MVC 三层架构案例详细讲解
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MVC 三层架构案例详细讲解
每博一文案
1. MVC 概述
2. MVC设计思想
3. 三层架构
4. MVC 与 三层架构的关系：
5. 案例举例：用户账户转账
5.1 M（Model ：数据/业务处理层）
5.2 C (Controller : 控制层)
5.3 V (View ：视图/展示)
6. 总结:
7. 最后:
每博一文案
多读书，书中有，你对生活，困难所解不开的答案
比如：《杀死一只是更鸟》中提到的
对应我们：我们努力中考,高考,升本，考研，每天都在努力学习，但是某天突然想到万一没有考上的话，那现在的努力又有什么意义呢？
答案：在《杀死一只是更鸟》里有这样一段话：
> 勇敢是，当你还未开始，你就知道自己会输，可你依然要去做，而且无论如何都要把它坚持到底，你很少能赢，但有时也会。努力的这个过程本身就是有意义，能够获得理想的结果当然很好，但如果失败了也没关系。因为你的勇敢，从未辜负你的青春，而黎明的光亮，总有一刻，会照亮穿梭于黑暗之中的自己。况且，你还不一定会输呢。
1. MVC 概述
MVC开始是存在于桌面程序中的，M是指业务模型，V是指用户界面，C则是控制器，使用MVC的目的是将M和V的实现代码分离，从而使同一个程序可以使用不同的表现形式。比如一批统计数据可以分别用柱状图、饼图来表示。C存在的目的则是确保M和V的同步，一旦M改变，V应该同步更新。 [1-2]
模型－视图－控制器（MVC）是[Xerox PARC](https://baike.baidu.com/item/Xerox PARC/10693263?fromModule=lemma_inlink)在二十世纪八十年代为编程语言Smalltalk－80发明的一种软件设计模式，已被广泛使用。后来被推荐为Oracle旗下Sun公司[Java EE](https://baike.baidu.com/item/Java EE/2180381?fromModule=lemma_inlink)平台的设计模式，并且受到越来越多的使用ColdFusion和PHP的开发者的欢迎。模型－视图－控制器模式是一个有用的工具箱，它有很多好处，但也有一些缺点。
2. MVC设计思想
MVC（Model View Controller）是软件工程中的一种软件架构模式，它把软件系统分为模型、视图和控制器三个基本部分。用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。
MVC 主要的核心就是：分层：希望专人干专事，各司其职，职能分工要明确，这样可以让代码耦合度降低，扩展力增强，组件的可复用性增强。
MVC 从字面意思我们就可以看到：是分为了三层的，M(Mode 模型)，V(View 视图),C(Controller 控制器)
M即model模型：是指模型表示业务规则。在MVC的三个部件中，模型拥有最多的处理任务。被模型返回的数据是中立的，模型与数据格式无关，这样一个模型能为多个视图提供数据，由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用，所以减少了代码的重复性。
V即View视图：是指用户看到并与之交互的界面。比如由html元素组成的网页界面，或者软件的客户端界面。MVC的好处之一在于它能为应用程序处理很多不同的视图。在视图中其实没有真正的处理发生，它只是作为一种输出数据并允许用户操作的方式。
C即controller控制器：是指控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求，控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。
M(Model ：数据/业务) V (View ：视图/展示) C (Controller : 控制层)
C(是核心，是控制器，是司令官)
M（处理业务/处理数据的一个秘书）
V（负责页面展示的一个秘书）
MVC(一个司令官，调度两个秘书，去做这件事)，仅仅只做事务上的调度，而不做其他的操作
优点：
- 耦合性低，方便维护，可以利于分工协作
重用性高
缺点：
- 使得项目架构变得复杂，对开发人员要求高
3. 三层架构
三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层[表示层]（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。
区分层次的目的即为了“高内聚低耦合” 的思想。在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。
三层架构每层之间的逻辑关系：
三层架构的优点
- 开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层；
可维护性高，可扩展性高
可以降低层与层之间的依赖；
有利于标准化；
利于各层逻辑的复用
三层架构的缺点：
- 降低了系统的性能。如果不采用分层式结构，很多业务可以直接造访数据库，以此获取相应的数据，如今却必须通过中间层来完成
有时会导致级联的修改，这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增加一个功能，为保证其设计符合分层式结构，可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码
增加了开发成本
4. MVC 与 三层架构的关系：
MVC的也可以被说成是 MVC三层架构，说白了，它们其实都是一个东西，只是在一些细节上有稍微的不同，大致设计思想都是一样的：“高内聚，低耦合”。
其实，无论是MVC还是三层架构，都是一种规范，都是奔着"高内聚，低耦合"的思想来设计的。三层中的UI和Servlet来分别对应MVC中的View和Controller，业务逻辑层是来组合数据访问层的原子性功能的。
5. 案例举例：用户账户转账
如下我们，实现一个用户账户转账操作的一个案例：
准备工作：创建表，创建数据
CREATE DATABASE mvc;
USE mvc;
SHOW TABLES;
CREATE TABLE t_act (
id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
actno VARCHAR(255) NOT NULL,
balance DECIMAL(10,2)
);
INSERT INTO t_act(actno,balance)
VALUES('act001',50000.00),('act002',0.00);
SELECT *
FROM t_act;
5.1 M（Model ：数据/业务处理层）
javaBean :Account 封装数据
账户实体类，封装账户信息的
一般是一张表一个。
pojo 对象
有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为："bean对象" (javabean对象，咖啡豆)
有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为领域模型对象，domain对象
不同的程序员不同的习惯
package com.RainbowSea.bank.mvc;
import java.io.Serializable;
import java.util.Objects;
/**
* 账户实体类，封装账户信息的
* 一般是一张表一个。
* pojo 对象
* 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为："bean对象" (javabean对象，咖啡豆)
* 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为领域模型对象，domain对象
* 不同的程序员不同的习惯。
*/
