浅析Java Web框架技术
一、Java Web框架技术的概念
所谓的Java框架,简单理解是一个可复用的设计构件,它规定了应用的体系结构,阐明了整个设计、协作构件之间的依赖关系、责任分配和控制流程,表现为一组抽象类以及其实例之间协作的方法,它为构件复用提供了上下文(Context)关系。Struts、Hibernate和Spring是Java开发中的常用框架,他们分别针对不同的应用场景给出最合适的解决方案。
二、Java Web框架技术发展过程
传统的Java Web应用程序是采用JSP+Servlet+Javabean来实现的,这种模式实现了最基本的MVC分层,使的程序结构分为几层,有负责前台展示的 JSP、负责流程逻辑控制的Servlet以及负责数据封装的Javabean。但是这种结构仍然存在问题:如JSP页面中需要使用符号嵌入很多的 Java代码,造成页面结构混乱,Servlet和Javabean负责了大量的跳转和运算工作,耦合紧密,程序复用度低等等。
为了解决这些问题,出现了Struts框架,它是一个完美的MVC实现,它有一个中央控制类(一个 Servlet),针对不同的业务,需要一个Action类负责页面跳转和后台逻辑运算,一个或几个JSP页面负责数据的输入和输出显示,还有一个 Form类负责传递Action和JSP中间的数据。JSP中可以使用Struts框架提供的一组标签,就像使用HTML标签一样简单,但是可以完成非常复杂的逻辑。从此JSP页面中不需要出现一行包围的Java代码了。
可是所有的运算逻辑都放在Struts的Action里将使得 Action类复用度低和逻辑混乱,所以通常人们会把整个Web应用程序分为三层,Struts负责显示层,它调用业务层完成运算逻辑,业务层再调用持久层完成数据库的读写。
使用JDBC连接来读写数据库,我们最常见的就是打开数据库连接、使用复杂的SQL语句进行读写、关闭连接,获得的数据又需要转换或封装后往外传,这是一个非常烦琐的过程。
这时出现了 Hibernate框架,它需要你创建一系列的持久化类,每个类的属性都可以简单的看做和一张数据库表的属性一一对应,当然也可以实现关系数据库的各种表件关联的对应。当我们需要相关操作是,不用再关注数据库表。我们不用再去一行行的查询数据库,只需要持久化类就可以完成增删改查的功能。使我们的软件开发真正面向对象,而不是面向混乱的代码。我的感受是,使用Hibernate比JDBC方式减少了80%的编程量。
现在我们有三个层了,可是每层之间的调用是怎样的呢?比如显示层的Struts需要调用一个业务类,就需要new一个业务类出来,然后使用;业务层需要调用持久层的类,也需要new一个持久层类出来用。通过这种new的方式互相调用就是软件开发中最糟糕设计的体现。简单的说,就是调用者依赖被调用者,它们之间形成了强耦合,如果我想在其他地方复用某个类,则这个类依赖的其他类也需要包含。程序就变得很混乱,每个类互相依赖互相调用,复用度极低。如果一个类做了修改,则依赖它的很多类都会受到牵连。 为此,出现Spring框架。Spring的作用就是完全解耦类之间的依赖关系,一个类如果要依赖什么,那就是一个接口。至于如何实现这个接口,这都不重要了。只要拿到一个实现了这个接口的类,就可以轻松的通过xml配置文件把实现类注射到调用接口的那个类里。所有类之间的这种依赖关系就完全通过配置文件的方式替代了。所以 Spring框架最核心的就是所谓的依赖注射和控制反转。
现在的结构是,Struts负责显示层,Hibernate负责持久层,Spring负责中间的业务层,这个结构是目前国内最流行的Java Web应用程序架构了。另外,由于Spring使用的依赖注射以及AOP(面向方面编程),所以它的这种内部模式非常优秀,以至于Spring自己也实现了一个使用依赖注射的MVC框架,叫做Spring MVC,同时为了很好的处理事物,Spring集成了Hibernate,使事物管理从Hibernate的持久层提升到了业务层,使用更加方便和强大。
三、当前流行的框架技术及发展趋势
除了上述中的Struts、Hibernate和Spring外,比较流行的就是Spring MVC框架。Spring MVC属于SpringFrameWork的后续产品,已经融合在Spring Web Flow里面。Spring 框架提供了构建 Web 应用程序的全功能 MVC 模块。使用 Spring 可插入的 MVC 架构,从而在使用Spring进行WEB开发时,可以选择使用Spring的SpringMVC框架或集成其他MVC开发框架,如Struts1,Struts2等。它是一个典型的教科书式的mvc构架,而不像struts等都是变种或者不是完全基于mvc系统的框架,对于初学者或者想了解mvc的人来说 spring是最好的,它的实现是教科书式的,它和tapestry一样是一个纯正的servlet系统,这也是它和tapestry相比 struts所具有的优势。而且框架本身有代码,看起来容易理解。
正在兴起的框架有Jersey 、springboot 、play、Vue.js 、jfinal等。Jersey RESTful 框架是开源的RESTful框架, 实现了JAX-RS (JSR 311 & JSR 339) 规范。它扩展了JAX-RS 参考实现, 提供了更多的特性和工具, 可以进一步地简化 RESTful service 和 client 开发。尽管相对年轻,它已经是一个产品级的 RESTful service 和 client 框架。与Struts类似,它同样可以和hibernate,spring框架整合。由于Struts2+hibernate+spring整合在市场的占有率太高,所以很少一部分人去关注Jersey。所以网上有关于Jersey的介绍很少。但是它确实是一个非常不错的框架。对于请求式服务,对于GET,DELETE请求,你甚至只需要给出一个URI即可完成操作。
springboot 框架,被称作一栈式解决方案。比较轻量,也是当前微服务下的趋势;springboot本身就是构建与spring之上,各种思想和特性无需多说,去掉了spring繁琐的配置,简化了原有spring开发的流程,提供了各种实用的特性如metric,actuctor等等;最重要的是springboot附带了整个springcloud生态。两个框架对你解决大,中,小项目都没任何问题。
play更加偏向于scala,本身轻量性能高,随着逐步的优化易用性以及扩展性都变得越来越好。
JFinal 是基于Java 语言的极速 web 开发框架,其核心设计目标是开发迅速、代码量少、学习简单、功能强大、轻量级、易扩展、Restful。在拥有Java语言所有优势的同时再拥有ruby、python等动态语言的开发效率。