SpringBootWeb 篇-深入了解分层解耦与 IOC&DI（通过实现案例来讲解）

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文章目录

        1.0 分层解耦概述

        2.0 分层解耦 – 三层架构

        2.1 控制器层（Controller）

        2.2 服务层（Service）

        2.3 持久层（Dao）

        3.0 分层解耦 – IOC&DI 概述

        3.1 内聚与耦合

        3.2 那么如何来实现低耦合呢？

        3.3 IOC 详解

        3.3.1 Bean 组件扫描

        3.4 DI 详解

        3.4.1 解决容器中存在多个相同类型的 bean 问题

        3.4.2 @Resource 与 @Autowired 区别

        4.0 通过案例深入了解三层架构与 IOC&DI

        1.0 分层解耦概述

        在 SpringBootWeb 开发中，分层解耦是一种常见的设计原则，用于将应用程序的不同功能模块分成不同的层次，每个层次负责不同的功能，从而实现代码的可维护性、可扩展性和可测试性。常见的分层结构包括控制器层、服务层、持久层等。

        2.0 分层解耦 – 三层架构

        可以实现不同层次之间的解耦，每个层次只需关注自己的职责，降低了各层次之间的耦合度，提高了代码的可维护性和可扩展性。

        2.1 控制器层（Controller）

        负责接收请求、处理请求参数、调用服务层处理业务逻辑，并返回响应结果给客户端。控制器层应该只包含与 HTTP 请求相关的逻辑，不应该包含业务逻辑。

        简单来说，控制层，接收前端发送的请求，对请求进行处理，并响应数据。

        2.2 服务层（Service）

        负责处理业务逻辑，包括数据处理、业务规则校验、调用持久层进行数据持久化等操作。服务层应该尽量保持独立，不涉及与外部系统的交互。

        简单来说，业务逻辑层，处理具体的业务逻辑。

        2.3 持久层（Dao）

        负责与数据库进行交互，包括数据的增删改查操作。持久层应该尽量保持独立，不涉及业务逻辑的处理。

        简单来说，数据访问层（持久层），负责数据访问操作，包括数据的增、删、改、查操作。

        3.0 分层解耦 – IOC&DI 概述

        在讲解 IOC&DI 之前，先来讲解一下内聚和耦合。

        3.1 内聚与耦合

        1）内聚：软件中各个功能模块内部的功能联系。

        内聚度高意味着模块内部元素之间的联系紧密，功能单一，实现特定的功能。内聚度低则表示模块内部元素之间联系松散，功能复杂，实现多种功能。

        简单来说，高内聚指每个方法或者每个类中，只有单一的功能。

        2）耦合：衡量软件中各个层/模块之间的依赖、关联的程度。

        因此，内聚度高、耦合度低是设计良好的软件模块的特征，可以提高模块的可维护性、可扩展性和可重用性。因此，在软件设计中，需要尽量提高模块的内聚度，降低模块之间的耦合度。

        简单来说，就是简单层与层之间的依赖性，比如说，服务层将相关代码进行修改之后，对于持久层的代码尽量是维持不变的效果，程序也能正确执行。

        3.2 那么如何来实现低耦合呢？

        通过 SpringBoot 框架提供的 IOC&DI 来实现。

        1）控制反转：Inversion of Control，简称 IOC 。对象的创建控制权由程序自身转移到外部（容器），这种思想称为控制反转。

        2）依赖注入：Dependency Injection，简称 DI 。容器为应用程序提供运行时所依赖的资源，称为依赖注入。

        3）Bean 对象：IOC 容器中创建、管理的对象，称为 Bean 。

        3.3 IOC 详解

        把类用 @Component 注解，会先自动创建对象，再将创建好的对象放到容器中。该对象就可以被称为 Bean 对象。

        要把某个对象交给 IOC 管理，需要在对应的类上加上如下注解：

        1）Component：声明 bean 的基础注解。

        2）Controller：@Component 的衍生注解，标注在控制器类上。

        3）Service：@Component 的衍生注解，标注在业务类上。

        4）Repository：@Component 的衍生注解，标注在数据访问类上。

        3.3.1 Bean 组件扫描

        前面声明 bean 的四大注解，要想生效，还需要被组件扫描注解 @ComponentScan 扫描。

        @ComponentScan 注解虽然没有显示配置，但是实际上已经包含在启动类声明注解 @SpringBootApplication 中，默认扫描的范围是启动类所在包及其子包。

