【后端】Maven 体系（四）

Maven 体系五、其他核心概念 1. 生命周期 1.1 作用

为了让构建过程自动化完成，Maven 设定了三个生命周期，生命周期中的每一个环节对应构建过程中的一个操作。 1.2 三个生命周期

生命周期名称	作用	各个环节
Clean	清理操作相关	pre-clean clean post-clean
Site	生成站点相关	pre-site site post-site deploy-site
Default	主要构建过程	validate generate-sources process-sources generate-resources process-resources 复制并处理资源文件，至目标目录，准备打包。 compile 编译项目 main 目录下的源代码。 process-classes generate-test-sources process-test-sources generate-test-resources process-test-resources 复制并处理资源文件，至目标测试目录。 test-compile 编译测试源代码。 process-test-classes test 使用合适的单元测试框架运行测试。这些测试代码不会被打包或部署。 prepare-package package 接受编译好的代码，打包成可发布的格式，如JAR。 pre-integration-test integration-test post-integration-test verify install将包安装至本地仓库，以让其它项目依赖。 deploy将最终的包复制到远程的仓库，以让其它开发人员共享；或者部署到服务器上运行（需借助插件，例如：cargo）。

1.3 特点

前面三个生命周期彼此是独立的。在任何一个生命周期内部，执行任何一个具体环节的操作，都是从本周期最初的位置开始执行，直到指定的地方。（本节记住这句话就行了，其他的都不需要记）Maven 之所以这么设计其实就是为了提高构建过程的自动化程度：让使用者只关心最终要干的即可，过程中的各个环节是自动执行的。 2. 插件和目标 2.1 插件

Maven 的核心程序仅仅负责宏观调度，不做具体工作。具体工作都是由 Maven 插件完成的。例如：编译就是由 maven-compiler-plugin-3.1.jar 插件来执行的。 2.2 目标

一个插件可以对应多个目标，而每一个目标都和生命周期中的某一个环节对应。Default 生命周期中有 compile 和 test-compile 两个和编译相关的环节，这两个环节对应 compile 和 test-compile 两个目标，而这两个目标都是由 maven-compiler-plugin-3.1.jar 插件来执行的。 3. 仓库

本地仓库：在当前电脑上，为电脑上所有 Maven 工程服务远程仓库：需要联网

局域网：我们自己搭建的 Maven 私服，例如使用 Nexus 技术。Internet

中央仓库镜像仓库：内容和中央仓库保持一致，但是能够分担中央仓库的负载，同时让用户能够就近访问提高下载速度，例如：Nexus aliyun 建议：不要中央仓库和阿里云镜像混用，否则 jar 包来源不纯，彼此冲突。专门搜索 Maven 依赖信息的网站：https://mvnrepository.com/ 六、单一架构案例 1. 创建工程，引入依赖 1.1 架构 1.1.1 架构的概念

『架构』其实就是『项目的结构』，只是因为架构是一个更大的词，通常用来形容比较大规模事物的结构。 1.1.2 单一架构

单一架构也叫『all-in-one』结构，就是所有代码、配置文件、各种资源都在同一个工程。

一个项目包含一个工程导出一个 war 包放在一个 Tomcat 上运行 1.2 创建工程

1.3 引入依赖 1.3.1 搜索依赖信息的网站

到哪儿找？

https://mvnrepository.com/ 怎么选择？

确定技术选型：确定我们项目中要使用哪些技术到 mvnrepository 网站搜索具体技术对应的具体依赖信息
确定这个技术使用哪个版本的依赖

考虑因素1：看是否有别的技术要求这里必须用某一个版本考虑因素2：如果没有硬性要求，那么选择较高版本或下载量大的版本

在实际使用中检验所有依赖信息是否都正常可用

TIP

确定技术选型、组建依赖列表、项目划分模块……等等这些操作其实都属于架构设计的范畴。

项目本身所属行业的基本特点
项目具体的功能需求
项目预计访问压力程度
项目预计将来需要扩展的功能
设计项目总体的体系结构

1.3.2 持久化层所需依赖

mysql:mysql-connector-java:5.1.37com.alibaba:druid:1.2.8commons-dbutils:commons-dbutils:1.6 1.3.3 表述层所需依赖

