Java Web开发技术 课件 7.6 项目的实现

JavaWeb开发技术7.6项目的实现1

本讲讲解学生信息管理系统的实现：通过Maven配置项目依赖（Servlet、MySQL驱动、C3P0连接池等），创建数据库连接工具类与数据实体，设计DAO层（数据库操作）、Service层（业务逻辑）、Controller层（请求处理），前端用HTML+JS实现登录、角色管理等页面，前后端通过JSON交互。主要内容7.6.1项目依赖包1.项目依赖包的信息管理pom.xml是项目管理中的重要文件，有关项目依赖包可在该文件添加对应的信息。为方便学习，此处给出文件内容并做简要说明。019<dependencies>020<dependency>021<groupId>javax.servlet</groupId>022<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>023<version>4.0.1</version>024<scope>provided</scope>025</dependency>026<dependency>027<groupId>org.junit.jupiter</groupId>028<artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>029<version>${junit.version}</version>030<scope>test</scope>031</dependency>032<dependency>033<groupId>org.junit.jupiter</groupId>034<artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>035<version>${junit.version}</version>001<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>002<projectxmlns="/POM/4.0.0"003xmlns:xsi="/2001/XMLSchema-instance"004xsi:schemaLocation="/POM/4.0.0/xsd/maven-4.0.0.xsd">005<modelVersion>4.0.0</modelVersion>006007<groupId>com.example</groupId>008<artifactId>sims</artifactId>009<version>1.0-SNAPSHOT</version>010<name>sims</name>011<packaging>war</packaging>012013<properties>014<piler.target>1.8</piler.target>015<piler.source>1.8</piler.source>016<junit.version>5.7.1</junit.version>017</properties>0187.6.1项目依赖包1.项目依赖包的信息管理056<version></version>057</dependency>058<dependency>059<groupId>com.google.code.gson</groupId>060<artifactId>gson</artifactId>061<version>2.8.5</version>062</dependency>063</dependencies>064065<build>066<plugins>067<plugin>068<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>069<artifactId>maven-war-plugin</artifactId>070<version>3.3.1</version>071</plugin>072</plugins>073</build>074</project>036<scope>test</scope>037</dependency>038<dependency>039<groupId>mysql</groupId>040<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>041<version>8.0.28</version>042</dependency>043<dependency>044<groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>045<artifactId>jackson-databind</artifactId>046<version>2.13.5</version>047</dependency>048<dependency>049<groupId>javax.servlet</groupId>050<artifactId>jstl</artifactId>051<version>1.2</version>052</dependency>053<dependency>054<groupId>com.mchange</groupId>055<artifactId>c3p0</artifactId>7.6.1项目依赖包1.项目依赖包的信息管理要点说明：第1行声明了文件的类型（xml）与字符编码（utf-8）；第2-4行对项目命名空间、架构实例、架构信息进行了定义（此部分无需用户干预，直接引用即可），第5行为项目模型版本。第7-11行对项目公司名、项目标识、版本、名称及打包后的生成类型进行了定义。第13-17行定义了三个项目成员变量及对应的值。第19-63行对项目依赖包进行了定义。第20-25行定义了Servlet的组织名、id、版本，作用范围（provided表示必须随项目一起发布，test表仅用于测试）。第26-37行是测试依赖包的信息；第38-42行是mysql数据库的驱动信息；第43-47行用于处理josn数据转换，第48-52行用于提供对jsp页面中的taglib支持，第53-57行的c3p0则为项目提供数据连接池支持。第58-62行用于json数据解析。第65-73行定义了项目创建时所需的插件。7.6.1项目依赖包2.更新项目信息参考图7-17，在maven中更新项目依赖信息。图7-15项目结构图7-18更新maven项目后的依赖包更新后的结果如图7-18所示。7.6.2创建数据连接公用类为方便实现数据库连接，这里创建一个dbutils/DbUtils.java类，负责提供数据连接。其代码如下。019static{020try{021Class.forName(DRIVER);022connection=DriverManager.getConnection(URL,USER,PASSWORD);023}catch(ClassNotFoundException|SQLExceptione){024e.printStackTrace();025}026}027028publicstaticConnectiongetConnection(){029returnconnection;030}031032publicstaticvoidcloseConnection(){033if(connection!=null){034try{035connection.close();036}catch(SQLExceptione){037e.printStackTrace();038}039}040}041001packagecom.example.sims.dbutils;002003importjava.beans.PropertyVetoException;004importjava.sql.Connection;005importjava.sql.DriverManager;006importjava.sql.SQLException;007importcom.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;008009importjavax.sql.DataSource;010011publicclassDbUtils{012privatestaticfinalStringDRIVER="com.mysql.cj.jdbc.Driver";013privatestaticfinalStringURL="jdbc:mysql://localhost:3306/sims?autoReconnect=true";014privatestaticfinalStringUSER="root";015privatestaticfinalStringPASSWORD="root";016017privatestaticConnectionconnection=null;0187.6.2创建数据连接公用类要点说明：第12-15行分别定义的连接数据库的关键信息：数据库驱动程序、目标数据库地址、连接名称与密码。