（计算机应用技术专业论文）基于mvc模式的struts框架的研究与实现.pdf

摘要 随着i n t e m e t 和w e b 技术的广泛应用，基于b s 的多层w e b 体系结构逐渐 发展并成熟起来，越来越多的企业都迫切要求高效地构建自己的w e b 业务系统。 s u n 公司发布的j 2 e e 技术规范提供了一个基于组件的方法来设计、开发、装配 和部署应用程序。j 2 e e 平台使用了一个多层的分布式的应用程序模型。m v c ( m o d e l v i e w c o n t r o l l e r ) 设计模式的出现使得模型层、控制层和视图层各层 层次分明，各个模块之间相互独立，提高了灵活性和可重用性。s t r u t s 是一个 基于j 2 e e 平台和m y c 设计模式的框架，它全面减轻了构建多层w e b 应用的负担， 提供可复用的软件构架。在s t r u t s 框架中，视图层的显示一般采用j s p 技术和 自定义标签库t a g l i b ，但是由于j s p 自身存在着一些缺陷，如不能很好的支持 x m l ，使得s t r u t s 框架不具备很好的视图层适应性。 基于上述背景，本文引入了x s l 技术，由于x s l 具有分离数据的内容和表 现形式的特点，将它和s t r u t s 结合起来，对s t r u t s 框架的视图部分进行改进， 接着本文提出了一个解决方案，并给出了一个新的模型s t r u t s l x 。着重分析了 此模型的技术和优点，在此模型中使用了x m l 和x s l t 来鼓励开发人员将业务逻 辑和表现逻辑彻底的分离，使得w e b 应用程序更接近m v c 最基本的承诺。论文 最后将改进后的框架应用到基于w e b 的智能大厦运行管理系统中，以证明此方 案的可行性。 在系统设计上，采用基于j 2 e em v c 模式的s t r u t s i x 模型的w e b 应用体系。 这样的体系结构有效地将业务逻辑、应用程序控制和数据显示功能模块区分开 来，可以分别集中开发任意模块而不用担心耦合问题，提高应用程序的柔韧性， 使整个系统的开发有条不紊、容易集成、便于维护升级。 关键字：m v c 、s t r u t s 、x s l 、s t m t s l x a b s tr a c t w i t ht h ee x t e n s i v ea p p l i c a t i o no fi n t e r a c ta n dw e bt e c h n o l o g y , m u l t i l a y e r w 曲s t r u c t u r eb a s e do nb sg r o w su pg r a d u a l l ya n db e c o m er i p e j 2 e et e c h n o l o g y s p e c i f i c a t i o no fs u nm i c r o s y s t e mc o r p s u p p l i e saw a yt od e s i g n ，d e v e l o p ，a s s e m b l e a n dd e p l o ya p p l i c a t i o n sb a s e do nc o m p o n e n tt e c h n o l o g y j 2 e ep l a t f o r mi sb a s e do na m u l t i l a y e rd i s t r i b u t i n ga p p l i c a t i o np a t t e r n 1 1 1 ea p p e a r a n c eo fm v cd e s i g np a t t e m m a k e st h el e v e l sa m o n gm o d e l ，c o n t r o l l e ra n dv i e wc l e a r l y , t h ee v e r ym o d u l ei s u n a t t a c h e d ，i m p r o v e sa g i l i t ya n dt h ev a l u eo fr e u s e s t r u t s i st h ea p p l i c a t i o n f r a m e w o r kw h i c hb a s e do nj 2 e ep l a t f o r ma n dm v cd e s i g np a t t e r n i te a s e st h e b u r d e no fc o n s t r u c t i n gm u f t i l a y e rw e ba p p l i c a t i o n sa n dp r o v i d e sr e u s a b l es o r w a r e a r c h i t e c t u r e i ns t r u t s v i e wi sm a d eu po fj s pa n dc u s t o mt a gl i b r a r i e s b e c a u s e o fs o