MVC 三层架构案例详细讲解

每博一文案

多读书，书中有，你对生活，困难所解不开的答案
比如：《杀死一只是更鸟》中提到的
对应我们：我们努力中考,高考,升本，考研，每天都在努力学习，但是某天突然想到万一没有考上的话，那现在的努力又有什么意义呢？
答案：在《杀死一只是更鸟》里有这样一段话：
> 勇敢是，当你还未开始，你就知道自己会输，可你依然要去做，而且无论如何都要把它坚持到底，你很少能赢，但有时也会。努力的这个过程本身就是有意义，能够获得理想的结果当然很好，但如果失败了也没关系。因为你的勇敢，从未辜负你的青春，而黎明的光亮，总有一刻，会照亮穿梭于黑暗之中的自己。况且，你还不一定会输呢。

1. MVC 概述

MVC开始是存在于桌面程序中的，M是指业务模型，V是指用户界面，C则是控制器，使用MVC的目的是将M和V的实现代码分离，从而使同一个程序可以使用不同的表现形式。比如一批统计数据可以分别用柱状图、饼图来表示。C存在的目的则是确保M和V的同步，一旦M改变，V应该同步更新。 [1-2]

模型－视图－控制器（MVC）是[Xerox PARC](https://baike.baidu.com/item/Xerox PARC/10693263?fromModule=lemma_inlink)在二十世纪八十年代为编程语言Smalltalk－80发明的一种软件设计模式，已被广泛使用。后来被推荐为Oracle旗下Sun公司[Java EE](https://baike.baidu.com/item/Java EE/2180381?fromModule=lemma_inlink)平台的设计模式，并且受到越来越多的使用ColdFusion和PHP的开发者的欢迎。模型－视图－控制器模式是一个有用的工具箱，它有很多好处，但也有一些缺点。

2. MVC设计思想

MVC（Model View Controller）是软件工程中的一种软件架构模式，它把软件系统分为模型、视图和控制器三个基本部分。用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。

MVC 主要的核心就是：分层：希望专人干专事，各司其职，职能分工要明确，这样可以让代码耦合度降低，扩展力增强，组件的可复用性增强。

MVC 从字面意思我们就可以看到：是分为了三层的，M(Mode 模型)，V(View 视图),C(Controller 控制器)

M即model模型：是指模型表示业务规则。在MVC的三个部件中，模型拥有最多的处理任务。被模型返回的数据是中立的，模型与数据格式无关，这样一个模型能为多个视图提供数据，由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用，所以减少了代码的重复性。

V即View视图：是指用户看到并与之交互的界面。比如由html元素组成的网页界面，或者软件的客户端界面。MVC的好处之一在于它能为应用程序处理很多不同的视图。在视图中其实没有真正的处理发生，它只是作为一种输出数据并允许用户操作的方式。

C即controller控制器：是指控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求，控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。

M(Model ：数据/业务) V (View ：视图/展示) C (Controller : 控制层)

C(是核心，是控制器，是司令官)

M（处理业务/处理数据的一个秘书）

V（负责页面展示的一个秘书）

MVC(一个司令官，调度两个秘书，去做这件事)，仅仅只做事务上的调度，而不做其他的操作

优点：

1. 耦合性低，方便维护，可以利于分工协作
2. 重用性高

缺点：

1. 使得项目架构变得复杂，对开发人员要求高

3. 三层架构

三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层[表示层]（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。

区分层次的目的即为了“高内聚低耦合” 的思想。在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。

三层架构每层之间的逻辑关系：

三层架构的优点

1. 开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层；
2. 可维护性高，可扩展性高
3. 可以降低层与层之间的依赖；
4. 有利于标准化；
5. 利于各层逻辑的复用

三层架构的缺点：

1. 降低了系统的性能。如果不采用分层式结构，很多业务可以直接造访数据库，以此获取相应的数据，如今却必须通过中间层来完成
2. 有时会导致级联的修改，这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增加一个功能，为保证其设计符合分层式结构，可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码
3. 增加了开发成本

4. MVC 与 三层架构的关系：

MVC的也可以被说成是 MVC三层架构，说白了，它们其实都是一个东西，只是在一些细节上有稍微的不同，大致设计思想都是一样的：“高内聚，低耦合”。

其实，无论是MVC还是三层架构，都是一种规范，都是奔着"高内聚，低耦合"的思想来设计的。三层中的UI和Servlet来分别对应MVC中的View和Controller，业务逻辑层是来组合数据访问层的原子性功能的。

5. 案例举例：用户账户转账

如下我们，实现一个用户账户转账操作的一个案例：

准备工作：创建表，创建数据

CREATE DATABASE mvc;

USE mvc;

SHOW TABLES;

CREATE TABLE t_act (
   id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
   actno VARCHAR(255) NOT NULL,
   balance DECIMAL(10,2) 
);



