基于移動互聯WEB開發的MVC模式研究

孫林 于海春 李星宇

摘 要：隨著網絡信息技術的發展，基于B/S的web分布式應用體系架構已經被廣泛地應用。MVC設計模式的出現，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等后端技術框架，B/S三層技術架構模式等架構思想。同時采用層次化、組件化和面向對象的設計思想，盡量降低不同功能模塊之間的耦合粒度，以保證系統的可擴展性。

關鍵詞：MVC模式;SpringMVC;軟件架構;WEB開發

1 web應用技術的起源和發展前景

Web應用發展的集中在分布式計算領域，Web 系統從開發出現以來，就以成本低、推廣易、靈活性高為優勢，在計算機領域得到了迅速的發展。當前，Web 系統已經成功的應用社會生活中的方方面面，這也成功的推動了IT 浪潮的發展，在看到IT技術企業所展現的巨大經濟利潤之后，對于Web 系統的開發更為迫切。

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

2 MVC三層架構分析

MVC全名是Model View Controller，分別代表著模型層，視圖層和控制層。MVC和軟件開發的三層架構有著極為密切的聯系，在web項目開發中使用三層架構的總體布局，具體采用MVC模式的軟件設計風格，通過SSM/SSH（Spring，SpringMVC，Mybatis/Hibernate）等框架進行具體業務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）占據核心位置，一方面負責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XML配置和JAVA類中的注解產生執行結果，之后由后端控制器與處理器映射器進行交互，將執行結果的ModelAndView（模型和視圖）回拋給前端控制器進行解析和渲染視圖產生具體的View（視圖）返回給客戶端用戶。整個流程充分應用各個組件的作用，工程師只需要進行View視圖的渲染和處理器Handler的開發，極大地減少了開發過程中的代碼量，降低了代碼的耦合度，各個模塊的業務之間相分工明確、相互聯系，使得開發周期大大縮減，推動了C/S（客戶端/服務端）架構的迅速發展。

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等基礎標記語言，還支持JavaScript、Bootstrap等腳本、框架語言，甚至還可以支持JSP通過后臺動態生成頁面，作為實現真正的用戶交互功能的媒介，視圖層使得MVC架構的Web應用功能更加強大豐富。

2.2 模型層（DAO）

Model（模型），表示應用數據和業務規則。模型層是真正用來實現各項功能的模塊，負責處理業務邏輯和業務規則，例如連接數據庫進行增刪改查操（DAO）、動態生成頁面等交互功能。在使用DAO構建模型層的同時，還可以配合緩沖池、緩存等技術手段來降低數據庫的訪問量，從而提升MVC框架應用的穩定性和并發查詢能力。

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，調用Model模型中的方法，另一方面通過將模型數據和執行結果填充至視圖中，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過DispatcherServlet分發之后到達控制器，在業務處理層處理之后會將結果進行封裝，從而產生一個Model，然后經過View視圖層交互之后就會將Model進行展示。因此當接收到用戶的請求時，它只是決定調用哪些Model層和View層去進行處理和返回執行結果，但是控制器本身不會有任何輸入和輸出。

2.4 MVC架構優勢分析

（1）可以降低各模塊之間的耦合度;

（2）實現各層之間的代碼復用;

（3）有利于實現代碼的標準化;

（4）有利于系統的動態模塊化更新;

（5）便于團隊分工開發。

3 舊模式開發缺點

不使用框架進行Web應用開發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，增加開發周期，降低了代碼的可讀性;

（2）在實現各模塊的業務邏輯時，由于代碼復雜混亂，對團隊的分工開發造成困難;

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

（4）系統不容易調試，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器并調用 JSP頁面才能查看運行效果。在進行大型項目開發時，啟動速度慢，效率低下。

當Web應用程序功能十分簡單時，如果再遵循MVC框架進行開發，那么就會導致原本的簡單系統反而變得復雜、冗余，會徒增多余操作，從而降低簡單系統的運行效率。

4 MVC架構性能提升

如果僅使用簡單的MVC架構進行開發，毫無疑問，這個Web應用的性能也是有瓶頸的，受到服務器內存、CPU等性能和并發量等條件的約束。

4.1 靜態緩存

靜態緩存是指將MVC框架中的視圖層中的HTML、JSP中的HTML、JavaScript、圖片、視頻等靜態文件和資源通過緩存、增加響應方式等方法，降低Web應用和服務器的壓力，從而提高系統性能。

（1）CDN技術。CDN全稱是ContentDeliveryNetwork，即內容分發網絡，通過部署邊緣鏡像服務器，智能調度算法等操作，使用戶就近訪問靜態資源，降低網絡擁塞，提升主站系統性能。

（2）服務器內存緩存。通過Varnish，實現服務器內存緩存靜態資源功能，效率高。

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

4.2 動態緩存

動態緩存是指將MVC中需要經過模型層處理后的動態生成的資源進行緩存。

適用條件：

（1）此動態資源被請求數量多;

（2）此動態資源被修改次數少;

（3）此動態資源對即時性要求低。

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

5 結論

綜上所述，在JavaEE等web項目開發中，MVC設計模式的應用在很大程度上減小了不同程序間的差異性，將錯亂復雜的程序設計變得更容易，改善程序的理解性的同時增強程序的可維護性，彌補目前程序開發技術的不足，給互聯網絡注入新的生機和活力。

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作者簡介：孫林（1998-），男，專業方向：電子信息工程。