（计算机应用技术专业论文）结合struts与hibernate的web开发模式之研究与应用.pdf

摘要 随着现代信息产业的蓬勃发展，软件开发已经成为一项浩大繁杂的工程。 从计划、设计到实现，每一个环节都必须严格把关，稍有不慎，整个工程就 会失败。据统计，仅在美国，每年就有1 8 0 ，0 0 0 个信息技术项目，耗资大约$ 2 5 0 0 亿美元，其中2 5 3 0 的项目会流产。由此可见，由于管理不善和设计上的失 误所造成的损失是巨大的。现代软件开发的过程和管理显得比以往任何时候 都更为重要。 本文以r a t i o n a l 公司首创的r u p 方法论，并结合j a v a j 2 e e 、u m i _ r o s e 和w s a d 这样的技术、工具和平台所构成的软件开发过程为研究的出发点； 围绕r u p 的三个主要特征( 软件开发是以架构设计为中心，由用例驱动，并 且是一个迭代的过程) 来展开。 首先，对接个项目的基础架构进行设计。本部分，文章始终以基于j 2 e e 体系的w e b 开发方法为探讨的基线。从s e r v l e t j s p 的技术原理，到结合这两 种技术进行w 西开发的m o d e l l 和m o d e l 2 设计，再到实现m o d e l 2 的更佳方 案s t n l t s 框架内部机制的探讨等。接着，根据w e b 应用的经典分层理论， 对持久层的设计进行了分析，引入了h i b e r n a t e 框架技术；最终，应用s t r u t s 作为表示层实现，应用h i b e r n a t e 作为持久层实现，并结合最新的s p r i n g 技术 作为业务层实现，进行框架整合，从而设计出了一套足够灵活、松散耦合、 可扩展且高效的w 曲开发框架。 其次，本文采用用例驱动的方法对人力资源管理系统的需求进行分析， 展示了用例描述的规范。 最后，本文以我们设计出的开发框架作为架构中心，选取人事系统比较 核心的“人员管理、机构管理、内部调动、合同管理、工资管理”作为第一 阶段迭代的目标来开发实现，并在这一阶段最后进行成果评估，以决定是否 进行下一次迭代。现在，第一阶段的任务已开发完成并顺利部署到最终用户 域中，满足了客户在扩展性和性能方面的要求。随着人事二期工程的展开， 更多的功能模块将被迭代增加进来，系统将会变得更加完善和强大。 目前，结合s t r u t s 、h i b e r n a t e 和s p r i n g 的框架组合被认为是基于j 2 e e 进 行大型w e b 项目开发的理想组合，以该框架为中心、采用用例驱动的、迭代 的r u p 软件开发过程逐渐成为软件开发行业事实上的工业标准。因此，本文 的框架设计和基于r u p 的成功实践必将对我国软件企业具有重要的借鉴意 义。 关键字：r u p ，软件过程，架构设计，s t r u t s ，h i b e r n a t e a b s t r a c t s o f t w a r ed e v e l o p m e n th a sb e e nav a s ta n dm i s c e l l a n e o u se n g l n e e r i n g ，a l o n g w i t ht h ef l o u r i s h d e v e l o p m e n t o ft h em o d e mi n f o r m a t i o n i n d u s t r y f r o m p r o g r a m m i n g , d e s i g n i n g t or e a l i z i n g , e v e r ys t e pm u s tb es t r i c t l yh e l dt h ep a s s ；t h e w h o l ee n g i n e e r i n gw i l lf a i la tal i t t l en e g i i g e n c e a c c o r d i n gt os t a t i s t i c s ，o n l yi nt h e u s ，t h e r ea r e1 8 0 ，0 0 0i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yp r o j e c t sw h i c hs p e n d2 5 0b i l l o n d o l l a r se v e r yy e a r ；2 5 - 3 0p e r c e n t so ft h ep r o i e c t sa r ef a i l e d s o ，t h el o s i n gi sh u g c b e c a u s eo fb a dm a n a g e m e n ta n dt h eb u gi nt h ed e s i g n t h ep r o c e s sa n d m a n a g e m e n to fm o d e r ns o f t w a r ed e v e l o p m e n ti sm u c hm o r ei m p o r t a n tt