（交通信息工程及控制专业论文）基于Rails框架的Web开发在EC系统中的应用.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 随着w e b 技术的发展，以及电子商务在企业级的应用，电子商务与我们 的日常生活联系得越来越紧密，目前在企业级, e b 开发领域，j 2 e e 平台在电 子商务开发中使用较多，为了适应企业级应用开发的各种复杂需求，大量的 组件和x m l 配置文件被加入到j 2 e e 平台中，使系统变得日益庞大，在开发电 子商务系统时，降低了开发人员的开发速度，同时增加开发成本。2 0 0 4 年丹 麦程序员d a v i d 在3 7 s i g n a l s 公司支持下开发了r u b yo nr a i l s ( 简称r a i l s ， 或r o r ) 框架。在r a i l s 框架中，快速的反馈周期、每次的交互控制和约定优 于配置等特点，使开发变得简单而快捷。与j 2 e e 相比，r a i l s 具有较少重复 的简洁代码，同时兼顾灵活性的特点，在快速开发和w e b 应用部署方面体现 了较强的优势。 本论文介绍了r a i l s 框架的相关特性、核心体系结构以及关键技术，通 过文中对r a i l s 框架和j 2 e e 框架的比较，7 在一定范围内体现了r a i l s 框架在 电子商务系统开发应用的优势。本论文通过实际开发一个网上农用品采购系 统，实践了一个基于r a i l s 框架的w e b 应用。 在开发过程中，r a i l s 框架严格遵守m v c 设计模式，采用了的敏捷开发 方法，同时，在多个模块内应用了a j a x 技术，针对e c 系统的开发代码进行 了大量的测试，一定程度保证了系统的健壮性。针对e c 系统中存在的安全问 题，改进了可能具有安全隐患的代码，在一定范围内保证了系统的安全性。 同时考虑到电子商务的特点，加入了网站运营模块，对相关数据进行统 计和分析，使e c 系统运营人员能够快速的根据网站运营状况进行相应的策略 调整，具有一定的现实参考价值。 关键词：r u b yo i lr a i l s ，m v c ，a j a x ，e c ( e l e c t r o n i cc o m m e r c e ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s tr a c t a se - c o m m e r c ef m d si t sa p p l i c a t i o ni ne n t e r p r i s e s ，a l o n gw i t hd e v e l o p m e n t o fw e bt e c h n o l o g y , i ti sc l o s e l yt i e dt oo u rd a i l yl i f em o r et h a ne v e r i nt h ep r e s e n t d e v e l o p i n gd o m a i no fw e bt e c h n o l o g yi ne n t e r p r i s e s ，j 2 e ep l a t f o r mi sr e g u l a r l y u s e di ne - c o m m e r c ee x p l o i t a t i o n 昕蛹t h ev i e wo fm e e t i n gc o m p l i c a t e d r e q u i r e m e n t so fe n t e r p r i s ea p p l i c a t i o na n dd e v e l o p m e n t ，m a s s i v ec o m p o n e n t sa n d c o n f i g u r a t i o nf i l e sh a v eb e e na d d e dt ot h ej 2 e ep l a t f o r m ，t h u sm a k i n gt h es y s t e m e v e nm o r ee n o r t n o u s ，i nw h i c hc a s e ，d e v e l o p e r sf r e dt h ee x p l o i t a t i o np r o c e s s s l o w e dd o w nw h i l ei t sc o s ti n c r e a s e di nt h ee x p l o i t a t i o no fe - c o m l 1 c r c es y s t e m i n2 0 0 4 ，d a v i d ，ad e n m a r k p r o g r a m m e r , d e v e l o p e dr u b yo nr a i l s ( r a i l so rr o r f o rs h o r t ) f r a m e w o r k ，s u p p o r t e db y3 7 s i g n a l sc o m p a n y w i t h i nt h a tf r a m e w o r