于 昕，廖晨伶，周衛(wèi)麗

(1.長(zhǎng)春大學(xué) 特殊教育研究中心，吉林 長(zhǎng)春 13002；2.長(zhǎng)春理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130022)

MVC模式分為模型(Model)、視圖(View)和控制器(Controller)3個(gè)部分，能實(shí)現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)、可擴(kuò)展的程序設(shè)計(jì)，當(dāng)人們有其他需求時(shí)能做到對(duì)程序進(jìn)行修改以及擴(kuò)展簡(jiǎn)化，并對(duì)程序的功能重復(fù)利用[1].但是該模型在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)兩方面都具有較大的復(fù)雜度.因此并不適用于中小型應(yīng)用程序，如果想要改造這些工具來(lái)適應(yīng)MVC模式，就需要建立分離的部件，這增加了使用MVC架構(gòu)的難度[2].Spring Boot 是一個(gè)微服務(wù)的框架，使用項(xiàng)目中存在著的大量的常用配置以及內(nèi)置的一個(gè)習(xí)慣性的配置(即各種約定)，可以在項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)直接加載而不必單獨(dú)配置(即約定大于配置)，讓項(xiàng)目快速地運(yùn)行起來(lái).由于傳統(tǒng)的MVC設(shè)計(jì)模式使用Java開(kāi)發(fā)的Web應(yīng)用程序顯得格外笨重并且每個(gè)項(xiàng)目都需要重新配置，因此Spring boot的到來(lái)在一定程度上解決了上述相關(guān)問(wèn)題，微服務(wù)感覺(jué)像是架構(gòu)中的組合模式，把能獨(dú)立的業(yè)務(wù)模塊分離出來(lái)單獨(dú)部署，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)、維護(hù)上的分離，避免整體升級(jí)帶來(lái)的麻煩[3].本課題研究的目的在于如何保持和延續(xù)MVC架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，完善它的局限性.

1 基于Spring boot實(shí)現(xiàn)MVC架構(gòu)重構(gòu)

通過(guò)Spring boot框架重構(gòu)MVC設(shè)計(jì)模式開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序.代碼重構(gòu)之后會(huì)使應(yīng)用程序變得有層次、有條理.但多數(shù)情況下，開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的時(shí)間比較少時(shí)，不建議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)操作，因?yàn)橹貥?gòu)要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間.在處理數(shù)據(jù)庫(kù)的業(yè)務(wù)邏輯時(shí)，不使用數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)句，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)句的相關(guān)操作，一個(gè)類對(duì)應(yīng)一個(gè)表，使表中字段與類的成員變量對(duì)應(yīng)起來(lái)，不用關(guān)心類實(shí)例怎么和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行交互.根據(jù)情況執(zhí)行生成的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)句，自動(dòng)處理返回對(duì)象的結(jié)果，還可以返回開(kāi)發(fā)人員想要的形式.建立一個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)象模型，并把數(shù)據(jù)庫(kù)的表和字段與模型相對(duì)應(yīng)，把數(shù)據(jù)庫(kù)交互形成的代碼進(jìn)行修改.

2 MVC模式優(yōu)化-Spring boot框架

2.1 Spring boot框架關(guān)于優(yōu)化MVC設(shè)計(jì)模式的內(nèi)容

關(guān)于MVC設(shè)計(jì)模式，比較熟悉和使用較多的是Spring+SpringMVC+Mybatis(簡(jiǎn)稱SSM框架).SSM需要進(jìn)行大量配置，引用依賴包、數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)包、服務(wù)器jar包、核心容器依賴包等.項(xiàng)目中大量文件的編寫不僅使項(xiàng)目的運(yùn)行變慢，過(guò)分的框架整合配置、繁瑣的代碼編寫更是會(huì)導(dǎo)致效率的大幅度降低.而Spring boot框架中則集成了大量開(kāi)箱即用的第三方庫(kù)配置，也就是所說(shuō)的各種“約定”，這樣使開(kāi)發(fā)人員能夠更加專注于業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)，而不必進(jìn)行繁瑣的項(xiàng)目配置，實(shí)現(xiàn)約定大于配置.所以，Spring boot框架的優(yōu)點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：