h a na n y o t l l e rt i m e t h i sa r t i c l e sr e s e a r c hs t a r t sw i t ht h ep r o c e s so fs o f t w a r ed e v e l o p m e n tw h i c hi s m a d eu po fm e t h o d o l o g y r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s sw h i c hi si n i t i a t e db yr a t i o n a l c o r p o r a t i o na n dt h et e c h n o l o g y , t o o l s ，p l a t f o r mo fj 筒，a 2 e e ，u m u r o s e ， w s a d ；m e a n w h i l e , io u t s p r e a dt h ea r t i c l ew i i l t h et h r e em a i nc h a r a c t e r s ( s o f t w a r ed e v e l o p m e n ti sc e n t e r e db ya r c h i t e c t u r a ld e s i g n ，d r i v e nb yt h eu s ec a s e a n di t e r a t i v e ) o fr u e f i r s t l y , l 1 1d e s i g nt h ef u n d a m e n t a lf r a m e w o r ko ft h ew h o l es y s t e m i nt h i sp a r t , t h ep a p e ri sa l w a y sb a s e do nt h ew e bd e v e l o p m e n tm e t h o d so fj 2 e ea r c h i t e c t u r e ， s u c ha st h et e c h n i c a lp r i n c i p l eo fs e r v l e t j s p , t h em o d e l la n dm o d e l 2d e s i g n c o m b i n i n gs e r v l e tw i t hj s pa n dt h ed i s c u s so fi n t e r n a lm e c h a n i s mo fs t r u t s a r c h i t e c t u r ew h i c hc a nb e t t e ri m p l e m e n tt h em o d e l 2a n ds oo n f i n a l l y , ia p p l i e d t h es t r u t st ot h ep r e s e n t a t i o nl a y e r , a p p l i e dt h eh i b e r n a t et ot h ep e r s i s t e n c el a y e r , a p p l i e dt h es p r i n gt ot h eb u s i n e s sl a y e r , c o n f o r m e di nf r a m e w o r ka n dc o n s t r u c t e d a f l e x i b l e ，l o o s e l yc o u p l e d ， e x t e n s i b l ea n dh i g h p e r f o r m a n c ed e v e l o p i n g a r c h i t e c t u r e s e c o n d l y , t h ea r t i c l ea n a l y z e dt h er e q u i r e m e n to ff i rw i t ht h em e t h o dw h i c hi s d r i v e nb yu s e - c a s ea n db r o u g h tf o r t ht h ec r i t e r i o no fu s e c a s e d e s c r i p t i o n l a s t l y , t h i sp a p e ri sc e n t e r e db yt h ea r c h i t e c t u r ew ed e s i g n e da b o v e ，c h o o s et h e m o r ei m p o r t a n tm o d u l e s ，s u c ha sp e r s o nm a n a g e m e n t ，o r g a n i z a t i o nm a n a g e m e n t ， i n t e r n a lm o v e m e n t ，c o n t r a c tm a n a g e m