k ， e x p l o i t a t i o ni sm a d ee a s i e ra n df a s t e rw i t hf e a t u r e so fs w i f tf e e d b a c kc y c l e s ， i n t e r a c t i o nc o n t r o la tat i m e ，a n db e t t e r e x p e c t a t i o n st h a nc o n f i g u r a t i o n c o m p a r e dw i t hj 2 e e ，r a i l sh a ss t r o n g e ra d v a n t a g e si nr a p i dd e v e l o p m e n ta n d w e b a p p l i c a t i o nd e p l o y m e n t ，d u e t ol e s s r e p e t i t i o u sc o m p a c t c o d ea n d s y n c h r o n o u sf l e x i b i l i t y t h i se s s a yi n t r o d u c e ss o m er e l a t e dp r o p e r t i e s ，t h ec o r es y s t e m a t i cs t r u c t u r e a n dk e yt e c h n o l o g i e so fr a i l sf r a m e w o r k i t sa d v a n t a g e si n e x p l o i t a t i o na n d a p p l i c a t i o n o fe - c o m m e r c es y s t e mi nc e r t a i na r e a sa r er e f l e c t e d t h r o u g h c o m p a r i s o n sb e t w e e nr a i l sa n dj 2 e ep l a t f o r m s t h i sr e s e a r c hm a k e sw e b a p p l i c a t i o n ，b a s e do nr a i l sf r a m e w o r k ，i n t oap r a c t i c eb ya c t u a l l yd e v e l o p i n ga n o n l i n ep u r c h a s i n gs y s t e mo fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t s i nt h e e x p l o i t a t i o np r o c e s s ，m v ca n dp r o m p tm e t h o d sf r o mr a i l s a r e a d o p t e d ，i ja xt e c h o n o l o g eb eu s e di ne cs y s t e m ，s i m u l t a n e o u s l yw i t hn u m e r o u s t e s t so nd e v e l o p m e n tc o d eo fe cs y s t e m ，w h o s er o b u s t n e s si st h u se n s u r e dt oa l a r g ee x t e n t m o r e o v e r , c o d e sw i t hh i d d e nt r o u b l er r ei m p r o v e di na l l u s i o nt o s e c u r i t yi s s u eo fe cs y s t e m ，s ot h a tt h es y s t e mi sg u a r a n t e e dt ob es a f e m e a n w h i l e ，g i v e nt h ec h a r a c t e r i s t i c so fe - c o m m e r c e ，w e bo p e r a t i o nm o d u l e s a r ea d d e di nt oc a l c u l a t ea n da n a l y z er e l a t e ds t a t i s t i c s ；t h e r e f o r e ，o p e r a t i n g p e r s o n n e lc o u l da d j u s tt h e i rs t r a t e g i e si nt i m ea c c o r d i n gt ow e do p e r a t i o n c o n d i t i o n s w h i c hi sa p p r e c i a t e di nr e a ls i t u a t i o n k e y w o r d s ：r u b yo nr a i l s , m v c ，i j a x ，e c ( e l e c t r o n i cc o m m e r c e ) 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密彤使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“) 学位论文作者签名：压衫全 日期：如水，2 、，弓? 