（计算机应用技术专业论文）基于strutsspringhibernate架构的综合积分系统的研究与实现.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 随着互联网技术的日益普及，基于b s 模式的多层w e b 体系结构 得到了广泛的应用。然而，开发w e b 应用系统需要解决很多复杂的问 题，开发中存在程序可重用程度低、维护工作繁琐等不足。因此，如 何组织应用程序采用一种较好的体系结构、设计模式和可重用的框架 进行w e b 应用软件的开发，是一个值得研究的课题。 框架技术与设计模式是j 2 e e 中重要的软件重用技术，框架技术通 过重用提高软件的生产效率，几乎所有的框架技术都会使用一种或多 种设计模式。目前，针对不同的j 2 e e 应用层次，各式各样的开源框架 不断涌现，这些框架的出现为建构企业级应用提供了一个经济的、快 速开发部署的、稳定而且可扩展的可行方案和借鉴。s t r u t s ，s p r i n g 和 h i b e r n a t e 就是其中优秀的开源框架。 本文首先介绍了j 2 e e 体系架构，接着重点讨论了s t r u t s 、s p r i n g 和h i b e r n a t e 三种开源框架，具体分析了各个框架在w e b 应用的不同 层次上所发挥的作用。然后根据j 2 e e 的分层结构，结合w e b 应用的 特点，整合这三种框架，设计出一个适合企业w e b 应用的j 2 e e 通用 架构。其中s t r u t s 主要负责表现层，完成页面显示、响应用户请求等 功能；s p r i n g 主要负责业务逻辑层，完成应用系统的业务逻辑与事务 处理等功能；h i b e r n a t e 主要负责数据持久层，负责数据的持久化。最 后在此架构的基础上，设计实现了综合积分系统，详细说明了该架构 在w e b 系统中的应用。实践表明，使用此架构可以充分发挥各个框架 的优势，降低应用开发的复杂性，提高系统开发效率和质量，同时提 高了系统的可维护性、可扩展性、可移植性和组件的可复用性。 关键词j 2 e e ；架构；s t r u t s ：s p r i n g , h i b e r n a t e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 l 页 a bs t r a c t w i t ht h e i n c r e a s i n gp o p u l a r i t y o ft h ei n t e r n e t t e c h n o l o g y ，t h e m u f t i 1 a y e rw e bs t r u c t u r eb a s e do nb sh a sb e e nw i d e l yu s e d b u tt h e r e a r em a n yc o m p l e xp r o b l e m sn e e d e dt os o l v ei nd e v e l o p i n gw e bs y s t e m a n dt h e r ea r es e v e r a l d i s a d v a n t a g e sa sl o ws o f t w a r er e u s a b i l i t ya n d d i f f i c u l tm a i n t e n a n c ei n e x p l o i t a t i o n t h e r e f o r e ，h o w t o o r g a n i z e s o f t w a r eb yu s i n gab e t t e ra r c h i t e c t u r e ，g o o dd e s i g np a t t e r n sa n dr e u s a b l e f r a m e w o r ki nd e v e l o p i n gw e ba p p l i c a t i o ni sw e l lw o r t hs t u d y i n g f r a m e w o r k sa n dd e s i g np a t t e r n sa r ev e r yi m p o r t a n tt e c h n o l o g i e sf o r s o f t w a r ew h i c ha r er e u s e di nj 2 e e f r a m e w o r kc a nr a i s ep r o d u c t i v i t yo f s o f t w a r eb yr e u s i n g a l m o s ta l lf r a m e w o r k su s e o n eo rm o r ed e s i g n p a t t e r n s a tp r e s e n t ，m o r ea n dm o r eo p e ns o u r c ef r a m e w o r k sf o re a c h l a y e ro fj 2 e em e r g eo u tc o n s t a n t l y t h e s ef r a m e w o r k sc a np r o v