第17-30行实现的是获取一个连接对象。第21行是注册驱动，第22行则由驱动管理程序创建连接对象。第32-40行是一个简单的关闭连接的方法。第42-62行实现的是一个数据访问池对象的获取，返回的是一个数据源对象。042privatestaticDataSourcedataSource;043044static{045ComboPooledDataSourcecpds=newComboPooledDataSource();046try{047cpds.setDriverClass(DRIVER);048}catch(PropertyVetoExceptione){049e.printStackTrace();050}051cpds.setJdbcUrl(URL);052cpds.setUser(USER);053cpds.setPassword(PASSWORD);054cpds.setInitialPoolSize(5);055cpds.setMinPoolSize(5);056cpds.setMaxPoolSize(20);057dataSource=cpds;058}059060publicstaticDataSourcegetDataSource(){061returndataSource;062}063}7.6.3数据实体的创建结合数据表的结构以及后端设计需求，分别在entity包下创建Role.java、User.java等实体类。下面是Role.java中的主要内容。其它实体类及具体内容请参看项目源码001packagecom.example.sims.entity;002003publicclassRole{004privateintroleId;005privateStringroleName;006privateStringroleDescription;007008//GettersandSetters032}简要说明：结合数据表结构重点写出第4-7行，其它部分可由集成环境自动生成（getter|setter）。7.6.4数据访问层dao的设计这是数据库学习与应用的重点部分，若干与数据库的相关操作均在进行处理。本项目中以Roles表的操作为例进行代码编写，其它数据表的操作代码与此类似。在dao包下创建RoleDao.java类。这里只涉及到单表操作，代码相对简单。主要代码如下。029try(PreparedStatementstmt=connection.prepareStatement(sql)){030stmt.setInt(1,roleId);031stmt.executeUpdate();032}033}034035//更新角色036publicvoidupdateRole(Rolerole)throwsSQLException{037Stringsql="UPDATErolesSETroleName=?,roleDescription=?WHEREroleId=?";038try(PreparedStatementstmt=connection.prepareStatement(sql)){039stmt.setString(1,role.getRoleName());040stmt.setString(2,role.getRoleDescription());041stmt.setInt(3,role.getRoleId());042stmt.executeUpdate();043}044}045013publicclassRoleDao{014finalConnectionconnection=DbUtils.getConnection();015016//创建角色017publicvoidinsertRole(Rolerole)throwsSQLException{018Stringsql="INSERTINTOroles(roleName,roleDescription)VALUES(?,?)";019try(PreparedStatementstmt=connection.prepareStatement(sql)){020stmt.setString(1,role.getRoleName());021stmt.setString(2,role.getRoleDescription());022stmt.executeUpdate();023}024}025026//删除角色027publicvoiddeleteRole(introleId)throwsSQLException{028Stringsql="DELETEFROMrolesWHEREroleId=?";7.6.4数据访问层dao的设计067//获取所有角色数据068publicList<Role>selectAllRoles()throwsSQLException{069List<Role>roles=newArrayList<>();070Stringsql="SELECT*FROMroles";071try(PreparedStatementstatement=connection.prepareStatement(sql);072ResultSetresultSet=statement.executeQuery()){073while(resultSet.next()){074Rolerole=newRole();075role.setRoleId(resultSet.getInt("roleId"));076role.setRoleName(resultSet.getString("roleName"));077role.setRoleDescription(resultSet.getString("roleDescription"));078roles.add(role);079}080}081returnroles;082}083}046//根据id获取角色数据047publicRoleselectRoleById(introleId)throwsException{048Stringsql="SELECT*FROMrolesWHEREroleId=?";049PreparedStatementps=connection.prepareStatement(sql);050ps.setInt(1,roleId);051ResultSetrs=ps.executeQuery();052053if(rs.next()){054Rolerole=newRole();055role.setRoleId(rs.getInt("roleId"));056role.setRoleName(rs.getString("roleName"));057role.setRoleDescription(rs.getString("roleDescription"));058returnrole;059}060061rs.close();062ps.close();063connection.close();064returnnull;065}0667.6.4数据访问层dao的设计前期学习的数据表操作主要体现在代码中的第18行（insert）、第28行（delete）、第37行（update）、第48行（select）、第70行（select）。为避免注入攻击等数据安全问题，这里采用了连接对象中的预处理语句方法（prepareStatement）来实现参数的传递与处理，另一方面，这里也使用了预处理语句对象的executeUpdate方法来实现增、删、改的操作；在需要返回数据行（select查询）时，则调用executeQuery方法来实现。要点说明7.6.5服务层service的设计这一部分主要解决对dao层各种业务的调用与处理。作为演示，这里在service包下创建了RoleService.java类来进行说明。020publicvoidupdateRole(Rolerole)throwsSQLException{021roleDao.updateRole(role);022}023024publicRoleselectRoleById(introleId)throwsException{025returnroleDao.selectRoleById(roleId);026}027028publicList<Role>selectAllRoles()throwsSQLException{029returnroleDao.selectAllRoles();030}031}009publicclassRoleService{010privateRoleDaoroleDao=newRoleDao();011012publicvoidinsertRole(Rolerole)throwsSQLException{013roleDao.insertRole(role);014}015016publicvoiddeleteRole(introleId)throwsSQLException{017roleDao.deleteRole(roleId);018}019要点说明：代码中的第10行创建了dao层的RoleDao实例，从而可以调用其中的方法对Roles表进行数据操作。