软件设计模式与体系结构课程设计 周 宇 College of Information Science and Technology

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1 软件设计模式与体系结构课程设计 周 宇 College of Information Science and Technology
周 宇 College of Information Science and Technology Nanjing University of Aeronautics and Astronautics

2 软件设计模式与体系结构课程设计 内容要求：理解框架的概念，理解配置在企业级开发中的重 要性，了解Spring框架的基本结构，特点，并以
Spring框架为基础，构件一个简单的web应用系统， 包含基本的用户管理，界面展示功能，体现MVC 架构，领会多种设计模式的复合使用，重点是观 察者模式在MVC中的使用。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍 格式要求：文档+源代码，文档需要包含如下基本元素： spring框架架构，mvc的特点，以及一个简单的 实例应用开发介绍，结合该实例谈谈你对mvc及 其相关设计模式使用的认识。

3 软件设计模式与体系结构课程设计 所需技术：Java (servlet/jsp)，web程序设计
所需工具：jdk, spring framework, tomcat, eclipse,mysql 提交形式：设计报告（电子文档+纸质文档） 提交日期： 之前（第14周之前） 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

4 软件设计模式与体系结构课程设计 　框架（Framework）是整个或部分系统的可重用设计，表现为一组抽象模块及模块实例间交互的方法；或者可以认为，框架是可被应用开发者定制的应用骨架。　　 可以说，一个框架是一个可复用的设计模块，它规定了应用的体系结构，阐明了整个设计、协作模块之间的依赖关系、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，它为模块复用提供了上下文(Context)关系。因此模块库的大规模重用也需要框架。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

5 软件设计模式与体系结构课程设计 编程有一个准则Don't Repeat Yourself(不要重复你的代码)。如果有一些代码出现重复，我们就应该把这些代码提取出来封装成一个方法。随着时间的积累有了一批方法,我们把它整合成工具类。工具类如果形成规模,可以把工具类整合成类库。就像我们不仅不要自己重复造项目中已有的轮子,也不要造别人已经造好的轮子。我们只需要直接使用已有的轮子就行。 框架也是一样，框架，是为了我们不必总是写相同的代码，并且可以让我们专注于业务逻辑实现的一个工具。框架会把我们程序设计中不变的部分抽取出来，让我们专注于与业务有关的代码。

6 之后使用jsp+javabean+servlet 开发 jsp中的数据，通过request----
软件设计模式与体系结构课程设计 以Java 做一个简单的例子。 如：最原始的方法：request >servlet------>servlet 自己通过 request.getparxxxx("参数名") 解析 >再封装到javabean 代码重复比较大。 之后使用jsp+javabean+servlet 开发 jsp中的数据，通过request---- >filter(自己解析了 封装成对象)----->servlet。 如果用springmvc ,则只需要 jsp 通过form 表单提交，直接映射到 controller 方法中的参数 （一句话就是省代码）

7 软件设计模式与体系结构课程设计 框架和类库的区别
框架和类库的主要区别是一是控制反转（Inversion of Control）,一般程序的运作是由程序员全盘掌握的。程序资源的初始化、销毁、定位查找,执行逻辑都是我们写代码实现的。这些顺着程序主入口开始查找都可以找得到。但是应用框架后的控制权已经交给了框架。比如配置框架参数时已经控制权移交给框架的控制器。 二是框架会告诉你还缺什么，你只需要把这些代码写完，程序就可以正常运行了。类库实现的代码你无需再写,但是类库没告诉你，程序员需要写哪些代码,需要程序员自己心理有数。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

8 软件设计模式与体系结构课程设计 MVC 是一种使用 MVC（Model View Controller 模型-视图-控制器）设计创建 Web 应用程序的模式 Model（模型）表示应用程序核心 View（视图）显示数据 Controller（控制器）处理输入 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

9 软件设计模式与体系结构课程设计 MVC的好处是什么
除了将视图从业务逻辑中分离开外，MVC的分离也降低了大型应用设计的难度。代码也更具结构性，因此也更容易维护，测试和重用。这种模式会帮助我们清晰的区分程序各部分的职责，便于程序维护，代码重用以及测试。MVC框架给我们提供了一个基本的MVC骨架，以及许多有用的功能，提高了我们的效率，让开发过程更加轻松。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

