基于移動互聯(lián)WEB開發(fā)的MVC模式研究

孫林 于海春 李星宇

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，基于B/S的web分布式應(yīng)用體系架構(gòu)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用。MVC設(shè)計模式的出現(xiàn)，將模型層、視圖層、控制層進行分離，極大的降低了各組件之間的耦合度，提高了代碼的重用性可維護性。文章討論了SpringMVC等后端技術(shù)框架，B/S三層技術(shù)架構(gòu)模式等架構(gòu)思想。同時采用層次化、組件化和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想，盡量降低不同功能模塊之間的耦合粒度，以保證系統(tǒng)的可擴展性。

關(guān)鍵詞：MVC模式;SpringMVC;軟件架構(gòu);WEB開發(fā)

1 web應(yīng)用技術(shù)的起源和發(fā)展前景

Web應(yīng)用發(fā)展的集中在分布式計算領(lǐng)域，Web 系統(tǒng)從開發(fā)出現(xiàn)以來，就以成本低、推廣易、靈活性高為優(yōu)勢，在計算機領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。當(dāng)前，Web 系統(tǒng)已經(jīng)成功的應(yīng)用社會生活中的方方面面，這也成功的推動了IT 浪潮的發(fā)展，在看到IT技術(shù)企業(yè)所展現(xiàn)的巨大經(jīng)濟利潤之后，對于Web 系統(tǒng)的開發(fā)更為迫切。

為了解決一類重復(fù)出現(xiàn)的問題，從而使代碼不斷使用形成一套重用的解決方案，人們引入了設(shè)計模式的概念。對于軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的冗余和重復(fù)的代碼，我們通過應(yīng)用例如：單例模式、觀察者模式、工廠模式等設(shè)計模式的思想，會在開發(fā)中提供一套全新的解決方案，使代碼達到高內(nèi)聚、松耦合的效果。

2 MVC三層架構(gòu)分析

MVC全名是Model View Controller，分別代表著模型層，視圖層和控制層。MVC和軟件開發(fā)的三層架構(gòu)有著極為密切的聯(lián)系，在web項目開發(fā)中使用三層架構(gòu)的總體布局，具體采用MVC模式的軟件設(shè)計風(fēng)格，通過SSM/SSH（Spring，SpringMVC，Mybatis/Hibernate）等框架進行具體業(yè)務(wù)的分析和搭建完成整個項目的提交。

在SpringMVC框架中，DispatcherServlet（前端控制器）占據(jù)核心位置，一方面負責(zé)接收客戶端用戶的請求，另一方面它會與HandlerMapping（處理器映射器）進行交互，此過程中會根據(jù)XML配置和JAVA類中的注解產(chǎn)生執(zhí)行結(jié)果，之后由后端控制器與處理器映射器進行交互，將執(zhí)行結(jié)果的ModelAndView（模型和視圖）回拋給前端控制器進行解析和渲染視圖產(chǎn)生具體的View（視圖）返回給客戶端用戶。整個流程充分應(yīng)用各個組件的作用，工程師只需要進行View視圖的渲染和處理器Handler的開發(fā)，極大地減少了開發(fā)過程中的代碼量，降低了代碼的耦合度，各個模塊的業(yè)務(wù)之間相分工明確、相互聯(lián)系，使得開發(fā)周期大大縮減，推動了C/S（客戶端/服務(wù)端）架構(gòu)的迅速發(fā)展。

2.1 視圖層（JSP）

View視圖用來渲染模型。視圖層是用戶直接看到的Web應(yīng)用的界面，它為用戶提供了一個可視化的界面和操作空間，也是用戶與Web應(yīng)用進行直接交互的渠道。在JavaWeb中，視圖層不僅支持HTML、XML、XHTML等基礎(chǔ)標(biāo)記語言，還支持JavaScript、Bootstrap等腳本、框架語言，甚至還可以支持JSP通過后臺動態(tài)生成頁面，作為實現(xiàn)真正的用戶交互功能的媒介，視圖層使得MVC架構(gòu)的Web應(yīng)用功能更加強大豐富。

2.2 模型層（DAO）

Model（模型），表示應(yīng)用數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)規(guī)則。模型層是真正用來實現(xiàn)各項功能的模塊，負責(zé)處理業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)規(guī)則，例如連接數(shù)據(jù)庫進行增刪改查操（DAO）、動態(tài)生成頁面等交互功能。在使用DAO構(gòu)建模型層的同時，還可以配合緩沖池、緩存等技術(shù)手段來降低數(shù)據(jù)庫的訪問量，從而提升MVC框架應(yīng)用的穩(wěn)定性和并發(fā)查詢能力。

