（交通信息工程及控制专业论文）基于J2EE平台的改进MVC的研究及其应用.pdf

南京航空航天大学硕士学位论文 i 摘 要 随着企业信息化地位的提高，传统的企业开发平台正面临着严峻的挑战。 现代的企业信息系统业务逻辑多变、安全要求高、管理数据多，要求开发平台 提供足够的灵活性来适应现代企业应用系统开发的需要。 j2ee 就是能够满足这 些需要的用于开发企业应用系统的软件平台。 j2ee 平台简化了企业解决方案的 开发、部署，具有能够管理相关复杂问题的多层体系结构，并且为搭建具有可 伸缩性、高灵活性、易维护性和易扩展性的企业应用系统平台提供了良好的机 制。 mvc 设计模式是一种能够有效分离数据和表现的解决方案， 它提供了分离 功能层的机制。但是，在数据集成应用这一领域，该模式缺乏应用简便、可快 速开发的框架和平台。 本文分析研究了数据集成的特点，概括了数据集成应用中常见的三类问 题，然后遵循 mvc 模式的分层机制，在 j2ee 平台下构造了一种改进的 mvc 模型框架，对其关键技术进行了论述。接着，对采用改进后的模型框架开发的 典型数据集成应用系统高校数据收集系统，本文进行了详细论述，给出了 框架的应用过程，分析了应用的效果，阐述了改进后模型的可行性和有效性。 最后，提出了模型的进一步改进方向。 关键词：关键词：设计模式，mvc，j2ee，数据集成，数据收集，应用系统 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 ii abstract with the enhancing of informatization within enterprise, the traditional enterprise development platform is now facing flinty challenges. because of the frequent change of internal logic, rigorous security demand and massive controlled data, modern enterprise information system demand that development platform should provide enough flexibility to adapt the demand of development of modern enterprise application system. j2ee is such a software platform, which can meet the above needs and adapt to develop enterprise application system. it is a kind of architecture which is proposed by sun corporation in order to simplify the development and the deployment of the enterprise solution and manage related complex question by using java 2 platform. j2ee has provided the good mechanism in the way of building the expandable, flexible and easily maintained enterprise application system platform. mvc design pattern is a solution which can separate control from representation, and provides the mechanism that separates function level. but in the application of data integration, it lacks framework and platform, which is applied simply and can be used to fast develop. through analyzing the characteristic of data integration, this thesis summarizes three kinds of common questions. then it