7.6.6控制层controller的设计这一层是前端与后端连接的主要部分。前端发来的各种请求，在这一层收到后，会根据具体任务去调用service中的相关服务，然后将结果返回到前端页面。这里需要强调的是，在进行同步开发时，项目开发说明中需要对相关接口进行约定。如数据传送的名称、格式等。本项目均采用json格式来进行处理，相关依赖包已在创建时项目时已导入。下面先实现一个登录功能。控制层controller的设计7.6.6控制层controller的设计1.LoginController.java这一部分主要处理前端（login.html）传递过来的登录信息，在处理完成后将结果返回给调用页面。在controller包中创建LoginController.java类，主要内容如下。036redirectUrl="admin/admin_home.html";037break;038case"manager":039redirectUrl="admin/userManagement.html";040break;041case"teacher":042redirectUrl="teacher/teacher_home.html";043break;044case"student":045redirectUrl="student/student_home.html";046break;047}048049Map<String,Object>result=newHashMap<>();050result.put("success",true);051result.put("redirectUrl",redirectUrl);052result.put("username",user.getUserName());053response.setContentType("application/json");054response.getWriter().write(newGson().toJson(result));019@WebServlet("/login")020publicclassLoginControllerextendsHttpServlet{021privateUserServiceuserService=newUserService();022privateRoleServiceroleService=newRoleService();023024protectedvoiddoPost(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{025026Stringusername=request.getParameter("username");027Stringpassword=request.getParameter("password");028029try{030Useruser=userService.selectUserByNameAndPassword(username,password);031if(user!=null){032Rolerole=roleService.selectRoleById(user.getRoleId());033StringredirectUrl="";034switch(role.getRoleName()){035case"admin":7.6.6控制层controller的设计1.LoginController.java要点说明：第19行定义了前端登录时提交数据的地址，第20-21行创建了调用服务层中用户操作和角色操作的两个对象。第30行是根据前端提交回来的用户名与密码在库中进行查询，当匹配到用户数据行时，则根据用户角色设置不同的目标页面（第34-47行），然后向前端页面传递登录成功的有关信息（第49-52行），格式为json（第53-54行）。若无登录信息，则返回登录失败信息（第55-61行）。第62-68行是向前端传输登录失败的错误消息。055}else{056Map<String,Object>result=newHashMap<>();057result.put("success",false);058result.put("message","用户名或密码错误");059response.setContentType("application/json");060response.getWriter().write(newGson().toJson(result));061}062}catch(Exceptione){063e.printStackTrace();064response.setContentType("application/json");065PrintWriterout=response.getWriter();066out.print("{\"success\":false}");067out.flush();068}069}070}7.6.6控制层controller的设计2.RoleController.java这一部分主要处理前端以管理员身份登录以后，可以进行角色管理的各种操作。具体由RoleController.java实现，前端部分由roleManagement.html提供操作界面。在controller包中创建RoleController.java类，主要内容如下。040try{041Rolerole=roleService.selectRoleById(roleId);042if(role!=null){043result.clear();044result.put("role",role);045response.setContentType("application/json");046PrintWriterout=response.getWriter();047out.print(newGson().toJson(result));048}else{049response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);050}051}catch(Exceptione){052e.printStackTrace();053}054}055}056020@WebServlet("/roles/*")021publicclassRoleControllerextendsHttpServlet{022privateRoleServiceroleService=newRoleService();023Map<String,Object>result=newHashMap<>();024025protectedvoiddoGet(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{026if(request.getPathInfo()==null){027try{028List<Role>roles=roleService.selectAllRoles();029Map<String,Object>result=newHashMap<>();030result.put("roles",roles);031response.setContentType("application/json");032response.getWriter().write(newGson().toJson(result));033}catch(Exceptione){034e.printStackTrace();035}036}else{037StringpathInfo=request.getPathInfo();038introleId=Integer.parseInt(pathInfo.substring(1));0397.6.6控制层controller的设计2.RoleController.java057protectedvoiddoPost(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{058ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();059Rolerole=objectMapper.readValue(request.getInputStream(),Role.class);060try{061roleService.insertRole(role);062response.setStatus(HttpServletResponse.SC_CREATED);063doGet(request,response);064}catch(SQLException|ServletExceptione){065e.printStackTrace();066response.