m ed r a w b a c k so fj s pe s p e c i a l l yt h ej s ps y n t a xi sn o tx m lc o m p l i a n ta n d t h e r e f o r ef a i l st og u a r a n t e et h a tr e s u l t i n gx m lo rh t m ld o c u m e n t sw i l lb ew e l l f o r m e d s os t r u t sf r a m e w o r ki sn o tp r o v i d e dw i t l lg o o dp r e s e n t a t i o nl a y e rf l e x i b i l i t y a si ss t a t e da b o v e ，t h i st h e s i si n t r o d u c e sx s lt e c h n o l o g y o w i n gt ox s l s e p a r a t e sc o n t e n to fd a t af r o mr e p r e s e n t a t i o no ff o r m a t ，w ec a l lc o m b i n ex s lw i t l l s t r u t sa n di m p r o v ev i e wo fs t r u t s ，w ep r o v i d ean e wm o d e l s t n l t s i xa f t e r p u t t i n gf o r w a r dar a t i o n a ls o l u t i o n 。t h ee m p h a s i so ft h et h e s i si n c l u d e s o t h e r t e c h n o l o g i e sa n dv i r t u e so fs t r u t s l x ，i nt h i sm o d e l ，w eu s ex s la n dx s l tt o e n c o u r a g ep r o g r a m m e rs e p a r a t e so p e r a t i o nl o g i cf r o mr e p r e s e n t a t i o nl o g i c t h o r o u g h l y ，r e s u l ti n t h i sm o d e lm u c hm o r ea p p r o a c ht h ep r o m i s eo fm v c f i n a l l y ，w ea p p l y s t r u t s i x t ot h ei n t e l l i g e n tb u i l d i n gr u nm a n a g e m e n tw h i c h b a s e do nw 曲t op r o v et h i ss c h e m ei sa v a i l a b l e w e bd e s i g np a t t e mo fs t m t s l xm o d e lw h i c hb a s e do nj 2 e em v cm o d e li s a d o p t e dt od e s i g nt h ew h o l es y s t e m t 1 1 i sc a nd i v i d et h ea p p l i c a t i o ni n t ob u s i n e s s m o d u l e 、a p p l i c a t i o nc o n t r o l l i n gm o d u l ea n d d a t ad i s p l a y i n gm o d u l ei ne f f e c tw i t h o u t w o r r y i n ga b o u tc o u p l i n gp r o b l e m s ，i m p r o v ef l e x i l i t yo ft h ea p p l i c a t i o n ，d e v e l o pt h e s y s t e mi na no r d e r l yw a y , c o n v e n i e n tf o ri n t e g r a t i o n 、m a i n t e n a n c ea n du p g r a d e k e yw o r d s ：m v c 、s t r u t s 、x s l 、s t m t s i x i i 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 研究背景和意义 第1 章绪论 随着信息技术和网络技术的飞速发展，数字化社会即将到来。i n t e r n e t 提 供了无限的信息资源，它的普遍使用已经从根本上改变了人们的工作方式和生 活方式，也从一定程度上改变了企业的经营方式和服务方式。 