INSERT INTO t_act(actno,balance)
VALUES('act001',50000.00),('act002',0.00);

SELECT *
FROM t_act;

5.1 M（Model ：数据/业务处理层）

javaBean :Account 封装数据

账户实体类，封装账户信息的

• 一般是一张表一个。
• pojo 对象
• 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为：“bean对象” (javabean对象，咖啡豆)
• 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为领域模型对象，domain对象
• 不同的程序员不同的习惯

package com.RainbowSea.bank.mvc;

import java.io.Serializable;
import java.util.Objects;


/**
 * 账户实体类，封装账户信息的
 * 一般是一张表一个。
 * pojo 对象
 * 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为："bean对象" (javabean对象，咖啡豆)
 * 有的人也会把这种专门封装数据的对象，称为领域模型对象，domain对象
 * 不同的程序员不同的习惯。
 */
public class Account implements Serializable {  // 这种普通的简单的对象被成为pojo对象
    // 注意我们这里定义的数据类型，使用引用数据类型
    // 因为我们数据库中可能存在 null 值，而基本数据类型是不可以存储 null值的

    private Long id = null;  // id
    private String actno;  // 账号
    private Double balance; // 余额

    // 反序列化
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public Account() {
    }


    public Account(Long id, String actno, Double balance) {
        this.id = id;
        this.actno = actno;
        this.balance = balance;
    }


    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getActno() {
        return actno;
    }

    public void setActno(String actno) {
        this.actno = actno;
    }

    public Double getBalance() {
        return balance;
    }

    public void setBalance(Double balance) {
        this.balance = balance;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Account)) return false;
        Account account = (Account) o;
        return Objects.equals(getId(), account.getId()) && Objects.equals(getActno(), account.getActno()) && Objects.equals(getBalance(), account.getBalance());
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(getId(), getActno(), getBalance());
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "id=" + id +
                ", actno='" + actno + '\'' +
                ", balance=" + balance +
                '}';
    }
}

DB连接数据库的工具：

driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/mvc
user=root
password=MySQL

package com.RainbowSea.bank.utils;


import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ResourceBundle;

public class DBUtil {

    // resourceBundle 只能读取到 properties 后缀的文件，注意不要加文件后缀名
    private static ResourceBundle resourceBundle = ResourceBundle.getBundle("resources/jdbc");
    private static String driver = resourceBundle.getString("driver");
    private static String url = resourceBundle.getString("url");
    private static String user = resourceBundle.getString("user");
    private static String password = resourceBundle.getString("password");


    // DBUtil 类加载注册驱动
    static {
        try {
            Class.forName(driver);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
           e.printStackTrace();
        }

    }


    // 将构造器私有化，不让创建对象，因为工具类中的方法都是静态的，不需要创建对象
    // 为了防止创建对象，故将构造方法私有化
    private DBUtil() {

    }

    /**
     * 这里没有使用数据库连接池，直接创建连接对象
     */
    public static Connection getConnection()  {
        Connection connection = null;
        try {
            connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return  connection;
    }


    /**
     * 资源的关闭
     * 最后使用的最先关闭，逐个关闭，防止存在没有关闭的
     */
    public static void close(Connection connection , PreparedStatement preparedStatement, ResultSet resultSet) {

        if (resultSet != null) {
            try {
                resultSet.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }


        if (preparedStatement!=null) {
            try {
                preparedStatement.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }


        if (connection != null) {
            try {
                connection.close();
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

对应Account数据表的DAO操作工具类

AccountDao 是负责Account 数据的增上改查

什么是DAO ？

• Data Access Object （数据访问对象）
• DAO实际上是一种设计模式，属于 JavaEE的设计模式之一，不是 23种设计模式
• DAO只负责数据库表的CRUD ,没有任何业务逻辑在里面
• 没有任何业务逻辑，只负责表中数据增上改查的对象，有一个特俗的称谓：DAO对象

为什么叫做 AccountDao 呢？

• 这是因为DAO是专门处理t_act 这张表的
• 如果处理t_act 表的话，可以叫做：UserDao
• 如果处理t-student表的话，可以叫做 StudentDao

主要定义如下：增删改查方法（）

int insert() ;
int deleteByActno();
int update() ;
Account selectByActno();
List<Account> selectAll();

package com.RainbowSea.bank.mvc;


import com.RainbowSea.bank.utils.DBUtil;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Collection;
import java.util.List;

