报告内容

调试分析Spring petclinic的springboot、spring framework两种实现：

1、列出所完成的实验内容。

2、比较两种实现的异同。

3、该案例体现了哪些架构风格，分别画出相应结构图。

4、选择一个功能，结合SpringMVC框架，描述请求响应的过程。

5、画出案例ER图。

6、画出案例功能模块图，假设对功能进行扩展，画出扩展后的功能模块图和ER图。

注意：

1、每一个图都要有编号，有标题，并且在正文中有文字描述。

2、报告要包含目录。

一、实验内容

（一）程序运行

1. Spring petclinic的springboot实现

（1）控制台输出信息

导入spring-petclinic-main项目，运行后控制台输出一下信息（部分）：

（图1.1）

（2）程序运行成功截图
HOME界面：

（图1.2）

Find Owners界面：

 （图1.3）

Veterinarians界面：

（图1.4）

ERROR界面：

 （图1.5）

2. Spring petclinic的spring framework实现

（1）Tomcat部署
从Apache Tomcat® - Welcome!上下载Tomcat的应用程序，配置系统相关的环境变量，在IDEA中配置Tomcat如下图所示：

（图1.6）

（2）程序运行成功截图
HOME界面如下图所示，其余界面与Spring petclinic的springboot实现相同，便不做展示。

 （图1.7）

3.在另一台设备访问Spring Petclinic案例

在电脑（服务器端）查找其IP地址为192.168.43.102，然后在手机浏览器（客户端）地址栏内输入192.168.43.102:8080后成功跳转至如下界面（其中图1.8（左）为运行springboot实现得到的结果，图1.8（右）运行spring framework实现得到的结果）。

 （图1.8）

（二）比较两个程序的目录结构

1、springboot实现的目录结构

Springboot实现的目录结构比较简单，如下图所示。在该实现中没有按照Spring开发框架那样将各个层次分开。该程序虽然建立了model包，但是像vet、owner、pet这些实体却没有放入model包内，而是将实体进行归类后建立新的包，例如，owner包中主要包含宠物（Pet）、主人(Owner)以及访客（Visit）的信息，vet包中主要包含兽医的信息，以上每个包中又包括Controller、Repository的代码。

（图1.9）

2、spring framework实现的目录结构

与Springboot实现不同，Spring Framework实现的目录结构更为清晰，层次更加分明（如下图1.10（左）所示）。其中utils包中包含了通用的、与业务无关的，可以独立出来，可供其他项目使用的工具类；model包对应数据访问层（Model层），其中的一个类对应了数据库的一个实体；Service包对应业务逻辑层（Service层），用于完成功能设计，实现业务功能；Web包对应的是控制层（Controller层），负责前后端交互，接收前端请求。Repository包作为数据仓库，居于业务逻辑层和数据层之间，将两者隔离开来，在它的内部封装了数据查询和存储的逻辑。它们直接的分层结构如图1.10（右）所示。

（图1.10）

3、对springboot实现目录结构进行优化

由于Springboot实现的目录结构比较混乱，需要对其进行优化，新建Controller包、Repository包分别用于存放控制器与数据仓库，并将原来的vet实体、owner实体移动至Model内。优化的结果如图1.11所示：

（图1.11）

（三）将数据库源改为MYSQL

1、实验步骤

下载并安装MYSQL数据库并配置完成后，建立名为Petclinic的数据库（账号：root 密码：root 端口：3306），导入..\spring-petclinic-main \src\main\resources\db\mysql下的sql文件（在这里为了避免错误，我并没有直接导入user.sql文件，而是手动更改了数据库的字符编码格式），导入成功后如下图所示：

 （图1.12）

在代码中启用MYSQL数据库， 在application.properties中加入如下代码：spring.profiles.active=mysql，更改application-mysql.properties中的MYSQL账户名、密码、数据库名、端口号后即可运行。（如图1.13）所示。

 （图1.13）

2、成功修改截图

运行程序后，在FIND OWNERS界面添加新的主人Zhou ZhiYang和它的宠物Black，添加完成后在Navicat软件中观察数据库Petclinic中的Owners和Pets表是否有改变，如图1.14所示。

