Java Web前端到后台常用框架介绍

 

 

 

 

 

 

一、SpringMVC

http://blog.csdn.net/evankaka/article/details/45501811

Spring Web MVC是一种基于Java的实现了Web MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架，即使用了MVC架构模式的思想，将web层进行职责解耦，基于请求驱动指的就是使用请求-响应模型，框架的目的就是帮助我们简化开发，Spring Web MVC也是要简化我们日常Web开发的。

模型（Model ）封装了应用程序的数据和一般他们会组成的POJO。

视图（View）是负责呈现模型数据和一般它生成的HTML输出，客户端的浏览器能够解释。

控制器（Controller ）负责处理用户的请求，并建立适当的模型，并把它传递给视图渲染。

Spring的web模型 - 视图 - 控制器（MVC）框架是围绕着处理所有的HTTP请求和响应的DispatcherServlet的设计。

Spring Web MVC处理请求的流程

具体执行步骤如下：

1、 首先用户发送请求————>前端控制器，前端控制器根据请求信息（如URL）来决定选择哪一个页面控制器进行处理并把请求委托给它，即以前的控制器的控制逻辑部分；图2-1中的1、2步骤；

2、 页面控制器接收到请求后，进行功能处理，首先需要收集和绑定请求参数到一个对象，这个对象在Spring Web MVC中叫命令对象，并进行验证，然后将命令对象委托给业务对象进行处理；处理完毕后返回一个ModelAndView（模型数据和逻辑视图名）；图2-1中的3、4、5步骤；

3、 前端控制器收回控制权，然后根据返回的逻辑视图名，选择相应的视图进行渲染，并把模型数据传入以便视图渲染；图2-1中的步骤6、7；

4、 前端控制器再次收回控制权，将响应返回给用户，图2-1中的步骤8；至此整个结束。

二、Spring

http://blog.csdn.net/cainiaowys/article/details/7107925

2.1、IOC容器：http://www.cnblogs.com/linjiqin/archive/2013/11/04/3407126.html

IOC容器就是具有依赖注入功能的容器，IOC容器负责实例化、定位、配置应用程序中的对象及建立这些对象间的依赖。应用程序无需直接在代码中new相关的对象，应用程序由IOC容器进行组装。在Spring中BeanFactory是IOC容器的实际代表者。

2.2、AOP：http://blog.csdn.net/moreevan/article/details/11977115

简单地说，就是将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来，便于减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度，并有利于未来的可操作性和可维护性。AOP代表的是一个横向的关系

AOP用来封装横切关注点，具体可以在下面的场景中使用:

Authentication 权限 
Caching 缓存 
Context passing 内容传递 
Error handling 错误处理 
Lazy loading　懒加载 
Debugging　　调试 
logging, tracing, profiling and monitoring　记录跟踪　优化　校准 
Performance optimization　性能优化 
Persistence　　持久化 
Resource pooling　资源池 
Synchronization　同步 
Transactions 事务

三、Mybatis

http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50388204

MyBatis 是支持普通 SQL查询，存储过程和高级映射的优秀持久层框架。MyBatis 消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及结果集的检索。MyBatis 使用简单的 XML或注解用于配置和原始映射，将接口和 Java 的POJOs（Plain Old Java Objects，普通的 Java对象）映射成数据库中的记录。

总体流程：

(1)加载配置并初始化 
触发条件：加载配置文件 
将SQL的配置信息加载成为一个个MappedStatement对象（包括了传入参数映射配置、执行的SQL语句、结果映射配置），存储在内存中。

(2)接收调用请求 
触发条件：调用Mybatis提供的API 
传入参数：为SQL的ID和传入参数对象 
处理过程：将请求传递给下层的请求处理层进行处理。

(3)处理操作请求 触发条件：API接口层传递请求过来 
传入参数：为SQL的ID和传入参数对象

处理过程：

(A)根据SQL的ID查找对应的MappedStatement对象。

(B)根据传入参数对象解析MappedStatement对象，得到最终要执行的SQL和执行传入参数。

(C)获取数据库连接，根据得到的最终SQL语句和执行传入参数到数据库执行，并得到执行结果。

(D)根据MappedStatement对象中的结果映射配置对得到的执行结果进行转换处理，并得到最终的处理结果。

(E)释放连接资源。

(4)返回处理结果将最终的处理结果返回。

MyBatis 最强大的特性之一就是它的动态语句功能。如果您以前有使用JDBC或者类似框架的经历，您就会明白把SQL语句条件连接在一起是多么的痛苦，要确保不能忘记空格或者不要在columns列后面省略一个逗号等。动态语句能够完全解决掉这些痛苦。