e n t ，w a g em a n a g e m e n ta st h ef i r s tp h a s e s i t e r a t i v eg o a lt od e v e l o pa n di m p l e m e n t ，e v a l u a t et h er e s u l ta tt h ee n do ft h ef i r s t p h a s et od e c i d ew h e t h e ro rn o tt oh a v et h en e x ti t e r a t i v ep h a s e n o w , t h er e s u l to f t h ef i r s tp h a s eh a sf i n i s h e da n db e e nd e p l o y e dt ot h eu s e r se n v i r o n m e n t s ， m e a n w h i l e i tm e tu s e r sr e q u e s ti ne x t e n s i b i l i t ya n dp e r f o r m a n c e m o r em o d u l e s w i l lb ea d d e di n t ot l l eh rs y s t e ma n dt h es y s t e mw i l lb e c o m em o r ep e r f e c ta n d p o w e r f u la l o n gw i t ht h es p r e a do f s e c o n dp h a s eo fh r c u r r e n t l y , t h ea r c h i t e c t u r a lc o m b i n a t i o no fs t r u t s ，h i b e r n a t e a n ds 研n gi s c o n s i d e r e dt h ei d e a lo n et od e v e l o pt h el a r g e s c a l ew e ba p p l i c a t i o nb a s e do nj 2 e e t h e p r o c e s so fs o f t w a r ed e v e l o p m e n tb a s e do nt h er u p w h i c hi sc e n t e r e do nt h e a r c h i t e c t u r a lc o m b i n a t i o n ，d r i v e nb yu s ec a s ea n di t e r a t i v eg r a d u a l l yb e c o m e s f a c t u a li n d u s t r i a ls t a n d a r di ns o f t w a r ed e v e l o p m e n ti n d u s t r y t h e r e f o r e ，t h ed e s i g n o fa r c h i t e c t u r ei nt h i sp a p e ra n dt h es u c c e s s f u lp r a c t i c ei nr u pm u s th a v e i m p o r t a n tr e f e r e n c e dm e a n i n gt ot h es o f t w a r ee n t e r p r i s e si no u rc o u n t r y k e yw o r d s ：r u p ；s o f t w a r ep r o c e s s ；a r c h i t e c t u r a ld e s i g n ；s t r u t s ；h i b e r n a t e i l l 此页若属实请申请人及导师签名。 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所傲的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：燃日期丞纽幽 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阕； 学校可以公布论文的全部内容，可以采用影印、缩印或其他复翻 手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生签名微导师签名：辑日期 注：请将此声明装订在论文的目录前。 i v 劲。争。f 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 研究课题的提出 第一章引言 基于w e b 的应用系统，是i n t e m e v i n t r a n e t 技术推广以来，发展最快的一 种计算机应用系统，无论是企业、机构的内部计算机应用系统，还是在互联 网上的应用服务系统，基于w e b 的计算机应用系统都发挥着越来越重要的作 用，逐渐成为计算机应用系统的主流模型。