follows the lamination mechanism of mvc, constructs an improved framework of mvc based on j2ee and describes the essential technology. after this work, in view of a typical application system of data integrationuniversity data collection system which is used above framework, this thesis describes the applying process, analysis its effect and verifies the feasibility and validity of the improved framework. at last, this thesis points out the further improvement direction. key words: design pattern, mvc, j2ee, data integration, data collection, application system 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容 外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本 论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体， 均已在文中以明 确方式标明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件， 允 许论文被查阅和借阅,可以将学位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、缩印或其他复制手段保存论文。 (保密的学位论文在解密后适用本承诺书) 作者签名： 日 期： 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 vi 图表清单 图 2.1 j2ee 体系结构.5 图 2.2 应用系统的层次结构 .8 图 2.3 j2ee 的多层结构和技术 .8 图 2.4 j2ee 容器结构图 . 10 图 2.5 企业级应用的体系结构. 12 图 3.1 用例图 . 15 图 3.2 用例之间的扩展关系和包含关系 . 16 图 3.3 考核系统的用例图 . 16 图 3.4 类的 uml 表示方法. 17 图 3.5 聚合和组合 . 17 图 3.6 泛化和特化 . 17 图 3.7 依赖 . 17 图 3.8 接口的表示与实现 . 18 图 3.9 考核表填写顺序图 . 19 图 3.10 考核表状态图 . 20 表 3.1 设计模式分类空间 . 22 图 3.11 某系统管理组迭代器模式类图 . 23 图 3.12 mvc 设计模式. 24 图 4.1 模型视图关系. 32 图 4.2 考核表部门审核模块的界面共享 . 33 图 4.3 根据数据状态决定操作. 34 图 4.4 flyweight 共享示例图 . 35 图 4.5 command 模式应用图 . 36 图 4.6 第一类问题模型. 38 图 4.7 动态行为顺序图. 39 图 4.8 第二类问题模型. 39 图 4.9 客户端脚本控制器 . 41 图 4.10 基于 j2ee 平台的改进的 mvc 模型结构 . 42 图 4.11 模型框架组成图 . 42 南京航空航天大学硕士学位论文 vii 图 4.12 模型平台工作示意图 . 45 图 4.13 模型数据的属性设置 . 46 图 4.14 生成数据库 . 46 图 5.1 数据收集与考核模块系统总体功能图 . 50 图 5.2 考核表数据建模. 52 图 5.3 考核表权限建模. 53 图 5.4 考核表的系统管理页面. 55 图 5.5 受考核表状态影响的操作 . 55 南京航空航天大学硕士学位论文 1 第一章 绪论 随着互连网络的普及，internet/intranet 极大地改变了人们工作、学习和生 活的方式。网络为人们提供了大量的信息和便捷的服务手段，与此同时也带来 了无限的商机和新的应用需求。 为了适应经济全球化的发展趋势，提高企业核心竞争力，各类企业在信息 化建设方面的投入也越来越大。