躲鲐- - 2 - o 指导老师签名：仁捌汐 日期：广九，r 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： ( 1 ) 通过实际开发一个网上农用品采购系统，实践了电子商务应用。 利用r a i l s 框架的特征驱动开发方法，分模块对网上农用品采购系统进行开 发，层次分明。由于r u b y 动态语言的特性，它相较于传统j a v a 和c 语言有 较大不同，开发过程中，体现了r a i l s 框架简洁、快速的特性。 ( 2 ) 详细介绍了系统关键模块的实现，并利用目前流行的a j a x 技术使 界面友好，给用户带来便利。同时，根据中小企业能够灵活响应市场的特点， 对传统电子商务系统进行扩展，加入了网站运营分析模块，通过图表让网站 运营情况直观的展现出来，使网站管理者能够迅速了解市场的变化改变销售 策略。 学位论文作者签名： 勿缈 醐：呷h 弓 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 论文的研究背景与意义 随着i n t e r n e t 技术和企业信息化建设的发展，电子商务( e c ，e l e c t r o n i c c o m m e r c e ) 在世界各地迅速发展起来，进入人们的日常生活。电子商务改变 了企业的传统经营模式。企业通过电子商务系统扩展了企业的交易范围，使 经营活动不再受地域和时间的限制，同时，方便了客户，降低了企业进行跨 国、跨行业交易的成本，因此越来越多的企业采用电子商务作为交易模式。 电子商务作为一种交易形式在商务活动中扮演着越来越重要的角色，成为国 内外关注的热点。目前已经有一些非常成功的电子商务平台，例如e b a y 、阿 里巴巴、淘宝等。 r u b yo nr a i l s 也称r o r 或者简称r a i l s ，构建在r u b y 语言之上，是一 个用r u b y 编写的全栈的( f u l l - s t a c k ) 、开源的w e b 框架，作为一个较新 的w e b 应用程序框架，r a i l s 设计遵循两个核心观点：“低重复原则”( d o n t r e p e a ty o u r s e l f ) 和“约定优于配置( c o n v e n t i o no v e rc o n f i g u r a t i o n ) ， 使开发人员能够用它来轻松编写实际的应用程序，所需的代码也要比大多数 框架花在处理x m l 上的代码少，通过消除复杂的) ( m l 配置文件，以及使用 r u b y 语言的动态性，帮助把静态类型语言中常见的许多重复代码减少到最 少，使w e b 开发工作变得更轻松，快捷。 a j a x ( a s y n c h r o n o u s3 a v a s c r i p ta n dx m l ) 技术是一种创建交互式网页应 用的网页开发技术。a j a x 技术避免了传统b s 结构的一些缺点，能在不更新 整个页面的前提下维护数据，同时使用户对浏览器进行操作后，不用刷新页 面就能显示操作结果。改进了传统w e b 开发技术。 而r a i l s 框架提供了对a j a x 更高层次的封装，简化了a j a x 开发 电子商务的发展对传统w e b 技术提出了挑战。j 2 e e 框架作为当前主要的 e c 系统开发平台，为了适应企业级应用开发的各种复杂需求，同时给最终用 户提供更可靠、更完善的信息服务，大量的组件和x m l 配置文件被加入到j 2 e e 平台中，使系统变得日益庞大。在一定范围内，相比j 2 e e 框架，r a i i s 框架 具有较少重复的简洁代码同时兼顾灵活性的特点，让企业级应用开发更加简 单，同时，r a i l s 框架的遵循是敏捷开发原则，开发过程具有较高的透明度， 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 客户能够立即看到开发者所做的工作，与开发人员进行良好的沟通。较好地 应对电子商务系统多变的需求。 1 2 国内外的研究状况及发展趋势 2 0 0 4 年6 月，丹麦程序员d a v i dh e i n e m e i e rh a n s s o n 在3 7 s i g n a l s 公 司支持下，开发出了r a i l s 的第一个版本。在w e b 应用开发平台引起了强烈 反响，r a i l s 框架一直保持着相当快的版本升级速度：2 0 0 5 年发布了 r a i l s l 0 版本，2 0 0 6 年初发布r a i l s l 1 版本，2 0 0 7 年初发布r a i l s l 2 版 本，在2 0 0 7 年1 2 月6 日，r a i l s 2 0 发布。