i d ea n e n t e r p r i s el e v e la p p l i c a t i o ns c h e m ew h i c hi se c o n o m i c a l ，f a s tt od e v e l o p a n dd e p l o ya sw e l la ss t a b l ea n de x p a n d a b l e s t r u t s ，s p r i n ga n dh i b e r n a t e a r ee x c e l l e n to p e ns o u r c ef r a m e w o r k so ft h e m t h i sp a p e rf i r s t l ye l a b o r a t e so nj 2 e et e c h n o l o g y t h e ng i v e sd e t a i l s o fs t r u t s ，s p r i n ga n dh i b e r n a t e ，a n da n a l y s e se a c hf r a m e w o r k sf u n c t i o n i nw e ba p p l i c a t i o nl a y e r a c c o r d i n gt ot h ej 2 e et i e r e ds t r u c t u r e ，w i t h w e ba p p l i c a t i o nf e a t u r e s ，t h i s p a p e rd e s i g n sa j 2 e ea r c h i t e c t u r eo f i n t e g r a t i n gw i t ht h et h r e ef r a m e w o r k sw h i c hi ss u i t a b l ef o re n t e r p r i s e w e b a p p li c a t i o n i n t h i sa r c h i t e c t u r e ，s t r u t st a k e c h a r g e o ft h e p r e s e n t a t i o nl a y e r ，c o m p l e t i n gp a g ed i s p l a y i n ga n da n s w e r i n g u s e r s r e q u i r e m e n t s ；s p r i n gt a k e sc h a r g eo fb u s i n e s sl o g i cl a y e r ，c o m p l e t i n gt h e b u s i n e s sl o g i ca n dm a n a g e m e n to fa p p l i c a t i o np r o g r a m s ；h i b e r n a t et a k e s c h a r g eo fd a t ap e r s i s t e n c el a y e r ，c o m p l e t i n gd a t ap e r s i s t e n c e f i n a l l y ，a n e x a m p l e b a s e do ni n t e g r a t e dl o y a l t ys y s t e mi si n t r o d u c e dt oi l l u s t r a t et h e p r o c e s st ob u i l daw e bs y s t e mw i t ht h eh e l po ft h ea r c h i t e c t u r e r e s u l t s s h o wt h a tt h i sn e wa r c h i t e c t u r eh e l p st ot a k ef u l la d v a n t a g eo ft h ev a r i o u s f r a m e w o r k s ；t h ec o m p l e x i t yo fw e ba p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n tc o u l db e r e d u c e ds ot h a tt h ee f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo ft h ed e v e l o p m e n ti si m p r o v e d 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 ii 页 m e a n w h i l e ，i t e n h a n c e st h es y s t e m sm a i n t a i n a b i l i t y , e x p a n s i b i l i t y , c o m p a t i b i l i t ya n dr e u s a b i l i t y k e yw o r d s ：j 2 e e ；a r c h i t e c t u r e ；s t r u t s ；s p r i n g ；h i b e r n a t 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 不保密函使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签名：龟霞 e l 期：z o o s , s , 升 指导老师签名曲亏 日期：幽玉- d - 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 针对传统消费积分系统的不足，从实际需求出发，设计了综合积 分系统。