于是，如何快捷地、经济可靠地构建系统开发 平台，成为研究的重点之一。 1.1 技术发展现状与趋势 现代企业通过建立科学先进的管理理念，借助先进的计算机技术去整合企 业现有的生产、经营、设计、制造和管理，及时为企业决策提供准确、有效的 信息，应对各种情况并做出快速反应，以增强企业核心竞争力。 早在 20 世纪 80 年代，世界 500 强企业就启动了信息化工程。相对而言， 我国企业开始实施信息化的时间较短，但是步伐很快。对企业而言，要想最大 程度的获得信息化带来的好处，必须要根据企业特殊的需求定制软件。所以， 企业实施信息化管理，就需要有适合的软件平台。 按照传统的方式开发的企业信息化平台要想更改业务流程，必须重新设计 和编码，需要花费大量的人力和时间，已经不能适应现代企业的飞速发展。现 代企业需要一种新型的企业应用平台，来应对企业飞速发展带来的系统维护代 价太高的现状。 sun 公司的 j2ee（java 2 platform enterprise edition）定义了开发和运行企 业级 web 应用的标准，它可以用于开发大型的、多层次的以及分布式的企业级 web 应用 1。j2ee 简化了构建企业级应用的复杂度，使用 j2ee 构建的企业应 用系统不仅有轻便、易维护和易升级的优点，而且能够集成原有的业务系统和 数据。由于 j2ee 的显著特点，众多企业选择基于 j2ee 来构建信息化平台。 但是， 即使使用最先进的软件平台 j2ee， 开发企业级应用仍然是一个难题。 要设计良好的体系结构，使之具有良好的可扩展性和易维护性，对应用系统的 设计人员来说是一个挑战。尤其是在 web service 应用开发方面，经常需要考 虑采用什么样的系统框架技术才能更有利于模块的设计和编码，以及具有更好 的灵活性和更易于日后系统的维护和扩展升级。 mvc（model-view-controller）模式最早于二十世纪八十年代提出，它最 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 2 初是为 smalltalk 语言设计的一种能够有效分离数据和界面的解决方案。当前， mvc 已是在分布式应用软件（如 web 应用程序）中被广为采用的一种设计模 式 2。目前，在 j2ee 环境中基于 mvc 模式的应用框架层出不穷，如 struts、 jsf 等，它们都有各自独到之处，可以解决某一类特定的应用问题。虽然这些 新兴的框架各有侧重，但是发展却非常迅速，在开源（open-source）社区上活 跃着众多专业人士，推动着这些项目的发展。 1.2 课题背景与研究内容 企业实施信息化的目的在于 3： ? 增加收益 ? 降低成本 ? 提高产品或服务质量 ? 提高企业竞争能力 ? 获得更多的市场机会 ? 改善企业文化 然而，由于历史或其它的原因，许多企业已拥有多种基于计算机管理的业 务系统，但是企业内的部门各自为政，缺乏信息建设的统一规划，因而信息孤 岛现象越来越严重。 据 idc2001 年报告， 在全球最大的 fortune 1000 家企业中， 平均都有 14 个数据库和 48 个业务系统，而且随着市场的变化、客户需求的变 化，企业还在不断地增加它的应用。出于降低维护成本和提高企业竞争力的考 虑，如何集成企业原有的业务系统，同时使新系统符合规范和标准就变得迫在 眉睫。基于这一点，现代企业新的业务系统必须建立在主流企业信息平台上， j2ee 显然是一个很好的选择。 如何将企业内部信息和应用一体化，快速构建基于 web 的管理信息系统成 为摆放在企业面前的一个难题。解决这个问题的方法就是使用一个开放的、高 效的、先进的、安全的信息化开发框架。设计模式可以使人们更加简单方便地 复用成功的设计和体系结构 4， mvc 设计模式具有一个显著的特点潜在的 框架结构。 本文将立足于构建基于计算机信息管理的企业应用系统，在分析研究企业 应用中被广泛采用的 j2ee 平台的特点与核心技术、软件设计模式的基础上， 重点论述改进了一种改进的 mvc 模型设计。这种模型能够较好的满足当前以 web 应用为中心的企业应用系统的结构设计与实现，基于这种模型的框架非常 适合开发数据集成应用系统。结合一个应用实例分析论述改进的 mvc 模型框 架的应用过程，并对其效果进行分析评估。 南京航空航天大学硕士学位论文 3 1.3 论文组织 软件平台是用来构建支撑应用软件的独立软件系统，它是开发和运行应用 软件的基础，是任何一个应用软件得以实现的必要条件。使用软件平台，可极 大降低软件开发难度，提高软件开发效率和软件开发质量。所以选择一个好的 平台也是应用系统开发中一个重要的环节。 