其實(shí),就算用Java建造一個(gè)不是很煩瑣的web應(yīng)用,也不是件輕松的事情。 在構(gòu)架的一開始就有很多事情要考慮。 從高處看,擺在開發(fā)者面前有很多問題:要考慮是怎樣建立用戶接口?在哪里處理業(yè)務(wù)邏輯? 怎樣持久化的數(shù)據(jù)。
而這三層構(gòu)架中,每一層都有他們要仔細(xì)考慮的。 各個(gè)層該使用什么技術(shù)? 怎樣的設(shè)計(jì)能松散耦合還能靈活改變? 怎樣替換某個(gè)層而不影響整體構(gòu)架?應(yīng)用
程序如何做各種級別的業(yè)務(wù)處理(比如事務(wù)處理)?
構(gòu)架一個(gè)Web應(yīng)用需要弄明白好多問題。 幸運(yùn)的是,已經(jīng)有不少開發(fā)者已經(jīng)遇到過這類問題,并且建立了處理這類問題的框架。 一個(gè)好框架具備以下幾點(diǎn):減輕開發(fā)者處理復(fù)雜的問題的負(fù)擔(dān)(“不重復(fù)發(fā)明輪子”); 內(nèi)部有良好的擴(kuò)展; 并且有一個(gè)支持它的強(qiáng)大的用戶團(tuán)體。好的構(gòu)架一般有針對性的處理某一類問題,并且能將它做好(Do One Thing well)。然而,你的程序中有幾個(gè)層可能需要使用特定的框架,已經(jīng)完成的UI(用戶接口) 并不代表你也可以把你的業(yè)務(wù)邏輯和持久邏輯偶合到你的UI部分。舉個(gè)例子, 你不該在一個(gè)Controller(控制器)里面寫JDBC代碼作為你的業(yè)務(wù)邏輯, 這不是控制器應(yīng)該提供的。 一個(gè)UI 控制器應(yīng)該委派給其它給在UI范圍之外的輕量級組件。 好的框架應(yīng)該能指導(dǎo)代碼如何分布。 更重要的是,框架能把開發(fā)者從編碼中解放出來,使他們能專心于
應(yīng)用程序的邏輯(這對客戶來說很重要)。
這篇文章將討論怎樣結(jié)合幾種著名的框架來使得你的應(yīng)用程序做到松弛耦合。
如何建立你的架構(gòu),并且怎樣讓你的各個(gè)應(yīng)用層保持一致。?如何整合框架以便讓每個(gè)層在以一種松散偶合的方式彼此作用而不用管低層的技術(shù)細(xì)節(jié)?這對我們來說真是一種挑戰(zhàn)。 這里討論一個(gè)整合框架的策略( 使用3 種受歡迎的開源框架) :表示層我們用Struts; 業(yè)務(wù)層我們用
Spring;而持久層則用
Hibernate。 你也可以用其他FrameWork替換只要能得到同樣的
效果。 見圖1 (框架組合示意圖)

應(yīng)用程序的分層
大部分的Web應(yīng)用在職責(zé)上至少能被分成4層。這四層是:presentation(描述),persistence(持久),business(業(yè)務(wù))和domain model(域模塊)。每個(gè)層在處理程序上都應(yīng)該有一項(xiàng)明確的責(zé)任, 而不應(yīng)該在功能上與其它層混合,并且每個(gè)層要與其它層分開的,但要給他們之間放一個(gè)通信接口。我們就從介紹各個(gè)層開始,討論一下這些層應(yīng)該提供什么,不應(yīng)該提供什么。
表示層(The Presentation Layer)
一般來講,一個(gè)典型的Web應(yīng)用的的末端應(yīng)該是表示層。 很多Java發(fā)者也理解Struts所提供的。 象業(yè)務(wù)邏輯之類的被打包到org.apache.struts.Action., 因此,我們很贊成使用Struts這樣的框架。
下面是Struts所負(fù)責(zé)的:
* 管理用戶的請求,做出相應(yīng)的響應(yīng)。
* 提供一個(gè)Controller ,委派調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯和其它上層處理。
* 處理異常,拋給Struts Action
* 為顯示提供一個(gè)模型
* UI驗(yàn)證。
以下條款,不該在Struts顯示層的編碼中經(jīng)常出現(xiàn)。 它們與顯示層無關(guān)的。
* 直接的與
數(shù)據(jù)庫通信,例如JDBC調(diào)用。
* 與你應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)邏輯以及校驗(yàn)。
* 事物管理。
在表示層引入這些代碼,則會帶來高偶合和麻煩的維護(hù)。
持久層(The Persistence Layer)
典型的Web應(yīng)用的另一個(gè)末端是持久層。這里通常是程序最容易失控的地方。開發(fā)者總是低估構(gòu)建他們自己的持久框架的挑戰(zhàn)性。
系統(tǒng)內(nèi)部的持續(xù)層不但需要大量調(diào)試時(shí)間,而且還經(jīng)常缺少功能使之變得難以控制,這是持久層的通病。還好有幾個(gè)ORM開源框架很好的解決了這類問題。尤其是Hibernate。 Hibernate為java提供了OR持久化機(jī)制和查詢服務(wù), 它還給已經(jīng)熟悉SQL和JDBC API 的Java開發(fā)者一個(gè)學(xué)習(xí)橋梁,他們學(xué)習(xí)起來很方便。 Hibernate的持久對象是基于POJO和Java collections。此外,使用Hibernate并不妨礙你正在使用的IDE。