1.可以簡(jiǎn)化編碼[4]；

2.可以簡(jiǎn)化配置；

3.可以簡(jiǎn)化部署，簡(jiǎn)化了tomcat服務(wù)器的相關(guān)文件的配置部署；

4.可以簡(jiǎn)化監(jiān)控，直接使用REST 方式來(lái)獲取進(jìn)程的運(yùn)行期性能參數(shù).

(1)某項(xiàng)目都有出現(xiàn)在三種度量結(jié)果的前十名，但在各方法中具體排名不同.以bootstrap為例：從用戶興趣的角度對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行排名，bootstrap排名第二，如圖3中(b)所示；從開(kāi)發(fā)參與的角度進(jìn)行排名，bootstrap排名第三，如圖3中(c)所示；本文所提方法由于綜合了用戶興趣和開(kāi)發(fā)參與等因素，避免了單一因素的片面性，其項(xiàng)目排名為第一，體現(xiàn)了bootstrap項(xiàng)目在用戶興趣和開(kāi)發(fā)參與等方面的綜合成功.

綜上所述，它和SSM結(jié)構(gòu)上差不多，只是在SSM基礎(chǔ)上省略了配置文件，加快項(xiàng)目的啟動(dòng)，還內(nèi)置了tomcat服務(wù)器，省略了服務(wù)器的配置工作[5].

2.2 Spring boot框架優(yōu)化MVC設(shè)計(jì)模式的方法

Spring boot框架的核心原理是基于SpringMVC無(wú)配置文件、(純Java)完全注解化+內(nèi)置tomcat實(shí)現(xiàn)SpringBoot框架、Main函數(shù)啟動(dòng)，SpringBoot核心快速整合第三方框架原理:Maven繼承依賴關(guān)系，SpringBoot內(nèi)嵌入tomcat，SpringBoot采用SpringMVC注解版本實(shí)現(xiàn)無(wú)配置效果[4].Spring boot框架的性能優(yōu)化：掃描包文件進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)使用@SpringBootApplication注解自動(dòng)獲取服務(wù)器配置、數(shù)據(jù)庫(kù)配置信息，由有效的自動(dòng)配置(auto-configuration)和相關(guān)組件的掃描(component scanning)組成，這跟使用@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan3個(gè)注解的作用是一樣的.這樣做給開(kāi)發(fā)帶來(lái)方便的同時(shí)，也會(huì)造成項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)降低運(yùn)行的效率、加載出多余不需要的內(nèi)容、cpu的消耗過(guò)大3方面的影響.針對(duì)以上情況，我們可以在項(xiàng)目中對(duì)@SpringBootApplication注解進(jìn)行刪除，然后使用@ComponentScan注解來(lái)掃描特定的包.內(nèi)置tomcat服務(wù)器 直接利用Java語(yǔ)言創(chuàng)建tomcat服務(wù)器運(yùn)行.添加依賴； 創(chuàng)建servlet； 創(chuàng)建tomcat啟動(dòng)程序； 以上內(nèi)容是對(duì)Spring boot框架性能部分的優(yōu)化操作，所造成的性能方面的問(wèn)題和它擁有的優(yōu)點(diǎn)不相沖突.

3 實(shí)際案例相關(guān)技術(shù)概括

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

本文案例使用的是Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)[6].實(shí)際應(yīng)用案例OA辦公管理系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)有如下表：

1.員工信息oa_user表；

2.日程安排oa_schedule表；

3.郵件信息oa_email表；

4.公告信息oa_notice表；

6.部門信息oa_dept表.