2 0 0 b 年1 0 月r a i l s 发布了2 2 版本，r a i i s 框架每个大的版本升级都会带来了相当多的新功能。r a i i s l 0 带来了完善的单元测试和集成测试；r a ii s l 1 带来了d a t a b a s em i g r a t i o n 和r j s ；r a i l s l 2 体现了r e s t 的方便简洁；而r a i l s 2 2 更是增加了众多新 特性，在性能方面也有较大提升。 美国很多软件公司早已开始使用r a i l s 来作为企业级应用开发平台， r a il s 的上升趋势非常快。 商业化的r u b yo nr a i l s 应用产品如：b a s e c a m p ，o d e o ，4 3 t h i n g s 等印 证了r a i l s 在协同运作，内容管理，社区及电子商务等多方面的开发能力。基 于r u b y 语言的r a i l s 框架不仅得到如s i e m e n s 和i b m 等国际性大公司的支持， 而且还为许多著名的大流量应用网站所采用，如综合性社会网站s p o k e o 和人 名搜索网站s p o c k 。r a i l s 框架的成功为r u b y 语言成为主流开发语言起到了 重要地推动作用。 在国内，r a ii s 的研究正处于起步阶段，目前暂时没有大规模的r a i l s 的企业开发，但已经有越来越多的企业应用开发者加入到了r a i l s 的研究 中，例如国内著名的软件开发交流社区j a v a e y e ( h t t p ：w w w j a v a e y e c o m ) 就是采用r u b yo nr a i l s 开发的。 1 3 选题的意义及全文结构 由于电子商务的飞速发展，越来越多的企业参与到电子商务的应用当中， 而本论文所实现的网上农用品采购系统，正是一个典型的e c 系统应用，它包 含了所有电子商务应用都需要解决的，诸如用户管理、购物车管理、商品维 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 护和订单管理等业务逻辑。 网上农用品采购系统采用r a i l s 框架进行开发。由于该框架快捷高效的 特性，它非常适合应用于中小型的电子商务系统。 由于r a i l s 框架对a j a x 技术的良好支持，整个网上农用品采购系统，大 量采用a j a x 技术，从验证用户注册、文本框辅助输入到拖动商品进行购买， 这些交互式的方式大大增强了用户体验。 通过对网上农用品采购系统的开发，可以看到r a i l s 框架在电子商务系 统的广阔应用前景。它以更低的成本，无论是时间成本还是经济成本，让企 业开发自己的电子商务应用。 本论文研究了r a i l s 框架区别于其他框架的关键技术，并通过实际开发 一个网上农用品采购系统项目，实践了电子商务应用。 全文共分为六章，各章节内容安排如下： 第l 章主要讨论论文的研究背景、研究现状和选题意义。 第2 章主要讨论敏捷软件开发方法，以及r a i l s 框架的敏捷特性。 第3 章主要是对r a i i s 框架进行介绍，详细阐述了框架的各种特性、核 心体系结构以及关键技术，并把它与j 2 e e 框架进行了比较。 第4 章是对基于r a i l s 框架的网上农用品采购系统的分析与设计，包括 需求分析和系统用例图。 第5 章是网上农用品采购系统的具体实现，详细讨论了系统主要功能模 块的设计。 第6 章总结。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 第2 章r a i ls 框架与敏捷软件开发 2 1 敏捷开发方法的出现 r a i l s 框架提供了一种更容易开发、配置和管理的w e b 应用程序框架， 它在开发过程中直体现r “敏捷( a g i l e ) 思想，敏捷是r a i l s 的基础所 在。敏捷方法不是一个新的概念，早在2 0 世纪9 0 年代就已经提出，它是一 种新型软件开发方法。 在2 0 0 1 年初，一批业界专家聚集在一起概括出了一些可以让软件开发团 队具有快速工作和响应变化能力的价值观及原则，这就是敏捷宣言。敏捷宣 言的价值观是：个体和交互胜过过程和工具；可以工作的软件胜过面面俱到 的文档；客户合作胜过合同谈判；随时应对变化胜过遵循计划1 。 2 2a gi le 开发原则 2 2 1 团队和交互的重要性 人是获得成功最为重要的因素。如果团队中没有优秀的成员，那么就算 是使用好的过程也不能从失败中挽救项目。但是，不好的过程却可以使最优 秀的团队成员失去效用。如果不能作为一个团队进行工作，那么即使拥有一 批优秀的成员也一样会失败。 团队的构建要比环境的构建重要很多。许多团队和管理者就犯了先构建 环境，然后期望团队自动凝聚在一起的错误。相反，先构建团队，然后再根 据团队需要来配置环境往往是更合理的步骤。 2 2 2 软件和文档同步 一个好的软件需要有文档，代码不是交流系统原理和结构的理想媒介， 团队需要编写适宜的文档来描述系统。然而，过多的文档并不比比过少的文 档好多少。一编制众多的文档需要大量的时间，要使文档和代码保持同步，需 1 r o b e r tc m a r t i n 著，邓辉译敏捷软件开发：原则模式与实践清华大学出版社2 0 0 3 - 9 正文第4 页到第1 2 页。