该系统将不同行业的商户资源进行整合，把目前社会上层出 不穷的积分卡统一起来，对消费者进行集中的积分奖励。 2 有效地整合了s t r u t s + s p r i n g + h i b e r n a t e 架构，详细介绍了此架构 的整合方法，由s t r u t s 负责表现层，s p r i n g 负责业务逻辑层，h i b e r n a t e 负责数据持久层。 3 基于文中提出的架构，对综合积分系统进行了实现。具体给出了 s t r u t s 实现表示层，s p r i n g 实现业务逻辑层，h i b e r n a t e 实现数据持久 层的方法。由此验证了架构的可行性和优越性。 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 课题研究背景及意义 在市场竞争日益激烈的情况下，使用会员消费积分促进消费、加 强客户忠诚度是常见的手段之一。消费积分是现代化商业发展的产物， 是一种有效的扩展用户群、提高用户忠诚度的促销手段。以积分为基 础，商户还可以开展各种丰富多彩的积分换领、消费奖励等活动。目 前消费积分系统主要由商户自己开发和维护，因此积分活动也通常局 限于商户本身或其下属的分店，无法使活动发挥更大的作用。随着积 分项目被越来越多的商户广泛使用，手里持有多张积分卡的客户已越 来越多，这些客户在不同的商户那里出示不同的积分卡，享受相应的 折扣或者积分优惠，但由于每次在同一个商家消费的金额有限，积分 卡里的积分往往就成了摆设，客户对每一家都谈不上忠诚。传统的积 分促销方式对消费者的吸引力越来越下降。 针对传统消费积分促销方式的这些不足，本课题设计开发了消费 综合积分系统。本系统利用现在普遍覆盖各行业的p o s 网络终端和商 户资源，将不同行业的商户资源进行整合，把目前社会上层出不穷的 积分卡统一起来，对消费者进行集中的积分奖励。这样客户凭一张卡 就可以在不同的商户积分，并尽快获得积分奖励，而所得的积分除了 可以兑换各种超值礼品，还可以直接抵付消费金额。同时为企业提供 跨行业、多渠道、多参数的积分奖励软件平台及相关服务，实现客户 资源的跨行业运用，为企业的市场经营决策提供重要的市场分析数据， 以达到企业的经营目的和战略目标。 相比较于企业自己设立的积分计划的局限性，综合积分系统则更 有效、更经济、更具有吸引力。同时为持卡客户、联盟商户和综合积 分运营商三方都带来了实质性利益f i 】： ( 1 ) 综合积分可以实现跨行业、跨产品、跨商户积分奖励，持卡客 户只需要一张卡片就可以在所有联盟商户获得积分奖励，享受到更多 的优惠： 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 ( 2 ) 联盟商户不但省去了做独立会员积分系统的建设和维护运营费 用，而且还可以与其他商家进行会员共享。根据分析消费数据，商户 可以随时调整积分奖励制度，发展服务优势，提高消费者忠诚度，刺 激消费者在联盟商户的消费； ( 3 ) 对于综合积分运营商来说，综合积分开辟了新的收入来源。综 合积分运营商为联盟商户提供积分交易处理等多项服务，收取一定的 交易折扣，同时收取持卡客户积分卡的年费。 综合积分业务在为持卡客户、联盟商户和综合积分运营商带来利 益的同时，还有效地促进了经济增长，节约了制造卡片的成本，刺激 了消费，提高了交易的透明度。 1 2 技术现状 随着计算机和网络技术的迅速发展和日益成熟，i n t e r n e t 正在演变 成为人们生产和生活的一个重要组成部分。社会的各个领域都在努力 利用现有技术建立网络化的应用系统，进而实现信息交互和资源共享。 越来越多的政府机构、公司、组织创建了基于w e b 的应用系统。w e b 在各行业中的应用越来越广泛，发挥的作用也越来越大。 本论文实现的综合积分系统是种典型的企业w e b 应用系统。在 w e b 应用系统的开发中，各种新的框架和技术层出不穷。j 2 e e 技术凭 借其开源的优势和吸引力，成为多数企业系统的首选开发平台。框架 使得系统的开发降低了难度，并且复用了良好的设计，使系统的可扩 展性、可维护性、灵活性得到了提高。 j 2 e e 多层架构是目前流行的w e b 应用开发架构之一，已成为解决 电子商务和企业级应用的标准平台。这个平台并不是对所有的需求都 是满足的，其中的业务逻辑层的解决方案e j b 机制存在一些不足，其 构架方式本身有一些问题，而且e j b 的机制是一种对代码有一定侵入 性，对设计有一定侵入性的框架规范，这就使业务组件移植不是很方 便。e j b 制订了很多的接口和编码规范，要求实现者遵守，这样就导 致了业务逻辑移植困难，成本较高。 