在当前i n t e r n e t i n t r a n e t 迅速发展的今天，传统的c s 模式已经无法满 足企业级应用的需求，基于b s 模式的多层w e b 应用开发就应运而生并迅速的 发展起来，但是，即使采用最先进的软件开发平台j 2 e e ，开发这样的应用仍然 是个难题。在多层w e b 体系结构设计中，普遍存在着开发产品性能差、维护工 作量大、应变能力不足等缺点。因此，如何利用企业级分布式平台进行大规模、 快速、方便的组装开发w e b 应用，使得多层w e b 应用软件在面对复杂的网络环 境、多样化的用户需求、灵活的业务模式、复杂的业务流程、众多的组织机构 及层次、角色分工等问题时能简单高效的完成任务，成为我们首先需要解决的 问题。然而解决这些问题的关键是选择具有优良体系结构的w e b 应用框架，一 个优秀的w e b 应用框架不仅可以为w e b 应用系统提供优良的体系结构，提高w e b 应用系统开发的效率，而且可以节省项目的开发成本、缩短项目的开发周期、 降低项目管理的难度和风险、提升项目和产品的交付质量，使得w e b 应用开发 项目更容易获得成功。“1 m v c 是2 0 世纪8 0 年代x e r o xp a r c 为编程语言s m a l l t a l k 一8 0 发明的一种软 件设计模式，迄今已经成为一种成熟的优秀的设计模式。利用此模式开发w e b 应用，可将表现逻辑和业务逻辑分离，构建可复用的软件系统框架，同时简化 软件开发，提高软件性能和可维护性，达到提高软件质量的目的。 s t r u t s 是m v c 架构技术的一种具体实现，是a p a c h e 公司2 0 0 2 年5 月作为 一个项目的组成部分面世，项目的创立者希望通过对该项目的研究、改进和提 高j s p 以及面向对象设计的技术水平。s t r u t s 是一种非常优秀的基于j 2 e e 的 m v c 应用框架，使开发人员集中精力编写j s p 和业务逻辑而不用考虑基础框架问 题：提供了功能强大的t a g l i b 标记库，实现代码重用和抽象，大大提高了w e b 开发效率：利用s t r u t s c o n f i g x m l 提供灵活易用的系统导航机制；最大限度 武汉理工大学硕士学位论文 地集合了s e r v l e t 和j s p 的优点，使得页面设计者和程序开发者更好地协调工 作。然而，即使是最优秀的框架也有它不足的地方： 1 学习和理解s t r u t s 中的标志库，特别是b e a n 和h t m l 标志库的学习的确 要花费比较长的时间； 2 j s p 不能很好地支持x m l ，也就不能保证生成的结果文档( x m l 或h t m l 文档) 是1 0 0 的“格式良好”( w e l 卜f o r m e d ) ； 3 对j s p 页面的任何修改都会导致j s p 的重新编译，这是非常耗费时间 的。 综上所述，对现有w e b 框架s t r u t s 进行改进，以解决上述问题，使得 改进后的w e b 框架能够更好的支持多类型客户端的需求，增加对配置文件的管 理，变得日益迫切起来。 1 2 研究内容 论文主要针对1 1 节中提到的s t r u t s 框架的不足之处进行研究，提出将x s l 与s t r u t s 结合起来，形成一个新的模型s t r u t s i x 来更好的实现将页面显示 与业务逻辑分离，使得开发出来的多层架构的w e b 应用系统能够更高效、快速、 准确地处理各种信息。 为什么选择x s l 与s t r u t s 结合呢? 看一下x s l 技术具有哪些优势：x s l 是 w w w 协会推荐的一种标准。它的前两部分在1 9 9 9 年1 1 月已经成为w 3 c 推荐标准， 2 0 0 0 年，包括x s l 格式化部分的完整x s l 推荐标准成为w 3 c 的候选标准。x s l 实际上包含三种语言：转换x m l 的语言x s l t ；定义x m l 部分或模式的语言x p a t h ； 定义x s t l 显示方式的语言x s l 格式化对象。利用x s l t 可以方便地获得各种输出， 如纯文本、h t m l ，w m l 和其他各种x m l 格式，对于多种i n t e r n e t 访问设备都提 供了良好的支持。 本论文研究的主要内容是：首先从理论上论述了j 2 e e 平台的体系结构，接 着研究了框架的概念、意义等，然后研究了m v c 设计模式和在此模式上构建的 w e b 应用经典框架s t r u t s ，对与s t r u t s 相关的内容进行了深入地研究，剖 析了s t r u t s 框架中存在的不足之处，并对这些不足之处提出了一个解决方案， 将x s l 与s t r u t s 结合构成新的框架，在不改变s t r u t s 框架中的c o n t r o l l e r 和 m o d e l 部分的情况下，让x s l 替代j s p 来作为s t r u t s 框架的显示层，在学习了 2 武汉理工大学硕士学位论文 x s l 技术的同时对提出的这个方案进行了可行性研究，并重点论述了改进后的框 架s t r u t s l x 的基本原理和关键技术，最后将改进后的框架运用到智能大厦o a s 的设计中来证明此框架的可行性。 