深入理解Spring Boot架构

本文的内容有助于理解JAVA Spring Boot框架的层次结构。

“我决定不让自己彻底崩溃，而是每个周二晚上都让自己小崩溃一下。” —— Graham Parke

检查任何软件的最好方法是将其分成层，然后将这些层合并在一起。我们在这里遵循同样的方法。

在深入研究Java Spring Boot之前，让我们先来看一个众所周知的例子——计算机网络中的OSI模型。虽然网络整体上看起来很复杂，但我们通常将其分成层次以组织协议。我们还声明每个层都依赖于下面一层提供的服务。在Spring Boot中，同样的原则也适用。

1 Spring Boot的层次结构

我们主要可以将Spring Boot分成四层：

1.1 控制器层

系统与客户端请求交互的第一部分是控制器。它们定义了API的端点，可以将端点想象为有效的路由和请求方法(GET、POST、PUT)。控制器的主要目标是向客户端提供服务，即提供响应、状态等。控制器利用服务层提供的服务来为客户端提供服务。

端点的示例：

• /login (POST)
• /register (POST)
• /products (GET)

1.2 服务层

服务层旨在实现业务逻辑。服务层的主要目的是向控制器层提供服务。所有对数据的计算都在这一层中执行，因此服务层需要数据。所以，它们依赖于DAO/Repository层提供的服务。

1.3 DAO/Repository层

DAO代表数据访问对象，这一层的主要目标是从数据库中高效地访问(查询)数据，并向服务层提供服务。

在Spring Boot中存在提供CRUD操作（创建、检索、更新、删除）的接口。因此，Repository层可以实现其中的一个。

1.4 模型层

模型表示现实世界中的对象，这些对象被称为模型。JPA（Java Persistence API）提供了关于ORM（对象关系映射）的参考或详细信息，这意味着Java类可以与数据库表相关联。在Spring Boot中存在许多JPA ORM的实现，其中之一是Hibernate。因此，您需要现实世界实体的Java类，然后将其映射到关系(表)中。

2 上述层次结构的实现模板

注意：对于实施，我们把项目管理作为一个主题。

2.1 控制器层：

ProjectController.java

package com.example.Controller;
//导入语句在此处
@RestController
public class UserController {
   
    //列出所有可用项目
    @GetMApping(path = "/projects", produces = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
    public ResponseEntity<List<Project>> getProjects() {
     
    // 执行验证检查
    // 返回服务层提供的服务
    }
    //申请项目
    @PostMapping(path = "/apply-project", consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
    public ResponseEntity<HttpStatus> applyProject(@RequestBody Map<String,String> json) {
    // 执行验证检查
    // 返回服务层提供的服务
    }
    
    //上传简历
    @PostMapping(path = "/upload-resume/{usn}")
    public ResponseEntity<List<Object>> uploadToDB(@RequestParam("file") MultipartFile[] file,@PathVariable String usn) {
    
    // 执行验证检查
    // 返回服务层提供的服务
    }
    //下载简历
    @GetMapping("/files/download/{fileName:.+}")
    public ResponseEntity downloadFromDB(@PathVariable String fileName) {
    // 执行验证检查
    // 返回服务层提供的服务
    }
}

上述示例使用了@注释，这些注释用于告知spring是否是RestController，PostMapping等。

2.2 服务层：

ProjectService.java

package com.example.Service;

// 导入语句

public interface ProjectService {

    ResponseEntity<List<Project>> getProjects();

    HttpStatus applyProject(String USN,int project_id);

    ResponseEntity<List<Object>> uploadProjectDocument(MultipartFile[] files,int project_id);

}

ProjectServiceImpl.Java

package com.example.Service;

//导入语句
@Service
public class ProjectServiceImpl implements ProjectService {
//将DAO进行依赖注入（Autowire）
  
    @Override
    public ResponseEntity<List<Project>> getProjects() {
        try {
           //利用DAO服务实现业务逻辑
        } catch (Exception e) {
            return new ResponseEntity<>(null,HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR) ;
        }
    }
   
    @Override
    public HttpStatus applyProject(String USN, int project_id) {
   
    //利用DAO服务实现业务逻辑
    }
  
   //辅助函数
    public ResponseEntity uploadToLocalFileSystem(MultipartFile file,int project_id) {
     