javax.servlet:javax.servlet-api:3.1.0org.thymeleaf:thymeleaf:3.0.11.RELEASE 1.3.4 辅助功能所需依赖

junit:junit:4.12ch.qos.logback:logback-classic:1.2.3 1.3.5 最终完整依赖信息


    mysql
    mysql-connector-java
    5.1.37



    com.alibaba
    druid
    1.2.8



    commons-dbutils
    commons-dbutils
    1.6



    javax.servlet
    javax.servlet-api
    3.1.0
    provided



    org.thymeleaf
    thymeleaf
    3.0.11.RELEASE



    junit
    junit
    4.12
    test



    ch.qos.logback
    logback-classic
    1.2.3
    test

1.4 建包

package 功能	package 名称
主包	com.alex.imperial.court
子包[实体类]	com.alex.imperial.court.entity
子包[Servlet基类包]	com.alex.imperial.court.servlet.base
子包[Servlet模块包]	com.alex.imperial.court.servlet.module
子包[Service接口包]	com.alex.imperial.court.service.api
子包[Service实现类包]	com.alex.imperial.court.service.impl
子包[Dao接口包]	com.alex.imperial.court.dao.api
子包[Dao实现类包]	com.alex.imperial.court.dao.impl
子包[Filter]	com.alex.imperial.court.filter
子包[异常类包]	com.alex.imperial.court.exception
子包[工具类]	com.alex.imperial.court.util
子包[测试类]	com.alex.imperial.court.test

2. 搭建环境：持久化层 2.1 数据建模 2.1.1 物理建模

create database db_imperial_court;

use db_imperial_court;

create table t_emp
(
    emp_id         int primary key auto_increment,
    emp_name       char(100) not null,
    emp_position   char(100) not null,
    login_account  char(100) not null unique,
    login_password char(100) not null
);

insert into t_emp(emp_name, emp_position, login_account, login_password)
values ('爱新觉罗·玄烨', 'emperor', 'xiaoxuanzi1654', '25325C896624D444B2E241807DCAC98B'), # 16540504
       ('纳兰明珠', 'minister', 'brightball1635', 'A580D0EF93C22036C859E194C14CB777'),   # 16351119
       ('赫舍里·索额图', 'minister', 'tutu1636', 'E40FD7D49B8B7EF46F47407D583C3538'); # 17030921

create table t_memorials
(
    memorials_id          int primary key auto_increment,
    memorials_title       char(100)     not null,
    memorials_content     varchar(5000) not null,
    memorials_emp         int           not null,
    memorials_create_time char(100),
    feedback_time       char(100),
    feedback_content    varchar(1000),
    memorials_status      int           not null
);

insert into t_memorials(memorials_title,
                      memorials_content,
                      memorials_emp,
                      memorials_create_time,
                      feedback_time,
                      feedback_content,
                      memorials_status)
values ('浙江巡抚奏钱塘堤决口疏', '皇上啊，不好啦！钱塘江发大水啦！堤坝冲毁啦！您看这咋弄啊！', 2, '1690-05-07', null, null, 0),
       ('左都御史参鳌拜圈地疏', '皇上啊，鳌拜这厮不是东西呀！占老百姓的地哇！还打人呀！您看咋弄啊！', 3, '1690-04-14', null, null, 0),
       ('都察院劾吴三桂不臣疏', '皇上啊，不得了啦！吴三桂那孙子想造反呀！', 2, '1693-11-18', null, null, 0),
       ('兵部奏准噶尔犯境疏', '皇上啊，不得了啦！葛尔丹要打过来了呀！', 3, '1693-11-18', null, null, 0),
       ('朝鲜使臣朝拜事宜呈皇上御览', '皇上啊！朝鲜国的人要来啦！咱们请他们吃猪肉炖粉条子吧！', 2, '1680-06-11', null, null, 0),
       ('英吉利炮舰购买事宜疏', '皇上啊！英国的小船船咱们买多少啊？', 3, '1680-06-12', null, null, 0),
       ('劾杭州织造贪墨疏', '皇上啊！杭州织造有问题啊！', 2, '1680-06-13', null, null, 0),
       ('禀畅春园落成疏', '皇上啊！畅春园修好了哇！您啥时候过来看看呀！', 3, '1680-06-14', null, null, 0),
       ('请旨木兰秋狝疏', '皇上啊！秋天到啦，又该打猎啦！', 2, '1680-06-15', null, null, 0),
       ('核准西北军饷银两疏', '皇上啊！您看看这钱数算的对不对呀！', 3, '1680-06-16', null, null, 0),
       ('请旨裁撤三藩疏', '皇上啊！咱们不裁撤三藩就芭比Q了哇！', 2, '1680-06-17', null, null, 0),
       ('蒙古王公进京朝拜疏', '皇上啊！蒙古王公要来啦！咱们请他们吃猪肉炖粉条子吧！', 3, '1680-06-18', null, null, 0),
       ('礼部请旨九阿哥赐名疏', '皇上啊！您看九阿哥该叫什么名字呀？', 2, '1680-06-19', null, null, 0),
       ('户部尚书请旨告老还乡疏', '皇上啊！臣想回家养老啦！您看看啥时候给臣把俸禄结一下啊！', 3, '1680-06-20', null, null, 0),
       ('查江宁织造贪墨疏', '皇上啊！江宁织造有问题啊！', 2, '1680-06-21', null, null, 0)
       ;

