EJB和Spring

  • 开发
  • 32

1. EJB

1.1. 背景

功能日趋复杂的软件，如果把所有的功能实现都放在客户端，不仅代码没有安全性，部署及发布运维都会变的很复杂，所以将软件的功能实现分为客户端和服务端，服务端和客户端之间通过网络调用进行功能实现。

客户端只做界面展示和数据交互，功能的实现统统交给服务端去做，但这不是前后端分离的意思，而是部署及功能实现的问题。

整个的这个实现方案对应的技术就是Java EE(Java Platform，Enterprise Edition)，JavaEE提供了广泛的企业级特性和服务，由Sun公司为企业级应用推出的标准平台，也可以说是一种开发思路或者模范。包含了我们现在java开发的众多标准技术-13项核心技术规范

  1. JDBC（Java Database Connectivity）：Java数据库连接。
  2. JNDI（Java Naming and Directory Interface）：Java的命名和目录接口。
  3. EJB（Enterprise JavaBean）：企业级JavaBean。（早已被spring替代了）
  4. RMI（Remote Method Invoke）：远程方法调用。
  5. Java IDL（Interface Description Language）/ CORBA（Common Object Broker Architecture）：接口定义语言/公用对象请求代理程序体系结构。
  6. JSP（Java Server Pages）：Java服务端页面，一种动态网页技术标准。
  7. Sevlet（Server Applet）：Java服务端程序。
  8. XML（Extensible Markup Language）：可扩展标记语言。
  9. JMS（Java Messages Service）：Java消息服务。
  10. JTA（Java Transaction API）：Java事务API。
  11. JTS（Java Transaction Service）：Java事务服务。
  12. JavaMail：Java处理电子邮件的相关接口。
  13. JAF（JavaBean Activation Framework）：数据处理框架。

在JavaEE的开发思路下，整个软件实现就会分为三层：

  • 视图层或表现层：提供用户界面，接收用户输入，数据输出。Web应用的情况，JSP以及Servlet属于视图层组件。
  • 业务逻辑层：实际的业务逻辑处理。根据视图层传送过来的数据，进行实际的业务逻辑处理（包括数据库的查询，更新等），再把处理后的结果返回给视图层。EJB，以及不使用EJB的情况下担当业务逻辑处理部分的JavaBean等归属于业务逻辑层组件。
  • 数据持久化层：多指用于保存业务数据的数据库，也可以是文件等。

商务软件的核心部分是它的业务逻辑。业务逻辑抽象了整个商务过程的流程，并使用计算机语言将他们实现。J2EE 对于这个问题的处理方法是将业务逻辑从客户端软件中抽取出来，封装在一个组件中。这个组件运行在一个独立的服务器上，客户端软件通过网络调用组件提供的服务以实现业务逻辑，而客户端软件的功能单纯到只负责发送调用请求和显示处理结果。在J2EE 中， 这个运行在一个独立的服务器上，并封装了业务逻辑的组件就是EJB（Enterprise Java Bean）组件。所以EJB是属于J2EE（Java EE）体系结构中的业务逻辑层部分。

题外话：Java刚开始的时候，因为各种应用和生态不成熟，很多东西需要有人牵头制定强制规范引导Java的发展，于是JavaEE曾经引领了企业级应用的开发。但随着时代的进步越来越多的公司和组织参与到Java世界，出现了各种各样的JavaEE组件的代替者，比如Hibernate、Spring就是其中两个典型。相反，Java官方制定的各种JavaEE规范反而不太受欢迎，他们制定了JSF规范，但实际企业开发喜欢用Struts 2、Spring MVC；他们制定了EJB规范，但实际企业开发还是喜欢用Spring；他们制定了JPA规范，但实际企业开发往往还是喜欢直接用Hibernate、MyBatis。现代企业级应用常用的各种框架和工具，比如Struts 2、Spring、Hibernate、jBPM、Activiti、Lucene、Hadoop、Drools、CXF等这些大家耳熟能详的组件，全部都不是来自Oracle官方，但是却在企业应用中开发经常用到的。现在企业里面，真正常用的JavaEE规范有什么？Servlet、JSP、JMS、JNDI。这些技术都只是充当了一个程序的入口而已。

1.2. 详解

以上是EJB出现的原因，现在还需要详细看看EJB实现的功能，EJB组件运行在EJB容器之中，EJB容器是一个EJB引擎，它提供了EJB组件运行的环境，并对EJB组件进行管理。EJB容器一般包含在EJB服务器（或应用服务器）中，EJB服务器可以拥有一到多个EJB容器。比较有名的支持EJB的服务器有Sun One，Interstage，Websphere，Weblogic，JBoss，JRun等。