數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)是OA辦公管理系統(tǒng)中用到的所有表，從系統(tǒng)的性能和可維護(hù)性考慮，所有表的設(shè)計(jì)都滿足數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的三范式，并合理設(shè)計(jì)了相關(guān)表的外鍵聯(lián)系，以便后面的多表聯(lián)合查詢操作.數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行相關(guān)表的外鍵設(shè)置，可以通過(guò)連接查詢的方式快速對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)查詢，還有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的設(shè)置，表中各字段的類型設(shè)置和長(zhǎng)度設(shè)置，避免查詢的低效率，保證數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性.而對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)連接優(yōu)化操作可以通過(guò)數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)，所有用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接操作都需要經(jīng)過(guò)加載數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序、連接數(shù)據(jù)庫(kù)、操作數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)釋放連接4個(gè)步驟.但只在操作數(shù)據(jù)庫(kù)上是不一樣的，所以最好寫一個(gè)工具類用來(lái)存放所有數(shù)據(jù)庫(kù)連接，這樣使用數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候就可以不用重新反復(fù)加載數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)，以及實(shí)現(xiàn)連接數(shù)據(jù)庫(kù)之類的操作了.直接在工具類中找到相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)連接就可以，關(guān)閉的時(shí)候直接在工具類中把連接關(guān)掉.那么保存所有數(shù)據(jù)庫(kù)連接的空間可以稱為連接池，但這個(gè)空間用程序?qū)崿F(xiàn)會(huì)比較麻煩，所以在tomcat4.1.27之后，在tomcat服務(wù)器上就增加了數(shù)據(jù)源配置的選項(xiàng)，這樣直接在服務(wù)器上配置好數(shù)據(jù)源連接池即可[7].具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)實(shí)現(xiàn)org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource這個(gè)數(shù)據(jù)源，并配置application.yml中的datasource為該數(shù)據(jù)源、指定jndi-name為jdbc/datahub方式、數(shù)據(jù)庫(kù)名字db為你的數(shù)據(jù)庫(kù)，完成Spring boot對(duì)JNDI的綁定.系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，在J2EE服務(wù)器上保存著一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的多個(gè)連接，客戶端可以通過(guò)名稱找到被綁定在JNDI樹(shù)上的DataSource，再由DataSource找到一個(gè)連接，那么在以后的操作中，除了數(shù)據(jù)庫(kù)的連接方式不一樣之外，其他的所有操作都一樣，只是關(guān)閉的時(shí)候不是徹底地關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)，而是把數(shù)據(jù)庫(kù)的連接放回到連接池中去[8].當(dāng)然，數(shù)據(jù)源可以是任何類型的數(shù)據(jù)庫(kù).ORM系統(tǒng)是一組專門為大多數(shù)著名的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)構(gòu)建的類.一個(gè)主要類為所需數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的一般類型的表提供基本的映射、關(guān)系和管理.關(guān)系應(yīng)該被映射為允許以面向?qū)ο蟮姆绞将@取相關(guān)數(shù)據(jù)，而不需要開(kāi)發(fā)人員編寫復(fù)雜的查詢.應(yīng)該考慮數(shù)據(jù)的急切和懶惰加載.數(shù)據(jù)源提供了大家都可以用的一個(gè)模板，數(shù)據(jù)源中存放了數(shù)據(jù)庫(kù)的連接信息.數(shù)據(jù)源通過(guò)抽象的映射找到對(duì)應(yīng)的連接數(shù)據(jù)庫(kù).數(shù)據(jù)源將連接保存在連接池中，掩蓋了底層具體的實(shí)現(xiàn)方法，只提供JDBC驅(qū)動(dòng)的抽象的一個(gè)接口，用來(lái)得到相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，使用數(shù)據(jù)源建立的對(duì)象會(huì)放在連接池統(tǒng)一進(jìn)行管理.而連接池在JDBC具體實(shí)現(xiàn)上，就是封裝JDBC的接口，這個(gè)封裝過(guò)程需要配置數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)包，而且配置的過(guò)程中要保證遵循JDBC API的具體實(shí)現(xiàn)類，如果沒(méi)有遵循就會(huì)報(bào)錯(cuò).