四、Dubbo

http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50387583

Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC（远程过程调用协议）远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案。简单的说，dubbo就是个服务框架，如果没有分布式的需求，其实是不需要用的，只有在分布式的时候，才有dubbo这样的分布式服务框架的需求，并且本质上是个服务调用的东东，说白了就是个远程服务调用的分布式框架。

1、透明化的远程方法调用，就像调用本地方法一样调用远程方法，只需简单配置，没有任何API侵入。

2、软负载均衡及容错机制，可在内网替代F5等硬件负载均衡器，降低成本，减少单点。

3、 服务自动注册与发现，不再需要写死服务提供方地址，注册中心基于接口名查询服务提供者的IP地址，并且能够平滑添加或删除服务提供者。

节点角色说明： 
Provider: 暴露服务的服务提供方。 
Consumer: 调用远程服务的服务消费方。 
Registry: 服务注册与发现的注册中心。 
Monitor: 统计服务的调用次调和调用时间的监控中心。 
Container: 服务运行容器。

五、Maven

http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50316383

Maven这个个项目管理和构建自动化工具，越来越多的开发人员使用它来管理项目中的jar包。但是对于我们程序员来说，我们最关心的是它的项目构建功能。

六、RabbitMQ

http://blog.csdn.net/u013142781/article/category/6061896

消息队列一般是在项目中，将一些无需即时返回且耗时的操作提取出来，进行了异步处理，而这种异步处理的方式大大的节省了服务器的请求响应时间，从而提高了系统的吞吐量。

RabbitMQ是用Erlang实现的一个高并发高可靠AMQP消息队列服务器。

Erlang是一门动态类型的函数式编程语言。对应到Erlang里，每个Actor对应着一个Erlang进程，进程之间通过消息传递进行通信。相比共享内存，进程间通过消息传递来通信带来的直接好处就是消除了直接的锁开销(不考虑Erlang虚拟机底层实现中的锁应用)。

AMQP(Advanced Message Queue Protocol)定义了一种消息系统规范。这个规范描述了在一个分布式的系统中各个子系统如何通过消息交互。

七、Log4j

http://blog.csdn.net/u013142781/article/category/6045728

日志记录的优先级，分为OFF、FATAL、ERROR、WARN、INFO、DEBUG、ALL或者您定义的级别。

八、Ehcache

http://blog.csdn.net/u013142781/article/category/6066337

EhCache 是一个纯Java的进程内缓存框架，具有快速、精干等特点，是Hibernate中默认的CacheProvider。Ehcache是一种广泛使用的开源Java分布式缓存。主要面向通用缓存,Java EE和轻量级容器。它具有内存和磁盘存储，缓存加载器,缓存扩展，缓存异常处理程序，一个gzip缓存servlet过滤器，支持REST和SOAP api等特点。

优点： 
1、 快速 
2、 简单 
3、 多种缓存策略 
4、缓存数据有两级：内存和磁盘，因此无需担心容量问题 
5、 缓存数据会在虚拟机重启的过程中写入磁盘 
6、可以通过RMI、可插入API等方式进行分布式缓存 
7、 具有缓存和缓存管理器的侦听接口 
8、支持多缓存管理器实例，以及一个实例的多个缓存区域 
9、提供Hibernate的缓存实现

缺点： 
1、使用磁盘Cache的时候非常占用磁盘空间：这是因为DiskCache的算法简单，该算法简单也导致Cache的效率非常高。它只是对元素直接追加存储。因此搜索元素的时候非常的快。如果使用DiskCache的，在很频繁的应用中，很快磁盘会满。

2、 不能保证数据的安全：当突然kill掉java的时候，可能会产生冲突，EhCache的解决方法是如果文件冲突了，则重建cache。这对于Cache数据需要保存的时候可能不利。当然，Cache只是简单的加速，而不能保证数据的安全。如果想保证数据的存储安全，可以使用Bekeley DB Java Edition版本。这是个嵌入式数据库。可以确保存储安全和空间的利用率。