10 软件设计模式与体系结构课程设计 Spring是一个开放源代码的设计层面框架，他解决的是业务逻辑层和其他各层的松耦合问题，因此它将面向接口的编程思想贯穿整个系统应用。Spring是于2003 年兴起的一个轻量级的Java 开发框架，由Rod Johnson创建。简单来说，Spring是一个分层的JavaSE/EE full-stack(一站式) 轻量级开源框架。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

11 软件设计模式与体系结构课程设计 组成Spring框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下： 1、核心容器：核心容器提供 Spring 框架的基本功能(Spring Core)。核心容器的主要组件是 BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转（IOC，Inversion of Control） 模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。 2、Spring Context：Spring Context通过配置文件的方式，向 Spring框架提供上下文信息。Spring Context包括企业服务，例如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

12 软件设计模式与体系结构课程设计 3、Spring AOP（Aspect Oriented Programming）：通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向切面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使 Spring 框架管理的任何对象支持AOP。通过使用 Spring AOP，不用依赖 EJB （Enterprise JavaBean）组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。 4、Spring DAO（Data Access Object）：JDBCDAO抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

13 软件设计模式与体系结构课程设计 5、Spring ORM(Object Relational Mapping)：对那些更喜欢使用对象/关系映射工具而不是直接使用JDBC的人，Spring提供了ORM模块。Spring并不试图实现它自己的ORM解决方案。Spring的事务管理支持这些ORM框架中的每一个,也包括JDBC。 6、Spring Web 模块：Web上下文模块建立于应用上下文模块之上，提供了一个适合于Web应用的上下文。另外，这个模块还提供了一些面向服务支持。例如：实现文件上传的multipart请求，它也提供了Spring和其它Web框架的集成，比如WebWork。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

14 软件设计模式与体系结构课程设计 7、Spring MVC 框架：Spring为构建Web应用提供了一个功能全面的MVC框架。虽然Spring可以很容易地与其它MVC框架集成，例如Struts，但Spring的MVC框架使用IoC对控制逻辑和业务对象提供了完全的分离。 它也允许你声明性地将请求参数绑定到你的业务对象中，此外，Spring的MVC框架还可以利用Spring的任何其它服务，例如国际化信息与验证。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

15 软件设计模式与体系结构课程设计 Tomcat9.0安装与配置 1.下载
官网： 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

16 软件设计模式与体系结构课程设计 2、根据自己电脑的位数，有选择的进行下载，下载后解压到相应磁盘中 创建信息系，最早系主任
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17 软件设计模式与体系结构课程设计 2.配置环境变量
右键此电脑->属性->高级系统设置->高级->环境变量中，新建环境变量，变量名（CATALINA_HOME） 变量值：（D:\apache-tomcat-9.0.4）解压路径名 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

18 软件设计模式与体系结构课程设计 3、启动Tomcat: 进入Tomcat下的bin目录，双击startup.bat 创建信息系，最早系主任
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19 软件设计模式与体系结构课程设计 4、上图界面代表启动成功，成功后不要关闭，否则就关掉了Tomcat。 测试Tomcat是否启动成功：
在地址栏输入 若出现下图界面，则启动成功 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

20 软件设计模式与体系结构课程设计 Maven安装与配置 一、需要准备的东西 1. JDK 2. Eclipse 3. Maven程序包
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21 软件设计模式与体系结构课程设计 Maven安装与配置 二、下载与安装
1. 前往 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

22 软件设计模式与体系结构课程设计 2. 将文件解压到D:\apache-maven-3.5.3目录下: 创建信息系，最早系主任
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23 软件设计模式与体系结构课程设计 3. 在此电脑->属性->高级系统设置->高级->环境变量中，新建环境变量MAVEN_HOME，赋值D:\apache-maven-3.5.3 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

24 软件设计模式与体系结构课程设计 4. 编辑环境变量Path，追加%MAVEN_HOME%\bin\; 创建信息系，最早系主任
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25 软件设计模式与体系结构课程设计 5. 至此，maven已经完成了安装，我们可以通过DOS命令检查一下我们是否安装成功，输入mvn-v出现如下显示： 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