软件设计模式的出现为复用成功的解决方案提供了一种方式，它描述了在 面向对象软件设计过程中针对特定问题的解决方案。在界面应用领域，由基础 设计模式组成的 mvc 模式应用非常广泛。依据 mvc 结构模型，在基于 j2ee 的 web 应用中产生了如 struts、 jsf 等 mvc 模式框架， 本文针对数据集成应用， 提出了一种解决这类应用的改进的 mvc 模式模型结构，给出并分析了一个应 用案例。 本文在第二章着重分析了 j2ee 企业应用平台技术及其相关内容，对现代 企业应用系统的特征进行了分析；第三章分析研究了软件设计模式，着重介绍 了 mvc 模式及其在 j2ee 中的应用；第四章首先简单分析了 j2ee 环境中已有 的 mvc 框架技术， 然后针对数据集成应用， 提出了改进的 mvc 模式结构模型， 介绍了其在 j2ee 中的实现技术；第五章结合一个典型的数据集成项目，介绍 了使用改进 mvc 模型开发该项目的过程与实现效果。最后，在第六章中总结 了改进的 mvc 模型和框架的特点，并给出了系统的改进方向。 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 4 第二章 j2ee 企业应用平台技术分析 随着网络技术的迅速发展和普及，软件体系结构发生了很大变化，b/s 和 三（多）层结构成为网络上各种应用软件的基本结构形态。软件体系结构的这 种变化，奠定了软件平台的地位和基本内涵。作为被广泛应用的基础构架平台 之一，j2ee 提供了一个开发企业级应用系统的标准环境。 2.1 j2ee 技术 j2ee 全称 java 2 platform enterprise edition，是 sun 公司定义的开发分布 式企业应用系统的规范和平台，同时也是一种利用 java2 平台简化企业解决方 案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构。java 语言从创生之日起，就 获得了广泛接纳，经历了巨大的发展。越来越多的技术都成为 java 平台的一部 分，为了适应不同的需要也开发出了很多全新的 api 和标准。最终，sun 公司 联合了多家业界巨头，在开放的 java 设区组织名义下，把所有与企业开发相关 的标准、api 整合起来，构成了 j2ee 平台 5。 截至目前， j2ee 共有 4 个版本： j2ee v1.2 （1999 年 12 月 17 日发布） 、 j2ee v1.3（2001 年 7 月 27 日发布） 、j2ee v1.4（2003 年 11 月 24 日）和 j2ee v5.0 （2005 年 6 月 20 日发布，最初被称为 1.5 版） 。经过 5 年多的发展，j2ee 的功 能更加强大，图 2.1 展示了 j2ee 规范 5.0 版本定义的体系结构图。 j2ee 技术的基础就是 java2 标准版（java 2 platform standard edition，简 称 j2se） 。j2ee 不仅巩固了标准版中的许多优点，例如“write once, run anywhere”的特性，方便地存取数据库的 jdbc api 技术，在 internet 应用中 较高的安全性等，而且还提供 ejb（enterprise java beans） 、java servlet、java server pages 和 xml 等技术的全面支持，其发布之初就定位于成为企业级应用 系统平台和支持多层技术的体系结构。 作为一种多层体系结构技术， j2ee 提供中间层集成框架用来满足无需太多 费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用需求。通过提供统一的 开发平台，j2ee 降低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程 序集成的强有力支持，完全支持 ejb 等企业级组件技术，有良好的向导支持打 包和部署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提高了性能。 南京航空航天大学硕士学位论文 5 图 2.1 j2ee 体系结构 1 对于企业，j2ee 平台有许多优势 5： 1. j2ee 为企业级运算的许多领域（比如数据库连接、企业业务组件、面向 消息的中间件（mom） 、web 相关组件、通信协议以及互操作性等）设立了标 准。 2. j2ee 促进人们基于开放的标准开发软件；如此构建的系统实现，出自名 门、安全稳固，因此 j2ee 构成了一种可靠的技术投资。 