    }
    @Override
    public ResponseEntity<List<Object>> uploadProjectDocument(MultipartFile[] files,int project_id) {
       //利用DAO服务实现业务逻辑
    }

}

2.3 Repository/DAO层：

ProjectDAO.java

package com.example.Dao;

//导入语句

public interface ProjectDao extends JpaRepository<Project,Integer> {

//你也可以在JPA提供的CRUD操作之上包含本地查询
//使用@Query注释和相应的函数在此处添加查询

    @Query(value = "Your SQL query ",nativeQuery = true)
    public List<Project> getProjects();

}

}

2.4 模型层：

Project.java

package com.example.Entity;

//导入语句

@Entity
@Table(name = "project")
public class Project {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private int project_id;
    @Column(nullable = false, name = "company_name")
    private String company_name;

    @Column(nullable = false, name = "description")
    private String description;

    @Column(nullable = false, name = "requirements")
    private String requirements;

    @Column(nullable = false, name = "manager")
    private String manager;
    @Column(nullable = false, name = "start_date")
    private Date start_date = new Date();

    @Column( name = "end_date")
    private Date end_date = new Date();
    @Column(nullable = false,name = "opening")
    private int opening;
    @Column(name = "resources")
    private String resources;
    public Set<Staff> getStaff_incharge() {
        return staff_incharge;
    }
    public void setStaff_incharge(Set<Staff> staff_incharge) {
        this.staff_incharge = staff_incharge;
    }
    public Set<Student> getApplied_students() {
        return applied_students;
    }
    public Set<Document> getDocuments() {
        return documents;
    }
    public void setDocuments(Set<Document> documents) {
        this.documents = documents;
    }
    @JsonIgnore
    @ManyToMany(mappedBy="funded_projects")
    private Set<Fund> funds;
    public Set<Fund> getFunds() {
        return funds;
    }
    public void setFunds(Set<Fund> funds) {
        this.funds = funds;
    }
    public void setApplied_students(Set<Student> applied_students) {
        this.applied_students = applied_students;
    }
    public Set<Student> getWorking_students() {
        return working_students;
    }
    public void setWorking_students(Set<Student> working_students) {
        this.working_students = working_students;
    }
//构造函数
    public Project() {
        super();
    }
    public Project(int project_id, String company_name, String description, String requirements, String manager, Date start_date, Date end_date, int opening, String resources) {
        super();
        this.project_id = project_id;
        this.company_name = company_name;
        this.description = description;
        this.requirements = requirements;
        this.manager = manager;
        this.start_date = start_date;
        this.end_date = end_date;
        this.opening = opening;
        this.resources = resources;
    }
    public int getProject_id() {
        return project_id;
    }
    public void setProject_id(int project_id) {
        this.project_id = project_id;
    }
    public String getCompany_name() {
        return company_name;
    }
    public void setCompany_name(String company_name) {
        this.company_name = company_name;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }
    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
    public String getRequirements() {
        return requirements;
    }
    public void setRequirements(String requirements) {
        this.requirements = requirements;
    }
    public String getManager() {
        return manager;
    }
    public void setManager(String manager) {
        this.manager = manager;
    }
    public Date getStart_date() {
        return start_date;
    }
    public void setStart_date(Date start_date) {
        this.start_date = start_date;
    }
    public Date getEnd_date() {
        return end_date;
    }
    public void setEnd_date(Date end_date) {
        this.end_date = end_date;
    }
    public int getOpening() {
        return opening;
    }
    public void setOpening(int opening) {
        this.opening = opening;
    }
    public String getResources() {
        return resources;
    }
    public void setResources(String resources) {
        this.resources = resources;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Project{" +
                "project_id=" + project_id +
                ", company_name='" + company_name + ''' +
                ", description='" + description + ''' +
                ", requirements='" + requirements + ''' +
                ", manager='" + manager + ''' +
                ", start_date=" + start_date +
                ", end_date=" + end_date +
                ", opening=" + opening +
                ", resources='" + resources + ''' +
                '}';
    }
}

在上面的示例中，该类表示一个表，其数据成员表示表的属性。我们还可以使用.NEToOne、ManyToOne、ManyToMany注释表示表之间的关系。

上述实现是不完整的，因为本文的目的是了解工作流程和层次结构。Spring Boot非常庞大，本文只涵盖了其中的一小部分。如果本文有任何错误，在此深表歉意，希望对您有所帮助，谢谢！