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR,"DatabaseError");067}068}069070protectedvoiddoPut(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{071ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();072Rolerole=objectMapper.readValue(request.getInputStream(),Role.class);073try{074roleService.updateRole(role);075response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);076}catch(SQLExceptione){077e.printStackTrace();078response.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR,"DatabaseError");079}080}0817.6.6控制层controller的设计2.RoleController.java要点说明：第20行定义了前端访问角色管理功能的地址；第25-55行返回所有角色信息；第57-68行实现角色的插入操作；第70-80行实现角色的更新操作；第82-92行实现角色的删除操作。082protectedvoiddoDelete(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{083StringpathInfo=request.getPathInfo();084introleId=Integer.parseInt(pathInfo.substring(1));085086try{087roleService.deleteRole(roleId);088response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);089}catch(SQLExceptione){090e.printStackTrace();091}092}093}7.6.6控制层controller的设计3.UserController.java这一部分主要处理前端以管理员身份登录以后，可以进行用户管理的各种操作。具体由UserController.java实现，前端部分由userManagement.html提供操作界面。在controller包中创建UserController.java类，主要内容如下。037result.clear();038result.put("users",users);039result.put("roles",roles);040PrintWriterout=response.getWriter();041out.write(newGson().toJson(result));042out.flush();043044}catch(Exceptione){045e.printStackTrace();046response.setContentType("application/json");047PrintWriterout=response.getWriter();048out.print("{\"success\":false}");049}050}else{051intuserId=Integer.parseInt(request.getPathInfo().substring(1));052try{053Useruser=userService.selectUserById(userId);054List<Role>roles=roleService.selectAllRoles();055022@WebServlet("/users/*")023publicclassUserControllerextendsHttpServlet{024privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;025privatefinalUserServiceuserService=newUserService();026privatefinalRoleServiceroleService=newRoleService();027Map<String,Object>result=newHashMap<>();028029@Override030protectedvoiddoGet(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsServletException,IOException{031if(request.getPathInfo()==null){032try{033List<User>users=userService.selectAllUsers();034List<Role>roles=roleService.selectAllRoles();035response.setContentType("application/json");0367.6.6控制层controller的设计3.UserController.java075}catch(SQLException|ServletExceptione){076e.printStackTrace();077response.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR,"DatabaseError");078}079}080081@Override082protectedvoiddoPut(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsIOException{083ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();084Useruser=objectMapper.readValue(request.getInputStream(),User.class);085try{086userService.updateUser(user);087response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);088}catch(SQLExceptione){089e.printStackTrace();090response.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR,"DatabaseError");091}092}093056result.clear();057result.put("user",user);058result.put("roles",roles);059PrintWriterout=response.getWriter();060out.write(newGson().toJson(result));061}catch(Exceptione){062e.printStackTrace();063}064}065}066067@Override068protectedvoiddoPost(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsIOException{069ObjectMapperobjectMapper=newObjectMapper();070Useruser=objectMapper.readValue(request.getInputStream(),User.class);071try{072userService.insertUser(user);073response.setStatus(HttpServletResponse.SC_CREATED);074doGet(request,response);7.6.6控制层controller的设计3.UserController.java要点说明：第22行定义了前端访问用户管理功能的地址；第30-65行返回用户信息，这里需要注意的是，如果有没有传入用户id，则返回所有用户信息，否则返回指定id的用户信息（第50-64行）；第68-79行实现用户的插入操作；第82-92行实现用户的更新操作；第95-105行实现用户的删除操作。094@Override095protectedvoiddoDelete(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)throwsIOException{096//intuserId=Integer.parseInt(request.getPara