2.3 控制器（Servlet）

Controller（控制器）的核心功能主要分為兩部分。一方面解釋客戶端界面的輸入，調(diào)用Model模型中的方法，另一方面通過將模型數(shù)據(jù)和執(zhí)行結(jié)果填充至視圖中，進而把View視圖顯示給用戶，這一過程主要由Servlet完成。在SpringMVC中，對于客戶端提交的請求經(jīng)過DispatcherServlet分發(fā)之后到達控制器，在業(yè)務(wù)處理層處理之后會將結(jié)果進行封裝，從而產(chǎn)生一個Model，然后經(jīng)過View視圖層交互之后就會將Model進行展示。因此當(dāng)接收到用戶的請求時，它只是決定調(diào)用哪些Model層和View層去進行處理和返回執(zhí)行結(jié)果，但是控制器本身不會有任何輸入和輸出。

2.4 MVC架構(gòu)優(yōu)勢分析

（1）可以降低各模塊之間的耦合度;

（2）實現(xiàn)各層之間的代碼復(fù)用;

（3）有利于實現(xiàn)代碼的標(biāo)準(zhǔn)化;

（4）有利于系統(tǒng)的動態(tài)模塊化更新;

（5）便于團隊分工開發(fā)。

3 舊模式開發(fā)缺點

不使用框架進行Web應(yīng)用開發(fā)會造成以下幾個缺點。

（1）HTML和JAVA代碼同時在JSP頁面中進行編寫，增加開發(fā)周期，降低了代碼的可讀性;

（2）在實現(xiàn)各模塊的業(yè)務(wù)邏輯時，由于代碼復(fù)雜混亂，對團隊的分工開發(fā)造成困難;

（3）后期對系統(tǒng)進行運維和功能擴展時會非常麻煩。例如在JSP頁面進行數(shù)據(jù)庫連接和操作，如果需要對數(shù)據(jù)庫進行任何修改，都必須打開所有操作數(shù)據(jù)庫的JSP頁面進行相應(yīng)的修改，當(dāng)頁面非常多的時候，工作量相當(dāng)大;

（4）系統(tǒng)不容易調(diào)試，由于HTML、Java、JavaScript都混合在一起，而Java語言的運行需要每次修改后都重新編譯運行，因此必須要啟動服務(wù)器并調(diào)用 JSP頁面才能查看運行效果。在進行大型項目開發(fā)時，啟動速度慢，效率低下。

當(dāng)Web應(yīng)用程序功能十分簡單時，如果再遵循MVC框架進行開發(fā)，那么就會導(dǎo)致原本的簡單系統(tǒng)反而變得復(fù)雜、冗余，會徒增多余操作，從而降低簡單系統(tǒng)的運行效率。

4 MVC架構(gòu)性能提升

如果僅使用簡單的MVC架構(gòu)進行開發(fā)，毫無疑問，這個Web應(yīng)用的性能也是有瓶頸的，受到服務(wù)器內(nèi)存、CPU等性能和并發(fā)量等條件的約束。

4.1 靜態(tài)緩存

靜態(tài)緩存是指將MVC框架中的視圖層中的HTML、JSP中的HTML、JavaScript、圖片、視頻等靜態(tài)文件和資源通過緩存、增加響應(yīng)方式等方法，降低Web應(yīng)用和服務(wù)器的壓力，從而提高系統(tǒng)性能。

（1）CDN技術(shù)。CDN全稱是ContentDeliveryNetwork，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，通過部署邊緣鏡像服務(wù)器，智能調(diào)度算法等操作，使用戶就近訪問靜態(tài)資源，降低網(wǎng)絡(luò)擁塞，提升主站系統(tǒng)性能。

（2）服務(wù)器內(nèi)存緩存。通過Varnish，實現(xiàn)服務(wù)器內(nèi)存緩存靜態(tài)資源功能，效率高。

（3）Nginx內(nèi)存緩存。通過修改Nginx配置文件，實現(xiàn)Nginx的內(nèi)存緩存靜態(tài)資源功能，靈活性和效率都很高。

4.2 動態(tài)緩存

動態(tài)緩存是指將MVC中需要經(jīng)過模型層處理后的動態(tài)生成的資源進行緩存。

適用條件：

（1）此動態(tài)資源被請求數(shù)量多;

（2）此動態(tài)資源被修改次數(shù)少;

（3）此動態(tài)資源對即時性要求低。

例如在購物網(wǎng)站的場景中，每個店家的商品資源就可以使用動態(tài)緩存技術(shù)，從而提升性能和穩(wěn)定性，抵抗高并發(fā)。每個店家的商品可能在同一時間內(nèi)被多次請求查看，將此動態(tài)資源放入動態(tài)緩存中，于是每次請求都不需要查詢數(shù)據(jù)庫，避免了大量的數(shù)據(jù)庫的IO操作。當(dāng)有商品被修改時，只需要重新請求一次數(shù)據(jù)庫，再做緩存即可。

5 結(jié)論

綜上所述，在JavaEE等web項目開發(fā)中，MVC設(shè)計模式的應(yīng)用在很大程度上減小了不同程序間的差異性，將錯亂復(fù)雜的程序設(shè)計變得更容易，改善程序的理解性的同時增強程序的可維護性，彌補目前程序開發(fā)技術(shù)的不足，給互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)注入新的生機和活力。

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作者簡介：孫林（1998-），男，專業(yè)方向：電子信息工程。