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Java开发的主流框架演变

架构设计的演变之路

  • 随着互联网的快速发展,Web应用程序的规模不断扩大,最后我们发现传统的垂直体系结构(整体式)已无法满足需要。分布式服务体系结构和流计算体系结构势在必行,迫切需要一个治理系统来确保体系结构的有序发展。

单一应用架构

  • 当流量非常低时,只有一个应用程序,所有功能都一起部署以减少部署节点和成本。在这一点上,数据访问框架(ORM)是简化 CRUD 工作量的关键。
  • 刚开始创立时 PHP + MySQL 就可以形成网站了。这种模式支持中小型网站是没有问题的,但是一旦形成大型网站就支撑不住了。所以各大主流公司还是会选择 Java。
  • 我们项目中的类会打包成一个 WAR 包运行在服务器里,最初所有模块是在一个 WAR 包的,也就是单一应用,随着用户量的提升、访问量的增大,WAR 包越来越大,单一应用运行起来越来越慢,所以单一架构就不再适合了。

单一应用架构的好处

易于开发和测试;也十分方便部署;当需要拓展时,只需要将war复制多份,然后放到多个服务器上,再做个负载均衡就可以了。

单一应用架构的缺点

哪怕我要修改一个非常小的地方,我都需要停掉整个服务,重新打包、部署这个应用war包。特别是对于一个大型应用,我们不可能把所有内容都放在一个应用里面,我们如何维护、如何分工合作都是问题。

垂直应用架构

  • 当流量增加时,添加整体应用程序实例不能很好地加速访问,提高效率的一种方法是将整体结构拆分为离散的应用程序。在这一点上,用于加速前端页面开发的 Web框架(MVC)是关键。
  • 把一个模块拆分成几个单独的模块以提升效率,一个 JAR 包分成几个 JAR 包运行在不同的服务器上,这就是 MVC 的设计模式

分布式服务架构

  • 当垂直应用程序越来越多时,应用程序之间的交互是不可避免的,一些核心业务被提取并作为独立的服务提供服务,逐渐形成一个稳定的服务中心,这样前端应用程序就可以更好地响应变化多端的市场需求。很快。此时,用于业务重用和集成的 **分布式服务框架(RPC)**是关键。
  • 随着业务量的剧增,几台服务器也已经不够用了,效率比较低,此时每个模块用 N 台服务器进行部署。当请求进来之后,会按照一些策略,把它随机分配到负载均衡的服务器。此时每个服务器的 request 就比较少了,提高了效率,这个就是 分布式服务架构

流动计算架构

  • 当服务越来越多时,容量评估变得困难,而且小规模的服务也经常造成资源浪费。为了解决这些问题,应添加调度中心,以根据流量管理集群容量并提高集群利用率。目前,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。

Java 开发的主流框架演变之路

JSP + Servlet + JavaBean

  • JSP = JavaServer Pages,即前端页面的控制

  • Servlet = Server applet,即服务器端的应用程序

  • JavaBean,就是我们定义的对象,当我们想用这些类来描述现实事物时,会定义属性、get/set 方法,父类的具体实现等等。

这样我们有了对象,有了后台接收请求处理的服务器,有了前端页面,就能够搭建一个从前端到后端的整体框架。

但这个搭配有点麻烦,因为 JSP 既可以写标签,也可以内嵌 Java 代码,<% (Java code) %>,所有东西耦合在一起变得非常麻烦;

而现在纯的 HTML,支持 JS, 支持 HTML 标签,支持 CSS 样式,不支持插入 Java 代码,这就是 JSP 和 HTML 的最大的区别

现在企业中开发时比如 Spring Boot 的开发,更多的还是用 HTML,或者用一些前端框架比如 freemarker 进行代替,JSP 已经被慢慢淘汰掉了,但是核心思想是一样的。

这个框架的主要问题在于:一、效率低;二、性能低。

那么在做开发时会引入复杂的问题,当前端页面和后段服务器交互时,发送 N 多个 request,写 Servlet 时要写 N 多个对应的处理:

  • 在用2.5及之前的版本时,也就意味着写 N 多个 xml 文件;
  • 后面引入注解之后,依然要写 N 多个注解,非常麻烦。

MVC = Model View Controller

这张图很好的展示了每个模块的功能和相互的联系:

  • Browser: 提交请求,接收响应
  • Controller: 处理请求并发送到数据库去查询
  • Model:数据库里的那些表
  • View: 前端框架

完整的过程就是:

  • 用户在浏览器中发送请求之后,browser 把这个请求发给了 controller,需要它做一些处理,然后发送到数据库中去查询,得到结果之后,把结果发给 View 层进行渲染,用 html 的标签好看的表示出来,渲染之后的结果再返回给 controller,再返回到浏览器里显示出来。

比如在我们在点外卖时,你发送请求给服务员,服务员就是 controller 层,他需要处理订单比如查一下仓库里还有没有这些原材料,排好先后顺序再交给厨师等等,厨师做好之后他还需要再包装一下再送到你手上。

EJB = Enterprise JavaBeans

这是比较老的技术了,重量级框架,现在一般都不用了。

但有几个名词我们还是可以了解一下:

  • 什么是:在使用的时候,有过多的接口和依赖,侵入性比较强
  • 什么是侵入性:在写代码的时候需要去继承或实现当前框架里的很多 class / interface,这就是侵入性比较强。侵入性强也就是和这个框架的耦合比较高,开发时会比较麻烦。

SSH = Spring + Struts + Hibernate

这个框架虽然也上了年纪了,但是一些老的项目还在用它。

特别是金融 IT 这一块,数据库 dao 层还是使用的是 Hibernate;而科技公司因为要用到高并发,dao 层用的是 MyBatis,数据交互效率较快。

回到 SSH 框架上来,用过的都知道,它配起来真的麻烦:

  • Struts 有自己的配置文件,叫 struts.xml;
  • Hibernate 有自己的配置文件,叫 hibernate.cfg.xml
  • Spring 有自己的配置文件
  • 还有个 mapping 的一一映射的文件...

SSM = Spring + SpringMVC + MyBatis

后面就有了 SSM,但其实现在的新项目中用的也比较少了,而更多的用 Spring Boot。

Spring Boot

Spring Boot 确实配起来非常简单,省略了很多工作,配置文件不是那么多,更多的是用的注解的方式。