然而，b s 多层结构的w e b 软件 其复杂性远高于传统的c s 结构的软件，采用框架技术进行b s 结构应用系 统的开发能很好的缓解这种矛盾。因此，建立和研究w e b 开发框架具有巨大 的技术价值和市场价值，其作用主要体现在： ( 1 ) 简化问题，提高软件生产率 好的框架采取合适的设计模式分化技术难点，构建相对独立的层次，使 开发者集中精力于业务逻辑，不受底层系统的影响，从而大幅度提高软件生 产的效率。 ( 2 ) 软件复用 复用一直是软件开发的重要目标。复用包括组件、设计模式以及开发方 法的复用。框架实现对具体问题领域运行系统的抽象，是实现大粒度复用的 主要途径。 ( 3 ) 可维护性和可扩展性 可维护性和可扩展性是适应用户需求变化的重要方面，框架要具备良好 的可维护行和扩展性，以满足用户的二次开发需要。 ( 4 ) 性能改进 一个设计良好的、松散藕合的框架系统，容易隔离有性能问题的部分， 有助于查找导致性能瓶颈的关键因素，从而进行单独地测试和改进。 另一方面，随着现代信息产业的蓬勃发展，软件开发已经成为一项浩大 繁杂的工程。据统计，仅在美国，每年就有1 8 0 ，0 0 0 个信息技术项目，耗资大 约$ 2 5 0 0 亿美元，其中2 5 3 0 的项目会流产。由此可见，由于管理不善和设 武汉理工大学硕士学位论文 计上的失误所造成的损失是巨大的。现代软件开发的过程和管理显得比以往 任何时候都更为重要1 ”。 软件开发的过程由方法论和工具构成。r a t i o n a l 公司首创的r u p 方法论， 由于与目前流行的j a v a j 2 e e 技术和面向对象的设计思想的紧密结合，使得 其在大型信息技术项目中得到了广泛的应用。以r u p 作为方法论，结合 u m l r o s e 、j a v a j 2 e e 、w s a d 、w e b s p h e r ea p p l i c a t i o ns e r v e r 和o r a c l e 这 样的技术、工具和平台，进行软件开发过程实践方面的研究是十分必要的。 本文基于j 2 e e 多层体系结构，试图以开源社区中比较成熟和流行的开源 框架s t r u t s 和h i b e r n a t e 为基础，并结合最新的s p r i n g 框架技术，对它们进行 有效整合，从而构建一套足够灵活、松散耦合、可扩展且高效的w e b 开发框 架。最后，以该框架为基础，采用用例驱动的、迭代的r u p 方法进行人事系 统的开发，以走出一条成功的软件开发过程实践之路。 1 2 课题研究的现状 1 2 1 软件开发模式现状 c s 和b s 是当今世界开发模式技术架构的两大主流技术。 c s ( c l i e n t s e r v c r ) 结构，即客户机和服务器结构，它是软件系统体系 结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到c l i e n t 端和s e r v e r 端来实现，降低了系统的通讯开销。c s 结构下，软件具有强壮 的数据操纵和事务处理能力，但随着企业规模的日益扩大，应用程序的复杂 程度不断提高，c s 结构逐渐暴露出了缺点。比如开发成本较高，用户界面风 格不一、使用繁杂、不利于推广使用，维护复杂、升级麻烦等。 为了解决c s 结构的不足，基于i n t e m e t 的b s 技术应运而生，本质上 b s 也是一种客户机技术，用户只需通过浏览器这个统一界面，就可享受到无 限丰富的、永远在不断变化和发展着的信息服务。在这种结构下，用户工作 界面是通过浏览器来实现，业务逻辑放在应用程序服务器上( a p p l i c a t i o n s c l v e r ) ，企业数据存储在数据库服务器( d a t a b a s es g r v e l ) 上，即形成所谓三 层3 - t i e r 结构，这样就大大简化了客户端载荷，减轻了系统维护与升级的成本 和工作量，降低了用户的总体成本( t c o ) 。 2 武汉理工大学硕士学位论文 从应用角度来看，b s 结构的软件相比c s 结构下的软件，有着独特的优 势。 ( 1 ) 节约投资。b s 结构下，软件一般只有初期一次性投入成本；而c s 结构下，软件则随着应用范围的扩大，要求不断地进行资本投入。 ( 2 ) 简化工作。b s 结构下，软件安装在服务器端即可解决问题，在做 更改时，只需调整服务器端即可；c s 结构下，软件则需要安装在客户机端， 调燕的时候需要涉及到局域网内的每一台机器，对于区域级服务器来讲，c s 结构的软件更新则更加复杂。 ( 3 ) 更好地保障数据安全。在c s 结构下的软件解决方案里，对于异地 经营的大型集团企业，需要在各地分别安装区域级服务器。一旦某个区域 级服务器出现问题，对数据的安全会造成一定影响，而且总部也不会得到准 确的最终数据。对b 届结构下的软件来讲，其数据集中存在于企业的中央数 据库，可有效地保护数据的安全，而且企业可随时随地掌握自己的经营状况、 市场动态，以做出最快决策。 ( 4 ) 不受网络的限制。c s 结构软件仅适用于局域网内部用户或宽带用 户( 1 m 以上) ：而b s 结构软件则适合于任何网络结构，尤其适合于宽带不 能达到的地方。 