这就使得基于传统的j 2 e e 开发方式在中小企业中的应用比较少， 这些企业由于缺少资金并且为了追求最大的经济价值，往往在开发自 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 己的信息平台时不会选用j 2 e e 平台来开发，这就使得j 2 e e 平台的使 用受到限制。在这种情况下，很多优秀的设计模式和开源框架应运而 生。 框架是软件系统的设计、开发过程中的一个概念，它强调对已完 成的设计、代码的重复使用，并且一个框架主要适用于实现某一特定 类型的软件系统t 2 1 。框架复用可大大提高软件的开发效率，保证软件质 量。j 2 e e 多层架构上已经开发出了很多优秀的开源框架，这些框架广 泛应用于w e b 应用开发中。这大大减轻了开发人员的负担，开发者可 以将不同层上的框架整合到一起，从而能够从繁杂的底层编码中解脱 出来。 s t r u t s 是m v c 架构技术的一种具体实现，包含了丰富的标记库和 独立于该框架工作的使用程序类，为w e b 应用开发提供了一个强大的、 通用的w e b 应用框架，从整体上减轻构造企业w e b 应用的负担。s p r i n g 是一个服务于所有层面的应用框架，允许开发者根据需要选择使用它 的部分模块f 3 】。s p r i n g 的核心是i o c ( 控制反转) 和a o p ( 面向切面编程) ， 很容易实现b e a n 的装配和事务管理等特性；同时它对不同的数据访问 技术提供了统一的接口。h i b e r n a t e 是一种开放源代码的对象关系映射 框架，它对j d b c 进行了轻量级的对象封装，使j a v a 程序员可以随心 所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。 这些框架的出现极大地推动了j 2 e e 技术的发展，特别是基于w e b 的j 2 e e 技术的发展。应用这些框架满足企业级应用开发时，出现了一 个问题，那就是如何来合理而高效地进一步整合这些具有特定功能的 开发框架，从而设计出一个完整高效的基于j 2 e e 面向w e b 的企业级 应用开发框架。因此，合理地选择不同的开发框架并将其整合为一个 高效的企业级应用框架对于开发基于j 2 e e 的w e b 应用显得尤为迫切 和必要。 1 3 课题来源 成都安泽信息技术公司综合积分项目。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 1 4 论文的主要内容与结构 论文介绍了j 2 e e 平台，分析了现有的流行框架：s t r u t s ，s p r i n g ， h i b e r n a t e ，并将这三个框架有效整合。然后在整合架构的基础上，设 计开发了综合积分系统项目，验证了此架构的可用性和先进性。论文 结构安排如下： 第一章：绪论。主要介绍课题研究的背景、意义以及国内外研究 现状，对论文的主要内容与结构安排做了概要介绍。 第二章：j 2 e e 平台。介绍j 2 e e 基本概念、体系结构及核心技术。 第三章：应用框架介绍与分析。介绍了框架的基本概念，同时对 s t r u t s 、s p r i n g 和h i b e r n a t e 框架进行了分析和研究。 第四章：基于s t r u t s 、s p r i n g 和h i b e r n a t e 的架构设计。整合了 s t r u t s + s p r i n g + h i b e r n a t e 架构，并分析了此架构的设计方案与架构的优 点。 第五章：综合积分系统分析与设计。对系统进行了需求分析和详 细设计。 第六章：架构在综合积分系统中的实现。分析了利用当前架构实 现综合积分系统的过程，包括数据持久层，业务逻辑层，以及表现层 的具体实现。 总结与展望部分对本论文的主要工作进行总结，指出了存在的问 题，并对今后的研究工作进行展望。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 2 1 j 2 e e 概述 第2 章j 2 ee 平台 j 2 e e ( j a v a 2p l a t f o r m ，e n t e r p r i s e e d i t i o n ) ，是由s u n 公司定义的一 个开发分布式企业级应用的规范 4 1 。它提供了一个企业级的计算模型和 运行环境，用于开发和部署多层体系的应用，运用j 2 e e 可以大大简化 企业解决方案的开发，部署和管理等相关问题。j 2 e e 技术的基础是核 心j a v a 平台或j a v a 2 平台的标准版，j 2 e e 不仅巩固了标准版中的许多 优点，同时还提供了对e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) 、j a v as e r v l e t sa p i 、 j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) 以及x m l 技术的全面支持。j 2 e e 是一种规范， 而不是一个现成的产品。各个平台开发商按照j 2 e e 规范开发了不同的 j 2 e e 应用服务器，j 2 e e 应用服务器是j 2 e e 企业级应用的部署平台。 