Java进阶-主流框架总结与详解(上)

原创

Damon小智

发布于 2024-03-18 04:15:59

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发布于 2024-03-18 04:15:59

一、Java框架概述

Java开发领域涵盖了众多框架，这些框架提供了丰富的功能和工具，帮助开发人员更高效地构建应用程序。其中，Spring框架是最为广泛应用的之一，它提供了全方位的解决方案，包括依赖注入、面向切面编程等，大大简化了企业级应用的开发。另外，Hibernate框架则为数据持久化提供了便捷的解决方案，将对象与数据库表映射起来，使得开发者可以使用面向对象的思维来处理数据库操作。而Spring Boot框架则是在Spring基础之上构建的，通过自动化配置和快速启动，使得开发者能够更快速地搭建和部署应用程序。除此之外，还有Struts、MyBatis等框架在不同场景下发挥着重要作用。本文将对这些框架进行深入分析，并探讨它们在实际开发中的应用与优缺点。

二、Spring框架

Spring框架是Java平台上的一个轻量级的应用开发框架，它提供了广泛的功能，包括依赖注入、面向切面编程、控制反转等。Spring框架的核心是IoC（控制反转）容器，它简化了应用程序的配置和开发过程。

1、Spring核心模块

Spring IoC容器： 负责管理应用程序中的对象，通过依赖注入将对象组装起来。
Spring AOP模块： 提供面向切面编程的支持，可以在程序运行期间动态地将代码切入到方法执行前后。
Spring JDBC模块： 提供了对JDBC的封装，简化了数据库操作。
Spring事务管理： 支持声明式事务管理和编程式事务管理。

2、Spring Boot

Spring Boot是Spring框架的扩展，它简化了Spring应用程序的配置和部署过程。通过自动配置和约定优于配置的原则，Spring Boot可以快速搭建起一个生产级别的Spring应用程序。

Spring Boot目录结构示例：

spring-boot-project/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   ├── com/
│   │   │   │   └── example/
│   │   │   │       ├── controller/             # 控制器层
│   │   │   │       │   └── ExampleController.java
│   │   │   │       ├── model/                  # 实体类
│   │   │   │       │   └── ExampleEntity.java
│   │   │   │       ├── dao/                    # DAO层
│   │   │   │       │   └── ExampleDao.java
│   │   │   │       ├── service/                # 服务类
│   │   │   │       │   ├── ExampleService.java
│   │   │   │       │   └── impl/               # 服务类实现
│   │   │   │       │       └── ExampleServiceImpl.java
│   │   │   ├── resources/
│   │   │   │   ├── application.properties      # Spring Boot配置文件
│   │   │   │   ├── static/                     # 静态文件目录
│   │   │   │   │   └── css/
│   │   │   │   │       └── index.css
│   │   │   │   │   └── js/
│   │   │   │   │       └── index.js
│   │   │   │   └── templates/                  # 模板文件目录
│   │   │   │       └── index.html
│   │   │   └── xml/                            # XML配置文件目录
│   │   │       └── applicationContext.xml
│   └── test/
│       └── java/
│           └── com/
│               └── example/
│                   └── ApplicationTests.java
└── pom.xml

在上述示例中：

controller/ 存放控制器层的Java类文件，用于处理请求和响应。
model/ 存放实体类的Java类文件，用于定义数据模型。
dao/ 存放DAO（数据访问对象）层的Java类文件，用于数据库的访问操作。
service/ 存放服务类的Java类文件，用于业务逻辑的处理。
impl/ 存放服务类的实现文件。
static/ 存放静态文件的目录，如CSS、JavaScript等。
templates/ 存放模板文件的目录，如HTML页面。
xml/ 存放XML配置文件的目录，如Spring配置文件等。

因为是非常主流的框架，内容不过多叙述，我之前写过很多关于SpringBoot的文章，可以前去详细学习。

3、Spring MVC

Spring MVC基于Spring框架的Web框架，简化了Web应用程序的开发过程。Spring MVC采用MVC（Model-View-Controller）架构模式，将应用程序分为模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三层。它提供了丰富的注解支持、数据绑定、表单处理等功能，使得开发者可以更轻松地构建灵活可扩展的Web应用程序。