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 要花费更多的时间。如果文档和代码失去同步，那么文档就会变成庞大的、 复杂的并且毫无意义的文字，误导开发者。 对于团队来说，编写并维护一份系统原理和结构方面的文档是非常必要 的，而该文档最好能够短小精炼，主题突出。很多团队往往注重文档而非软 件，从而导致进度拖延。这常常是一个致命的缺陷。有一个规则可以有效的 预防该缺陷的发生一一m a r t i n 文档第一定律( m a r t i n sf i r s tl a wo f d o c u m e n t a t i o n ) ：直到迫切需要并且意义重大时，才编制文档。 2 2 3 信息交流协作 成功的项目需要定期且频繁的客户反馈。这不是依赖于合同或者关于项 目的陈述，而是需要软件的客户和开发团队密切合作、交流。一个指明了需 求、进度以及项目成本的合同存在根本上的缺陷。只有那些为开发团队和客 户的协同工作方式提供指导的合同才是最好的合同。 2 2 4 计划灵活性 一个软件项目的成败往往取决于其应对变化的能力。在项目开始构建计 划的时候，就应该确保计划时灵活的，并且易于适应商务和技术方面的变化。 计划不能考虑的过远。因为首先商务环境很可能会变化，这会引起需求的变 动。其次，一旦客户看到系统运行的效果，他们很可能会改变需求。最后， 即使需求不会改变，要估算项目开发的时间也是很困难的。 较好的策略是：为下一周做详细的计划，为下3 个月做粗略的计划，再 以后就做极为简单的计划。计划中这种逐渐降低的细致度，意味着开发者仅 仅是对迫切的任务才花费时间进行详细的计划。一旦制定了这个详细的计划， 就很难再改变，因为团队会根据这个计划启动工作并做相应的投入。然后， 由于该计划仅仅支配一周的时间，计划的其余部分仍然保持着灵活性。 2 3 敏捷框架r ai is r a i l s 框架是真正敏捷的w e b 开发框架，它充分渗透了敏捷思想，这也 是其能在短短几年时间迅速流行的一个重要原因。r a il s 框架强调人和交互， 这里没有冗长的过程，没有复杂的配置，没有繁重的工具，开发过程具有较 高的透明度，客户能够立即看到开发者所做的工作，与开发人员进行良好的 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 沟通。 r a i l s 框架提供了一整套敏捷开发设施，它的种种特性，强制开发者使 用敏捷开发实践2 。 ( 1 ) 无法按照瀑布软件流程，必须进行频繁迭代。 ( 2 ) 无法作过多的预先分析，因为设计即实现。 ( 3 ) 无法按照传统分层开发，必须采用特征驱动开发。 ( 4 ) 无法忽略单元测试的重要性，必须编写足够的单元测试。 ( 5 ) 无法回避团队协作，必须重视团队协作和沟通。 ( 6 ) 无法拒绝客户的需求变更要求，因为实现需求变化已经非常容易。 当前的敏捷开发方法诞生于以j a v a 为主流的静态类型的面向对象语言， 而r u b y 是动态类型的，未来的敏捷开发将会更多的使用r u b y p y t h o n 为主流 的动态脚本语言。r a i l s 框架的基础是敏捷开发原则，并采用了多种诸如g v c 和o r 映射的设计模式，让敏捷思想渗透进开发的每一步。 2 吕仁琦敏捷开发及在企业级p o r t a l 中的应用浙江大学硕士学位论文2 0 0 7 5 1 2 正文第1 2 页。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 3 1r u b y 语言 第3 章r a 1s 框架介绍 r a i l s 框架是使用r u b y 语言开发的，而且使用r a i l s 框架开发的w e b 应 用也是基于r u b y 语言的。r u b y 语言是一种动态语言，它是由日本人松本行 弘于1 9 9 3 年开始研发的。r u b y 语言是一种解释性语言，它有以下几大特点3 ： ( 1 ) 面向对象支持。它提供普通的面向对象功能，也提供像m i x i n 、迭 代器等特殊的面向对象功能，此外还支持闭包。 ( 2 ) 是一种动态语言，允许我们在程序中动态修改已经定义过的类， 也可以在某个类的实例中定义该实例特有的方法。 ( 3 ) 是一种弱类型语言，也就是说变量无须声明，变量没有类型。 ( 4 ) 具有良好的可移植性。可以运行在w i n d o w s 、l i n u x 等多种操作系 统之上。 ( 5 ) 支持自动垃圾回收机制。 ( 6 ) 提供正则表达式支持，并支持运算符重载。 ( 7 ) 动态载入，运行时取决于所运行的操作系统。 3 2m v c 设计模式在r ai is 框架中的应用 3 2 1 “模型一视图一控制器设计模式( w c 设计模式) r a i l s 框架遵从m v c 设计模式。m v c 设计模式是一种软件架构模式，它 把软件系统分为三个基本部分：模型( m o d e l ) ，视图( v i e , ) 和控制器 ( c o n t r o l l e r ) 。m v c 由t r y g v er e e n s k a u g 提出，最早被应用在s m a l l t a l k - 8 0 环境中。