由于它们都遵循了j 2 e e 规范，使用j 2 e e 技术开发的企业级应用可以 部署在各种j 2 e e 应用服务器上。因此各种j 2 e e 架构在不同平台之间， 存在良好的兼容性，为企业多层分布式应用提供了一套完整的轻量级 的解决方案。 2 2j 2 e e 体系结构 j 2 e e 使用多层的分布式应用模型，应用逻辑按功能划分为组件， 各个应用组件根据他们所在的层分布在不同的机器上。在传统的两层 模式( c l i e n t s e r v e r ) 中，客户端担当了过多的角色而显得臃肿，在这种 模式中，第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，伸展性也 不理想，而且经常基于某种专有的协议一一通常是某种数据库协议。 它使得重用业务逻辑和界面逻辑非常困难。现在的j 2 e e 企业级应用模 型划分为多个层【4 9 】。以下是j 2 e e 典型的四层结构：客户层、表示层、 业务层和企业信息系统层( e i s ) 。如图2 1 所示： 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 j 2 e e 应用程序一j 2 e e 应用程序二 至至至圃 三至三圊习客户端机器 j 2 e e 服务器 图2 1j 2 e e 体系结构 1 客户层( c l i e n tt i e r ) 客户层用来与用户交互，并把来自系统的信息显示给用户。j 2 e e 应用可以是基于w e b 的，也可以是基于传统桌面应用方式的。在一个 基于w e b 的j 2 e e 应用中，用户的浏览器在客户层中运行，并从一个 w e b 服务器上下载w e b 层中的静态h t m l 页面，或由j s p 或s e r v l e t s 生成的动态h t m l 页面。在一个基于传统桌面应用方式的j 2 e e 应用 中，一个独立客户程序，或者一个不是运行在h t m l 页面中、而是运 行在其他基于网络的系统中的a p p l e t 程序，在客户层运行，并在不经 过w e b 层的情况下访问业务层构件e j b 。 2 表示层( w e bt i e r ) 表示层位于j 2 e e 服务器中，组件可以由j s p 页面、基于w e b 的 a p p l e t s 以及显示h t m l 页面的s e r v l e t s 组成。按照j 2 e e 规范，静态 的h t m l 页面和a p p l e t s 不算是w e b 层组件。w e b 层主要作用是处理 客户请求，调用相应的逻辑模块，并把结果以动态网页的形式返回到 客户端。 3 业务层r b u s i n e s st i e r ) 业务层也叫e j b 层，它由e j b 服务器和e j b 组件组成。e j b 层用 来实现企业级信息系统的业务逻辑。这是企业级应用的核心，由运行 在业务层中的e j b 来执行。一个e j b 从客户程序处接收数据，对数据 进行处理，再将数据发送到企业信息系统层存储。同样，一个e j b 也 可以从企业信息系统取出数据，发送到客户端程序。运行在业务层的 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 e j b 依赖于容器提供诸如事务、生命期、状态管理、多线程及资源缓 冲池等十分复杂的系统级功能。 4 企业信息系统层( e i st i e r ) 企业信息系统层运行企业信息系统软件，在企业应用系统的逻辑 层划分中，e i s 层通常包括企业资源规划( e r p ) 系统、大型机事务处理 ( m a i n f r a m et r a n s a c t i o np r o c e s s i n g ) 系统、关系数据库系统( r d m s ) 及其 它遗留信息系统。e i s 层是j 2 e e 应用与非j 2 e e 应用或遗留系统集成 的连接点。 2 3j 2 e e 核心技术 为实现企业级分布式应用，j 2 e e 定义了丰富的技术标准，符合这 些标准的开发工具和a p i 为开发企业级应用系统提供支持。这些技术 包括：j d b c 、j n d i 、j t a 、e j b 、s e r v l e t 、j s p 、x m l 、j m s 、r m i 。 ( 1 ) j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) ：j a v a 数据库连接 j d b c 是一种用于执行s q l 语句的j a v aa p i 。它由一组用j a v a 编 程语言编写的类和接口组成，为访问不同的数据库提供了一种统一的 途径。j d b c 和o d b c 类似，而且两者可以通过j d b c o d b c 连接桥 进行访问。j d b c 将开发者和私有数据库之间的问题隔离开来。由于建 立在ja 1 v a 上，j d b c 还可以提供平台无关的数据库访问【o 】。 ( 2 ) j n d i ( j a v an a m i n gd i r e c t o r yi n t e r f a c e ) ：j a v a 命名和目录接i s ! j n d i 是一个命名的目录服务标准，它为分布式系统访问远程对象 提供了个标准的命名接口。