2.1.2 逻辑建模

Emp 实体类

public class Emp {

    private Integer empId;
    private String empName;
    private String empPosition;
    private String loginAccount;
    private String loginPassword;
    
}

Memorials 实体类

public class Memorials {

    private Integer memorialsId;
    private String memorialsTitle;
    private String memorialsContent;
    
    // 奏折摘要数据库没有，这里是为了配合页面显示
    private String memorialsContentDigest;
    private Integer memorialsEmp;

    // 员工姓名数据库没有，这里是为了配合页面显示
    private String memorialsEmpName;
    private String memorialsCreateTime;
    private String feedbackTime;
    private String feedbackContent;
    private Integer memorialsStatus;
    
}

2.2 数据库连接信息

说明：这是我们第一次用到 Maven 约定目录结构中的 resources 目录，这个目录存放各种配置文件。

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://192.168.198.100:3306/db_imperial_court
username=root
password=root
initialSize=10
maxActive=20
maxWait=10000

2.3 获取数据库连接 2.3.1 创建 JDBCUtils 工具类

2.3.2 创建 javax.sql.DataSource 对象

public class JDBCUtils {
	// 将数据源对象设置为静态属性，保证大对象的单一实例；同时保证静态方法中可以访问
	private static DataSource dataSource;
	
	// 在静态代码块中初始化数据源
	static {
	
		// 操作思路分析：
		// 从 jdbc.properties 文件中读取连接数据库的信息
		// 为了保证程序代码的可移植性，需要基于一个确定的基准来读取这个文件
		// 确定的基准：类路径的根目录。resources 目录下的内容经过构建操作中的打包操作后悔确定放在 WEB-INF/classes 目录下。
		// WEB-INF/classes 目录存放编译好的*.class字节码文件，所以这个目录我们称之为类路径。 
		// 类路径无论在本地运行还是在服务器端运行都是一个确定的基准。
		
		// 操作具体代码：
	    // 1.创建一个用于存储外部属性文件信息的Properties对象
	    Properties properties = new Properties();
	
	    // 2.使用当前类的类加载器加载外部属性文件：jdbc.properties
	    InputStream inputStream = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
	
	    try {
	
	        // 3.将外部属性文件jdbc.properties中的数据加载到properties对象中
	        properties.load(inputStream);
	
	        // 4.创建数据源对象
	        dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
	
	    } catch (Exception e) {
	        e.printStackTrace();
	    }
	
	}
}

2.3.3 创建 ThreadLocal 对象

提出需求

在一个方法内控制事务

如果在每一个 Service 方法中都写下面代码，那么代码重复性就太高了：

try{

	// 1、获取数据库连接
	// 重要：要保证参与事务的多个数据库操作（SQL 语句）使用的是同一个数据库连接
	Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
	
	// 2、核心操作
	// ...
	