它的目的是实现一种动态的程序设计，使后续对程序的修改和扩展 简化，并且使程序某一部分的重复利用成为可能。典型的m v c 三层结构是4 ： ( 1 ) 模型( m o d e l ) 。“数据模型 ( m o d e l ) 用于封装与应用程序的业务 逻辑相关的数据以及对数据的处理方法。“模型有对数据直接访问的权利， 3 李刚，郭秋霞r u b yo nr a i l s 敏捷开发最佳实践电子工业出版社2 0 0 8 - 4 正文第6 3 页。 4 孙卫琴精通s l l u t s ：基于m v c 的j a v aw e b 设计与开发电子工业出版社2 0 0 6 7 正文4 3 页。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 例如对数据库的访问。“模型不依赖“视图 和“控制器”，也就是说，模 型不关心它会被如何显示或是如何被操作。但是模型中数据的变化一般会通 过一种刷新机制被公布。为了实现这种机制，那些用于监视该模型的视图必 须事先在此模型上注册，从而，视图可以了解在数据模型上发生的改变。 ( 2 ) 视图( v i e w ) 。视图层能够实现数据有目的的显示( 理论上，这不 是必需的) 。在视图中一般没有程序上的逻辑。为了实现视图上的刷新功能， 视图需要访问它监视的数据模型( m o d e l ) ，因此应该事先在被它监视的数据 那里注册。 ( 3 ) 控制器( c o n t r o l l e r ) 。控制器起到不同层面间的组织作用，用于 控制应用程序的流程。它处理事件并作如响应，“事件 包括用户的行为和数 据模型上的改变。 大部分用过程语言比如a s p 、p h p 开发出来的w e b 应用，初始的开发模 板就是混合层的数据编程。例如，直接向数据库发送请求并用h t l i l 显示，开 发速度往往比较快，但由于数据页面的分离不是很直接，因而很难体现出业 务模型的样子或者模型的重用性，很难满足用户的变化性需求。m v c 要求对 应用分层，虽然要花费额外的工作，但产品的结构清晰，产品的应用通过模 型可以得到更好地体现。m v c 是目前w e b 开发的主流模式，其在开发中具有 很多优点。 首先，m v c 设计模式具有多个视图对应一个模型的能力。在目前用户需 求的快速变化下，可能有多种方式访问应用的要求。例如，订单模型可能有 本系统的订单，也有网上订单，或者其他系统的订单，但对于订单的处理都 是一样，也就是说订单的处理是一致的。按m v c 设计模式，一个订单模型以 及多个视图即可解决问题。这样减少了代码的复制，即减少了代码的维护量， 一旦模型发生改变，也易于维护。 其次，由于一个应用被分离为三层，因此有时改变其中的一层就能满足 应用的改变。一个应用的业务流程或者业务规则的改变只需改动m v c 的模型 r j j 医0 最后，它还有利于软件工程化管理。由于不同的层各司其职，每一层不 同的应用具有某些相同的特征，有利于通过工程化、工具化产生管理程序代 码。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 3 2 2r a iis 中的m v c r a i l s 框架严格遵守m v c 设计模式，用户在浏览器中只能向控制器发送 请求，控制器处理用户请求后，决定将指定视图页面呈现给用户，而处理结 果也在该视图页面中呈现。 r a i l s 框架中模型层业务数据的数据库存储是通过a c t i v e r e c o r d 来完成 的。a c t i v e r e c o r d 是r a i i s 框架的核心，它的主要任务是为关系数据库表和 操作数据库记录的r u b y 程序代码之间提供接口和绑定。 r a i l s 框架的视图是a c t i o n v i e w 。它是一个基于嵌入式r u b y ( e r b ) 的 系统，用于定义服务于数据表示的表示模板。 r a i l s 框架的控制器是a c t i o n c o n t r o l l e r 。它是a c t i v e r e c o r d 和 a c t i o n v i e w 之间的数据中介。a c t i o n c o n t r 0 1 1 e r 提供功能设施，处理和组织 来自数据库和w e b 表单输入的数据，然后将这些数据递交给a c t i o n v i e w ， a c t i o n v i e w 将这些数据插入模板并显示。因为在m v c 结构中，v 和c ( 视图 和控制器) 关系非常紧密，所以在r a i l s 中，a c t i o n v i e w 和a c t i o n c o n t r 0 1 l e r 捆绑在一起成为a c t i o n p a c k 。 r a i i s 框架很大程度上是这三个组件的同时部署。a c t i v e r e c o r d 提供了 一系列的技术和捷径，用于操作来自数据库的数据。a c t i o n c o n t r o l l e r 和 a c t i o n v i e w ( 合在一起就是a c t i o n p a c k ) 提供了处理和显示这些数据的设施。 r a i l s 将它们三者结合到一起。