九、Redis

http://blog.csdn.net/u013142781/article/category/6067864

redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set –有序集合)和hash（哈希类型）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。

Redis数据库完全在内存中，使用磁盘仅用于持久性。相比许多键值数据存储，Redis拥有一套较为丰富的数据类型。Redis可以将数据复制到任意数量的从服务器。

1.2、Redis优点：

（1）异常快速：Redis的速度非常快，每秒能执行约11万集合，每秒约81000+条记录。

（2）支持丰富的数据类型：Redis支持最大多数开发人员已经知道像列表，集合，有序集合，散列数据类型。这使得它非常容易解决各种各样的问题，因为我们知道哪些问题是可以处理通过它的数据类型更好。

（3）操作都是原子性：所有Redis操作是原子的，这保证了如果两个客户端同时访问的Redis服务器将获得更新后的值。

（4）多功能实用工具：Redis是一个多实用的工具，可以在多个用例如缓存，消息，队列使用(Redis原生支持发布/订阅)，任何短暂的数据，应用程序，如Web应用程序会话，网页命中计数等。

1.3、Redis缺点： 
（1）单线程 
（2）耗内存

十、Shiro

http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50629708

Apache Shiro是Java的一个安全框架，旨在简化身份验证和授权。Shiro在JavaSE和JavaEE项目中都可以使用。它主要用来处理身份认证，授权，企业会话管理和加密等。Shiro的具体功能点如下：

（1）身份认证/登录，验证用户是不是拥有相应的身份；

（2）授权，即权限验证，验证某个已认证的用户是否拥有某个权限；即判断用户是否能做事情，常见的如：验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限；

（3）会话管理，即用户登录后就是一次会话，在没有退出之前，它的所有信息都在会话中；会话可以是普通JavaSE环境的，也可以是如Web环境的；

（4）加密，保护数据的安全性，如密码加密存储到数据库，而不是明文存储；

（5）Web支持，可以非常容易的集成到Web环境； 
Caching：缓存，比如用户登录后，其用户信息、拥有的角色/权限不必每次去查，这样可以提高效率；

（6）shiro支持多线程应用的并发验证，即如在一个线程中开启另一个线程，能把权限自动传播过去；

（7）提供测试支持；

（8）允许一个用户假装为另一个用户（如果他们允许）的身份进行访问；

（9）记住我，这个是非常常见的功能，即一次登录后，下次再来的话不用登录了。

文字描述可能并不能让猿友们完全理解具体功能的意思。下面我们以登录验证为例，向猿友们介绍Shiro的使用。至于其他功能点，猿友们用到的时候再去深究其用法也不迟。

十一、设计模式

这个算不上框架，可自行忽略，不过博主认为设计模式的思想很有必要了解一下。

http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50816245 
http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50821155 
http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50825301

思想：

开闭原则：开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码。

针对接口编程，真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。

里氏代换原则：（1）子类的能力必须大于等于父类，即父类可以使用的方法，子类都可以使用。（2）返回值也是同样的道理。假设一个父类方法返回一个List，子类返回一个ArrayList，这当然可以。如果父类方法返回一个ArrayList，子类返回一个List，就说不通了。这里子类返回值的能力是比父类小的。（3）还有抛出异常的情况。任何子类方法可以声明抛出父类方法声明异常的子类。 
而不能声明抛出父类没有声明的异常

 

已经毕业三年，真是时间飞逝。

其实当你在一间公司工作一两年之后，公司用到的开发框架的基本使用你应该都会了。

你会根据一个现有项目A复制一下搭建出另外一个类似框架的项目B，然后在项目B上进行业务逻辑开发。

如果你更努力一点，你可能有去摸索一些配置的作用，一些问题的排查会更有经验和自己的想法。

如果你好奇心更强一点，可能会去了解一些框架的原理，各个框架之间是怎么相互协助工作的。自己能否从无到有将这些框架串联起来。

大宝想写一系列这样的文章：将Java项目开发过程中的一些框架，如何一步步串联起来，并且结合源码探索其核心部分原理。以及项目从小项目演变到大项目的过程中，需要开发框架以及结构变化。以及特定业务场景设计。具体概请见下文。

大概使用的开发框架及工具：

基本工具：Eclipse、Maven、Tomcat，Jetty

前端：Jquery、Vue.js、 Element

后台核心框架：Spring、SpringMVC、MyBatis

后台辅助框架：日志框架Logback,log4j、安全框架Shiro、任务调度框架Quartz

分布式框架：Nginx,Dubbo、RabbitMQ、Redis…………..