1 3 本文的组织 论文按照六个部分来进行阐述： 第一章绪论。主要论述了本论文的研究背景和意义，介绍了当今开发w e b 应用最流行的框架s t r u t s 并指出其不足之处，提出将x s l 技术与s t r u t s 框架 结合来解决s t r u t s 中存在的问题。 第二章j 2 e e 体系结构。介绍了j 2 e e 的体系结构和j 2 e e 平台的四个层次结 构，详细地讲解了j 2 e e 平台包含的三类技术组件技术，服务技术，通信技 术。 第三章基于m v c 模式的s t r u t s 框架。首先介绍了框架的概念和组成，其 次详细地论述了m v c 设计模式，在讲解m v c 设计模式以前，简要的介绍了设计 模式的概念、组成和分类，接着详细的阐述了m v c 设计模式中三个部分各自实 现的功能和两个j s p 模型，然后深入地研究了s t r u t s 框架的体系结构，s t r u t s 框架中的组件和s t r u t s 控制流，最后分析了s t r u t s 框架的优缺点。 第四章x s l 技术与s t r u t s 框架的结合。由于第三章分析了s t r u t s 框架的 缺点，因此这一章主要研究如何针对s t r u t s 框架的缺点来进行改进。首先介绍 了x s l 技术，其次详细的讲解了如何将x s l 技术与s t r u t s 框架结合起来，即提 出了新的模型s t r u t s l x ，然后研究了s t r u t s i x 中的技术和新模型的优点。 第五章基于s t r u t s l x 模型的应用。这部分内容主要讲解将前面提出的新 模型s t r u t s i x 应用到系统中，以发挥它的长处。首先对智能大厦办公自动化系 统做了简要的介绍，接着对智能大厦运行管理子系统进行概要设计，然后根据 m v c 设计模式分布从m o d e l 、c o n t r o l l e r 、v i e w 三个方面对系统进行详细设计， 最后做了一个简单的测试以证明s t r u t s i x 模型的可行性。 第六章全文的总结和对今后研究工作的展望。 3 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章j 2 e e 体系结构 2 1j 2 e e 分布式体系结构 j a v a2p l a t f o r m ，e n t e r p r i s ee d i t i o n ( j 2 e e ) 是s u n 公司在1 9 9 9 年6 月 推出的技术规范，该规范定义了一个多层企业信息系统的标准平台，旨在简化 和规范企业级应用系统的开发和部署。作为平台，j 2 e e 提供了一个多层结构的 分布式的应用程序模型，该模型具有重用组件的能力、基于扩展标记语言( x m l ) 的数据交换、统一的安全模式和灵活的事务控制机制。在此体系结构中，开发 者的注意力可以集中在封装业务逻辑上，应用程序容器或者服务器去处理与基 础结构服务相关的问题以及底层分配问题。j 2 e e 提供了事务处理、对象生存控 制、状态维持、并发控制、资源共享等系统服务，而这些服务只要通过简单的 配置就可以实现，这使得开发者可以从复杂且困难的系统设计中解脱出来，将 精力主要放在业务逻辑上，提高开发的质量，缩短项居开发的周期。“。 j 2 e e 是一个基于组件容器模型的系统平台，其核心概念是容器。所谓 容器就是指为特定组件提供服务的一个标准化的运行环境，j a v a 虚拟机就是个 典型的容器。j 2 e e 规范定义了四种不同类型的容器： a p p l e t 容器：运行和管理a p p l e t ： 应用客户端容器：运行和管理标准j a v a 应用客户端程序： w e b 容器：运行和管理表现逻辑层的s e r v l e t 组件和j s p 组件； e j b 容器：运行和管理业务逻辑层的e j b 组件。 所谓组件是模块化程序设计方法发展到一定阶段的产物，从软件工程的角 度来考虑，开发者总是希望把一个庞大的应用程序划分成多个模块。其中，每 个模块都保持一定的功能独立性，协同工作良好的应用系统往往被切分成一些 组件，这些组件可以单独开发，单独编译，甚至单独调试和测试，当所有的组 件开发完成后，把他们组合在一起就得到了完整的应用系统，它们通过相互之 间的接口来完成实际的任务。我们把每一个这样的模块称之为组件。 在j 2 e e 平台中，w e b 客户和e j b 客户都通过各自的容器访问应用程序组件。 w e b 客户通过w e b 容器访问j s p 网页和j a v as e r v l e t ，而e j b 客户则是通 过e j b 容器访问e j b 组件。 4 武汉理工大学硕士学位论文 j 2 e e 平台使用了一个多层的分布式的应用程序模型。应用程序的逻辑根据其 实现的不同功能被封装到组件中，组成j 2 e e 应用程序的大量应用程序组件根据 r 酮 其在多层的j 2 e e 环境中所处的层被安装到不同的机器中。”。