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 图3 - ir u b y 和r a ii s 协作关系5 图3 - 1 展示了r u b y 和r a i l s 的协作关系，以及它们与保存r a i l s 数据 的数据库系统和输出最终的h t m l 页面的w e b 服务器之间的协作关系。箭头表 示系统组件间紧密的协作。 一个r a i i s 应用的基本流程如下： ( 1 ) 用户发送请求( r e q u e s t ) ，r a i l s 使用r o u t e r 进行解析。 ( 2 ) r o u t e r 确定需要使用哪个控制器中的哪个a c t i o n 方法来处理用户 数据。按照r a i l s 的约定，默认的解析方式是将u r l 以斜杠为分界符，分为 4 部分：h t t p ：w e b 应用的域名控制器名控制器中的a c t i o n 方法名请求 参数部分。以u r l 请求h t t p ：1 刺a g r i c u l t u r a ls u p p l i e s c o m s u p p l i e s s h o w 2 为例，r a i l s 的r o u t e r 将会在应用程序中找名为s u p p l i e s 的控制器，然后调用s h o wa c t i o n 方法，同时传递参数“2 ”给该方法。 5h t t p ：f w w w d i y b l - c o r n c o u r s e 1 w e b w e b j s 2 0 0 7 1 2 2 6 9 5 2 2 7 2 h t r a l ，r u b y 、r a i l s 、a g i l e 的启示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 ( 3 ) 控制器中的方法调用对应的m o d e l 对象的业务逻辑方法，m o d e l 对 象继承了a c t i v e r e c o r d ：b a s e 类，具有持久化访问的能力，而且m o d e l 对象 还包含应用所需要的业务逻辑方法。 ( 4 ) 控制器将处理结果提交到视图文件，视图文件负责显示控制器的 处理结果，r a i l s 会保证视图文件能访问到控制器中的实例变量。 ( 5 ) 视图文件( r h t 地) 发送响应( 标准妍札页面) 回用户浏览器， 以最终结果呈递给用户浏览器。 该基本流程如图3 - 2 所示。 图3 - 2r a iis 应用的基本流程 3 3r a 1s 框架对a j a x 技术的支持 3 3 1a ja x 技术 a j a x ( a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n dx m l ) 技术极好地改进了传统w e b 开发技术，它使用x 1 l h t t p r e q u e s t 对象异步地发送请求，使用简单的 j a v a s c r i p t 函数监视服务器响应，当服务器响应完成后，j a v a s c r i p t 通过 d o m 动态更新h t m l 页面，从而提供响应更及时的用户体验。 3 3 2a j a x 关键技术 a j a x 并不是一种全新的技术，而是一些传统技术的组合。主要包括以下 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 几种关键技术6 ： ( 1 ) a j a x 的核心：x m l h t t p r e q u e s t 。x m l h t t p r e q u e s t 是整个a j a x 技术 的灵魂。a j a x 技术的核心是异步发送请求，而y 珊l h t t p r e q u e s t 则是异步发 送请求的对象，也就是整个a j a x 技术的基础。 ( 2 ) a j a x 的编程脚本：j a v a s c r i p t 语言。j a v a s c r i p t 是一种跨平台的 脚本语言，使用基于对象的脚本语言。j a v a s c r i p t 具有简单、易用的特征， 而且在绝大部分浏览器中都运行良好。 j a v a s c r i p t 主要完成如下事情：创建x m l h t t p r e q u e s t 对象；通过 x m l h t t p r e q u e s t 向服务器发送请求；创建回调函数，监视服务器响应状态， 当服务器响应完成后，回调函数启动；回调函数通过d o m 动态更新h t m l 页面。 ( 3 ) h t m l 页面的d o m 模型。d o m ( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ) 也就是文 档对象模型，通过使用d o m ，可以采用编程方式操作文档结构，可以改变文 档的内容。通过使用d o m ，h t m l 页面以一种结构化组织在一起，h t m l 页面的 内容以节点方式组织。w e b 程序开发者可增加文件的节点、属性及事件，从 而动态更新h t m l 页面的动态更新。 