任务：完成Controller层、Service层、Dao层的代码解耦

• 思路：

  1. 删除Controller层、Service层中new对象的代码

  2. Service层及Dao层的实现类，交给IOC容器管理

  3. 为Controller及Service注入运行时依赖的对象

     • Controller程序中注入依赖的Service层对象

     • Service程序中注入依赖的Dao层对象

第1步：删除Controller层、Service层中new对象的代码

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第2步：Service层及Dao层的实现类，交给IOC容器管理

• 使用Spring提供的注解：@Component ，就可以实现类交给IOC容器管理

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第3步：为Controller及Service注入运行时依赖的对象

• 使用Spring提供的注解：@Autowired ，就可以实现程序运行时IOC容器自动注入需要的依赖对象

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@Component的衍生注解：

• @Controller （标注在控制层类上）

• @Service （标注在业务层类上）

• @Repository （标注在数据访问层类上） ?

完整的三层代码：

• Controller层：

@RestController  //@RestController = @Controller + @ResponseBody
public class EmpController {

    @Autowired //运行时,从IOC容器中获取该类型对象,赋值给该变量
    private EmpService empService ;

    @RequestMapping("/listEmp")
    public Result list(){
        //1. 调用service, 获取数据
        List<Emp> empList = empService.listEmp();

        //3. 响应数据
        return Result.success(empList);
    }
}

• Service层：

@Service
public class EmpServiceA implements EmpService {

    @Autowired //运行时,从IOC容器中获取该类型对象,赋值给该变量
    private EmpDao empDao ;

    @Override
    public List<Emp> listEmp() {
        //1. 调用dao, 获取数据
        List<Emp> empList = empDao.listEmp();

        //2. 对数据进行转换处理 - gender, job
        empList.stream().forEach(emp -> {
            //处理 gender 1: 男, 2: 女
            String gender = emp.getGender();
            if("1".equals(gender)){
                emp.setGender("男");
            }else if("2".equals(gender)){
                emp.setGender("女");
            }

            //处理job - 1: 讲师, 2: 班主任 , 3: 就业指导
            String job = emp.getJob();
            if("1".equals(job)){
                emp.setJob("讲师");
            }else if("2".equals(job)){
                emp.setJob("班主任");
            }else if("3".equals(job)){
                emp.setJob("就业指导");
            }
        });
        return empList;
    }
}

?Dao层：

@Repository
public class EmpDaoA implements EmpDao {
    @Override
    public List<Emp> listEmp() {
        //1. 加载并解析emp.xml
        String file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();
        System.out.println(file);
        List<Emp> empList = XmlParserUtils.parse(file, Emp.class);
        return empList;
    }
}

注解	说明	位置
@Controller	@Component的衍生注解	标注在控制器类上
@Service	@Component的衍生注解	标注在业务类上
@Repository	@Component的衍生注解	标注在数据访问类上（由于与mybatis整合，用的少）
@Component	声明bean的基础注解	不属于以上三类时，用此注解

组件扫描

问题：使用前面学习的四个注解声明的bean，一定会生效吗？

答案：不一定。（原因：bean想要生效，还需要被组件扫描）

• 使用四大注解声明的bean，要想生效，还需要被组件扫描注解@ComponentScan扫描

• 解决方案：手动添加@ComponentScan注解，指定要扫描的包 （==仅做了解，不推荐==）

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推荐做法（如下图）：

• 将定义的controller，service，dao这些包，都放在引导类所在包或子包下，这样定义的bean就会被自动的扫描到

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DI详解

?依赖注入，是指IOC容器要为应用程序去提供运行时所依赖的资源，而资源指的就是对象。

@Autowired注解，默认是按照类型进行自动装配的（去IOC容器中找某个类型的对象，然后完成注入操作）

入门程序举例：在EmpController运行的时候，就要到IOC容器当中去查找EmpService这个类型的对象，而我们的IOC容器中刚好有一个EmpService这个类型的对象，所以就找到了这个类型的对象完成注入操作。

如果在IOC容器中，存在多个相同类型的bean对象，会出现什么情况呢？

• 程序运行会报错

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如何解决上述问题呢？Spring提供了以下几种解决方案：

• @Primary

• @Qualifier

• @Resource

使用@Primary注解：当存在多个相同类型的Bean注入时，加上@Primary注解，来确定默认的实现。

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使用@Qualifier注解：指定当前要注入的bean对象。 在@Qualifier的value属性中，指定注入的bean的名称。

• @Qualifier注解不能单独使用，必须配合@Autowired使用

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使用@Resource注解：是按照bean的名称进行注入。通过name属性指定要注入的bean的名称。 ?

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面试题 ： @Autowird 与 @Resource的区别

• @Autowired 是spring框架提供的注解，而@Resource是JDK提供的注解

• @Autowired 默认是按照类型注入，而@Resource是按照名称注入 ?

来源:黑马程序员2023新版JavaWeb开发教程，实现javaweb企业开发全流程（涵盖Spring+MyBatis+SpringMVC+SpringBoot等）?