public class Account implements Serializable { // 这种普通的简单的对象被成为pojo对象
// 注意我们这里定义的数据类型，使用引用数据类型
// 因为我们数据库中可能存在 null 值，而基本数据类型是不可以存储 null值的
private Long id = null; // id
private String actno; // 账号
private Double balance; // 余额
// 反序列化
private static final long serialVersionUID = 1L;
public Account() {
}
public Account(Long id, String actno, Double balance) {
this.id = id;
this.actno = actno;
this.balance = balance;
}
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
public String getActno() {
return actno;
}
public void setActno(String actno) {
this.actno = actno;
}
public Double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(Double balance) {
this.balance = balance;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (!(o instanceof Account)) return false;
Account account = (Account) o;
return Objects.equals(getId(), account.getId()) && Objects.equals(getActno(), account.getActno()) && Objects.equals(getBalance(), account.getBalance());
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(getId(), getActno(), getBalance());
}
@Override
public String toString() {
return "Account{" +
"id=" + id +
", actno='" + actno + '\'' +
", balance=" + balance +
'}';
}
}
DB连接数据库的工具：
driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/mvc
user=root
password=MySQL
package com.RainbowSea.bank.utils;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ResourceBundle;
public class DBUtil {
// resourceBundle 只能读取到 properties 后缀的文件，注意不要加文件后缀名
private static ResourceBundle resourceBundle = ResourceBundle.getBundle("resources/jdbc");
private static String driver = resourceBundle.getString("driver");
private static String url = resourceBundle.getString("url");
private static String user = resourceBundle.getString("user");
private static String password = resourceBundle.getString("password");
// DBUtil 类加载注册驱动
static {
try {
Class.forName(driver);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 将构造器私有化，不让创建对象，因为工具类中的方法都是静态的，不需要创建对象
// 为了防止创建对象，故将构造方法私有化
private DBUtil() {
}
/**
* 这里没有使用数据库连接池，直接创建连接对象
*/
public static Connection getConnection() {
Connection connection = null;
try {
connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
return connection;
}
/**
* 资源的关闭
* 最后使用的最先关闭，逐个关闭，防止存在没有关闭的
*/
public static void close(Connection connection , PreparedStatement preparedStatement, ResultSet resultSet) {
if (resultSet != null) {
try {
resultSet.close();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
if (preparedStatement!=null) {
try {
preparedStatement.close();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}
对应Account数据表的DAO操作工具类
AccountDao 是负责Account 数据的增上改查
什么是DAO ？
Data Access Object （数据访问对象）
DAO实际上是一种设计模式，属于 JavaEE的设计模式之一，不是 23种设计模式
DAO只负责数据库表的CRUD ,没有任何业务逻辑在里面
没有任何业务逻辑，只负责表中数据增上改查的对象，有一个特俗的称谓：DAO对象
为什么叫做 AccountDao 呢？
这是因为DAO是专门处理t_act 这张表的
如果处理t_act 表的话，可以叫做：UserDao
如果处理t-student表的话，可以叫做 StudentDao
主要定义如下：增删改查方法（）
int insert() ;
int deleteByActno();
int update() ;
Account selectByActno();
List<Account> selectAll();
package com.RainbowSea.bank.mvc;
import com.RainbowSea.bank.utils.DBUtil;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
/**
* AccountDao 是负责Account 数据的增上改查
* <p>
* 1. 什么是DAO ？
* Data Access Object （数据访问对象）
* 2. DAO实际上是一种设计模式，属于 JavaEE的设计模式之一，不是 23种设计模式
* 3.DAO只负责数据库表的CRUD ,没有任何业务逻辑在里面
* 4.没有任何业务逻辑，只负责表中数据增上改查的对象，有一个特俗的称谓：DAO对象
* 5. 为什么叫做 AccountDao 呢？
* 这是因为DAO是专门处理t_act 这张表的
* 如果处理t_act 表的话，可以叫做：UserDao
* 如果处理t-student表的话，可以叫做 StudentDao
* <p>
* int insert() ;
* int deleteByActno();
* int update() ;