3. j2ee 是一种标准的开发平台， 基于此开发的软件组件能够在不同厂商的 产品中相互移植，从而避免了被一家厂商锁定。 4. 在软件开发过程中采用 j2ee 能够缩短开发周期，使产品尽快投放市场 这是因为，系统的很多底层架构和基础部分都已经由产品厂商按照 j2ee 规范标准实现出来了。因此大多数 it 企业可以不再开发中间件，集中精力构建 符合自己商业需要的应用。 5. j2ee 提高了程序员的生产力，因为对于 java 程序员们，相对来说很容 易就能学会基于 java 语言的 j2ee 技术。 所有企业软件开发都能够在 j2ee 平台 上、利用 java 语言完成。 6. j2ee 增进了现存各种异构系统之间的互操作性。 j2ee 规范是由许多技术构建而成的，一般地，最常用的 j2ee 技术有 java servlet、jsp、jdbc、jta、jndi、rmi、ejb 和 jms 等。 ? servlet java servlet 是一个服务器端的技术， 它接收来自 web 浏览器的 http 请求 信息，然后返回 http 响应信息。servlet 可以采用多线程技术，在编写回送给 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 6 客户机的表示逻辑方面，具有性能优于 cgi 的特点。因为 servlet 是用 java 语 言编写的，可移植性较强，可以从一个平台移植到另一个平台上。servlet 是开 发表示逻辑的企业 java 标准。 通常，servlet 采用请求/响应模型。来自客户机的请求到达 servlet 引擎时， servlet 容器会调用适当的 servlet 进行处理，然后把响应信息回送给客户机。 最常用的 servlet 类型是 http servlet，它是专门为采用 http 协议的请求提供 服务。http servlet 内嵌了三个主要的对象：httprequest、httpsession 和 httpresponse，分别用于获取请求信息、管理会话信息和处理响应信息。 ? jsp jsp 技术为开发人员提供了一个简单的、类似于 html 的界面，用于创建 servlet。jsp 可以包含 html 代码、java 代码和 javabean 代码模块。jsp 技术 可以提供与 servlet 相同的功能，但开发界面却非常简单易用。在首次请求一个 jsp 页面时，j2ee 应用服务器的 web 容器将会把该页面编译成一个 servlet， 然后去执行这个 servlet，为当前和后续的请求提供服务。 jsp 和 servlet 结合使用，利用 jsp 的简洁易用和 servlet 的强大功能可以 满足大部分的实际应用。这两种 j2ee 技术主要用来响应来自客户端的请求。 ? jdbc jdbc 全称是 java 数据库连接（java database connectivity） ，它是 java 标 准的数据库连接技术。jdbc 规范定义了一组标准的 java api，用于连接数据 库。这些 api 包括：用于修改数据库的 api；使用 sql 查询访问数据库的 api； 支持基本的和复杂事务处理的 api。 ? jta java 事务 api（java transaction api，jta）允许 web 应用开发人员访问数 据库系统，或任何数据存储系统中的事务功能。事务处理可以协调数据库操作， 确保所有的数据源保持数据的准确和一致，而企业级应用一般都需要这类事务 管理。jta 定义了高级事务管理的规范，用于分布式应用的资源管理，是企业 级应用必需的技术之一。 ? jndi java 名字和目录接口（java naming and directory interface，jndi）提供名 字和目录服务，是管理创建分布式应用时所需的核心组件和对象。使用 jndi 有助于确保适当级别上的名字和目录的惟一性。 ? rmi 远程方法调用 （remote method invocation， rmi） 是 java 应用访问远程 java 对象的 java 标准，java 应用系统可以使用 rmi 访问远程对象，使得远程对象 南京航空航天大学硕士学位论文 7 就像本地对象一样。rmi 提供了一种分布式的应用框架，使远程客户机可以与 远程方法和服务进行交互。 ? ejb 企业级 javabean（enterprise javabeans，ejb）是企业级的 java 标准，用 于建立服务器端的业务逻辑。