j 2 e e 的体系结构如 浏览器 j 2 e e 平台 、 w e b 容器 九 h i ，s rli s c “k t il 标签库i f 山fi 肾h 蜀l 止_ 桌面系统 卜 卜叫 e j b 容器 l e j b l 企业应 用系统 一 山 妻 u 凸 墨 其它设备 i 芭臼 _ h c l i e n tt i e r i一 c l i e n t m a c h i n e j 2 e es e r v e r m a c l l i n e e i s t i e r 【一 d a m b 髓es e r v e r m a c k n e 图2 一lj 2 e e 体系结构图 j 2 e e 平台由客户层( c 1 i e n t ) 、w e b 层( w e b ) 、商务逻辑层( b u s i n e s sl o g i c ) 和企业信息系统层( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 构成： 1 客户层：应用客户端，它可以是基于w e b 应用的，也可以是不基于w e b 的。 在一个基于w e b 的j 2 e e 应用系统中，浏览器负责显示由运行在w e b 层的w e b 组 件生成的包含各种标记语言( h t m l 、x m l 、x s l 等) 的w e b 页面，它可以通过运行 在w e b 层中的j s p 页面和s e r v l e t 与j 2 e e 服务器中的业务层进行通信。在一个 不基于w e b 的j 2 e e 应用系统中，一个独立的客户端j a v a 程序可以通过r m i i i o p 5 武汉理工大学硕士学位论文 直接访问运行在e j b 容器中的e j b 组件。 2 w e b 层：j 2 e e 的w e b 组件既可以是s e r v l e t 也可以是j s p 页面。s e r v l e t s 是一种服务器端程序，允许应用程序逻辑嵌入到h t t p 请求响应过程中，j s p 提 供了一种在网页中嵌入组件的方式。w e b 层也可以包括一个j a v a b e a n s 类来管理 用户输入，并将输入发送到业务逻辑层中运行的e j b 对象来处理。”。 3 业务逻辑层：构成了应用的业务逻辑规则，是整个应用的核心部分。它 按业务划分成一个个独的逻辑单立元e j b 。e j b 从客户程序端接收数据，对数据 进行处理，再将数据发送到企业信息系统层进行存储，还可以从存储中检索数 据，并将数据返回给客户端。业务逻辑层位于应用服务器中，应用服务器中的e j b 容器提供了分布式计算中组件所需要的组件生命周期的管理、数据库连接的管 理、分布式事务管理、自动容错以及负载的自动均衡能力等服务。实现业务逻 辑的e j - b 组件可以更加高效地运行在应用程序服务器中。 4 企业信息系统层( e i s ) ：它主要是运行企业信息系统软件，如企业资源计 划( e r p ) 、客户关系管理( c r m ) 、数据库系统等系统软件。 2 2j 2 e e 平台中的主要技术 j 2 e e 规范定义了一个多层企业信息系统的标准平台，从简单的w e b 应用到 复杂的分布式企业级应用，几乎所有的应用，都可以在此平台上构建。j 2 e e 包 含众多不同技术，可以根据其应用进行下列分类：”。 组件技术这些技术用于保持应用程序最重要的部分业务逻辑。组件 有三种类型：j s p 网页、s e r v l e t 和e n t e r p r i s ej a v a b e a n 。 服务技术这些技术为应用程序组件提供了支持的服务，以便有效地工作。 通信技术这些技术大多数是与开发应用程序的程序员保持透明，提供了 应用程序不同部分之间的通信机制，不论它们是本地的还是远程的。 2 2 1 组件技术 一个j 2 e e 组件就是一个自带功能的软件单元。这些组件之间相互通信。j 2 e e 规范定义了如下组件： 1 s e r v l e t ：s e r v l e t 是一些用来扩展w e b 服务器功能的w e b 组件，它基 于请求晌应机制。它在服务器端接收和响应用户请求，并将处理结果信息组织 6 武汉理工大学硕士学位论文 成h t m l 页面，通过服务器端发送给用户。 2 j s p ：j s p 是另一种w e b 组件，它是基于j a v as e r v l e t 以及整个j a v a 体 系和w e b 开发技术，与s e r v l e t 相比，j s p 是在h t m l 中嵌入j s p 标签和j a v a 程 序片断生成动态数据与静态页面相结合的h t m l 网页，它实现了显示逻辑和处理 逻辑的分离。用户通过浏览器访问j s p 网页，服务器收到请求后触发j s p 引擎， 对于首次被访问的j s p 文件，引擎将其翻译成s e r v l e t 程序，再编译生成c l a s s 文件，由j v m 运行，生成响应页面发送给用户；当相同的j s p 网页再次被访问 时，j s p 引擎就直接调用已经装载的s e r v l e t 程序。 3 e j b ：e j b 是j 2 e e 中的核心部分，是用于开发安全、可扩展、事务型和多 用户组件的一种分布式组件模型。e j b 可以部署在分布式多层体系结构环境中的 服务器端的软件组件，它允许把应用程序逻辑与系统级服务分开，使系统开发 人员集中精力编写具体的业务处理问题，而不必关心系统的编程。