請看下面的條目,你在持久層編碼中需要了解的。
* 查詢對象的相關(guān)
信息的語句。 Hibernate通過一個(gè)OO查詢語言(HQL)或者正則表達(dá)的API來完成查詢。 HQL非常類似于SQL-- 只是把SQL里的table和columns用Object和它的fields代替。 你需要學(xué)習(xí)一些新的HQL語言;不管怎樣,他們?nèi)菀桌斫舛臋n也做的很好。 HQL是一種對象查詢的自然語言,花很小的代價(jià)就能學(xué)習(xí)它。
* 如何存儲,更新,刪除數(shù)據(jù)庫記錄。
* 象Hibernate這類的高級ORM框架支持大部分主流數(shù)據(jù)庫,并且他們支持 Parent/child
關(guān)系,事物處理,繼承和多態(tài)。
業(yè)務(wù)層(The Business Layer)
一個(gè)典型Web
應(yīng)用的中間部分是業(yè)務(wù)層或者服務(wù)層。 從編碼的視角來看,這層是最容易被忽視的一層。 而我們卻往往在UI層或持久層周圍看到這些業(yè)務(wù)處理的代碼,這其實(shí)是不正確的,因?yàn)樗鼘?dǎo)致了
程序代碼的緊密偶合,這樣一來,隨著時(shí)間推移這些代碼很難維護(hù)。幸好,針對這一問題有好幾種Frameworks存在。 最受歡迎的兩個(gè)框架是
Spring和PicoContainer。這些為也被稱為microcontainers,他們能讓你很好的把對象搭配起來。 這兩個(gè)框架都著手于‘依賴注射’(dependency injection)(還有我們知道的‘控制反轉(zhuǎn)’Inversion of Control=IoC)這樣的簡單概念。這篇文章將關(guān)注于Spring的注射(譯注:通過一個(gè)給定參數(shù)的Setter方法來構(gòu)造Bean,有所不同于Factory), Spring還提供了Setter Injection(type2),Constructor Injection(type3)等方式供我們選擇。 Spring把程序中所涉及到包含業(yè)務(wù)邏輯和Dao的Objects——例如transaction management handler(事物管理控制)、Object Factoris(對象工廠)、service objects(服務(wù)組件)——都通過
XML來配置聯(lián)系起來。
后面我們會舉個(gè)例子來揭示一下Spring 是怎樣運(yùn)用這些概念。
業(yè)務(wù)層所負(fù)責(zé)的如下:
* 處理應(yīng)用程序的 業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)校驗(yàn)
* 管理事物
* 允許與其它層相互作用的接口
* 管理業(yè)務(wù)層級別的對象的依賴。
* 在顯示層和持久層之間增加了一個(gè)靈活的機(jī)制,使得他們不直接的聯(lián)系在一起。
* 通過揭示 從顯示層到業(yè)務(wù)層之間的Context來得到business services。
* 管理程序的執(zhí)行(從業(yè)務(wù)層到持久層)。
域模塊層(The Domain Model Layer )
既然我們致力于的是一個(gè)不是很復(fù)雜的Web的應(yīng)用, 我們需要一個(gè)對象集合,讓它在不同層之間移動的。 域模塊層由實(shí)際需求中的業(yè)務(wù)對象組成 比如, OrderLineItem , Product等等。
開發(fā)者在這層 不用管那些DTOs,僅關(guān)注domain object即可。 例如,
Hibernate允許你將
數(shù)據(jù)庫中的
信息存放入對象(domain objects),這樣你可以在連接斷開的情況下把這些數(shù)據(jù)顯示到UI層。 而那些對象也可以返回給持續(xù)層,從而在數(shù)據(jù)庫里更新。 而且,你不必把對象轉(zhuǎn)化成DTOs(這可能似的它在不同層之間的在傳輸過程中丟失),這個(gè)模型使得
Java開發(fā)者能很自然運(yùn)用OO,而不需要附加的編碼。
一個(gè)簡單例子
既然我們已經(jīng)從全局上理解這些組件。 現(xiàn)在就讓我們開始實(shí)踐吧。 我們還是用 Struts,Spring 和Hibernate。這三個(gè)框架已經(jīng)被描述夠多了,這里就不重復(fù)介紹了。 這篇文章舉例指導(dǎo)你如何使用這三個(gè)框架整合開發(fā), 并向你揭示一個(gè)請求是如何貫穿于各個(gè)層的。(從用戶的加入一個(gè)Order到數(shù)據(jù)庫,顯示;進(jìn)而更新、刪除)。