由于j n d i 不依赖于任何特定的执行，应 用程序可以使用j n d i 访问各种命名目录服务，这使得j 2 e e 应用程序 可以和传统的应用程序和系统共存。j n d i 在不同的目录服务间建立连 接。通过j n d i ，用户可以编写可移植的命名和目录服务代码，而不用 针对某种特定目录服务编写不能移植的应用程序。 ( 3 ) j t a j t s ( j a v at r a n s a c t i o na r c h i t e c t u r e j a v at r a n s a c t i o ns e r v i c e ) j t a 事务处理技术是保证一系列操作正确完成的保护机制f 7 】。它定 义了一种标准的a p i ，应用系统可以利用它来访问和实现各种事务。 s u n 公司为了更好地实现事务处理机制，推出了两个a p i ：j a v a 事务处 理a p i ( j t a ) 和j a v a 事务处理服务( j t s ) 。j t a 是应用程序用以控制事务 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 的较高层次的事务处理接口，j t s 户端代码不直接与j t s 相互作用。 境下能够协同进行事务处理。 ( 4 ) e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n ) 是一套底层事务处理接口，通常客 j t s 技术使多个厂家产品在不同环 e j b 是一套基于标准的分布式对象组件技术，定义了可复用的、 可移植的j a v a 分布式事务组件的设计和发布。每个e j b 是按功能逻辑 划分的，开发时不必关注系统底层细节问题，只关注具体的事务分析。 e j b 开发完毕后，按规范部署在容器中，完成相应的事务处理功能。 e j b 支持分布式计算，从而提高效率，因此显著地简化了可伸缩性和 高度复杂的企业级应用的开发。 ( 5 ) s e r v l e t 和j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) s e r v l e t 实质上是一种小型的，与平台无关的j a v a 类，它动态扩展 了服务器的功能。可以被插入到服务器中以提供定制服务，包括增加 新的特性服务，页面内容的动态改变，页面显示的动态改变等。 j s p 提供的功能大多与s e r v l e t 类似，不过实现的方式不同。s e r v l e t 全部由j a v a 写成并生成h t m l 页面；而j s p 通常是在h t m l 页面中 嵌入少量的j a v a 代码。j s p 技术是j 2 e e 体系结构中的一个重要组成技 术，它为开发人员提供了一个s e r v e r 端框架，开发人员可以综合使用 h t m l 、x m l 、j a v a 语言以及其他脚本语言灵活、快速地创建动态网 页内容。 ( 6 ) x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) ：可扩展标记语言 x m l 是一种类似于h t m l 的标记语言，可以添加关于数据用途的 信息。信息使用存储之后，称为解析器的应用程序就能够可靠地提取 相关信息，并根据不同的需要处理。它通常被用在不同的系统或不同 的商务过程之间共享数据。x m l 的发展和j a v a 是相互独立的，但是它 和j a v a 具有相同的目标，即平台独立性。通过j a v a 和x m l 组合，可 以得到一个完美的、具有平台独立性的企业系统解决方案。 ( 7 ) j m s ( j a v am e s s a g es e r v i c e ) ：j a v a 消息服务 j m s 是用来和面向消息的中间件通信的应用程序接口，为开发消 息中间件应用程序定义了一套规范，使得j a v a 应用能够和各种消息中 间件进行通信。客户端和中间层访问消息系统只要实现定义的简单的 接口，就可以实现复杂的应用，而不必去关注低级的技术细节i s 。 ( 8 ) r m i ( r e m o t em e t h o di n n o v a t i o n ) ：远程方法调用 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 r m i 是一种远程调用其它计算机商务方法的机制，为分布式计算 提供了一种高级的通用解决方案。在j 2 e e 应用程序中，r m i 的应用非 常广泛，e j b 组件之间、基于j a v a 的客户与服务器之间的互操作都是 基于r m i 的。 2 4 本章小结 j 2 e e 架构已成为目前开发多层w e b 应用系统事实上的标准平台。 本章首先介绍了j 2 e e 技术的基本概论，然后介绍了j 2 e e 的体系结构 和核心技术。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1o 页 第3 章应用框架介绍与分析 伴随着软件开发的发展，在多层的软件开发项目中，可重用、易 扩展的，而且是经过良好测试的软件组件，越来越为人们所青睐。这 意味着人们可以将充裕的时间用来分析、构建业务逻辑的应用，而非 繁杂的代码工程。于是人们将相同类型问题的解决途径进行抽象，抽 取成一个应用框架。