每个e j b 可 由一个或多个j a v a 对象组成，每个e j b 是按照相同的规范开发的，b e a n 之间可 以相互调用，实现任务的分解和进行业务处理，具有非常高的扩展性。”。 根据功能不同，将e j b 组件划分为三种基本类型：会话b e a n ( s e s s i o nb e a n ) ， 实体b e a n ( e n t i t yb e a n ) 和消息驱动b e a n ( m e s s a g ed r i v e nb e a n ) 。 会话b e a n 代表与调用它的客户端程序的一次短暂会话，是客户端的扩展， 客户端通过调用s e s s i o n b e a n 的功能和j 2 e e 服务器通信。会话b e a n 又可分为： 有状态会话b e a n 和无状态会话b e a n 。前者是指客户机和服务器建立连接之后， 一直在它们之间保持着用户的某个状态：后者不需要从以前的请求中提取任何 状态，它通常被用于提供不保存任何特定状态的服务器端行为，一旦过程完成， 无状态会话b e a n 也宣告结束。 实体b e a n 代表处理底层持久性数据的组件模型，它存储在持久的存储机制 中，如数据库中。实体b e a n 是长寿命的，只要数据留在数据库中，e n t i t yb e a n 就存在。根据e n t i t y b e a n 的持续化管理方式不同，又可分为b m p ( b e a nm a n a g e d p e r s i s t e n c e ) 和c m p ( c o n t a i n e rm a n a g e dp e r s i s t e n c e ) 。b m p 是开发人员负责 实现持久性管理的处理逻辑，c m p 是不需开发人员负责的，由容器和部署工具来 负责实现和管理持久性逻辑。 消息驱动b e a n 用来接收和处理消息是e j b 规范支持异步处理的唯一方式。 消息驱动b e a n 不是由客户调用，它没有主接口和组件接口，而是与一个j m s ( j a v a m e s s a g es e r v i c e ) 目标相关联，只是在j m s 消息到达时从容器本身接受请求。 7 武汉理工大学硕士学位论文 e j b 容器非常复杂，一般由专业的j 2 e e 应用服务器开发商提供，比较流 行的e j b 容器有由b e a 公司的w e b l o g i cs e r v e r 、i b m 公司的w e b s p h e r e 、 s u n 公司的i p l a n e t 等。e j b 容器除了为e j b 提供事务处理、目录服务、持久 性管理和安全服务外，还负责e j b 的部署、发布和生命周期管理。 2 2 2 服务技术 服务是组件和容器之间，以及容器和j 2 e e 服务器之间的接口，在实现层 面上它就是一系列a p i 和协议。j 2 e e 平台定义了一组标准的服务，其中有些 服务是由j 2 s e 提供的，有些则是j 2 e e 对j a v a 的扩展。 1 j d b c ：j d b c 是s u n 公司制定的j a v a 数据库连接技术，使用j d b cd r i v e r m a n a g e r 管理各数据库软件商提供的j d b c 驱动程序。开发人员使用j d b ca p i 编写访问库的程序，j d b ca p i 访问j d b cd r i v e rm a n a g e r ，j d b cd r i v e rm a n a g e r 通过j d b cd r i v e ra p i 访问不同的j d b c 驱动程序，实现对数据库的读取和操作。 j d b c 驱动程序分为四类： ( 1 ) j d b c o d b c 桥，将j d b c 调用转化为o d b c 调用，通过o d b c 驱动程序来 提供j d b c 对数据库的访问。使用这种方式访问后台数据库，必须将o d b c 二进制代码加载到使用该驱动程序的每个客户机上。因此，这种类型 的驱动程序最适合于企业网，或是用j a v a 编写的三层结构的应用程序 服务器代码。 ( 2 ) 本地a p i 部分j a v a 驱动程序，把客户机上的a p i 上的j d b c 调用转换 为o r a c l e 、s y b a s e 、i n f o r m i x 、d b 2 或其它d b m s 的调用。象j d b c o d b c 桥驱动程序一样，这种类型的驱动程序要求将某些二进制代码加载到 每台客户机上。 ( 3 ) 中间件的纯j a v a 驱动程序，将j d b c 调用转换为中间件的协议，再通 过中间件服务器访问数据库。这种网络服务器中间件能够将它的纯 j a v a 客户机连接到多种不同的数据库上。所用的具体协议取决于提供 者。 ( 4 ) 本地协议纯j a v a 驱动程序，由数据库厂商提供，将j d b c 调用转换为 特定数据库的网络协议，进行数据库访问。这种允许从客户机上直接 调用d b m s 服务器，是i n t r a n e t 访问的一个很实用的解决方法。