既然每個(gè)層是互相作用的,我們就先來創(chuàng)建domain objects。首先,我們要在這些Object中要確定那些是需要持久化的,哪些是提供給business logic,那些是顯示接口的設(shè)計(jì)。下一步,我們將配置我們的持久層并且定義好Hibernate的OR mappings。然后定義好Business Objects。有了這些組成部分之后,我們將 使用Spring把這些連接起來。最后,我們提供給Spring一個(gè)持久層,從這個(gè)持久層里我們可以知道它是如何與業(yè)務(wù)邏輯層(business service layer)通信的,以及它是怎樣處理其他層拋出的異常的。。
域?qū)ο髮樱―omain Object Layer)
這層是編碼的著手點(diǎn),我們的編碼就從這層開始。 例子中Order 與OrderItem 是一個(gè)One—To—Many的關(guān)系。 下面就是Domain Object Layer的兩個(gè)對象:
· com.meagle.bo.Order.java: 包含了一個(gè)Order的概要信息
· com.meagle.bo.OrderLineItem.java: 包含了Order的詳細(xì)信息
好好考慮怎你的package命名,這反應(yīng)出了你是怎樣分層的。 例如 domain objects在程序中可能打包在com.meagle.bo內(nèi)。 更詳細(xì)一點(diǎn)將打包在com. meagle.bo的子目錄下面。business logic應(yīng)該從com.meagle.serice開始打包,而DAO 對象應(yīng)該位于com.meagle.service.dao.hibernate。反應(yīng)Forms和Actions的持久對象(presentation classes) 應(yīng)該分別放在 com.meagle.action和com.meagle.forms包。準(zhǔn)確的給包命名使得你的classes很好分割并且易于維護(hù),并且在你添加新的classes時(shí),能使得程序結(jié)構(gòu)上保持上下一致。
持久層的配置(Persistence Layer Configuration)
建立Hibernate的持久層 需要好幾個(gè)步驟。 第一步讓我們把BO持久化。 既然Hibernate是通過POJO工作的, 因此Order和 OrderLineItem對象需要給所有的fileds 加上getter,setter方法。 Hibernate通過XML文件來映射(OR)對象,以下兩個(gè)xml文件分別映射了Order 和OrderItem對象。(這里有個(gè)叫XDoclet工具可以自動生成你的XML影射文件)
- Order.hbm.xml
- OrderLineItem.hbm.xml
你可以在WebContent/WEB-INF/classes/com/meagle/bo目錄下找到這些xml文件。Hibernate的 [urlhttp://www.hibernate.org/hib_docs/api/net/sf/hibernate/SessionFactory.html]SessionFactory [/url]是用來告訴程序 應(yīng)該與哪個(gè)數(shù)據(jù)庫通信,該使用哪個(gè)連接池或使用了DataSource,應(yīng)該加載哪些持久對象。而Session接口是用來完成Selecting,Saving,Delete和Updating這些操作。后面的我們將講述SessionFactory和Session是怎樣設(shè)置的。
業(yè)務(wù)層的配置(Business Layer Configuration)
既然我們已經(jīng)有了domain objects,接下來我們就要business service objects了,用他們來執(zhí)行程序的logic,調(diào)用持久層,得到UI層的requests,處理transactions,并且控制 exceptions。 為了將這些連接起來并且易于管理,我們將使用面向方面的 SpringFramework。 Spring 提供了控制倒置(inversion of control 0==IoC)和注射依賴設(shè)置(setter dependency injection)這些方式(可供選擇),用XML文件將對象連接起來。 IoC是一個(gè)簡單概念(它允許一個(gè)對象在上層接受其他對象的創(chuàng)建),用IoC這種方式讓你的對象從創(chuàng)建中釋放了出來,降低了偶合度。
這里是一個(gè)沒有使用IoC的對象創(chuàng)建的例子,它有很高偶合度。

圖 2.沒有使用 IoC. A 創(chuàng)建了 B 和 C
而這里是一個(gè)使用IoC的例子,這種方式允許對象在高層可以創(chuàng)建并進(jìn)入另外一個(gè)對象,所以這樣可以直接被執(zhí)行。

圖 3. 對象使用了 IoC。 A 包含了接受B,C的 setter方法 , 這同樣達(dá)到了 由A創(chuàng)建B,C的目的。
建立我們的業(yè)務(wù)服務(wù)對象(Building Our Business Service Objects)