3 3 3r ai is 的a j a x 支持 r a i i s 框架提供了对a j a x 更高层次的封装，它允许开发者无须创建 x m l h t t p r e q u e s t 对象，无须编写任何j a v a s c r i p t 脚本即可实现a j a x 功能。 r a i i s 框架的a j a x 支持依赖于另外两个j a v a s c r i p t 库：p r o t o t y p e 和 s c r i p t a c u l o u s 。其中s c r i p t a c u l o u s 又是建立在p r o t o t y p e 的基础上。这两 个j a v a s c r i p t 代码库互为补充，用于辅助a j a x 开发。 p r o t o t y p e 是一个3 a v a s c r i p t 库，它的代码相当精简但却能实现强大的 功能。它主要功能可分为三个部分。首先是一些方便的工具函数，其次扩展 了一些原有类，增加了一些自定义的对象，最后是a j a x 应用相关的对象。 s c r i p t a c u l o u s 提供了一些简单的页面控件，以及一些简单的动画效果。 r a i l s 的a j a x支持主要依赖于 p r o t o t y p e h e l p e r和 s c r i p t a c u l o u s h e l p e r 帮助模块。r a i i s 通过a c t i o n v i e w ：b a s e 来动态混入 p r o t o t y p e h e l p e r 模块，从而允许在r h tm ：l 视图页面中调用p r o t o t y p e h e l p e r 模块里的方法，实现a j a x 交互。而s c r i p t a c u l o u s h e l p e r 模块则是对 6r y a n a s l e s o nn a t h a n i e lt s c h u t t a a j a x 基础教程人民邮电出版社2 0 0 6 - 2 正文3 5 - 4 3 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 s c r i p t a c u l o u s 的封装，通过它可以实现r a i i s 的富客户端效果。 3 4r ai ls 核心框架 3 4 1r ai is 的代码生成器 对于一个企业应用而言，需求变更是不可避免的事情，而开发平台必须 能正常应对这种需求的变更。r a i l s 框架提供了基本的代码生成器，通过这 些代码生成器可以很快开发出应用的雏形。而这个应用雏形具有很好的可扩 展性，可以非常方便地添加新的功能，处理应用程序的需求变更，这也就是 敏捷开发的精髓所在。 下面是r a i l s 应用中经常使用的代码生成器： s c r i p t g e n e r a t es c a f f o l dm o d e l n a m e ：生成对某个m o l d e l 的c r u d 操 作的应用程序框架。 s c r i p t g e n e r a t ec o n t r o l l e rc o n t r o l l e r n a m e ：生成某个模块的控制器 代码框架。 s c r i p t g e n e r a t em a i l e rm a i l n a m e ：生成一个邮件模块的代码框架。 s c r i p t g e n e r a t em o d e lm o d e l n a m e ：生成一个m o d e l 类的代码框架。 通过这些代码生成器，可以从一定程度上降低代码编写量，提高开发效 率。 3 4 2o r m 技术与a c t iv e r e c o r d 对象关系映射( o b j e c t r e l a t i o n a l m a p p i n g ，简称o r m ) 是一种为了解决面 向对象与关系数据库存在的互不匹配现象的技术7 。面对当前面向对象语言与 关系数据库系统并存的局面，o r m 是一种必不可少的技术。r a i l s 提供了一个 非常优秀的o r m 工具，它就是a c t i v e r e c o r d ，也就是活动记录集。 活动记录集是r a i l s 的核心内容，它是r a i i s 提供的对象关系映射层， 用于映射对象和数据库之间的关系。一条活动记录就是一个对象，该对象包 装数据库中某个表的某一行，并封装了对数据库的存取操作。通过这个对象， 就可以对数据库执行c r u d ( c r e a t e ，r e a d ，u p d a t e ，d e l e t e ) 操作。 7 夏昕深入潜出h i b e r n a t e 电子工业出版社2 0 0 5 - 6 正文第3 3 、3 4 页。 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 活动记录集提供了持久化类和数据表之间的映射关系，通过这种映射关 系的过渡，可以很方便地通过持久化类实现对数据表的操作。活动记录集的 有如下几条映射关系： ( 1 ) 数据表映射类：活动记录集的一个类封装了一个数据表。当使用这 个持久化类进行操作时，系统自