（图1.14）

二、两种实现方式的异同

（一）相同点

两种实现方式均属于Spring框架家族。其均使用控制反转（IoC）的基于JavaBeans的应用程序配置；均使用模型-视图-控制器（MVC）的web表示层；均通过通过JDBC、Java持久性API（JPA）或Spring数据JPA进行实际的数据库访问；均使用基于JMX的应用监控；均使用AOP的声明性事务管理；均支持但不依赖于表示层的数据验证。

（二）不同点

Framework实现中由于其本身并非是容器，所以不得不随着JavaEE容器启动而装载，在本例中我们采用的是Tomcat来进行装载。

Spring Boot实现则打破了Java Web的开发模式：Tomcat+war包。其不需要使用Tomcat进行装载便可直接运行，主要为快速开发单个微服务、快速启动且最小化配置的spring应用而设计。SpringBoot简化了新Spring应用的初始搭建以及开发过程。它消除了设置Spring应用程序所需的XML配置，即尽可能的自动配置Spring应用，同时直接嵌入Tomcat、Jetty或Undertow（无需部署WAR文件），提供生产就绪功能，例如指标、运行状况检查和外部化配置等等，为更快和更高效的开发应用程序铺平了道路。在Petclinic实例中，framework实现需要我们自行下载、配置Tomcat，而Spring Boot实现则不需要配置即可直接运行。

三、该案例体现的架构风格

（一）spring MVC体系架构风格：

（图3.1）

（二）分层体系结构风格

 （图3.2）

四、描述SpringMVC请求响应的过程

（一）Spring MVC的工作流程

如图4.1所示，Spring MVC的工作流程如下：首先，客户端请求提交到DispatcherServlet，由DispatcherServlet控制器寻找一个或多个HandlerMapping，找到处理请求的Controller后，DispatcherServlet控制器将请求提交到Controller；Controller调用业务逻辑处理后，返回ModelAndView；DispatcherServlet寻找一个或多个ViewResoler视图解析器，找到ModelAndView指定的视图后，由视图负责将结果显示到客户端。

 （图4.1）

（二）以查看Vets为例

客户端在用户点击Veterinarians标签后发送请求，直接请求到DispatcherServlet。DispatcherServlet首先根据URI找到对应的HandlerMapping，找到处理请求的VetController后 ，DispatcherServlet控制器将请求提交到VetController; VetController调用clinicService处理后返回ModelAndView（Model是返回的数据对象即Vet的数据对象，View是个逻辑上的View）； DispatcherServlet寻找一个或多个ViewResoler视图解析器，找到ModelAndView指定的视图后，DispatcherServlet控制器将Model数据（即有关Vets的数据）传递给视图，由视图负责将结果显示到客户端。

五、案例ER图

（一）Petclinic案例对应的关系模式

Petclinic共具有七种关系模式，分别如下所示：

①vets(id,first_name,last_name);              ②specialties(id,name);

③vet_specialties(vet_id,specialty_id);     ④types(id,name);

⑤owners（id,first_name,last_name,address,city,telephone）；

⑥pets(id,name,birth_date,type_id,owner_id);

⑦visits（id,pet_id,visit_date）；

（二）Petclinic案例对应的ER图

如图5.1所示，与（一）中的关系模式相比，增加了Treat、Own、visit关系与Visitors实体，使得E-R图更有逻辑性。

（图5.1）

六、案例功能模块图及拓展

（一）Petclinic案例的功能模块图

该案例的功能模块图如图6.1所示：

（图6.1） 

（二）扩展后的功能模块图与E-R图

1、拓展的功能

①添加登录系统，医生、宠物主人和管理员均可以登录系统。

②为每个医生增加科室（包括骨科、内科等等）。

③添加挂号功能，宠物主人可以通过挂号功能为自己的宠物在相应的科室内进行预约。

④增加病例功能，医生在为宠物诊疗的时候创建该宠物的病例，查看该宠物的病例，添加某个宠物的访客记录。

⑤添加管理员功能，管理员可以管理医生、科室、用户的信息（增删改查）。

2、拓展后的功能模块图

（图6.2）

3、拓展后的E-R图

（图6.3）