调用EJB组件的一方被称为EJB客户端。EJB客户端可以为运行在WEB容器中的JSP，SERVLET；或者一般的Java Application，Applet；或者Web Service；也可以是别的EJB组件。

EJB客户端与EJB服务器可处于同一JVM环境中，也可处于不同计算机的不同JVM环境。

EJB提供了一种简化复杂性的机制，使开发人员可以关注业务逻辑，而不是底层的复杂性，例如事务管理，安全性，远程访问等。

1.2.1. EJB的存在原因

  • 简化开发：EJB将复杂的事务和安全管理交给了服务器，使开发人员能够专注于开发业务逻辑。
  • 标准化：EJB提供了一种标准化的方式来开发分布式应用，这使得不同的开发者和团队之间的协作变得更加简单。
  • 可移植性：由于EJB是基于Java EE规范的，所以EJB应用程序可以在任何符合Java EE规范的服务器上运行，这增加了应用的可移植性。

1.2.2. EJB解决的问题

  • 事务管理：EJB容器自动处理了事务的开始、提交和回滚，开发者不必自己编写这些代码。
  • 安全性：EJB容器可以处理用户的认证和授权，为应用程序提供安全性保障。
  • 并发处理：EJB容器能够管理并发访问，为开发者处理多线程问题。
  • 分布式计算：EJB容器提供了远程方法调用（RMI）的支持，使得在分布式环境中进行通信变得简单。
  • 生命周期管理：EJB容器负责EJB对象的创建和销毁，开发者不必关心这些底层的细节。

1.2.3. EJB的基本组成部分：

  • 会话Bean（Session Beans）：会话Bean用于执行服务器上的业务逻辑，它可以是有状态的（Stateful），也可以是无状态的（Stateless）。
  • 实体Bean（Entity Beans）：实体Bean用于封装在数据库中存储的业务对象的数据和业务逻辑。实体Bean在EJB 3.0之后被JPA（Java Persistence API）取代。
  • 消息驱动Bean（Message-Driven Beans）：消息驱动Bean用于异步处理由JMS（Java Message Service）发送的消息。

1.3. 示例

Session Beans是EJB的一种类型，主要用于执行业务逻辑。它们不直接代表数据库中的数据，而是封装了一组业务操作，这些操作可以被客户端程序调用。Session Beans有两种类型：无状态（Stateless）和有状态（Stateful）。

  • 无状态会话Bean（Stateless Session Beans）：不保持任何客户端特定的会话状态。当一个方法调用完成后不会保留任何关于客户端的信息。这意味着你可以在多个客户端之间共享一个无状态Bean的实例，因为它不维护任何关于客户端的状态信息。它的一个主要优点是它们可以被高效地池化和复用，可以处理大量的请求，而不需要为每个客户端创建一个新的Bean实例。

  • 有状态会话Bean（Stateful Session Beans）：会保持与特定客户端相关的会话状态。这个状态会在客户端和Bean之间的多个方法调用之间保持，并在会话结束时被销毁。它的一个主要优点是它们可以保存客户端的状态，这使得它们非常适合在需要维护会话状态的应用中使用。例如，如果你正在开发一个在线购物应用，你可能需要一个有状态Bean来保存用户的购物车信息。然而，有状态Bean的一个主要缺点是它们不能被共享和复用，因为它们保存了客户端特定的状态。这意味着如果有大量的客户端，你可能需要创建大量的有状态Bean实例，这可能会消耗大量的资源。

项目目录树
在这里插入图片描述
pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>EJBAnHour</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>war</packaging>

    <properties>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>javax</groupId>
            <artifactId>javaee-web-api</artifactId>
            <version>8.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <finalName>EJBAnHour</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
                <version>3.2.3</version>
                <configuration>
                    <failOnMissingWebXml>false</failOnMissingWebXml>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

Hello2Servlet.java

package org.example;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.logging.Logger;

@WebServlet("/hello2")
public class Hello2Servlet extends HttpServlet {

    private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Hello2Servlet.class.getName());

    public Hello2Servlet() {
        LOGGER.info("Hello2Servlet is created");
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        LOGGER.info("doGet method is called");
        resp.getWriter().write("Hello from Hello2Servlet!");
    }
}

HelloEJB.java

package org.example;

import javax.ejb.Stateless;

@Stateless
public class HelloEJB {
    public String sayHello() {
        return "Hello, EJB!";
    }
}

HelloServlet.java

package org.example;

import javax.ejb.EJB;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {

    @EJB
    private HelloEJB helloEJB;

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.getWriter().write(helloEJB.sayHello());
    }
}