Business Object中的Setter方法接受的是接口,這樣我們可以很松散的定義對象實(shí)現(xiàn),然后注入。在我們的案例中,我們將用一個(gè)business service object接收一個(gè)DAO,用它來控制domain objects的持久化。由于在這個(gè)例子中使用了Hibernate,我們可以很
方便的用其他持久框架實(shí)現(xiàn) 同時(shí)通知Spring 有新的DAO可以使用了。
在面向接口的編程中,你會明白 “注射依賴”模式是怎樣松散耦合你的業(yè)務(wù)邏輯和持久機(jī)制的:)。

圖 4. Spring就是這樣基于配置文件,將各個(gè)Bean搭建在一起。
這個(gè)例子使用一個(gè) TransactionProxyFactoryBean,它定義了一個(gè)setTransactionManager()。這對象很有用,他能很方便的處理你申明的事物還有Service Object。你可以通過transactionAttributes屬性來定義怎樣處理。想知道更多還是參考TransactionAttributeEditor吧。
TransactionProxyFactoryBean 還有個(gè)setter. 這會被我們 Business service object(orderTarget)引用, orderTarget定義了業(yè)務(wù)服務(wù)層,并且它還有個(gè)屬性,由setOrderDAO()引用。這個(gè)屬性
Spring 和Bean 的還有一點(diǎn)要注意的: bean可以以用兩種方式創(chuàng)造。 這些都在單例模式(Sington)和原型模式(propotype)中定義了。默認(rèn)的方式是singleton,這意味著共享的實(shí)例將被束縛。而原形模式是在Spring用到bean的時(shí)候允許新建實(shí)例的。當(dāng)每個(gè)用戶需要得到他們自己Bean的Copy時(shí),你應(yīng)該僅使用prototype模式。(更多的請參考設(shè)計(jì)模式中的單例模式和原形模式)
提供一個(gè)服務(wù)定位器(Providing a Service Locator)
既然我們已經(jīng)將我們的Serices和DAO搭配起來了。我們需要把我們的Service顯示到其他層。 這個(gè)通常是在Struts或者
Swing這層里
編碼。一個(gè)簡單方法就是用 服務(wù)定位器返回給Spring context 。當(dāng)然,可以通過直接調(diào)用Spring中的Bean來做。
下面是一個(gè)Struts Actin 中的服務(wù)定位器的一個(gè)例子。
代碼: |
public abstract class BaseAction extends Action {
private IOrderService orderService;
public void setServlet(ActionServlet
actionServlet) {
super.setServlet(actionServlet);
ServletContext servletContext =
actionServlet.getServletContext();
WebApplicationContext wac =
WebApplicationContextUtils.
getRequiredWebApplicationContext(
servletContext);
this.orderService = (IOrderService)
wac.getBean("orderService");
}
protected IOrderService getOrderService() {
return orderService;
}
} |
UI 層配置 (UI Layer Configuration)
這個(gè)例子里UI層 使用了Struts framework. 這里我們要講述一下在給程序分層的時(shí)候, 哪些是和Struts部分的。我們就從一個(gè)Struts-config.xml文件中的Action的配置
信息開始吧。
代碼: |
struts-config.xml file.
<action path="/SaveNewOrder"
type="com.meagle.action.SaveOrderAction"
name="OrderForm"
scope="request"
validate="true"
input="/NewOrder.jsp">
<display-name>Save New Order</display-name>
<exception key="error.order.save"
path="/NewOrder.jsp"
scope="request"
type="com.meagle.exception.OrderException"/>
<exception key="error.order.not.enough.money"
path="/NewOrder.jsp"
scope="request"
type="com.
meagle.
exception.