ejb 在 j2ee 的 ejb 容器内运行，开发人员可以 利用 ejb 容器提供的各种服务建立 ejb。 ejb 是 j2ee 提供组件支持的核心技术。目前，j2ee 规范中定义了四种基 本类型的 ejb：实体 ejb、消息驱动 ejb、有状态会话 ejb 和无状态会话 ejb。 实体 ejb 用于表示持久存储的数据，它驻留在 ejb 容器内。有状态会话 ejb 和 无状态会话 ejb 都是通过 rmi 接受请求， 区别是是否保留与其服务的客户机的 相关信息，一般地，通过使用会话 ejb 实现业务逻辑，为客户机、jsp、servlet 和其它 ejb 提供服务。消息驱动 ejb 为企业级 java 应用引进了一种异步处理 方式，当 jms 中定义的某个消息到来时，这个 bean 中的一个方法就开始执行。 ? jms java 消息服务（java message service，jms）提供了一组标准的企业级消 息处理的 java api，使 java 应用和组件可以发送和接受消息。jms 提供的消息 处理方式包括：队列模式、基于主体的发布/订阅系统。 当然，j2ee 提供的技术和规范不仅仅只有提到的这些，此处只是对文中使 用到的技术做一个简单介绍，详细信息请参阅相关资料。 2.2 j2ee 的多层应用模型结构分析 众所周知，开发系统的最佳途径是把系统按照职责切分为若干个层次（每 个层次都是具有特定职责的结构层） 6，即通常所讲的多层体系结构。作为企 业级应用平台，j2ee 有完整的多层应用模型结构。一般地，j2ee 可以划分为 三层：表示层、业务层（商业层） 、数据层。表示层负责处理和最终用户之间的 交互；业务层则负责处理业务流程；数据层主要是指数据库，也包括对外部系 统的资源访问。有时为了更详细的划分系统的职能层，应用系统平台也可以表 示成五层 23：客户层、表示层、逻辑层、集成层和资源层。 相对来说，划分的层次越多，应用系统的业务就越有弹性。如图 2.2 中的 五层划分，集成层就可以发挥出明显的作用隔离业务层（逻辑层）和资源 层，业务层受资源层变化的影响大大减少。但是，换个角度来看，较少的层次 划分，如将集成层和资源层整合为一层数据层，客户层和表示层整合为表 示层， 在某些情况下更有利于问题分析。 在本文中， 将按照三层划分来分析 j2ee 的应用模型结构。 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 8 图 2.2 应用系统的层次结构 传统的以大型主机为中心的系统应用模式由于诸多弊端而被淘汰 8，体系 结构技术最终发展到了目前的多层分布式系统应用模式。 结合 j2ee 技术以及它们的操作环境和关系， 图 2.3 按照三层结构模型划分， 同时从客户机和服务器的方面展示了每一个元素的物理位置。 图 2.3 j2ee 的多层结构和技术 本文研究的改进 mvc 模型框架的设计及其实现都是基于图 2.3中所示的这 些技术。显然，j2ee 的这些技术根据其各自的作用和特点都可以划分在三层结 构的某一层中。 2.2.1 表示层 多层架构中的客户层仅仅是指图形用户界面，用来实现人机交互和数据显 客户层 表示层 逻辑层 集成层 资源层 表示层 业务层 数据层 web 服务器 web 容器 客户机设备 客户机设备 客户机设备 小应用程序容 应用程序 客户机容器 j2se 服务 j2ee 服务 html xml 等 小服务 程序 jsp j2ee 服务 j2se 服务 ejb 服务器 ejb 容器 j2ee 服务 j2se 服务 ejb 关系型 数据库 邮件服务器 目录服务 消息队列 java 应用 程序 corba 服务器 eis 表示层 业务层 客户机 服务器 数据层 j2se 服务 南京航空航天大学硕士学位论文 9 示，负责向 web 层请求应用处理，例如信息查询、更新等。按照三层架构结构 划分，表示层除客户层外，还包括服务器端的 web 层。一般地，表示层很少处 理应用逻辑，其应用代码可以从 web 服务器上下载到本地的浏览器中执行，或 者是从服务器端下载数据包和数据描述包，在客户端的应用程序中执行。表示 层基本上不需要任何管理工作；用户只要通过服务器端的身份认证，就可以使 用互联网协议传输反馈信息并且在客户端显示。 2.2.2 业务层 在三层结构中，业务层处于第二层。业务层有时也称为商业层，它可由一 台或者多台服务器组成 中间层可由一台或者多台服务器组成，它可以继续分为 web 层和业务逻 辑层。其中，web 层由 web 服务器及其控制下的 web 服务器扩展构成，是客 户与业务逻辑层的接口和中转站。