运行结果
在这里插入图片描述

1.4. 总结

  • EJB实现原理： 就是把原来放到客户端实现的代码放到服务器端，并依靠RMI进行通信。
  • RMI实现原理 ：就是通过Java对象可序列化机制实现分布计算。
  • 服务器集群： 就是通过RMI的通信，连接不同功能模块的服务器，以实现一个完整的功能。

2. Spring

2.1. Spring Framework

早期的 J2EE（Java EE 平台）推崇以 EJB 为核心的开发方式，但这种开发方式在实际的开发过程中存在种种弊端，例如使用复杂、代码臃肿、代码侵入性强、开发周期长、移植难度大等。

Rod Johnson 在其 2004 年编著的畅销书《Expert One-on-One J2EE Development without EJB》中，针对 EJB 各种臃肿的结构进行了逐一的分析和否定，并分别以更加简洁的方式进行了替换。这本书影响甚远，后来 Rod Johnson 将 com.interface21 的代码开源，并把这个新框架并命名为“Spring”，含义为：Spring 像一缕春风一样，扫平传统 J2EE 的寒冬。

  • 广义spring：以 Spring Framework 为核心的 Spring 技术栈，经过十多年的发展，Spring 已经不再是一个单纯的应用框架，而是逐渐发展成为一个由多个不同子项目（模块）组成的成熟技术，例如 Spring Framework、Spring MVC、SpringBoot、Spring Cloud、Spring Data、Spring Security 等，其中 Spring Framework 是其他子项目的基础。
  • 狭义spring：特指Spring Framework，通常我们将它称为 Spring 框架

Spring 框架是一个分层的、面向切面的 Java 应用程序的一站式轻量级解决方案，它是 Spring 技术栈的核心和基础，是为了解决企业级应用开发的复杂性而创建的。Spring 有两个核心部分： IoC 和 AOP。

  • IOC：Inverse of Control 的简写，译为“控制反转”，指把创建对象过程交给 Spring 进行管理。
  • AOP：Aspect Oriented Programming 的简写，译为“面向切面编程”。 AOP 用来封装多个类的公共行为，将那些与业务无关，却为业务模块所共同调用的逻辑封装起来，减少系统的重复代码，降低模块间的耦合度。另外，AOP 还解决一些系统层面上的问题，比如日志、事务、权限等。

spring框架的特点：

  • 方便解耦，简化开发
    Spring 就是一个大工厂，可以将所有对象的创建和依赖关系的维护交给 Spring 管理。

  • 方便集成各种优秀框架
    Spring 不排斥各种优秀的开源框架，其内部提供了对各种优秀框架（如 Struts2、Hibernate、MyBatis 等）的直接支持。

  • 降低 Java EE API 的使用难度
    Spring 对 Java EE 开发中非常难用的一些 API（JDBC、JavaMail、远程调用等）都提供了封装，使这些 API 应用的难度大大降低。

  • 方便程序的测试
    Spring 支持 JUnit4，可以通过注解方便地测试 Spring 程序。

  • AOP 编程的支持
    Spring 提供面向切面编程，可以方便地实现对程序进行权限拦截和运行监控等功能。

  • 声明式事务的支持
    只需要通过配置就可以完成对事务的管理，而无须手动编程。

4 个 jar 文件是 Spring 框架的基础包，分别对应 Spring 容器的四个模块：

  • spring-core-x.x.xx.jar 包含 Spring 框架基本的核心工具类，Spring 其他组件都要用到这个包中的类，是其他组件的基本核心。
  • spring-beans-x.x.xx.jar 所有应用都要用到的，它包含访问配置文件、创建和管理 Bean 以及进行 Inversion of Control（IoC）或者 Dependency Injection（DI）操作相关的所有类。
  • spring-context-x.x.xx.jar Spring 提供在基础 IoC 功能上的扩展服务，此外还提供许多企业级服务的支持，如邮件服务、任务调度、JNDI 定位、EJB 集成、远程访问、缓存以及各种视图层框架的封装等。
  • spring-expression-x.x.xx.jar 定义了 Spring 的表达式语言。
  • 需要注意的是，在使用 Spring 开发时，除了 Spring 自带的 JAR 包以外，还需要一个第三方 JAR 包 commons.logging 处理日志信息。

传统的spring项目只能使用xml文件来注入管理bean，Spring 从 2.5 版本开始提供了对注解技术的全面支持，我们可以使用注解来实现自动装配，简化 Spring 的 XML 配置。Spring 通过注解实现自动装配的步骤如下：