除了这些框架还有一些特定业务场景，以及高扩展高可用的架构演变过程等等。 
主要分为下面三个阶段博客提纲。

阶段一：集中式基本架构

一、基本工具：Eclipse、Maven、Tomcat,Jetty（此篇不写博客，关于Maven猿友可自行网上安装教程及博客）

二、Spring介绍及探索：主要就是依赖注入以及AOP原理，Spring使用大多以配置为主，因此从配置入手，结合源码探索其原理。

三、SpringMVC：以实例入手，结合源码探索其主要原理。

四、Mybatis：以实例入手，结合源码以及分页插件拓展探索其用法及原理。

五、日志框架Logback：结合实例、配置、源码了解其原理，并对Logback封装，使得更加符合实际业务需求。

六、前端框架Vue.js+Element使用，Jquery默认猿友已经会用了。

七、安全框架Shiro：主要登录及权限认证实例入手，探索其用法。

八、任务调度框架Quartz：实例+配置+源码探索用法及基本原理。

九、异步线程池使用及业务场景。

十、数据库事务实例及应用场景

十一、ehcache本地缓存实例及应用场景。

之所以阶段一叫集中式基本架构，是因为这种结构适合前端代码，后台代码在一个工程，部署到一台服务器上里面。带来的问题有：性能问题、工程十分臃肿、风险很大、不好迭代。

当然性能问题可以通过集群方式，就是部署到多台机器上，然后根据用户访问的ip进行分流到不同机器响应。目前web项目大多采用这种做法。

但是一旦业务及功能模块多了起来，需要快速迭代，必然要模块拆分。因此必须采用分布式架构。 
分布式架构一般根据功能进行划分模块，以电商为例：对外web端一个模块、管理web端、商品后台一个模块、订单支付后台等一个模块、用户信息后台一个模块。各个模块之间通过接口服务实时通信，异步通过MQ方式通信、缓存也需要使用分布式缓存框架。

接下来我们看下阶段二的博客提纲。

阶段二：高扩展、高性能、高可用、快速迭代分布式架构

一、分布式服务框架Dubbo：主要实例以及原理探索。

二、日志流水透传：让同一个请求经过的多个模块的日志流水保持一致。

三、分布式消息框架RabbitMQ：实例+配置+源码理解其原理。

四、任务调度框架Quartz改造：将所有模块的JOB任务集中管理，以服务调用形式触发。

五、分布式缓存框架Redis：了解其原理并规范使用，各个模块定义系统码，共享缓存内存资源，但是已系统码隔离。

六、前后端分离：对性能以及用户体验较高的web模块进行前后端分离，前端模块全部为静态资源，部署待静态资源服务器，与controller拆分开。

七、session共享：之前也提到根据功能划分模块，多个web模块对外提供请求相应，那么就会涉及session共享，一次登录即可。主要采用tomcat-redis技术实现session共享。

八、OAuth2.0认证和授权：这是扩展外部合作渠道的毕竟之路，如授权给外部商户获取你的用户信息。如微信公众号就是这种做法，很多可以使用微信登录以及QQ登录也是这种做法。

九、封装常用的业务工具类：如批量导入导出，ftp上传及下载文件、json处理等等。

十、将框架集成部分抽出形成一个基础框架：这个非常有意义，可以简化配置，对框架升级等等。

阶段三：适配大数据、高并发以及自动化要求（可能更偏向运维）

一、日志监控，自动告警：将ERROR日志通过邮件或短信方式发给对应的开发人员，可以起到很好的提醒作用。

二、自动化部署以及持续集成：模块多了，上线部署变得更加频繁的时候，就需要简化部署流程。

三、代理与负载均衡&集群：根据阶段二，一般web项目通过ip进行负载分流，后台可以使用Dubbo的负载均衡。

四、资源服务器搭建

五、数据读写分离

六、分库分表

七、秒杀设计

八、非关系型数据库使用

九、大数据工具的使用