一方面它接受浏览器的客户请求，由 web 扩 展模块解释请求的参数、重组为请求信息后传送到应用服务器，然后将返回的 处理结果送至浏览器；另一方面，客户可以预设感兴趣的服务内容，由服务器 主动将信息发给客户，增强信息发布的及时性。业务逻辑层实现核心业务逻辑 服务和访问数据库等工作。该层具有良好的可扩充性,可以随着应用需要任意的 增加服务器的数目。 2.2.3 数据层 企业信息系统(eis)层由数据库和已有的系统组成,负责管理应用系统的信 息资源。它根据应用服务器的请求进行资源操作,并将操作结果返回应用服务 器。 2.3 j2ee 的结构与核心构建技术 在图 2.1 中展示了 j2ee 5.0 的体系结构，本节就 j2ee 的结构和核心技术 做简要的介绍。 2.3.1 j2ee 的结构 j2ee 的这种基于组件、 具有平台无关性的结构使得开发企业级应用变得简 单， 因为业务逻辑被封装成可复用的组件， 而 j2ee 服务器使用各种容器为 j2ee 的各类组件提供后台服务。这些服务由 j2ee 应用服务器提供，系统设计和开 发人员就可以专注于解决业务逻辑问题。 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 10 图 2.4 j2ee 容器结构图 j2ee 定义了四类容器，如图 2.4 所示，任何一个符合 j2ee 规范的应用服 务器必须提供这些容器： ? 客户端应用程序（application clients） 由 java 语言编写，通常是图 形用户界面（gui）应用程序，在桌面计算机上执行。相对于 applet 而言，客户端应用程序是一种较重量级的客户端程序。 application clients 同本地的其它应用程序使用的方法一样，而且，它还可以很方 便的访问的 j2ee 中间层。 ? applet 小程序和 gui 组件 它们是嵌在浏览器中的一种轻量级客户端， 也可以在那些支持 applet 的应用程序或者设备上运行。applet 小程序 可以被用来为 j2ee 应用开发功能强大的图形用户界面。一般而言，仅 当使用 web 页面无法充分地表现数据或应用界面的时候，才使用它们。 基于安全性考虑，applet 不能使用 j2ee 的 service 和 api。 ? servlet，jsp，jsf 应用程序、过滤器和 web 事件监听器 它们通常被 应用在 web 服务器上，是 web 服务器功能的扩展，它们接受 web 请求 并做出响应。通常 servlet、jsp、jsf 应用程序和过滤器生成动态 web 页面，这些页面用作应用程序的用户接口；它们也可以生成 xml 或者 其它格式化的数据，供其它应用程序或组件处理。j2ee 规范定义了一 类特殊的 servlet，这类 servlet 提供对使用 soap/http 协议的 web 服 务的支持。servlet，jsp，web 过滤器和 web 监听器整合在一起，构成 了 web 组件（web components） 。web 应用程序就是由这些 web 组件 和 html 页面等数据组成。web 组件被要求在 web 容器之中运行。j2ee 的规范要求，一个 web 服务必须有一个 web 容器，能够支持一些其它 的协议，具有安全机制。web 容器中的组件可以调用 ejb 组件来完成 南京航空航天大学硕士学位论文 11 复杂的业务逻辑。 ? ejb 即企业级的 javabeans（enterprise javabeans） ，它们运行在支持 事务的环境中，是 j2ee 的核心之一，主要用来实现服务器端的业务逻 辑，它们可以通过使用 soap/http 协议来提供 web 服务。ejb 规范定 义了一个开发和部署分布式商业逻辑的框架，以简化企业级应用的开 发，使其较容易地具备可伸缩性、可移植性、分布式事务处理、多用户 和安全性等。 通过上述的四类组件， j2ee 能够灵活地架构企业级应用系统。 事实上， j2ee 规范中定义的组件和技术还有许多，将在下文中对它们做一些简单介绍。通过 使用 j2ee 的这些组件和技术，将设计模式应用在企业级应用系统的设计中， 既能大大缩短系统设计周期和开发的周期，又有利于应用系统的升级和维护。 2.3.2 j2ee 的核心 在 j2ee 5.0 的规范中定义的 j2ee 提供的标准服务 1：http/https、jta、 rmi-iiop、java idl、jdbc api、java persistence api、jms、jndi、javamail、 xml processing、j2ee connector architecture、security services、web services。 