白话MVC(一)Model的产生及处理

白话MVC(二)

最近在带一“徒弟”,领悟能力很高,对我的能力也提出了新的要求,在“带”的过程中,发现了一有趣的现象,很多东西会用,但是要想用清楚的语言把这些技术描述出来,还是很有难度的。特别是在讲Spring框架的使用,不少知识点的使用已经和学校课本上所教的东西脱节,“徒弟”理解起某些概念起来感到比较陌生。我也不想告诉他,这东西就是这么用的,按照这样的写法去写代码,就能实现模块功能。在我看来,程序代表的是心中的想法,对程序员来说,程序是心中想法的最终实现,有必要对一些概念的产生及作用做进一步的探讨。


在探讨的过程中,发现其实对自己一些概念上的认识也很有提高。好,开头写到这里,遵照无废话的原则,尽力把东西写的言简意赅。希望对初学MVC框架的同学有帮助,希望对深入了解目前主流的WEB上的MVC框架有一个逻辑概念的铺垫。 如果读者发现这里有写的不正确的地方,请直接告诉我,非常欢迎这样的技术交流。


MVC的概念其实最早可以追溯到很久很久以前,并不是WEB开发过程中所首创,但是,MVC也适合WEB上的开发,并真正的在WEB开发领域广泛应用。MVC的第一个字母M是Model,承载着View层和Controller之间的数据传输,是数据传输的载体,通过Model层,解偶了View层和Controller层。 解偶View层和Controller层并不代表View层和Controller层之间没有关系,而是降低复杂度。

为了便于理解Model层在开发中所起的作用,先拿一个最简单的用户录入来举个例子。假设要从表单中录入用户时需要填写用户名和年龄,表单提交后,服务器端的Servlet需要拿到表单内填写的内容(这里用ServletRequest来得到数据是为了说明MVC框架中M层所起到的作用),为了得到请求的数据,Servlet的代码大至这样写

public class TestServlet  extends HttpServlet
      protected void doPost(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException {
            User user = new User();
            user.setName(request.getParameter("name"));
            user.setAge(Integer.parseInt(request.getParameter("age").toString()));

            //省略业务处理代码 ... 
            
      }
}
 

分析这几行代码,主要干了四件事情

  1. 创建User对象
  2. 得到Request的参数,
  3. 转换age参数类型,
  4. 调用User对象的setter方法,为User对象赋予相关的值

经过这四个步骤,一个具有业务含义的User对象被创建,作为业务层Bean相关代码的输入条件。从这几行代码里可以看出,Request中的数据转换成具有业务含义的对象,中间经历了四个“必要而繁琐”的步骤。如果程序员天天写这样的代码,岂不是要疯掉?还好,虽然代码只能一行行的写,但是思想却是可以升华的。观察一下这四个步骤,其实每个步骤都不复杂,如果写一段代码能自动创建业务对象,并且自动装配这个对象中各属性的值,那岂不是能省很多时间和精力,让程序员解放出来。

想法可以万能,代码不可万能,在要解放程序员的时间与精力之前,对这个业务类User和表单中的参数作一些约定,以便实现自动的装配框架。约定如下:

  1. User类必须有一个不包含任何参数的默认构造函数
  2. User类中的属性名字和表单中的输入控件的名称一样
  3. User类中的各属性必须有默认的getter、setter方法

那框架代码要实现什么功能呢?以这个例子来说,框架要自动的创建User对象,拿到Request中的参数值,转换类型后,赋给User对象相对应的属性。

有了上面的三条协定后,再有Java一个非常非常重要的功能--反射,的鼎力相助,上面的自动装配的功能可以得以实现一个比较直观的流程是先扫瞄类中的属性,遍历所有的属性,通过属性名生成setter方法的函数名,通过反射的方法调用这些setter方法,setter方法的参数则通过从Request中得到,并转换成需要的类型,这里的类型转换也是需要通过反射机制来完成(目前这个流程还只能转换java数据中的基本类型,对于复合类型的Bean,为了描述这个流程,暂时不展开论述)。