1 2 2w e b 应用开发平台现状 无疑，j 2 e e 和n e t 是当今世界两大主流开发平台，下面将对它们在表示 层、中间层、数据访问层所采用的技术机制进行一个简要的客观比较，以便 为接下来讨论的基于j 2 e e 的框架整合提供一个横向的参考。 ( 1 ) 表示层。对于b s 结构的表示层，j 2 e e 使用s e r v l e t j 零p 技术来实现， 而n e t 则采用a s e n e t 。 j s p 本质上也要被编译成s e r v l e t ，而在s e r v l e t 中，每个请求由一个轻量 级的j a v a 线程处理，而不是重量级的操作系统进程，故其响应速度较快：另 外，j s p 的脚本语言为j a v a ，所以其继承了j a v a 的诸多优点。 a s e n e t 基于公共语言运行库，因此w e b 应用开发人员可以利用整 个n e t 平台的威力和灵活性，n e t 框架类库、消息处理和数据访问解决方 案都可从w e b 无缝访问；另外，a s e n e t 提供的早期绑定、实时编译、本机 3 武汉理工大学硕士学位论文 优化和页面缓存，使得其运行速度大大加快。 ( 2 ) 中间层。基于组件的软件开发技术可以在较高的级别上实现软件复 用，加快企业软件开发的进程。 在j 2 e e 构架中，j a v a b e a n 和e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) 被用来完成事 物逻辑。其中e j b 和j a v a b e a n 有着类似的模型，但它被用来创建分布式的企 业应用，它定义服务器端组件的模型，具有以下一些特性：生存期模型；访 问模型：安全模型；事务处理模型；会话处理模型；数据封装模型；部署模 型。根据这些模型，简单的编码就可完成复杂的功能。 在微软的n e t 平台中，旧的c o m 和c o m + 的组件模型被新的组件模 型所代替。增加了像基于沙箱的安全模型和垃圾回收等功能，并且实现了多 重接口继承，扩展的元数据和新的代理模型等，旧的c o m 和c o m + 组件也 可被映射到新的运行环境中。 由此看来，两种架构在基于组件的中间层的设计上各有千秋，对于创建 分布式的、复杂的、高效的、高可靠性的应用程序都有着足够的能力。 ( 3 ) 数据访问层。j 2 e e 和n e t 以不同的形式支持数据的访问。 在j 2 e e 中，j d b c 和a d o 一样和所连接的数据库无关，并且通过连接、 命令语句和结果集来对数据进行操作，它属于中间层次的a p i 。更高一级的 数据封装和数据管理是通过实体e j b ( e n t i t ye j b ) 来完成的，基于容器管理的 实体e i b 使开发更快捷，管理更方便。事实上，由于实体f i b 的l o a d 0 和s t o r e 0 方法的同步机制，将大大缓解因并发而使数据库产生的瓶颈。 而微软的n e t 的数据访问工具则由基于x m l 的a d o n e t 代替了基于 c o m 组件的a d o 。任何以x m l 为输出的数据源都可以作为a d 0 n e t 的 数据源。相应的结果集升级为数据集，命令语句则升级为数据集命令。从形 式来看，微软的a d o n e t 更先进一些，基于x m l 的特性使其可以处理极其 丰富的数据源，并且，因其构架在h t r p 协议之上，易于穿透防火墙，使沟 通更为便利。 但由于x m l 本身的基于标记的特性，很明显限制了在有超大数据量和有 网络瓶颈的应用中的使用。而j 2 e e 的数据访问规则，则显得略有单薄，但同 时却更简单，更有效，通过对应用程序有效的层次设计，对于数据库和基于 x m l 的数据源的访问，也是可以做到无缝整合的。 4 武汉理工大学硕士学位论文 1 3 研究课题的基本思路 1 3 1 采取的研究方法 本课题以b s 结构下w e b 应用的开发模式为研究的基本出发点，全面基 于j 2 e e 多层体系结构；以w e b 应用的合理经典分层为基础，深入剖析分别 应用于各层的、流行的、成熟的开源框架s t r u t s 、s p r i n g 和h i b e r n a t e 的内部 运行机制：从而进行有效的整合，以设计出一个足够灵活、松散耦合、可扩 展且高效的开发框架；接着，严格按照统一软件开发过程，以i b m 公司r a t i o n a l r o s e 为建模工具，对人力资源管理信息系统的“用户权限管理”和“合同管 理”两个模块进行分析设计，以构建其业务模型；最后，基于上述开发框架 进行编码，以展现该框架的有效和高效性，并走出一条成功的以架构为中心 的软件开发实践之路。 1 3 2 采用的技术路线 本文基于r u p ( r a t i o n a l 统一过程) 进行组织。r u p 对软件开发过程的指 导主要体现在以下三个方面： ( 1 ) r u p 强调软件开发是以构架设计为中心的 构架设计是系统设计的一个重要组成部分。在架构设计过程中，我们必须 完成对技术和运行平台的选取，对整个项目的基础框架的设计，同时，对系 统的可扩展性、安全性、可维护性、可重用性和运行速度提供可行的解决方 案。 ( 2 ) 软件开发是由用例驱动的 用例是r u p 中一个非常重要的概念。一个用例就是系统的一个功能。在 系统分析和系统设计中，用例被用来将一个复杂的庞大系统分割、定义成一 个个小的单元，这个小的单元就是用例，然后以每个小的单元为对象进行开 发。按照r u p ，用例贯穿整个软件开发的生命周期。在商务需求分析中，客 户或用户对用例进行描述，在系统分析和设计过程中，设计师对用例进行分 析，在开发实现过程中，开发编程人员对用例进行实现，在测试过程中，测 试人员对用例进行检验。 ( 3 ) 软件开发是一个迭代过程 5 武汉理工大学硕士学位论文 按照传统的瀑布开发模式，软件开发大致经历如下几个步骤：商务需求 分析、系统分析、系统设计、开发实现、测试、发布、系统支持和系统变更 管理。传统的瀑布开发模式假定在进行新的开发过程时，上一个过程已经完 成，而且不会回到上一个过程。初看起来，这似乎是一个非常合理、高效率 的解决方案，但2 0 多年的实践证明，这个开发模式存在着很大的弊病，原因 是软件开发是一个非常复杂的工程，有诸多的因素影响工程的效率和成败。 软件开发需要许多不同背景的个人和团队参与。由于这些复杂性，在软件开 发的整个生命周期中每一个阶段都有可能留下隐患和错误。如果等到系统已 经开发实现完毕，在测试阶段发现了重大问题，这时的返工将会造成人力、 物力、财力及时间上的巨大浪费。鉴于以上的考虑，r u p 强调软件开发是一 个迭代模型，r u p 定义了四个阶段：初始，细化，建造，交付。其中每个阶 段都有可能经历以上所提到的从商务需求分析开始的各个步骤，只是每个步 骤的高峰期会发生在相应的阶段。这种迭代模型的实现在很大程度上提供了 及早发现隐患和错误的机会，因此被现代大型信息技术项目所广泛采用。 1 4 预期的研究成果和创新点 一、本课题预期的研究成果包括： ( 1 ) 一套足够灵活、松散耦合、可扩展且高效的w e b 开发框架模型。 ( 2 ) 一套全面基于上述开发模型的、安全、高效、易维护的人力资源管 理信息系统。 二、课题创新点： ( 1 ) 对开源框架s t r u t s 、h i b e r n a t e 和s p r i n g 进行的有效接合。 ( 2 ) 采用先进的设计工具和开发平台，以科学的开发流程作保证，进行 大型w 曲应用分析、设计、开发、部署的成功实践。 ( 3 ) 全新的基于r b a c 思想的“用户权限管理”系统地设计与实现。 ( 4 ) j s p 标签库的成功应用。 6 武汉理工大学硕士学位论文 第二章j a v as e r v l e t j s p 技术 j 2 e e 体系结构为建立动态w e b 应用程序提供了丰富的功能和灵活的编程 模型，其中的w e b 容器、j a v as e r v l e t a p i 和j a v as e r v e rp a g e s a p i 用来建立和 管理w e b 应用程序。w e b 容器提供了基本的运行时环境和一个为w e b 应用程 序提供运行时支持的框架，j a v as e r v l e t 和j s p 技术形成了开发w e b 应用程序 的核心材料【7 】o 2 1s e r v l e t 技术原理 s e r v l e t 是建立基于w e b 的应用程序接口的基石。s e r v l e t 技术提供了一种 普遍的编程模型，它也是j s p 的基础。s e r v l c t 由支持s e r v l e t 服务器的s e r v l e t 引擎负责管理运行。当多个客户端请求一个s e r v l e t 时，引擎为每个客户端启 动一个线程而不是启动一个进程，这些线程由s e r v l e t 引擎服务器来管理，与 传统的c g i 为每个客户端启动一个进程相比较，效率要高得多。 s e r v l e t 的生命周期主要有下列三个过程组成： ( 1 ) 初始化s e r v l e t 。s e r v l e t 第一次被请求加载时，服务器初始化这个 s e r v l e t ，即创建一个s e r v l e t 对象，这个对象调用i n i t 方法完成必要的初始化 工作。 ( 2 ) 诞生的s e r v l e t 对象调用s e r v i c e 方法响应客户的请求。 ( 3 ) 当服务器关闭时，调用d e s t r o y 方法，销毁s e r v l e t 对象。 h t t p s e r v l e t 类的主要方法： ( t ) i n i t 方法 s e r v l e t 第一次被请求加载时，服务器初始化一个s e r v l e t ，即创建一个 s e r v l e t 对象，这个对象调用i n i t t 撇完成必要的初始化工作。i n i t oh t t p s e r v l e t 类中的方法，我们可以在s e r v l e t 中重写这个方法。方法描述为： p u b l i cv o i di n i t ( s e r v l e t c o n f i ge o n f i g ) t h r o w ss e r v l e t e x c e p t i o n 该方法在执行时，s e r v l e t 引擎会把一个s e r v l c t c o n f i g 类型的对象传递给 7 武汉理工大学硕士学位论文 i n i t 0 方法，这个对象就被保存在s e r v l e t 对象中，直到s e r v l a 对象被销毁。