26 软件设计模式与体系结构课程设计 三、配置Maven本地仓库
1. 在D:\apache-maven-3.5.3\maven-repository目录下新建maven-repository文件夹，该目录用作maven的本地库。 2. 打开D:\apache-maven-3.5.3\confsettings.xml文件，查找下面这行代码： 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

27 软件设计模式与体系结构课程设计 localRepository节点默认是被注释掉的，需要把它移到注释之外，然后将localRepository节点的值改为我们在3.1中创建的目录D:\Program Files\Apache\maven-repository。 3. localRepository节点用于配置本地仓库，本地仓库其实起到了一个缓存的作用，它的默认地址是 C:\Users\用户名.m2。 当我们从maven中获取jar包的时候，maven首先会在本地仓库中查找，如果本地仓库有则返回；如果没有则从远程仓库中获取包，并在本地库中保存。 此外，我们在maven项目中运行mvn install，项目将会自动打包并安装到本地仓库中。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

28 软件设计模式与体系结构课程设计 4. 运行一下DOS命令 :mvn help:system
如果前面的配置成功，那么D:\apache-maven-3.5.3\maven-repository会出现一些文件。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

29 软件设计模式与体系结构课程设计 四、配置Eclipse的Maven环境
1. Eclipse Oxygen，打开Window->Preferences->Maven->Installations，右侧点击Add。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

30 软件设计模式与体系结构课程设计 2. 设置maven的安装目录，然后Finish 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date
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31 软件设计模式与体系结构课程设计 3. 选中刚刚添加的maven，并Apply。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date
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32 软件设计模式与体系结构课程设计 4. 打开Window->Preferences->Maven->User Settings，配置如下并Apply： 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

33 软件设计模式与体系结构课程设计 五、创建一个maven项目
1、打开file->new ->project，找到maven，新建一个Maven Project 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

34 软件设计模式与体系结构课程设计 2、在New Maven Project向导中，选择Create a simple project并指定项目保存的目录，然后单击Next。如下图所示 - 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

35 软件设计模式与体系结构课程设计 3、在下一个向导中，添加项目信息，如下所示，然后单击Finish。 创建信息系，最早系主任
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36 软件设计模式与体系结构课程设计 那么，maven中的groupId和artifactId到底指的是什么？
groupid和artifactId被统称为“坐标”是为了保证项目唯一性而提出的，如果你要把你项目弄到maven本地仓库去，你想要找到你的项目就必须根据这两个id去查找。 　　groupId一般分为多个段，这里我只说两段，第一段为域，第二段为公司名称。域又分为org、com、cn等等许多，其中org为非营利组织，com为商业组织。举个apache公司的tomcat项目例子：这个项目的groupId是org.apache，它的域是org（因为tomcat是非营利项目），公司名称是apache，artigactId是tomcat。 　　比如我创建一个项目，我一般会将groupId设置为cn.Fan，cn表示域为中国，Fan是我个人姓名缩写，artifactId设置为webProject，表示你这个项目的名称是testProj，依照这个设置，你的包结构最好是cn.XX.webProject打头的，如果有个StudentDao，它的全路径就是cn.Fan.webProject.dao.StudentDao 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

37 软件设计模式与体系结构课程设计 4、这样，一个简单的maven项目就已经构建好了 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date
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38 软件设计模式与体系结构课程设计 4、打开pom.xml文件并在其中添加servlet依赖项和Tomcat maven插件，如下代码所示，pom.xml <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <failOnMissingWebXml>false</failOnMissingWebXml> </properties> <dependencies> <!-- Servlet API --> <dependency> <groupId>javax.servlet</groupId> <artifactId>javax.servlet-api</artifactId> <version>3.1.0</version> <scope>provided</scope> </dependency> </dependencies> 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

39 软件设计模式与体系结构课程设计 在更改pom.xml文件之后，更新maven web项目。
<plugin> <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId> <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId> <version>2.2</version> <configuration> <path>/</path> </configuration> </plugin> 在更改pom.xml文件之后，更新maven web项目。 要更新web maven项目，请右键单击项目名称(如：webproject)-> Maven -> Update Project... 来更新项目。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