* Account selectByActno();
* List<Account> selectAll();
*/
public class AccountDao {
/**
* 插入数据
*
* @param account
* @return
*/
public int insert(Account account) {
Connection connection = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement preparedStatement = null;
int count = 0;
try {
String sql = "insert into t_act(actno,balance) values(?,?)";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1, account.getActno());
preparedStatement.setDouble(2, account.getBalance());
count = preparedStatement.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);
}
return count;
}
/**
* 通过Id删除数据
*
* @param id
* @return
*/
public int deleteById(String id) {
Connection connection = DBUtil.getConnection();
int count = 0;
PreparedStatement preparedStatement = null;
try {
String sql = "delete from t_act where id = ?";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1, id);
count = preparedStatement.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);
}
return count;
}
/**
* 更新数据
*
* @param account
* @return
*/
public int update(Account account) {
Connection connection = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement preparedStatement = null;
int count = 0;
try {
String sql = "update t_act set balance = ?, actno = ? where id = ?";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
//注意设置的 set类型要保持一致。
preparedStatement.setDouble(1, account.getBalance());
preparedStatement.setString(2, account.getActno());
preparedStatement.setLong(3, account.getId());
count = preparedStatement.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);
}
return count;
}
/**
* 通过 actno 查找账户信息
*
* @param actno
* @return
*/
public Account selectByActno(String actno) {
Connection connection = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement preparedStatement = null;
ResultSet resultSet = null;
Account account = new Account();
try {
String sql = "select id,actno,balance from t_act where actno = ?";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
//注意设置的 set类型要保持一致。
preparedStatement.setString(1, actno);
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
if (resultSet.next()) {
Long id = resultSet.getLong("id");
Double balance = resultSet.getDouble("balance");
// 将结果集封装到java 对象中
account.setActno(actno);
account.setId(id);
account.setBalance(balance);
}
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
DBUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);
}
return account;
}
/**
* 查询所有的账户信息
*
* @return
*/
public List<Account> selectAll() {
Connection connection = DBUtil.getConnection();
PreparedStatement preparedStatement = null;
ResultSet resultSet = null;
List<Account> list = null;
try {
String sql = "select id,actno,balance from t_act";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
String actno = resultSet.getString("actno");
Long id = resultSet.getLong("id");
Double balance = resultSet.getDouble("balance");
// 将结果集封装到java 对象中
Account account = new Account(id,actno,balance);
// 添加到List集合当中
list.add(account);
}
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
DBUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);
}
return list;
}
}
对指定的数据表的数据进行service 业务逻辑处理操作：
service 翻译为：业务。
AccountService 专门处理Account业务的一个类
在该类中应该编写纯业务代码。（只专注域业务处理，不写别的，不和其他代码混合在一块）
只希望专注业务，能够将业务完美实现，少量bug.
业务类一般起名：XXXService,XXXBiz...
package com.RainbowSea.bank.mvc;
/**
* service 翻译为：业务。
* AccountService 专门处理Account业务的一个类
* 在该类中应该编写纯业务代码。（只专注域业务处理，不写别的，不和其他代码混合在一块）
* 只希望专注业务，能够将业务完美实现，少量bug.
* <p>
* 业务类一般起名：XXXService,XXXBiz...