	// 3、核心操作成功结束，可以提交事务
	conn.commit();

}catch(Exception e){

	// 4、核心操作抛出异常，必须回滚事务
	conn.rollBack();

}finally{

	// 5、释放数据库连接
	JDBCUtils.releaseConnection(conn);
	
}

将重复代码抽取到 Filter

所谓『当前请求覆盖的 Servlet 方法、Service 方法、Dao 方法』其实就是 chain.doFilter(request, response) 间接调用的方法。

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain){

	try{

		// 1、获取数据库连接
		// 重要：要保证参与事务的多个数据库操作（SQL 语句）使用的是同一个数据库连接
		Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
        
        // 重要操作：关闭自动提交功能
        connection.setAutoCommit(false);
		
		// 2、核心操作：通过 chain 对象放行当前请求
		// 这样就可以保证当前请求覆盖的 Servlet 方法、Service 方法、Dao 方法都在同一个事务中。
		// 同时各个请求都经过这个 Filter，所以当前事务控制的代码在这里只写一遍就行了，
		// 避免了代码的冗余。
		chain.doFilter(request, response);
		
		// 3、核心操作成功结束，可以提交事务
		conn.commit();

	}catch(Exception e){

		// 4、核心操作抛出异常，必须回滚事务
		conn.rollBack();

	}finally{

		// 5、释放数据库连接
		JDBCUtils.releaseConnection(conn);
		
	}

}

数据的跨方法传递

通过 JDBCUtils 工具类获取到的 Connection 对象需要传递给 Dao 方法，让事务涉及到的所有 Dao 方法用的都是同一个 Connection 对象。但是 Connection 对象无法通过 chain.doFilter() 方法以参数的形式传递过去。所以从获取到 Connection 对象到使用 Connection 对象中间隔着很多不是我们自己声明的方法——我们无法决定它们的参数。

ThreadLocal 对象的功能

全类名：java.lang.ThreadLocal泛型 T：要绑定到当前线程的数据的类型具体三个主要的方法：

方法名	功能
set(T value)	将数据绑定到当前线程
get()	从当前线程获取已绑定的数据
remove()	将数据从当前线程移除

Java 代码

// 由于 ThreadLocal 对象需要作为绑定数据时 k-v 对中的 key，所以要保证唯一性
// 加 static 声明为静态资源即可保证唯一性
private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal<>();

2.3.4 声明方法：获取数据库连接

public static Connection getConnection() {

    Connection connection = null;

    try {
        // 1、尝试从当前线程检查是否存在已经绑定的 Connection 对象
        connection = threadLocal.get();

        // 2、检查 Connection 对象是否为 null
        if (connection == null) {
            
            // 3、如果为 null，则从数据源获取数据库连接
            connection = dataSource.getConnection();

            // 4、获取到数据库连接后绑定到当前线程
            threadLocal.set(connection);
            
        }
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
        
        // 为了调用工具方法方便，编译时异常不往外抛
        // 为了不掩盖问题，捕获到的编译时异常封装为运行时异常抛出
        throw new RuntimeException(e);
    }

    return connection;
}

2.3.5 声明方法：释放数据库连接

public static void releaseConnection(Connection connection) {

    if (connection != null) {

        try {
            // 在数据库连接池中将当前连接对象标记为空闲
            connection.close();

            // 将当前数据库连接从当前线程上移除
            threadLocal.remove();

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }

}

2.3.6 初步测试

public class ImperialCourtTest {

    @Test
    public void testGetConnection() {

        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        System.out.println("connection = " + connection);

        JDBCUtils.releaseConnection(connection);

    }

}

2.3.7 完整代码

public class JDBCUtils {

    // 数据源成员变量设置为静态资源，保证大对象的单例性；同时保证静态方法中可以访问
    private static DataSource dataSource;

    // 由于 ThreadLocal 对象需要作为绑定数据时 k-v 对中的 key，所以要保证唯一性
    // 加 static 声明为静态资源即可保证唯一性
    private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal<>();

    // 在静态代码块中初始化数据源
    static {

        try {
            // 操作思路分析：
            // 从 jdbc.properties 文件中读取连接数据库的信息
            // 为了保证程序代码的可移植性，需要基于一个确定的基准来读取这个文件
            // 确定的基准：类路径的根目录。resources 目录下的内容经过构建操作中的打包操作后会确定放在 WEB-INF/classes 目录下。
            // WEB-INF/classes 目录存放编译好的 *.class 字节码文件，所以这个目录我们就称之为类路径。
            // 类路径无论在本地运行还是在服务器端运行都是一个确定的基准。
            // 操作具体代码：
            // 1、获取当前类的类加载器
            ClassLoader classLoader = JDBCUtils.class.getClassLoader();