随着j 2 e e 技术的大规模应用，人们开发了很多框 架，其中比较典型的有s t r u t s 、s p r i n g 和h i b e r n a t e 。本章对这些框架 做详细分析。 3 1 框架概述 框架技术是近年来不断发展成熟起来的一种软件重用技术。框架 是一种可复用、易扩展的组件，可以用来生成用户自定义的应用程序， 具有很好的结构和扩展性，而且它是不断升级的。因此开发者可以将 充裕的时间用来分析、构建业务逻辑的应用，从而能够从繁杂的底层 编码中解脱出来，大大减轻了开发人员的负担。框架通常具有如下的 特性： ( 1 ) 组成框架的类和组件，一般都提供对一些概念、方法的抽象。 ( 2 ) 框架定义了这些抽象如何协作解决问题。 ( 3 ) 框架的组件是可重用的。 ( 4 ) 框架在更高层次上组织模型。 框架通常有一组紧密关联的模块或者类，强调彼此的配合以完成 某种可以重义运用的设计概念。这些类或模块之间以特定的方式合作， 彼此不可缺少。一个框架是一个可复用的设计组件，它规定了应用的 体系结构，阐明了整个设计、协作组件之间的依赖关系、责任分配和 控制流程，表现为一组抽象类及其实例之间协作的方法，它为组件复 用提供了上下文关系。 在很多情况下，框架通常以组件库的形式出现，但组件库只是框 架的一个重要部分。框架的关键还在于框架内对象间的交互模式和控 西南交通大学硕士研究生学位论文第”页 制流模式。框架一般处在低层应用平台( 如j 2 e e ) 和高层业务逻辑之间 的中间层，它强调的是软件的设计重用性和系统的可扩充性，以缩短 大型应用软件系统的开发周期，提高开发质量f 9 】。 使用应用框架有五大优点：模块化( m o d u l a r i t y ) 、可重用性 ( r e u s a b i l i t y ) 、可扩展( e x t e n s i b i l i t y ) 、简单性( s i m p l i c i t y ) 和可维护性 ( m a i n t a i n a b i l i t y ) 。 目前基于j 2 e e 多层架构上已经开发出许多框架，这大大减轻了开 发人员的负担。在构建w e b 应用时，用户请求处理，业务逻辑处理及 数据持久化是必须重点考虑的因素，而且也是大部分应用必须具备且 较为复杂的职责。针对这三个方面，人们开发了很多框架，本文论述 的s t r u t s ，s p r i n g ，h i b e r n a t e 分别是表示层，业务逻辑层，数据持久层 上的框架 i o l 。 3 2m v o 设计模式与s tru ts 框架分析 3 2 1m v c 设计模式 m v c ( m o d e l v i e w c o n t r o l l e r ) 体系结构模式，即模型一视图一控制 器模式，是体系结构模式中重要的一种。它把一个应用的输入、处理、 输出流程按照模型，视图，控制的方法进行分离解耦。这样一个应用 被分成三个组件：模型、视图和控制l ，它们各自处理自己的任务。 ( 1 ) m o d e l ：模型是应用程序的核心。它表示解决方案真正的逻辑， 采用面向对象的方法，将问题领域中的对象抽象为应用程序对象。在 这些抽象的对象中封装了对象的属性和这些对象所隐含的逻辑。 ( 2 ) v i e w ：视图代表应用和与用户交互界面，视图层只负责系统处 理结果的显示和输入数据的收集，不包括业务逻辑的实现。 ( 3 ) c o n t r o l l e r ：控制器是流程控制模块，是视图与模型的接口，控 制模型和视图之间的交互过程。从视图接收用户请求，分析辨别请求， 并将请求的处理结果再还给视图进行显示。控制层的实现和具体应用 无关 1 2 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 3 2 2s tru t s 框架体系结构 s t r u t s 是a p a c h e 基金会j a k a r t a 项目组的一个开源项目【1 3 1 ，它采用 m v c 模式，主要由一组相互协作的类、s e r v l e t 和j s p 组成。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 、s e r v l e t 、标签库以及 面向对象的技术水准，有助于开发者利用j s p 和s e r v l e t 的优点更加快 速、容易的建立可扩展的多层w e b 应用。s t r u t s 按照m v c 模式的思想， 提供了一种创建w e b 应用程序的框架，对应用程序的界面表示和数据 的后端逻辑处理代码进行了抽象，整合了s e r v l e t 和j s p 在w e b 应用开 发上的优势以建立灵活、扩展性强、利用程度高的应用系统。它的目 的是为了减少运用m v c 设计模式来开发w e b 应用所花费的时间。 s t r u t s 是实现m v c 模式的一个优秀的应用框架，能够很好地帮助开发 者利用j 2 e e 开发w e b 应用。 s t r u t s 是m v c 模式的体现，下面分别从模型、视图、控制器来分 析一下s t r u t s 的体系结构。