/**
 * AccountDao 是负责Account 数据的增上改查
 * <p>
 * 1. 什么是DAO ？
 * Data Access Object （数据访问对象）
 * 2. DAO实际上是一种设计模式，属于 JavaEE的设计模式之一，不是 23种设计模式
 * 3.DAO只负责数据库表的CRUD ,没有任何业务逻辑在里面
 * 4.没有任何业务逻辑，只负责表中数据增上改查的对象，有一个特俗的称谓：DAO对象
 * 5. 为什么叫做 AccountDao 呢？
 * 这是因为DAO是专门处理t_act 这张表的
 * 如果处理t_act 表的话，可以叫做：UserDao
 * 如果处理t-student表的话，可以叫做 StudentDao
 * <p>
 * int insert() ;
 * int deleteByActno();
 * int update() ;
 * Account selectByActno();
 * List<Account> selectAll();
 */
public class AccountDao {


    /**
     * 插入数据
     *
     * @param account
     * @return
     */
    public int insert(Account account) {
        Connection connection = DBUtil.getConnection();
        PreparedStatement preparedStatement = null;
        int count = 0;
        try {
            String sql = "insert into t_act(actno,balance) values(?,?)";
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
            preparedStatement.setString(1, account.getActno());
            preparedStatement.setDouble(2, account.getBalance());
            count = preparedStatement.executeUpdate();


        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);
        }


        return count;

    }


    /**
     * 通过Id删除数据
     *
     * @param id
     * @return
     */
    public int deleteById(String id) {
        Connection connection = DBUtil.getConnection();
        int count = 0;
        PreparedStatement preparedStatement = null;
        try {
            String sql = "delete from t_act where id = ?";
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
            preparedStatement.setString(1, id);
            count = preparedStatement.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);
        }

        return count;

    }


    /**
     * 更新数据
     *
     * @param account
     * @return
     */
    public int update(Account account) {
        Connection connection = DBUtil.getConnection();
        PreparedStatement preparedStatement = null;
        int count = 0;

        try {
            String sql = "update t_act set balance = ?, actno = ? where id = ?";
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            //注意设置的 set类型要保持一致。
            preparedStatement.setDouble(1, account.getBalance());
            preparedStatement.setString(2, account.getActno());
            preparedStatement.setLong(3, account.getId());

            count = preparedStatement.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            DBUtil.close(connection, preparedStatement, null);
        }

        return count;
    }


    /**
     * 通过 actno 查找账户信息
     *
     * @param actno
     * @return
     */
    public Account selectByActno(String actno) {
        Connection connection = DBUtil.getConnection();
        PreparedStatement preparedStatement = null;
        ResultSet resultSet = null;
        Account account = new Account();

        try {
            String sql = "select id,actno,balance from t_act where actno = ?";
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            //注意设置的 set类型要保持一致。
            preparedStatement.setString(1, actno);

           resultSet = preparedStatement.executeQuery();

            if (resultSet.next()) {
                Long id = resultSet.getLong("id");
                Double balance = resultSet.getDouble("balance");
                // 将结果集封装到java 对象中
                account.setActno(actno);
                account.setId(id);
                account.setBalance(balance);

            }

        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            DBUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);
        }

        return account;
    }


    /**
     * 查询所有的账户信息
     *
     * @return
     */
    public List<Account> selectAll() {
        Connection connection = DBUtil.getConnection();
        PreparedStatement preparedStatement = null;
        ResultSet resultSet = null;
        List<Account> list = null;

        try {
            String sql = "select id,actno,balance from t_act";
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

            resultSet = preparedStatement.executeQuery();

            while (resultSet.next()) {
                String actno = resultSet.getString("actno");
                Long id = resultSet.getLong("id");
                Double balance = resultSet.getDouble("balance");
                // 将结果集封装到java 对象中
                Account account = new Account(id,actno,balance);

                // 添加到List集合当中
                list.add(account);

            }

        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            DBUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);
        }

        return list;
    }


}

对指定的数据表的数据进行service 业务逻辑处理操作：

service 翻译为：业务。

• AccountService 专门处理Account业务的一个类
• 在该类中应该编写纯业务代码。（只专注域业务处理，不写别的，不和其他代码混合在一块）
• 只希望专注业务，能够将业务完美实现，少量bug.
• 业务类一般起名：XXXService,XXXBiz…

package com.RainbowSea.bank.mvc;


/**
 * service 翻译为：业务。
 * AccountService 专门处理Account业务的一个类
 * 在该类中应该编写纯业务代码。（只专注域业务处理，不写别的，不和其他代码混合在一块）
 * 只希望专注业务，能够将业务完美实现，少量bug.
 * <p>
 * 业务类一般起名：XXXService,XXXBiz...
 */
public class AccountService {

    // 这里的方法起名，一定要体现出，你要处理的是什么业务：
    // 我们要提供一个能够实现转账的业务的方法（一个业务对应一个方法）
    // 比如：UserService StudentService OrderService

    // 处理Account 转账业务的增删改查的Dao
    private AccountDao accountDao = new AccountDao();