            // 2、通过类加载器对象从类路径根目录下读取文件
            InputStream stream = classLoader.getResourceAsStream("jdbc.properties");

            // 3、使用 Properties 类封装属性文件中的数据
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(stream);

            // 4、根据 Properties 对象（已封装了数据库连接信息）来创建数据源对象
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();

            // 为了避免在真正抛出异常后，catch 块捕获到异常从而掩盖问题，
            // 这里将所捕获到的异常封装为运行时异常继续抛出
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    
    public static Connection getConnection() {

        Connection connection = null;

        try {
            // 1、尝试从当前线程检查是否存在已经绑定的 Connection 对象
            connection = threadLocal.get();

            // 2、检查 Connection 对象是否为 null
            if (connection == null) {

                // 3、如果为 null，则从数据源获取数据库连接
                connection = dataSource.getConnection();

                // 4、获取到数据库连接后绑定到当前线程
                threadLocal.set(connection);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();

            // 为了调用工具方法方便，编译时异常不往外抛
            // 为了不掩盖问题，捕获到的编译时异常封装为运行时异常抛出
            throw new RuntimeException(e);
        }

        return connection;
    }

    
    public static void releaseConnection(Connection connection) {

        if (connection != null) {

            try {
                // 在数据库连接池中将当前连接对象标记为空闲
                connection.close();

                // 将当前数据库连接从当前线程上移除
                threadLocal.remove();

            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
                throw new RuntimeException(e);
            }

        }

    }

}

2.4 baseDao

2.4.1 泛型的说明

2.4.2 创建 QueryRunner 对象

// DBUtils 工具包提供的数据库操作对象
private QueryRunner runner = new QueryRunner();

2.4.3 通用增删改方法

特别说明：在 baseDao 方法中获取数据库连接但是不做释放，因为我们要在控制事务的 Filter 中统一释放。

public int update(String sql, Object ... parameters) {

    try {
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();

        int affectedRowNumbers = runner.update(connection, sql, parameters);
        
        return affectedRowNumbers;
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();

        // 如果真的抛出异常，则将编译时异常封装为运行时异常抛出
        new RuntimeException(e);
        
        return 0;
    }

}

2.4.4 查询单个对象

public T getSingleBean(String sql, Class entityClass, Object ... parameters) {

    try {
        // 获取数据库连接
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();

        return runner.query(connection, sql, new BeanHandler<>(entityClass), parameters);

    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();

        // 如果真的抛出异常，则将编译时异常封装为运行时异常抛出
        new RuntimeException(e);
    }

    return null;
}

2.4.5 查询多个对象

public List getBeanList(String sql, Class entityClass, Object ... parameters) {
    try {
        // 获取数据库连接
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();

        return runner.query(connection, sql, new BeanListHandler<>(entityClass), parameters);

    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();

        // 如果真的抛出异常，则将编译时异常封装为运行时异常抛出
        new RuntimeException(e);
    }

    return null;
}

2.4.6 测试

private baseDao baseDao = new baseDao<>();

@Test
public void testGetSingleBean() {

    String sql = "select emp_id empId,emp_name empName,emp_position empPosition,login_account loginAccount,login_password loginPassword from t_emp where emp_id=?";

    Emp emp = baseDao.getSingleBean(sql, Emp.class, 1);

    System.out.println("emp = " + emp);

}

@Test
public void testGetBeanList() {

    String sql = "select emp_id empId,emp_name empName,emp_position empPosition,login_account loginAccount,login_password loginPassword from t_emp";

    List empList = baseDao.getBeanList(sql, Emp.class);

    for (Emp emp : empList) {
        System.out.println("emp = " + emp);
    }

}

@Test
public void testUpdate() {

    String sql = "update t_emp set emp_position=? where emp_id=?";

    String empPosition = "minister";
    String empId = "3";

    int affectedRowNumber = baseDao.update(sql, empPosition, empId);

    System.out.println("affectedRowNumber = " + affectedRowNumber);

}

2.5 子类Dao

创建接口和实现类如下：

【后端】Maven 体系（四）

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