【Spring Boot 快速入门】三、分层解耦
目录
- 分层解耦
- 案例：将 emp.xml 中的数据解析并响应
- 三层架构
- 分层解耦
- IOC & DI 入门
- IOC 详解
- DI 详解
分层解耦
案例：将 emp.xml 中的数据解析并响应
emp.xml 内容如下：
<emps><emp><name>Tom</name><age>18</age><gender>1</gender><job>1</job></emp><emp><name>Jerry</name><age>19</age><gender>1</gender><job>2</job></emp><emp><name>Mike</name><age>20</age><gender>1</gender><job>3</job></emp><emp><name>Lucy</name><age>21</age><gender>2</gender><job>3</job></emp>
</emps>
XML 文件解析工具类 XmlParserUtils：
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.File;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class XmlParserUtils {public static <T> List<T> parse(String file, Class<T> targetClass){ArrayList<T> list = new ArrayList<>();try {SAXReader saxReader = new SAXReader();Document document = saxReader.read(new File(file));Element rootElement = document.getRootElement();List<Element> elements = rootElement.elements("emp");for (Element element : elements) {String name = element.element("name").getText();String age = element.element("age").getText();String gender = element.element("gender").getText();String job = element.element("job").getText();Constructor<T> constructor = targetClass.getDeclaredConstructor(String.class, Integer.class, String.class, String.class);constructor.setAccessible(true);T object = constructor.newInstance(name, Integer.parseInt(age), gender, job);list.add(object);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return list;}
}
实体类 Emp：
public class Emp {private String name;private Integer age;private String gender;private String job;public Emp(String name, Integer age, String gender, String job) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;this.job = job;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Integer getAge() {return age;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}public String getGender() {return gender;}public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}public String getJob() {return job;}public void setJob(String job) {this.job = job;}@Overridepublic String toString() {return "Emp{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", gender='" + gender + '\'' +", job='" + job + '\'' +'}';}
}
统一响应结果封装类 Result：
/** 统一响应结果封装类*/
public class Result {private Integer code; // 状态码,200为成功,500为失败private String message; // 返回消息private Object data; // 返回数据public Result(Integer code, String message, Object data) {this.code = code;this.message = message;this.data = data;}public Integer getCode() {return code;}public void setCode(Integer code) {this.code = code;}public String getMessage() {return message;}public void setMessage(String message) {this.message = message;}public Object getData() {return data;}public void setData(Object data) {this.data = data;}public static Result success(Object data) {return new Result(200, "success", data);}public static Result success() {return new Result(200, "success", null);}public static Result error(String message) {return new Result(500, message, null);}@Overridepublic String toString() {return "Result{" +"code=" + code +", message='" + message + '\'' +", data=" + data +'}';}
}
请求处理类 EmpController：
import com.example.demo.pojo.Emp;
import com.example.demo.utils.XmlParserUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.List;@RestController
public class EmpController {@RequestMapping("/listEmp")public Result list() {// 1. 加载并解析emp.xmlString file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();List<Emp> empList = XmlParserUtils.<Emp>parse(file, Emp.class);// 2. 对数据进行转换处理empList.stream().forEach(emp -> {String gender = emp.getGender();if ("1".equals(gender)) {emp.setGender("男");} else if ("2".equals(gender)) {emp.setGender("女");}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");}});//3. 响应数据return Result.success(empList);}
}
响应结果为：
三层架构
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，持久层），负责数据访问操作，包括数据的增删改查
回顾上述案例，会发现请求控制、业务逻辑处理和数据访问都在同一个类中，这样就会使代码的复用性差以及难以维护，所以按照三层架构改为以下内容：
-
dao 层接口 EmpDao：
import com.example.demo.pojo.Emp; import java.util.List;public interface EmpDao {// 获取员工列表数据public List<Emp> listEmp(); } -
dao 层实现类 EmpDaoA：
import com.example.demo.dao.EmpDao; import com.example.demo.pojo.Emp; import com.example.demo.utils.XmlParserUtils; import java.util.List;public class EmpDaoA implements EmpDao {@Overridepublic List<Emp> listEmp() {// 1. 加载并解析emp.xmlString file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();List<Emp> empList = XmlParserUtils.<Emp>parse(file, Emp.class);return empList;} } -
service 层接口 EmpService：
import com.example.demo.pojo.Emp; import java.util.List;public interface EmpService {public List<Emp> listEmp(); } -
service 层实现类 EmpServiceA：