*/
public class AccountService {
// 这里的方法起名，一定要体现出，你要处理的是什么业务：
// 我们要提供一个能够实现转账的业务的方法（一个业务对应一个方法）
// 比如：UserService StudentService OrderService
// 处理Account 转账业务的增删改查的Dao
private AccountDao accountDao = new AccountDao();
/**
* 完成转账的业务逻辑
*
* @param fromActno 转出账号
* @param toActno 转入账号
* @param money 转账金额
*/
public void transfer(String fromActno, String toActno, double money) throws MoneyNotEnoughException, AppException {
// 查询余额是否充足
Account fromAct = accountDao.selectByActno(fromActno);
if (fromAct.getBalance() < money) {
throw new MoneyNotEnoughException("对不起，余额不足");
}
// 程序到这里说明余额充足
Account toAct = accountDao.selectByActno(toActno);
// 修改金额,先从内存上修改，再从硬盘上修改
fromAct.setBalance(fromAct.getBalance() - money);
toAct.setBalance(toAct.getBalance() + money);
// 从硬盘数据库上修改
int count = accountDao.update(fromAct);
count += accountDao.update(toAct);
if(count != 2) {
throw new AppException("账户转账异常，请联系管理员");
}
}
}
异常处理类：
package com.RainbowSea.bank.mvc;
/**
* 余额不足异常
*/
public class AppException extends Exception{
public AppException() {
}
public AppException(String msg) {
super(msg);
}
}
package com.RainbowSea.bank.mvc;
/**
* 余额不足异常
*/
public class MoneyNotEnoughException extends Exception{
public MoneyNotEnoughException() {
}
public MoneyNotEnoughException(String msg) {
super(msg);
}
}
5.2 C (Controller : 控制层)
仅仅负责调度 M业务处理层，V视图显示层，而不做其他操作。
package com.RainbowSea.bank.mvc;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/**
* 账户小程序
* AccountServlet 是一个司令官，他负责调度其他组件来完成任务。
*
*/
@WebServlet("/transfer")
public class AccountServlet extends HttpServlet { // AccountServlet 作为一个 Controller 司令官
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException,
IOException {
// 获取数据
String fromActno = request.getParameter("fromActno");
String toActno = request.getParameter("toActno");
double money = Double.parseDouble(request.getParameter("money"));
// 调用业务方法处理业务（调度Model处理业务,其中是对应数据表的 CRUD操作）
AccountService accountService = new AccountService();
try {
accountService.transfer(fromActno,toActno,money);
// 执行到这里说明，成功了，
// 展示处理结束(调度 View 做页面展示)
response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/success.jsp");
} catch (MoneyNotEnoughException e) {
// 执行到种类，说明失败了，（余额不足
// 展示处理结束（调度 View 做页面展示）
response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/error.jsp");
} catch (AppException e) {
// 执行到种类，说明失败了，转账异常
// 展示处理结束（调度 View 做页面展示）
response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/error.jsp");
}
// 页面的展示 （调度View做页面展示）
}
}
5.3 V (View ：视图/展示)
index.jsp 转账页面：
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>银行账号转账</title>
</head>
<body>
<form action="<%=request.getContextPath()%>/transfer" method="post">
转出账户: <input type="text" name="fromActno" /> <br>
转入账户: <input type="text" name="toActno" /> <br>
转账金额: <input type="text" name="money" /><br>
<input type="submit" value="转账" />
</form>
</body>
</html>
success转账成功的页面显示：
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>转账成功</title>
</head>
<body>
<h3>转账成功</h3>
</body>
</html>
error 转账失败的页面显示：
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<title>转账失败</title>
</head>
<body>
<h3>转账失败</h3>
</body>
</html>
虽然上述：代码成功实现的了用户转账的操作，但是并没有进行事务的处理。
如下是运用 TreadLocal 进行事务的处理： https://blog.csdn.net/weixin_61635597/article/details/130728394?csdn_share_tail
6. 总结:
MVC 从字面意思我们就可以看到：是分为了三层的，M(Mode 模型)，V(View 视图),C(Controller 控制器)
M(Model ：数据/业务) V (View ：视图/展示) C (Controller : 控制层)
C(是核心，是控制器，是司令官)
M（处理业务/处理数据的一个秘书）
V（负责页面展示的一个秘书）
MVC(一个司令官，调度两个秘书，去做这件事)，仅仅只做事务上的调度，而不做其他的操作
三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层[表示层]（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。
无论是MVC还是三层架构，都是一种规范，都是奔着"高内聚，低耦合"的思想
7. 最后:
感谢如下博主的分享:
【1】https://blog.csdn.net/weixin_43232955/article/details/104963392?ops_request_misc
【2】https://blog.csdn.net/weixin_42694511/article/details/120690083?ops_request_misc
限于自身水平，其中存在的错误，希望大家，给予指教，韩信点兵——多多益善，谢谢大家，江湖再见，后会有期！！！