由于 多种这样的协议都是专用的，因此数据库提供者自己将是主要来源。 8 武汉理工大学硕士学位论文 对于数据库的w e b 访问，主要是采用后两种驱动程序，因为他们对客户机 无任何要求，是真正的瘦客户机。 2 命名和目录服务j n d i ：由于j 2 e e 应用程序组件一般分布在不同的机器上， 所以需要一种机制以便于组件客户使用者查找和引用组件及资源。在j 2 e e 体系 中，为了简化在开发高级网络程序中对目录基础设施的访问，使用j n d i ( j a v a n a m i n ga n dd i r e c t o r yi n t e r f a c e ) 定位各种对象j n d i 设计。目录是一种特殊 的数据库，提供了对其数据存储的快速访问，目录数据库是以一种读取优化 ( r e a d o p t i m i z e d ) 的层次结构来存储信息。传统上，我们需要使用不同的a p i 来访问不同的目录服务。 3 j a v a 事务处理a p i ( j t a ) 和事务处理服务( j t s ) ：j t a 定义了种标准 的a p i ，应用系统由此可以存取各种事务监控。j t s 是c o r b ao t g 事务监控的基 本的实现，它规定了事务管理器的实现方式，该事务管理器是在高层支持j a v a t r a n s a c t i o na p i ( j i a ) 规范，并且在较底层实现o m go t ss p e c i f i c a t i o n 的j a v a 映像。j t s 事务管理器为应用服务器、资源管理器、独立的应用以及通信资源管 理器提供了事务服务。 4 j a v a 消息服务( j m s ) ：j m s 是用于和面向消息的中间件相互通信的应用 程序接口( a p i ) 。它既支持点对点的域，又支持发布订阅( p u b l i s h s u b s c r i b e ) 类型的域，并且提供对下列类型的支持：经认可的消息传递，事务型消息的传 递，一致性消息和具有持久性的订阅者支持。 5 j a v a m a i l ：j a v a m a i l 是用于存取邮件服务器的a p i ，它提供了一套邮件 服务器的抽象类。不仅支持s m t p 服务器，也支持i m a p 服务器。它利用j a v a b e a r 】s a c t i v a t i o nf r a m e w o r k ( j a f ) 来处理m i m e 一编码的邮件附件，m i m e 的字节流可 以被转换成j a v a 对象，或者转换自j a v a 对象。由此大多数应用都可以不需要 直接使用j a f 。 6 j a v a 验证和授权服务( j a a s ) ：j a a s ( j a v aa u t h e n t i c a t i o na n d a u t h o r i z a t i o ns e r v i c e ) 用两个步骤实现安全性。认证，即由用户提供认证信 息( 如用户名和密码) 来取得系统认证，这一过程又称为登录：授权，在被确 认为合法用户后，系统根据用户的角色授予其相应的权限。 7 j 2 e e 连接器架构( j c a ) ：j c a ( j a v ac o n n e c t o ra r c h i t e c t u r e ) a p i 使 用户可以从一个j 2 e e 部署访问现有企业信息系统。这些现有系统包括运行着 高端事务处理的大型机系统，企业资源计划系统( e r p ) 或者用户自己的专有系 9 武汉理工大学硕士学位论文 统。 2 2 3 通信技术 1 ，j a v a 远程方法调用( j a v ar e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ，r m i ) 和r m i i l o p ： r m i 协议是在远程对象上调用一些方法。它使用了连续序列方式在客户端和服务 器端传递数据。r m i 是一种被e j b 使用的更下层的协议。 2 j a v ai d l ：在j a v ai d l 的支持下，开发人员可以将j a v a 和c o r b a 集成 在一起。他们可以创建j a v a 对象并使之可在c o r b ao r b 中展开，或者他们还 可以创建j a v a 类并作为和其它o r b 一起展开的c o r b a 对象的客户。 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 第3 章基于m v o 模式的s t r u t s 框架 本章研究的主要内容是j 2 e e 平台首选的设计模式m v c 模式，以及m v c 模式 在基于j g p s e r v l e t 的w e b 应用中的典型实现s t r u t s 框架。在介绍s t r u t s 框架之前，将简要的介绍下有关框架和设计模式的内容，然后引出s t r u t s 框 架以及对s t r u t s 框架中所用到的技术进行研究。 3 1框架 3 1 1 框架的概念9 1 在当今激烈的市场竞争中，采用框架来开发软件是重要的技术策略和市场 策略。