import com.example.demo.dao.EmpDao; import com.example.demo.dao.impl.EmpDaoA; import com.example.demo.pojo.Emp; import com.example.demo.service.EmpService; import java.util.List;public class EmpServiceA implements EmpService {private EmpDao empDao = new EmpDaoA();@Overridepublic List<Emp> listEmp() {// 1. 调用dao层方法获取数据List<Emp> empList = empDao.listEmp();// 2. 对数据进行转换处理empList.stream().forEach(emp -> {String gender = emp.getGender();if ("1".equals(gender)) {emp.setGender("男");} else if ("2".equals(gender)) {emp.setGender("女");}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;} } -
controller 层实现类 EmpController：
import com.example.demo.pojo.Emp; import com.example.demo.service.EmpService; import com.example.demo.service.impl.EmpServiceA; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.List;@RestController public class EmpController {private EmpService empService = new EmpServiceA();@RequestMapping("/listEmp")public Result list() {List<Emp> empList = empService.listEmp();//3. 响应数据return Result.success(empList);} }
这样就完成了三层架构的分层，便于后期的管理与维护。
分层解耦
内聚：指一个模块（类、方法、函数等）内部各个元素（如方法、属性）之间的关联紧密程度。内聚度越高，说明模块内部的功能越集中、单一，“做一件事并做好”；内聚度低则意味着模块功能混乱，职责不清晰。
耦合：指不同模块之间的依赖紧密程度。耦合度越低，模块之间的独立性越强，一个模块的修改对其他模块的影响越小；耦合度高则意味着模块 “牵一发而动全身”，难以维护。
按照案例中三层架构的流程，controller 中要调用 service 都需要创建一个 service 层的对象，controller 层与 service 层耦合；service 中要调用 dao 都需要创建一个 dao 层的对象，service 层与 dao 层耦合。若后续需要更换 EmpService 的实现类（比如新增 EmpServiceB），必须修改 EmpController 的代码；当 Dao 层实现变更（如换成 EmpDaoB），得改动 EmpServiceA 代码，耦合度高，不利于代码扩展和维护。
为了解决这个问题，就要引入三个概念：控制反转、依赖注入、Bean 对象：
- 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），这种思想成为控制反转。
- 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，称为依赖注入。
- Bean 对象：IOC 容器中创建、管理的对象，称为 Bean。
IOC & DI 入门
操作步骤：
- service 层及 dao 层的实现类，交给 IOC 容器管理，使用 @Component 注解
- 为 controller 层及 service 层注入运行时依赖的对象，使用 @Autowired 注解
- 运行测试
代码做以下修改：
-
controller 层
import com.example.demo.pojo.Emp; import com.example.demo.service.EmpService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import java.util.List;@RestController public class EmpController {@Autowiredprivate EmpService empService;@RequestMapping("/listEmp")public Result list() {List<Emp> empList = empService.listEmp();//3. 响应数据return Result.success(empList);} } -
service 层
import com.example.demo.dao.EmpDao; import com.example.demo.pojo.Emp; import com.example.demo.service.EmpService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.List;@Component public class EmpServiceA implements EmpService {@Autowiredprivate EmpDao empDao;@Overridepublic List<Emp> listEmp() {// 1. 调用dao层方法获取数据List<Emp> empList = empDao.listEmp();// 2. 对数据进行转换处理empList.stream().forEach(emp -> {String gender = emp.getGender();if ("1".equals(gender)) {emp.setGender("男");} else if ("2".equals(gender)) {emp.setGender("女");}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
import com.example.demo.dao.EmpDao; import com.example.demo.pojo.Emp; import com.example.demo.utils.XmlParserUtils; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.List;@Component public class EmpDaoA implements EmpDao {@Overridepublic List<Emp> listEmp() {// 1. 加载并解析emp.xmlString file = this.getClass().getClassLoader().getResource("emp.xml").getFile();List<Emp> empList = XmlParserUtils.<Emp>parse(file, Emp.class);return empList;} }
这样就完成了模块间的解耦操作
IOC 详解
Bean 的声明
要把某个对象交给 IOC 容器管理，需要在对应的类上加上如下注解之一：
| 注解 | 说明 | 位置 |
|---|---|---|
| @Component | 声明 Bean 的基础注解 | 不属于以下三类时，用此注解 |
| @Controller | @Component 的衍生注解 | 标注在控制器类上（@RestController 已包含） |
| @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） |
声明控制器 Bean 只能用 @Controller
在 IOC 容器中，每个 Bean 都有唯一标识，就是类名首字母小写
当然也可以自己定义 Bean 的名称，只需要在注解后面加上 value
@Repository(value = "daoA") // value也可以不写
public class EmpDaoA implements EmpDao {//...
}
添加之后，Bean 的名称就变为自己定义的
Bean 的组件扫描：
- 前面声明 Bean 的四大注解，若要想生效，需要被组件扫描注解 @ComponentScan 扫描
- @ComponentScan 注解虽然没有显示配置，但实际上已包含在启动类声明注解 @SpringBootApplication 中，默认扫描的范围是启动类所在包及其子包
DI 详解
@Autowired 注解，默认是按照类型进行，如果存在多个相同类型的 Bean，将会报出如下错误：
Field empService in com.itheima.controller.EmpController required a single bean, but 2 were found:- empServiceA: defined in file [E:\springboot - web - req - resp\target\classes\com\itheima\service\impl\EmpServiceA.class- empServiceB: defined in file [E:\springboot - web - req - resp\target\classes\com\itheima\service\impl\EmpServiceB.classAction:Consider marking one of the beans as @Primary, updating the consumer to accept multiple beans, or using @Qualifier to identify the bean
可以通过以下几个方案来解决：
-
@Primary：如果有多个相同类型的 Bean，@Primary 加在哪个 Bean 上，哪个 Bean 就生效
@Primary @Service public class EmpServiceA implements EmpService {@Autowiredprivate EmpDao empDao;@Overridepublic List<Emp> listEmp() {//...} } -
@Qualifier：放在 Bean 内，与 @Autowired 配合使用，@Qualifier(“Bean 的名称”)
@Service public class EmpServiceA implements EmpService {@Qualifier("daoA")@Autowiredprivate EmpDao empDao;@Overridepublic List<Emp> listEmp() {// ...} } -
@Resource：用 @Resource(name = “Bean 的名称”) 来替换 @Autowired
@Service public class EmpServiceA implements EmpService {@Resource(name = "daoA")private EmpDao empDao;@Overridepublic List<Emp> listEmp() {// ...} }
@Resource 和 @Autowired 的区别：
- @Autowired 是 Spring 框架提供的注解，而 @Resource 是 JDK 提供的注解
- @Autowired 是默认按照类型注入，而 @Resource 是默认按照名称注入