它的体系结构如图3 1 所示1 ： 图3 1s t r u t s 框架体系结构 ( 1 ) 模型 s t r u t s 为模型部分提供了a c t i o n 对象和a c t i o n f o r m 对象，所有的 a c t i o n 处理器对象都是从s t r u t s 的a c t i o n 类派生的子类。a c t i o n 对象 是进行相应处理的普通类。a c t i o n 处理器对象封装了具体的处理逻辑， 调用业务逻辑模块，并且把响应提交到合适的v i e w 组件以产生响应。 a c t i o n f o r m 对象是进行相应的请求数据维护j a v a b e a n s 类，它的各种 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 属性必须要和客户请求的各个字段名称对应，目的是完成客户请求数 据的自动化获取，也就是我们不再需要和r e q u e s t ，r e s p o n s e 对象进行 数据交互 ts l 。通过a c t i o n f o r m 对象实现了对v i e w 和m o d e l 之间交互 的支持。 ( 2 ) 视图 视图是用户看到并与之交互的界面，通过一组j s p 文件来实现。 在这些j s p 文件中没有业务逻辑，也没有模型信息，只有标签。这些 标签可以是标准的j s p 标签或客户化标签，如s t r u t s 标签库中的标签。 s t r u t s 包含扩展自定义标签库( t a g l i b ) ，可以简化创建完全国际化用户 界面的过程。目前的标签库包括：b e a nt a g s ，h t m lt a g s ，l o g i ct a g s ， n e s t e dt a g s 以及t e m p l a t et a g s 等。 ( 3 ) 控制器 s t r u t s 中的控制器主要是它自身提供的a c t i o n s e r v l e t ，而 a c t i o n s e r v l e t 的核心是s t r u t s c o n f i g x m l 配置文件，它包含了所有页面 导航的定义。a c t i o n s e r v l e t 接受请求，并根据配置文件中的定义将控 制转移到适当的a c t i o n 类。其余的控制逻辑和对模型的访问由a c t i o n 类来完成( s o l 。 3 2 3s tru t s 框架核心组件 s t r u t s 包含很多组件，这些组件是s t r u t s 框架实现的关键。s t r u t s 中所使用的组件如表3 1 所示 1 6 1 。 表3 1s t r u t s 框架包含的主要组件 s t r u t s 组件作用 a c t i o n s e r v l e t控制器 a c t i o n包含业务逻辑 a c t i o n f o r m显示模块数据 a c t i o n m a p p i n g 帮助控制器将请求映射到操作 a c t i o n f o r w a r d用来指示操作转移的对象 a c t i o n e r r o r用来存储和回收错误 s t r u t s 标记库可以减轻开发表示层的工作 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 1 a c t i o n s e r v l e t a c t i o n s e r v l e t 类是s t r u t s 框架的核心组件，它充当整个框架的控 制器。它的基本功能是截获用户的h t t p 请求，并将用户请求封装到 a c t i o n f o r m 中进行数据校验，校验成功后，将用户数据a c t i o n f o r m 传 送到相应的a c t i o n 中进行业务逻辑处理，并根据处理结果返回一个 a c t i o n f o r w a r d 对象，此对象连接到相应的j s p 页面。 2 a c t i o n a c t i o n 类是业务逻辑的一个包装，真正实现应用程序的业务逻辑， 它们负责处理请求。a c t i o n s e r v l e t 使用e x e c u t e ( ) 方法将参数化的类传 递给a c t i o n f o r m ，完成用户请求的业务逻辑，然后根据执行结果把请 求转发给其他合适的组件。通过继承a c t i o n 类来实现具体的执行类， 具体a c t i o n 类的功能一般都在e x e c u t e ( ) 方法中完成。 3 a c t i o n f o r m a c t i o n f o r m 是一个抽象类，必须通过继承来实现自己的具体类， a c t i o n f o r m 首先利用属性的g e t t e r 和s e t t e r 方法来实现初始化。初始 化完毕之后，a c t i o n f o r m 的v a l i d a t e ( ) 方法被调用，可以在其中来检查 请求参数的正确性和有效性，并且可以将错误信息以a c t i o n e r r o r s 的 形式返回到输入窗体。如果通过v a l i d a t e 方法的验证，a c t i o n f o r m 将 被作为参数传给具体a c t i o n 类的e x e c u t e ( ) 方法以供使用。 4 a c t i o n m a p p i n g a c t i o n m a