所有的这些技术规范和标准就是 j2ee 平台的核心技术。在本文实际应用的开 发过程中使用到的技术主要就是本章第一节介绍的技术，这里就不再赘述。 2.4 现代企业应用系统的特征分析 企业应用系统的体系结构经历了巨大的发展 30。第一代企业应用是集中式 的大型机应用，在 20 世纪 80 年代后期和 90 年代初期，几乎所有新的企业采用 采纳了两层体系结构（即客户机/服务器体系结构） ；后来又发展到三层体系结 构；目前企业应用系统被广泛采纳的是基于 web 的多层体系结构。 以 web 为中心的企业正在改变发布高效的、企业级分布式系统的方式。从 前建立企业系统的方法已不能解决今天企业的 it 需求。 为了满足成千上万的并 发用户全天候的即时访问需求，开发人员必须不断完善其系统。而且，当代的 企业级应用决不可能是一个个的独立的系统。企业一般都会部署多个彼此连接 的、相互通过不同集成层次进行交互的企业级应用，同时这些应用又都有可能 与其它企业的相关应用连接， 于是构成一个结构复杂的、 跨越 intranet 和 internet 的 分 布 式 企 业 应 用 群 集 。 其 中 ， 连 接 企 业 内 部 各 种 应 用 的 技 术 称 为 eai(enterprise application integration，企业应用集成)，而连接企业间各种应用 的技术称为 b2bi(business-to-business integration，企业间集成)，采用 eai、 b2bi 技术及早先的多层体系结构就是当今企业级应用的最大特征。 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 12 图 2.5 企业级应用的体系结构 图 2.5 可以简单地描述现代企业应用的体系结构，这个体系结构的主体是 mvc 框架，即本文第三章介绍和分析的内容。 企业级应用需要使用优秀的企业级应用体系结构，而优秀的企业级应用体 系结构通常来自于优秀的解决方案。在系统设计时就要求考虑体系结构的合理 性、灵活性和健壮性，从而既可满足企业级应用的复杂需求，也为今后系统的 调整和升级留有余地。体系结构影响应用的整个生命周期，所以采用好的体系 结构，即可以增强应用系统的灵活性，也可以降低系统维护的开销和难度，为 企业带来较大的利益，延长应用系统的生命周期。 一个理想的企业级应用系统平台应该具备下列特点：开发、部署和维护的 有效性；系统运行的健壮性和稳定性；具有故障恢复能力；可以同时支持数百 用户；能够处理海量数据；具有高安全性；数据的高可用性；可以快速开发和 部署新的应用程序；简化组件重用；支持行业标准和通用编程接口；可以适用 于大、中、小各种规模的应用系统；系统费用随系统规模的增长而线性增长； 不断进行技术升级，满足不断涌现的需求。 j2ee 定义了开发和运行企业级 web 应用的标准，可以用于开发大型的、 多层次的以及分布式的企业级 web 应用。j2ee 技术为组件开发提供了广泛的 支持，同时也提供了丰富的开发工具和服务，便于开发模块化的、可重用的和 平台独立的业务逻辑。应用 j2ee 平台技术，可以满足现代企业应用的需要， 构建出稳定、可靠的高可用性的应用系统。 2.5 本章小节 本章首先研究了 j2ee 的相关技术，分析了它的多层模型结构及其特点， 南京航空航天大学硕士学位论文 13 在最后分析讨论了现代企业应用系统的特点。 基于 j2ee 平台的改进 mvc 的研究及其应用 14 第三章 软件设计模式与 mvc 研究 设计模式系统地命名、解释和评价面向对象系统中一个重要的和重复出现 的设计，使用设计模式，企业应用系统的设计人员可以设计出复用性和灵活性 好的系统。设计模式使得可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构。简 而言之，设计模式可以帮助设计者更快更好地完成系统设计。 mvc 模式被广泛应用在图形界面应用系统中。 3.1 统一建模语言 uml 在讨论软件设计模式之前，有必要对统一建模语言（uml）进行一个简单 的介绍。 3.1.1 uml 的技术特点分析 统一建模语言（unified modeling language）是一种通用的可视建模语言， 用于说明、可视化、构造并文档化软件系统的体系结构 32。 在设计和开发一个软件期间所产生的中间描述或文档称为模型。模型展现 系统的一个抽象视图，突出了系统设计的某些重要方