这 个s e r v l a c o n f i g 对象负责向s e r v i a 传递服务设置信息，如果传递失败就会发 生s e r v l e t e x c e p t i o n ，s e r v i a 将不能正常工作。当多个客户端请求一个s e r v i a 时，引擎为每个客户端启动一个线程，那么s e r v i a 类的成员变量会被所有的 线程共享。 ( 2 ) s e r v i c e 方法 当s e r v l e t 成功创建和初始化之后，s e r v l e t 就调用s e r v i c e 方法来处理用户 的请求并返回响应。s e r v i c e 0 是h t t p s e r v l a 类中的方法，可以在s e r v l e t 中直 接继承该方法或重写这个方法。方法描述为： p u b l i cv o i ds e r v i c e ( h t t p s e r v l e t r e q u e s tr e q u e s t ，h t t p s e r v l e t r e s p o n s er e s p o n s e ) t h r o ws e r v l a e x c e p t i o n ，i o e x c e p t i o n s e r v i a 引擎将两个参数传递给该方法，其中一个参数对象是 h t t p s e r v l e t r e q u e s t 类型的对象，该对象封装了用户的请求信息，此对象调用 相应的方法可以获取封装的信息，也就是说使用这个对象可以获取用户提交 的信息；另外一个参数对象是h t t p s e r v l a r e s p o n s e 类型的对象，该对象用 来响应用户的请求。 s e r v i c e 方法和b a i t 方法不同的是，b a i t 方法只被调用一次，而s e r v i c e 方 法可能被多次调用，当后续的客户请求s e r v i a 服务时，s e r v i a 引擎将启动一 个新的线程，在该线程中，s e r v i a 调用s e r v i c e 方法响应客户的请求，也就 是说，每个客户的每次请求都导致s e r v i c e 方法被调用执行，调用过程运行在 不同的线程中，互不干扰。 ( 3 ) d e s t r o y 方法 当s e r v i a 引擎终止服务时，比如关闭服务器等，d e s t r o y 0 方法会被执行， 销毁s e r v i a 对象。s e r v i a 可直接继承这个方法，般不需重写。方法描述为： p u b l i cd e s t r o y 0 优点与不足： 我们已经简单了解了s e r v l e t 的存活期和h t t p s e r v l a 类，但是并没有深入 探索s e r v i aa p i 。事实上，j a v as e r v i aa p i 既简单又有强大的功能，它使得 我们能够在一个简单的编程模型的帮助下扩充任何w e b 服务器的功能。 但是，s e r v i a 的最大缺点是不能有效的管理页面的逻辑部分和页面的输 出部分，导致s e r v i a 代码非常混乱，不易于编写，用s e r v i a 来管理网站是一 8 武汉理工大学硕士学位论文 件很困难的事情。为了克服s e r v l e t 的缺点，s u n 公司将j a v as e r v l e t 作为基 础，推出了j s p 技术，j s p 让我们觉得开发网站是如此的简单容易。 2 2j s p 概述 j s p 是j a v as e r v e rp a g e s 的缩写，是由s u n 公司倡导，许多公司参与，于 1 9 9 9 年推出的一种动态网页技术标准。j s p 是基于j a v as e r v l e t 以及整个j a v a 体系的w e b 开发技术，利用这一技术可以建立安全的、跨平台的先进动态网 站，这项技术还在不断的被更新和优化。 我们己经知道j a v as e r v l e t 是j a v a 语言的一部分，提供了用于服务器编程 的a p i ，j a v as e r v l e t 编写的j a v a 程序称为s e r v l e t ，它通过h t m l 与客户交互 信息。j s p 提供了s e r v l e t 的几乎所有好处，当一个客户请求一个j s p 页面时， j s p 引擎根据j s p 页面生成一个j a v a 文件，即一个s e r v l e t 。用j s p 支持 j a v a b e a n s 这一特点，可以有效的管理页面的逻辑部分和页面的输出部分。另 外，j s p 也可以和s e r v l e t 有效的结合，分离页面的逻辑部分和页面的输出部 分。 2 3 结合j s p 和s e r v l e t 开发w e b 应用 s e r v l e t 是可以生成二进制内容的唯一选择，它还善于执行控制逻辑。