目录结构示例：

spring-mvc-project/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   └── com/
│   │   │       └── example/
│   │   │           ├── controller/
│   │   │           │   └── HomeController.java
│   │   │           └── Application.java
│   │   ├── resources/
│   │   │   ├── static/
│   │   │   │   └── css/
│   │   │   │       └── style.css
│   │   │   ├── templates/
│   │   │   │   └── home.jsp
│   │   │   ├── application.properties
│   │   │   └── dispatcher-servlet.xml
│   └── test/
│       └── java/
│           └── com/
│               └── example/
│                   └── controller/
│                       └── HomeControllerTest.java
├── webapp/
│   ├── WEB-INF/
│   │   ├── views/
│   │   │   └── home.jsp
│   │   └── web.xml
└── pom.xml

src/main/resources/dispatcher-servlet.xml：Spring MVC配置文件，配置了控制器扫描、视图解析器等信息。
webapp/WEB-INF/views/home.jsp：视图页面，展示来自控制器的数据。
webapp/WEB-INF/web.xml：Servlet配置文件，配置了DispatcherServlet，Spring MVC的核心控制器。

简单代码示例：

HomeController.java： 控制器类，处理来自前端的请求。

package com.example.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@Controller
public class HomeController {

    @GetMapping("/")
    public String home(Model model) {
        model.addAttribute("message", "Welcome to Spring MVC!");
        return "home";
    }
}

home.jsp： 视图页面，展示来自控制器的数据。

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Spring MVC Example</title>
</head>
<body>
    <h1>${message}</h1>
</body>
</html>

web.xml： Servlet配置文件，配置了DispatcherServlet，Spring MVC的核心控制器。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                             http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">

    <display-name>Spring MVC Example</display-name>

    <servlet>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>/WEB-INF/dispatcher-servlet.xml</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>

dispatcher-servlet.xml： Spring MVC配置文件，配置了控制器扫描、视图解析器等信息。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
                           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/mvc
                           http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd">

    <mvc:annotation-driven/>
    <context:component-scan base-package="com.example"/>

    <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
        <property name="prefix" value="/WEB-INF/views/"/>
        <property name="suffix" value=".jsp"/>
    </bean>

</beans>

这个示例展示了一个简单的Spring MVC应用程序，包括了一个控制器类、一个JSP视图页面以及相关的Servlet和Spring MVC配置文件。

三、Hibernate框架

Hibernate是一个优秀的对象关系映射（ORM）框架，它将Java对象映射到数据库表，使得开发人员可以通过面向对象的方式来操作数据库。Hibernate框架简化了数据库操作，提高了开发效率。

1、Hibernate核心特性

对象关系映射： 将Java对象映射到数据库表。
Hibernate查询语言（HQL）： 类似于SQL，但是使用面向对象的方式来查询数据。
Hibernate缓存： 提供了一级缓存和二级缓存，提高了数据访问的性能。
Hibernate事务管理： 支持声明式事务管理和编程式事务管理。

2、Hibernate的目录结构

很老的一款框架，有年代感了。

hibernate-project/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   └── com/
│   │   │       └── example/
│   │   │           ├── model/
│   │   │           │   └── Entity.java
│   │   │           ├── dao/
│   │   │           │   └── EntityDao.java
│   │   │           └── service/
│   │   │               └── EntityService.java
│   │   ├── resources/
│   │   │   ├── hibernate.cfg.xml
│   │   │   └── mappings/
│   │   └── webapp/
│   │       ├── WEB-INF/
│   │       │   └── views/
│   │       │       └── entity-view.jsp
│   │       ├── static/
│   │       │   ├── js/
│   │       │   │   └── script.js
│   │       │   ├── css/
│   │       │   │   └── style.css
│   │       │   └── images/
│   └── test/
│       └── java/
│           └── com/
│               └── example/
│                   └── EntityDaoTest.java
└── pom.xml

在上述示例中：