40 软件设计模式与体系结构课程设计 5、查看maven web项目结构，如下图所示，可以看到，多了几个文件夹 创建信息系，最早系主任
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41 软件设计模式与体系结构课程设计 6、现在，创建一个包：com.test.servlet，并在此包下创建一个HelloWorldServlet类，并在其中写入以下代码。 public class HelloWorldServlet extends HttpServlet { private static final long serialVersionUID = 1L; protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { resp.setContentType("text/plain"); resp.getWriter().write("Hello World! Maven Web Project Example."); } 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

42 软件设计模式与体系结构课程设计 7、右键-run->Maven build,并输入tomcat：run运行嵌入式tomcat服务器
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43 软件设计模式与体系结构课程设计 8、现在运行配置启动tomcat服务器。 控制台输出如下图所示 创建信息系，最早系主任
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44 软件设计模式与体系结构课程设计 9、打开浏览器并在地址栏中输入URL: ，得到以下结果： 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

45 软件设计模式与体系结构课程设计 六、一个SpringMVC + Spring + MyBatis的简单实例
首先我们打IDE，还是用的是eclipse，创建一个maven的动态web项目，建立好相应的目录结构 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

46 软件设计模式与体系结构课程设计 文件名 作用 src 根目录，下面有main和test，maven项目标准格式。 main
主要目录，可以放java代码和一些资源文件。 java 存放我们的java代码，这个文件夹要使用Build Path -> Use as Source Folder，这样看包结构会方便很多，新建的包就相当于在这里新建文件夹。 resources 存放资源文件，譬如各种的spring，mybatis，log配置文件。 mapper 存放dao中每个方法对应的sql，在这里配置，无需写daoImpl。 spring 这里当然是存放spring相关的配置文件，有dao service web三层。 webapp 用来存放我们前端的静态资源，如jsp js css WEB-INF 很重要的一个目录，外部浏览器无法访问，只有羡慕内部才能访问，可以把jsp放在这里，另外就是web.xml了 test 这里是测试分支。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

47 软件设计模式与体系结构课程设计 再先新建好几个必要的包， 下面为大家讲解一下每个包的作用， 包名 名称 作用 dao 数据访问层（接口）
与数据打交道，可以是数据库操作，也可以是文件读写操作，。为什么没有daoImpl，因为我们用的是mybatis，所以可以直接在配置文件中实现接口的每个方法。 entity 实体类 一般与数据库的表相对应，封装dao层取出来的数据成为一个对象，一般只在dao层与service层之间传输。 dto 数据传输层 用于service层与web层之间传输 service 业务逻辑（接口） 写我们的业务逻辑，也有人叫bll。 serviceImpl 业务逻辑（实现） 实现我们业务接口，一般事务控制是写在这里 web 控制器 springmvc就是在这里发挥作用的，一般人叫做controller控制器 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

48 软件设计模式与体系结构课程设计 还有最后一步基础工作，导入我们相应的jar包，我使用的是maven来管理我们的jar，所以只需要在pom.xml中加入相应的依赖 <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>4.11</version> </dependency> <!-- 1.日志 --> <!-- 实现slf4j接口并整合 --> <groupId>ch.qos.logback</groupId> <artifactId>logback-classic</artifactId> <version>1.1.1</version> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.37</version> <scope>runtime</scope> </dependency> <groupId>c3p0</groupId> <artifactId>c3p0</artifactId> <version> </version> 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

49 软件设计模式与体系结构课程设计 下面开始进行编码：
第一步：先在spring文件夹里新建spring-dao.xml文件，因为spring的配置比较多，我们这里分三层，分别是dao service web。 读入数据库连接相关参数（可选） 配置数据连接池 配置连接属性，可以不读配置项文件直接在这里写死 配置SqlSessionFactory对象 扫描dao层接口，动态实现dao接口，也就是说不需要daoImpl，sql和参数都写在xml文件上 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

50 软件设计模式与体系结构课程设计 根据我们分层，最后一共使用了7个配置文件，最终的配置文件结构图
同学们可以根据自己的架构，创建相应的配置文件，这里就不做详细说明。 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍

51 软件设计模式与体系结构课程设计 谢谢聆听！ 创建信息系，最早系主任 中国的C J, Date 3 王老师介绍 4 数据库所介绍