我 们经常不能准确的知道应该显示什么，或者应该采用什么格式，直到我们执 行了一些涉及到访问企业数据的处理。例如，如果我们试图访问一个数据库 但是失败了，我们想显示的信息可能与访问数据库成功检索出的数据完全不 同。为了处理这种情况，我们使用一个s e v l e t 控制器来执行处理，然后再转 到相应的j s p 视图。这是一种很好的办法，也是s l u t s 框架的起源思想。 当我们需要做一些处理的时候，在我们知道想要显示什么以及如何进行格 式化之前，采用s e r v l e t 比采用j s p 更好，它可以在选择把请求转发到什么j s p 视图作为最终显示之前先进行处理。 而j s p 网页在显示标志方面比s e r v l e t 要好。一方面是因为从j a v a 代码生 成标志比较困难，并且不便于维护。另一方面，j s p 主要由h t m l 或者x m l 组成，其中可以有少量的嵌入式动态内容，它们易于阅读和维护。也就是说， 9 武汉理工大学硕士学位论文 j s p 网页更适合于用作视图( v i e w ) 组件。一个视图就是数据模型的一个状态 显示。典型情况下，这个模型会是j a v ab e a n ，由j s p 视图使用 标 准操作进行访问。 由此可见，当我们需要控制页面的转向时，就可以选择s e r v l e t ，当我们 知道想要显示什么以及如何显示的时候，并且已经有了j a v a b e a n s 形式的所需 全部数据，那么应该选择j s p 视图。 2 4j s p 的m o d e l l 与m o d e l 2 设计方案 基于j s p 的设计方案主要有m o d e l l 与m o d e l 2 两种，它们分别面向不同 的应用场景，虽然它们的设计还不是那么优雅，但已初步体现了软件架构的 思想。 ( 1 ) j s p m o d e l l 设计 4 响应 7 lj s p l 浏 ， | c | 览 三三) 3 、_ _ ， 器 图2 - 1j s p m o d e l l j s pm o d e l l 是指j s p + j a v a b e a n 技术。在该模式中，j s p 页面独自响应请 求并经处理后把结果返回客户端，所有的业务数据通过j a v a b e a n 来处理，j s p 实现页面的显示。通过应用m o d e l l ，可以实现页面的显示和内容的初步分离。 但是大量使用此模式时可能带来一个副作用，那就是会导致在页面里嵌入 大量的j a v a 控制代码，当要处理的业务逻辑复杂时，这种情况会更糟。同时， 大量的内嵌代码使得页面变得很庞大，也很复杂，当页面的功能实现后交给 美工进行设计时，问题就变得更严重了。所以，在大型项目里，这种方法将 会导致页面的维护困难。 ( 2 ) j s p m o d e l2 设计 l o 武汉理工大学硕士学位论文 在前面我们提到了s e r v l e t 和j s p 可以互补，也就是用j s p 来表示页面显 示部分，用s e r v l e t 来控制它们。这样，请求最初被送到一个作为中介或者控 制器的s e r v l e t 中，它把请求分配到适当的j s p 网页和j a v a b e a n 处。这种方案 即为j s p m o d d2 设计。 这种方案在j a v aw e b 应用程序中包含了一个控制器s e r v l e t 作为整个应 用程序的入口。这个入口本身不产生输出，但会对请求进行处理，也可以管 理会话和应用程序状态，以及把请求重定向到适当的j s p 视图或者一个知道 如何处理请求的子控制器。模型由j a v ab e a n 生成，由控制器管理，并且可以 由j s p 视图使用。这种方案的实现经常在每个请求中包含一个操作或者类似 名字的参数。这个参数的值由控制器检查，控制器用它来决定如何处理此请 求。也可以由控制器j s p 或者s e r v l e t 来截获全部进入的请求，并且根据请求 决定正确的处理办法。 j s pm o d e l2 结构是建立便于维护的j s p 系统的最宝贵方式之一。它是真 正用于j s p 网页的设计方案。使用这种方案建立的系统比使用j s pm o d e l1 的 方式具有更强的灵活性和扩展性，并且也更好的把信息显示与内容分开。它 的独立组件比较多，但是每个组件都有明确定义的职责，并且j a v a 类和j s p 网页也在最适当的场合使用。这是一种著名的、非常出色的解决方案，和前 面介绍的结构比起来，它的j s p 代码更便于管理。 使用j s p m o d e l 2 结构，具体的优点是很丰富的。 ( 1 ) 提高了可维护性。几乎所有的j s p 网页都可以由设计开发组维护。 ( 2 ) 安全性由控制器管理，对于j s p 视图是透明的。 ( 3 ) 大大提高了代码重用性。 ( 4 ) 控制器s e r v l e t 以一致的方式透明的处理出错报告。 1 1 武汉理工大学硕士学位论文 第三章s t r u t s 框架的原理 理解w e b 应用程序设计包含哪些过程以及如何实现虽然很重要，但有一 种好办法是使用一个通用的请求控制器框架。