3.2 改進(jìn)MVC設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

應(yīng)用于實(shí)際案例，編寫了一個(gè)OA辦公管理系統(tǒng)，下面對(duì)系統(tǒng)的功能以及要求進(jìn)行介紹.

1．系統(tǒng)管理

(1)組織結(jié)構(gòu)：該模塊主要管理員工所在部門；

(2)人員管理：該模塊主要管理公司所有人員信息；

(3)公告管理:該模塊主要負(fù)責(zé)展示公司所有的公告信息.

2．個(gè)人辦公

(1)個(gè)人設(shè)置：可以設(shè)置個(gè)人信息，替換修改照片，修改個(gè)人登錄密碼，修改工作狀態(tài)，其他信息要求只讀；

(2)日程安排：方便個(gè)人安排日程，系統(tǒng)管理員可以對(duì)所有人安排日程；

(3)待辦事項(xiàng)：待辦事項(xiàng)中集中了用戶當(dāng)前需辦理的工作和需處理的事務(wù)；

(4)流程審批：可以查看所有審批信息，新建一個(gè)流程到完成審批整個(gè)階段.可以在未審批或者已駁回階段維護(hù)流程審批數(shù)據(jù).

3．郵件管理

(1)發(fā)件箱：展示已發(fā)送的所有郵件；

(2)收件箱：展示已接收的所有郵件；

4．工資結(jié)算：展示本月工資，展示出員工姓名、部門等信息.

5．統(tǒng)計(jì)管理：各部門離職情況， 上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)于各部門審批情況， 個(gè)人出差休假在崗比例；

6．登錄功能：要求分權(quán)限登錄.

具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中的各級(jí)功能對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各個(gè)表，完成綁定后即可進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，而不必再專門編寫數(shù)據(jù)庫(kù)操作代碼.

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

以上信息是對(duì)系統(tǒng)的功能方面進(jìn)行敘述，本系統(tǒng)的目的在于節(jié)約溝通成本，提升企業(yè)管理水平、獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益[9].

4 結(jié) 論

MVC設(shè)計(jì)模式在設(shè)計(jì)過(guò)程中的大量配置文件，以及對(duì)服務(wù)器進(jìn)行相關(guān)信息的配置，都會(huì)造成項(xiàng)目的啟動(dòng)效率下降[10].Spring boot框架內(nèi)置了服務(wù)器，省略了配置文件，加快項(xiàng)目啟動(dòng)，使對(duì)應(yīng)的性能、效率和靈活性得到了相應(yīng)的提升[11].分別對(duì)SSM框架和Spring boot框架的應(yīng)用程序進(jìn)行啟動(dòng)測(cè)試，得出數(shù)據(jù)如表1所示.

表1 啟動(dòng)時(shí)間對(duì)比

通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以看到，Spring boot的啟動(dòng)時(shí)間大約是SSM的一半.在傳統(tǒng) WEB 項(xiàng)目中，項(xiàng)目的啟動(dòng)一般是從 web.xml 配置文件的載入開(kāi)始，SSM的啟動(dòng)過(guò)程實(shí)際上就是 Ioc 容器初始化以及載入 Bean 的過(guò)程，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候創(chuàng)建Servlet節(jié)點(diǎn)實(shí)例，而SpringBoot 則回歸了 Java 的本源，即通過(guò) main 方法方式引導(dǎo)啟動(dòng).表1中的Spring boot啟動(dòng)時(shí)間基本上就是JVM中的啟動(dòng)時(shí)間，可見(jiàn)Spring boot框架確實(shí)對(duì)MVC設(shè)計(jì)模式達(dá)到了優(yōu)化，而且優(yōu)化得比較徹底.