每一个开发团队都会在某一方面的项目开发经验基础之上，总结出适合 自己的应用开发框架，强化这方面的技术优势，同时在实际开发中不断地完善 框架和开发流程，提高技术水平，已达到一个有效的可积累的循环的开发过程。 1 1 框架是面向对象系统可以获得的最大复用方式，较大的系统将会由多层彼 此合作的框架组成，框架具有如下特点： 1 框架是一组协作的类，它不仅仅由一组静态的类组成，更重要的是类之 间的相互合作，即它封装了控制流程。更进一步，框架建立了组件的集成机制， 提供了组件间协同工作的环境。 2 框架是某类应用的半成品，相当于一个大的功能模板，其中包括某一特 定领域中所有应用的共同的固有的方面( 可称为“固点”) ，也包括对于一个具 体应用需要修改和扩充的地方( 可称为“热点”) 。因此，框架既具有一定的标 准性，又具有一定的灵活性。 3 框架具有较高层次的可复用性，它提供了对设计和代码的复用。在开发 中，一类相似的应用共享了框架的固点，这相当于对代码的复用；同时，在开 发这些应用时，为了有效的使用和扩展框架，使用者必须了解框架的控制结构 和设计决策，而这则是对设计和分析的复用。 武汉理工大学硕士学位论文 3 1 2 框架体系的组成 1 框架体系“是基于请求响应( r e q u e s t r e s p o n s e ) 模式的应用，一般有如下 几个表现逻辑结构组成： 1 控制器( c o n t r o l l e r ) 控制整个框架中各个组件的协调工作。 2 业务逻辑层( b u s i n e s sl o g i c ) 这是框架所要解决问题的关键部分。要弄清的是，这里框架本身只是实现 了一些概念以及提供基础服务的基础组件，真正的实现与客户的业务逻辑“结 合”，还需要开发人员在框架提供的基础之上扩展、实现。 3 数据逻辑层( d a t al o g i c ) 大部分应用系统都需要涉及到数据交互，这一层次主要包括了数据逻辑和 数据访问接口。 使用框架可以使开发者专注于业务逻辑，而不用去做大量的基础开发工作， 并减少了编码、调试和测试的工作量，由于上述的种种优点，框架的使用已经 越来越普遍。框架在高层系统结构中的位置如图3 一l 所示： 图3 1 框架在高层系统结构中的位置 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 3 2m v c 设计模式 3 2 1 设计模式概述 c h r i s t o p h e r 给出了一个广泛意义上的设计模式概念：“每一个模式描述了 一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样， 你就能一次又一次的使用该方案而不必做重复劳动”。具体到设计面向对象软件 这一领域，可以这样认为：设计模式就是对被用来在特定场景下解决一般设计问 题的类和相互通信的对象的描述。每一个设计模式都有系统命名、解释和评价 了的面向对象系统中一个重要的和重复出现的设计。“ 通常一个设计模式由四个基本要素组成： 1 模式名称( p a t t e r nn a m e ) ：设计模式允许人们在较高的抽象层次上进行 设计，模式名可以帮助人们思考，便于人们之间交流设计思想和设计结果； 2 问题( p r o b l e m ) ：描述了该设计模式的使用条件，它解释了设计问题和 问题存在的前因后果，它可能描述了特定的设计问题，也可能描述了导致不灵 活设计的类和对象结构； 3 解决方案( s o l u t i o n ) ：描述了设计的组成成分，它们之间的相互关系及 各自的职责和协作方式。因为模式就像一个模板，可应用于多种不同场合，所 以解决方案并不描述一个特定而具体的设计或实现，而是提供设计问题的抽象 描述和怎样用一个具有一般意义的元素组合( 类或对象组合) 来解决这个问题： 4 效果( c o n s e q u e n c e s ) ：描述该设计模式的应用效果及使用该模式应权衡 的问题。尽管在描述设计决策时，并不总提到模式效果，但它们对于评价设计 选择和理解使用模式的代价及好处具有重要意义。软件效果大多关注对时间和 空间的衡量，它们也表述了语言和实现问题。因为复用是面向对象设计的要素 之一，所以模式效果包括它对系统的灵活性、扩充性和可移植性的影响，显式 地列出这些效果对理解和评价这些模式很有帮助。 由于设计模式在对象的粒度和抽象层次上不同，按照不同的应用原则，可 以将标准的设计模式分为三类： 1 创建型设计模式( c t e a t i o n a lp a t t e r n s ) ：用于创建对象： 2 结构型设计模式( s t r u c t u r a lp a t t e r n s ) ：用于将类和对象组合得到相 应的结构； 1 3 武汉理工大学硕士学位论文 3 行为型设计模式( b e h a v i o r a lp a t t e r n s ) ：描述类和对象之间如何交互， 一个任务如何交由不同的对象进行处理。 不同的设计模式具有下面一些共性：“” i 设计模式都是从实践中获得的。设计模式是被“发现”的，而不是被“写 作”出来的： 2 设计模式表达好的设计。设计模式并不仅是关于对象的设计，而且关于 对象间的通信，因此有时也称为“通信模式”； 3 提出设计模式的目的之一都是避免重复的劳动，提高软件的可重用性；