  • 引入依赖：spring-aop-5.3.13.jar
  • 开启组件扫描：使用 context:component-scan 元素开启自动扫描功能
  • 使用注解定义Bean：@Component、@Repositort、@Service、@Controller
  • 依赖注入：@Autowired、@Resource

spring的核心：1. 标注bean代表让spring管理，2. 工厂模式+反射机制提前初始化到spring容器中。而不是等需要用时使用者主动new。

2.2. Spring MVC

Spring MVC 是 Spring 提供的一个基于 MVC 设计模式的轻量级 Web 开发框架，本质上相当于 Servlet。

MVC 模式将应用程序划分成模型（Model）、视图（View）、控制器（Controller）等三层，如下图所示：

  • Model（模型）：一个模型可以为多个视图（View）提供数据，一套模型（Model）的代码只需写一次就可以被多个视图重用，有效地减少了代码的重复性，增加了代码的可复用性。
    可以理解为 service和dao部分代码
  • View（视图）：指在应用程序中专门用来与浏览器进行交互，展示数据的资源。在 Web 应用中，View 就是我们常说的前台页面，通常由 HTML、JSP、CSS、JavaScript 等组成。
    可以理解为前端展示界面
  • Controller（控制器）：通常指的是，应用程序的 Servlet。它负责将用户的请求交给模型（Model）层进行处理，并将 Model 层处理完成的数据，返回给视图（View）渲染并展示给用户。
    可以理解为controller部分代码

在这里插入图片描述

和 MVC 模式类似，三层架构同样将系统划分成了 3 层：

  • 表示层（UI）：用来实现与用户的交互，接收用户请求，并将请求交给业务逻辑层（BLL）和数据访问层（DAL）进行处理，最后将处理结果返回给用户。

  • 业务逻辑层（BLL）：起到承上启下的作用，接收表示层传递来的请求，并针对业务对数据进行处理，以实现业务目标。

  • 数据访问层（DAL）：用于实现与数据库的交互和访问，例如从数据库中获取数据、保存或修改数据库中的数据等。
    在这里插入图片描述

  • 依赖注入复杂，需要自己手动把需要的jar一个个添加到pom文件

  • 配置复杂，applicationContext.xml文件用来管理springbean及DispatcherServlet（视图解析器）

  • 安全校验等各种都是通过xml文件进行配置

Spring MVC 主要的执行流程：

  • 浏览器发送一个请求，若请求地址与 web.xml 中配置的前端控制器（DispatcherServlet）的 url-pattern 相匹配，则该请求就会被前端控制器 DispatcherServlet 拦截；
  • 前端控制器（DispatcherServlet ）会读取 SpringMVC 的核心配置文件，通过组件扫描获取到所有的控制器（Contorller）；
  • 将请求信息和控制器中所有控制器方法标识的 @RequestMapping 注解的 value、method 等属性值进行匹配。若匹配成功，则将请求交给对应的 @RequestMapping 注解所标识的控制器方法处理；
  • 处理请求的方法会返回一个字符串类型的视图名称，该视图名称会被 Spring MVC 配置文件中配置的视图解析器（ViewResolver）解析真正的视图（View）对象，最终展示给客户端。

2.3. Spring Boot

Spring MVC是基于 Servlet 的一个 MVC 框架 主要解决 WEB 开发的问题，因为 Spring 的配置非常复杂，各种XML、 JavaConfig、hin处理起来比较繁琐。于是为了简化开发者的使用，从而创造性地推出了Spring boot，约定优于配置，简化了spring的配置流程。
说得更简便一些：Spring 最初利用“工厂模式”（DI）和“代理模式”（AOP）解耦应用组件。大家觉得挺好用，于是按照这种模式搞了一个 MVC框架（一些用Spring 解耦的组件），用开发 web 应用（ SpringMVC ）。然后有发现每次开发都写很多样板代码，为了简化工作流程，于是开发出了一些“懒人整合包”（starter），这套就是 Spring Boot。

SpringBoot的简便提现在哪里？

  • 自动配置：约定大于配置，可以简化spring的配置流程，注意不是注入而是配置
  • 简化启动：以前web应用要使用到tomat服务器启动，而springboot内置服务器容器，通过@SpringBootApplication中注解类中main函数启动即可

所以整个springboot的执行依赖于其启动类及启动类上的注解
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

自动配置的原理依赖注解@SpringBootApplication-@EnableAutoConfiguration- @Import({AutoConfigurationImportSelector.class})-selectImports方法-spring.factories。

SpringBoot的自动装配也就是通过@EnableAutoConfiguration注解，加载AutoConfigurationImportSelector类中的selectImports方法，进而扫描spring.factories文件下的自动配置类，并将其装配到IOC容器的过程。

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