    /**
     * 完成转账的业务逻辑
     *
     * @param fromActno 转出账号
     * @param toActno   转入账号
     * @param money     转账金额
     */
    public void transfer(String fromActno, String toActno, double money) throws MoneyNotEnoughException, AppException {
        // 查询余额是否充足
        Account fromAct = accountDao.selectByActno(fromActno);
        if (fromAct.getBalance() < money) {
            throw new MoneyNotEnoughException("对不起，余额不足");
        }

        // 程序到这里说明余额充足
        Account toAct = accountDao.selectByActno(toActno);

        // 修改金额,先从内存上修改，再从硬盘上修改
        fromAct.setBalance(fromAct.getBalance() - money);
        toAct.setBalance(toAct.getBalance() + money);


        // 从硬盘数据库上修改
        int count = accountDao.update(fromAct);
        count += accountDao.update(toAct);

        if(count != 2) {
            throw new AppException("账户转账异常，请联系管理员");
        }

    }
}

异常处理类：

package com.RainbowSea.bank.mvc;


/**
 * 余额不足异常
 */
public class AppException extends Exception{

        public AppException() {

        }

        public AppException(String msg) {
            super(msg);
        }

}

package com.RainbowSea.bank.mvc;


/**
 * 余额不足异常
 */
public class MoneyNotEnoughException extends Exception{
    public MoneyNotEnoughException() {

    }

    public MoneyNotEnoughException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

5.2 C (Controller : 控制层)

仅仅负责调度 M业务处理层，V视图显示层，而不做其他操作。

package com.RainbowSea.bank.mvc;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;


/**
 * 账户小程序
 * AccountServlet 是一个司令官，他负责调度其他组件来完成任务。
 *
 */
@WebServlet("/transfer")
public class AccountServlet extends HttpServlet { // AccountServlet 作为一个 Controller 司令官

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException,
            IOException {

        // 获取数据
        String fromActno = request.getParameter("fromActno");
        String toActno = request.getParameter("toActno");
        double money = Double.parseDouble(request.getParameter("money"));

        // 调用业务方法处理业务（调度Model处理业务,其中是对应数据表的 CRUD操作）
        AccountService accountService = new AccountService();
        try {
            accountService.transfer(fromActno,toActno,money);
            // 执行到这里说明，成功了，
            // 展示处理结束(调度 View 做页面展示)

            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/success.jsp");
        } catch (MoneyNotEnoughException e) {
            // 执行到种类，说明失败了，（余额不足
            // 展示处理结束（调度 View 做页面展示）
            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/error.jsp");

        } catch (AppException e) {
            // 执行到种类，说明失败了，转账异常
            // 展示处理结束（调度 View 做页面展示）
            response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/error.jsp");

        }

        // 页面的展示 （调度View做页面展示）


    }
}

5.3 V (View ：视图/展示)

index.jsp 转账页面：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
  <title>银行账号转账</title>
</head>
<body>
<form action="<%=request.getContextPath()%>/transfer" method="post">
  转出账户: <input type="text" name="fromActno" /> <br>
  转入账户: <input type="text" name="toActno" /> <br>
  转账金额: <input type="text" name="money" /><br>
  <input type="submit" value="转账" />
</form>
</body>
</html>

success转账成功的页面显示：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>转账成功</title>
</head>
<body>

<h3>转账成功</h3>
</body>
</html>

error 转账失败的页面显示：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
    <title>转账失败</title>
</head>
<body>
<h3>转账失败</h3>
</body>
</html>

虽然上述：代码成功实现的了用户转账的操作，但是并没有进行事务的处理。

如下是运用 TreadLocal 进行事务的处理：🔜🔜🔜 https://blog.csdn.net/weixin_61635597/article/details/130728394?csdn_share_tail

6. 总结:

1. MVC 从字面意思我们就可以看到：是分为了三层的，M(Mode 模型)，V(View 视图),C(Controller 控制器)

2. M(Model ：数据/业务) V (View ：视图/展示) C (Controller : 控制层)

   C(是核心，是控制器，是司令官)

   M（处理业务/处理数据的一个秘书）

   V（负责页面展示的一个秘书）

   MVC(一个司令官，调度两个秘书，去做这件事)，仅仅只做事务上的调度，而不做其他的操作

3. 三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层[表示层]（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。

4. 无论是MVC还是三层架构，都是一种规范，都是奔着"高内聚，低耦合"的思想

7. 最后:

⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐ 感谢如下博主的分享: ⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐⭐

【1】https://blog.csdn.net/weixin_43232955/article/details/104963392?ops_request_misc

【2】https://blog.csdn.net/weixin_42694511/article/details/120690083?ops_request_misc

限于自身水平，其中存在的错误，希望大家，给予指教，韩信点兵——多多益善，谢谢大家，江湖再见，后会有期！！！