注意事项：

        声明 bean 的时候，可以通过 value 属性指定 bean 的名字，如果没有指定，默认为类名首字母小写。

        使用以上四个注解都可以声明 bean ，但是在 SpringBoot 集成 web 开发中，声明控制器 bean 只能用 @Controller 。

        3.4 DI 详解

        变量名用 @Autowired 注解，会根据变量的类型从容器中取出该类型的 Bean 对象，并将该对象赋值为变量名，这就是依赖注入。

        3.4.1 解决容器中存在多个相同类型的 bean 问题

        如果容器中只有一个类型，那么用 @Autowired 注解来将对象引入，是没有问题的；但是存在多个相同类型的 bean ，将会出错。

解决方法：

        1）@Primary：通过该注解，指定 bean 对象的优先级。

        2）@Autowired + @Qualifier(“bean 的名称”)：就可以通过对应的类型注入和指定 bean 对象名进行依赖注入了。

        3）@Resource(name=”bean 的名称”)：通过 bean 对象名进行依赖注入。

        3.4.2 @Resource 与 @Autowired 区别

        1）@Autowired 是spring 框架提供的注解，而 @Resource 是 JDK 提供的注解。

        2）@Aurowired 默认是按照类型注入，而 @Resource 默认是按照名称注入。

        4.0 通过案例深入了解三层架构与 IOC&DI

未分层的代码框架：

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;


//构建Results类
//添加demo4j依赖
//准备数据xml格式
@RestController
public class project {

    @RequestMapping("/requestList")
    public Results requestList(){

        //获取数据
        String file = "src/main/java/org/example/Project/resource.xml";
        List empList = ParseXml.parse(file);

        //对数据进行处理
        empList.stream().forEach(emp -> {
            if (emp.getGender().equals("1")){
                emp.setGender("男");
            }else if (emp.getGender().equals("2")){
                emp.setGender("女");
            }

            if (emp.getJod().equals("1")){
                emp.setJod("学生");
            } else if (emp.getJod().equals("2")) {
                emp.setJod("老师");
            }
        });

        //响应数据
        return new Results(1,"成功",empList);

    }

}

        对于以上的代码，很明显可以分层为：Controller、Service、DAO 。出现冗余、内聚程度不高，对后期代码维护难。

持久层（DAO）代码：

接口：

import org.example.Project.Emp;

import java.util.List;

public interface Dao {

    List getList();
}

实现类：

import org.example.Project.Emp;
import org.example.Project.ParseXml;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.util.List;

@Repository
public class DAO_A implements Dao{

    @Override
    public List getList() {
        //获取数据
        String file = "src/main/java/org/example/Project/resource.xml";
        List list = ParseXml.parse(file);
        return list;
    }
}

服务层（Service）代码：

接口：

​
import org.example.Project.Emp;

import java.util.List;


public interface Service {

    List service();

}

实现类：

import org.example.Project.DAO.Dao;
import org.example.Project.Emp;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import java.util.List;

@org.springframework.stereotype.Service
public class ServiceA implements Service{

    //需要获取的数据
    @Autowired
    Dao dao_a;

    @Override
    public List service() {
        List empList = dao_a.getList();
        //对数据进行处理
        empList.stream().forEach(emp -> {
            if (emp.getGender().equals("1")){
                emp.setGender("男");
            }else if (emp.getGender().equals("2")){
                emp.setGender("女");
            }

            if (emp.getJod().equals("1")){
                emp.setJod("学生");
            } else if (emp.getJod().equals("2")) {
                emp.setJod("老师");
            }
        });
        return empList;
    }
}

控制层（Controller）代码：

@RestController
public class project {

    @Autowired
    Service s;

    @RequestMapping("/requestList")
    public Results requestList(){

        //响应数据
        return new Results(1,"成功",s.service());
    }
}

XML 文件 ：

    
        小扳手
        20

        
        1

        
        1
    
    
        小童
        21

        
        2

        
        2
    
    
        小蜜蜂
        3

        
        2

        
        1
    
    
        姬小满
        20

        
        2

        
        2
    

运行结果：