现在假设框架已经能自动的装配User对象,编写服务端代码时, 就不再关心如何从Request中取参数了, 只需按照前面的三个约定编写User类。但是事情还没有结束,既然自动装配了User对象,那前面示例的Servlet代码是不是可以变成这样?

public class TestServlet  extends HttpServlet
      
      private User user;

      protected void doPost(ServletResponse response) throws IOException {
             
            //省略业务处理代码 ... 
      }
     
      public void setUser(User user) {
            this.user = user;
      }
}

这样的代码看起来却是有些奇怪,为什么doPost方法声明中只有一个ServletResponse参数,而没有ServletRequest参数?因为有框架的自动装配User对象,对于代码的编写者而言,就根本不需要关心ServletRequest这个对象

现在进行更大胆的一步假设,且约定所有的Servlet的执行会把Request,Response运送(forward)到一个JSP页面,那么,服务端代码编写时,也不再需要考虑Response对象了,除了前面所说的User类外,再加上一个,这个Servlet的doPost方法执行完后,要把Request,Response运送到那个页面,假如用show_user.jsp这个页面显示被输入的用户信息。这个时候,回头再审视一下刚刚做出的假设,会自然的得出下面的结论,可以编写一个与Request、Response无关的类,只关注User类如何编写,返回一个代表要forward的JSP页面,User对象的装配工作,以及forward本身的这个代码调用都可以交给框架去统一的管理,那真正要编写的服务端代码可以象是这样的

public class TestAction {
      
     private User user;

      public void setUser(User user){
            this.user = user;
      }

      public String execute(ModelVehicle modelVehicle) {
            //业务代码实现
             .... .... ....
            modelVehicle.add("user", user);
            return "show_user.jsp";
      }
}

是不是很像Spring MVC的controller类?为了避免和MVC术语中的Controller这个词冲突,仍然叫它Action吧。这个类已经完全和Request,Response无关,当它被框架激活执行的时候,它首选需要框架为它准备好User对象,并且调用setUser方法,赋予TestServlet对象user这个属性,然后execute方法被执行,执行了真正的业务逻辑,同时,把需要在show_user.jsp页面上显示的数据放到ModelVehicle对象中去,TestAction这个对象执行完execute方法后,需要委托框架把ModelVehicle对象中的数据forward到show_user.jsp这个页面上。

注意,这里有两个非常重要的约定,就是Action类必须有

public String execute(ModelVehicle modelVehicle)
 

这个方法的声明,需要显示到页面上的数据,按照约定,须在execute执行过程中放到ModelVehicle对象中去。为了编写的方便,可以继承一个声明了此方法的抽象类。

基于这样的服务端代码编写方式,需要框架再提供什么功能呢?这里就引出MVC框架中C需要关注的事情:

  1. 保证一个URI请求优先被框架先拦截,框架能根据这个URI知道哪个Action类会被创建,
  2. Action类的execute方法被执行,需要把ModelVehicle中的数据一并forward到Action类execute方法返回的JSP页面。

因为这里还是重点介绍Model层的事,Controller层的事会在后面继续介绍,其实,Controller是MVC框架中一个枢纽,需要花点篇幅去探讨。


从探讨Model层的过程中,我们发现在Action类中向JSP页面输出数据时,也是采用了Model方式。但是这个Model在处理起来相对简单的多,JSP 2.0规范中的JSTL标签库很容易的将Request中的属性在页面上显示出来,而且还能做一些简单的运算。因此,MVC框架中Model层的主要关注点是如何把请求的数据自动装配成Action所需要的bean,除此外,框架Model层还可以提供复合bean自动装配、输入校验、本地化及国际化、字符集编码转换、多重输出等功能。但是一切的起点是Model层的java bean编写遵照了这三个基本的约定:

  1. 必须有一个不包含任何参数的默认构造函数
  2. 属性名字和表单中的输入控件的名称一样
  3. 各属性必须有默认的getter、setter方法

正是有了这三个约定,让MVC框架Model层实现变得简单,一个好的约定让软件开发变得简单,是不是?

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