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Java Web开发基础——Java Web项目中的MVC设计模式

article 2025/1/5 10:34:28

MVC（Model-View-Controller）是一种经典的软件架构模式，广泛应用于Java Web开发中。它通过分离数据、用户界面和业务逻辑，提高了代码的可维护性和可扩展性。本节将深入探讨MVC设计模式的概念、分层设计方法，以及如何在Java Web项目中通过Servlet和JSP实现MVC架构。

1. MVC模式概述与应用

1.1 什么是MVC设计模式

MVC模式将应用程序分为以下三个核心部分：

Model（模型）
表示应用程序的数据和业务逻辑。通常通过Java Bean或POJO（Plain Old Java Object）来实现。
View（视图）
负责显示数据，通常是JSP页面。View从Controller获取数据并将其展示给用户。
Controller（控制器）
接收用户请求并将其路由到相应的业务逻辑，同时决定要返回的视图。

1.2 MVC的优点

分离关注点：开发者可以专注于特定部分，例如数据处理或界面设计。
易于维护：由于模块化设计，每一层的更改不会直接影响其他层。
增强可测试性：模型和控制器的代码可以单独测试，无需依赖视图。

1.3 MVC在Java Web中的应用场景

在Java Web开发中，MVC常用于以下场景：

用户认证系统：控制器处理登录请求，模型验证用户信息，视图显示结果。
在线商城：控制器处理购物请求，模型管理商品数据，视图渲染购物车页面。

2. 分层设计与解耦

在MVC模式下，分层设计是实现解耦的关键。通常可以将Java Web项目分为以下几层：

2.1 表现层（View Layer）

负责用户界面的呈现与交互，主要由JSP页面组成。这一层通过EL表达式和JSTL标签从控制器获取数据并显示给用户。

示例
```
<h1>Welcome, ${user.name}</h1>
```

2.2 控制层（Controller Layer）

控制器处理用户请求并调用相应的业务逻辑，同时将数据传递到视图。通常由Servlet实现。

示例

@WebServlet("/user")
public class UserController extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        User user = new User("John", 25);
        request.setAttribute("user", user);
        RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("user.jsp");
        dispatcher.forward(request, response);
    }
}

2.3 业务逻辑层（Service Layer）

处理具体的业务逻辑，通常由独立的Service类实现。业务逻辑层可以调用数据访问层获取数据。

示例

public class UserService {
    public User getUserDetails(String userId) {
        // 模拟从数据库获取用户信息
        return new User("John Doe", 30);
    }
}

2.4 数据访问层（DAO Layer）

负责与数据库交互，执行CRUD操作。DAO层使用JDBC或ORM框架（如Hibernate、MyBatis）实现。

示例

public class UserDAO {
    public User findUserById(String userId) {
        // 模拟从数据库获取数据
        return new User("Jane", 28);
    }
}

3. 使用Servlet与JSP实现MVC

本节将通过一个具体示例展示如何使用Servlet和JSP实现MVC架构。

3.1 创建模型（Model）

模型通常是一个Java类，用于封装数据和业务逻辑。

User.java

public class User {
    private String name;
    private int age;

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // Getters and Setters
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

3.2 创建控制器（Controller）

控制器使用Servlet实现，接收请求、调用业务逻辑并决定要返回的视图。

UserController.java

@WebServlet("/user")
public class UserController extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        // 模拟获取用户数据
        User user = new User("John Doe", 30);
        request.setAttribute("user", user);

        // 转发到视图
        RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("user.jsp");
        dispatcher.forward(request, response);
    }
}

3.3 创建视图（View）

视图通过JSP页面展示数据。

user.jsp

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>User Info</title>
</head>
<body>
    <h1>User Information</h1>
    <p>Name: ${user.name}</p>
    <p>Age: ${user.age}</p>
</body>
</html>

3.4 项目目录结构

以下是项目的目录结构：

src/
│
├── main/
│   ├── java/
│   │   ├── com.example.model/
│   │   │   └── User.java
│   │   ├── com.example.controller/
│   │   │   └── UserController.java
│   │   └── com.example.service/
│   │       └── UserService.java
│   └── webapp/
│       ├── WEB-INF/
│       │   └── web.xml
│       └── user.jsp

3.5 部署与运行