OrderMinimumAmountException"/>
<forward name="success" path="/ViewOrder.jsp"/>
<forward name="failure" path="/NewOrder.jsp"/>
</action> |
SaveNewOrder 這個(gè)Action是用來持久化UI層里的表單提交過來Order的。這是Struts中一個(gè)很典型的Action; 注意觀察這個(gè)Action中exception配置,這些Exceptions也在
Spring 配置文件(applicationContext-hibernate.xml)中配置了(就在 business service object 的transactionAttributes屬性里)。 當(dāng)異常在業(yè)務(wù)層被被拋出時(shí),我們可以控制他們,并適當(dāng)?shù)娘@示給UI層。
第一個(gè)異常,OrderException,在持久層保存order對象失敗的時(shí)候被觸發(fā)。這將導(dǎo)致事物回滾并且通過BO把異常回傳到Struts這一層。
第二個(gè)異常,OrderMinimumAmountException也同第一個(gè)一樣。
搭配整和的最后一步 通過是讓你顯示層和業(yè)務(wù)層相結(jié)合。這個(gè)已經(jīng)被服務(wù)定位器(service locator)實(shí)現(xiàn)了(前面討論過了), 這里服務(wù)層作為一個(gè)接口提供給我們的業(yè)務(wù)邏輯和持久層。
SaveNewOrder Action 在Struts中用一個(gè)服務(wù)定位器(service locator)來調(diào)用執(zhí)行業(yè)務(wù)方法的。 方法代碼如下:
代碼: |
public ActionForward execute(
ActionMapping mapping,
ActionForm form,
javax.servlet.http.HttpServletRequest request,
javax.servlet.http.HttpServletResponse response)
throws java.lang.Exception {
OrderForm oForm = (OrderForm) form;
// Use the form to build an Order object that
// can be saved in the persistence layer.
// See the full source code in the sample app.
// Obtain the wired business service object
// from the service locator configuration
// in BaseAction.
// Delegate the save to the service layer and
// further upstream to save the Order object.
getOrderService().saveNewOrder(order);
oForm.setOrder(order);
ActionMessages messages = new ActionMessages();
messages.add(
ActionMessages.GLOBAL_MESSAGE,
new ActionMessage(
"message.order.saved.successfully"));
saveMessages(request, messages);
return mapping.findForward("success");
} |
總結(jié)
文章在技術(shù)和構(gòu)架方面掩蓋了很多低層的基礎(chǔ)信息, 文章的主要的意圖在于讓你意識到如何給你
應(yīng)用程序分層。 分層可以“解耦”你的代碼——允許新的組件被添加進(jìn)來,而且讓你的代碼易于維護(hù)。 這里用到的技術(shù)只是專注于把“解偶”做好。不管怎樣,使用這樣的構(gòu)架可以讓你用其他技術(shù)代替現(xiàn)在的層。例如,你可能不使用Hibernate實(shí)現(xiàn)持久化。既然你在DAO中面向接口的編程的,所以你完全可以用iBATIS來代替。或者,你也可能想用 Struts外的其他的技術(shù)或者框架替換現(xiàn)在的UI層(轉(zhuǎn)換久層,實(shí)現(xiàn)層并不應(yīng)該直接影響到你的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)服務(wù)層)。用適當(dāng)?shù)目蚣艽罱愕腤eb應(yīng)用,其實(shí)也不是一件煩瑣的工作,更主要的是它“解耦”了你程序中的各個(gè)層。
后記:
這篇文章后,只是覺得很
喜歡,于是就翻譯了,當(dāng)然同時(shí)也準(zhǔn)備著挨大家扔來的雞蛋:)。
文章里并沒有太多的技術(shù)細(xì)節(jié),和詳細(xì)的步驟。如果你從未使用過這些框架而在運(yùn)行實(shí)例程序遇上困難的話,可以到CSDN
論壇Java Open Source版發(fā)貼,我一定會詳細(xì)解答的(啊哦,這不算做廣告吧?),
文章是從一個(gè)構(gòu)架的角度講述了如何搭配現(xiàn)有的開源框架進(jìn)行分層, 有太多的術(shù)語我都不知道怎么表達(dá),而且可能有很多語句存在錯(cuò)誤。如果影響了你的閱讀,請你直接點(diǎn)原文地址,我同時(shí)也象你說聲抱歉。