基于JAVA开源技术的电子商务实验模拟系统设计与实现

基于基于 JAVAJAVA 开源技术的电子商务实验模拟系统设计与实现开源技术的电子商务实验模拟系统设计与实现 摘摘 要要 该文介绍了如何运用 WebWork Sitemesh Hibernate 等 JAVA 开源技术来设计与 实现电子商务实验模拟系统 给出了系统结构 功能及实现方案 关键词关键词 电子商务 实验模拟系统 Java 开源技术 1 1 引言引言 目前高校电子商务专业相关课程的教学迫切需要建立电子商务实验软件平台 该平台应实 现包括 B2C C2C B2B 电子数据交换 EDI 现代物流应用系统 电子金融 安全电子交 易身份认证等实施电子商务必不可少的软件功能模块 电子商务的高速发展对软件开发技术提 出了强有力的挑战 由于电子商务的内部逻辑复杂 安全性要求苛刻 商务业务规则的变化较 快 这就要求电子商务实验模拟系统的开发技术能够强大 灵活以适应电子商务实验教学的需 求 在电子商务系统的设计与开发中 迫切需要解决的问题有 易维护性 易扩充性 可测试 性 可靠性 高性能和安全性 目前的 N tier 软件体系结构较好的解决了上述问题 通常将系 统分成表现层 商务逻辑层 持久存储层 J2EE 规范针对多层应用的设计 集成 性能 安全性和可靠性等诸多方面 为应用系统的 开发提供了表现层 商务逻辑框架 持久化 事务 安全和日志服务等方面的技术规范 目前 符合 J2EE 规范的开源项目如雨后春笋般涌现 其中不乏优秀的技术 利用现有的优秀开源技术 可以大大降低应用系统的开发周期和开发成本 同时也能提高整个系统的灵活性 2 2 本系统所使用的开源技术本系统所使用的开源技术 对于现有较成熟的 WEB 应用框架而言 其解决的主要问题无外乎下面几部分 1 将客户端的 WEB 页面请求中的输入数据封装为一个 请求 数据对象 2 对 WEB 请求中的数据进行合法性验证 3 根据不同的 WEB 页面请求 调度相应的商务逻辑对象进行处理 并将 请求 数据对 象作为参数传入 4 商务逻辑对象完成业务规则的处理后 返回一个结果数据对象 5 通过表现层将结果数据对象中的数据展现给用户 6 业务实体的持久存储 WebWork2 Sitemesh Hibernate Junit XDoclet Ant 等开源项目都是很成熟的开 源项目 本系统的设计与实现通过综合利用以上开源技术 非常轻松地解决了上述问题 WebWork 是由 OpenSymphony 开源组织开发的 致力于组件化和代码重用的 J2EE We b 框架 WebWork 由 Xwork1 和 WebWork2 共两个项目组成 Xwork1 简洁 灵活功能强大 它是一个标准的 Command 模式实现 并且完全从 web 层脱离出来 Xwork 提供了很多核心功能 前端拦截器 interceptor 运行时表单属性验 证 类型转换 强大的表达式语言等 拦截器 interceptor 就好像是一张过滤网 它用来对 客户端的调用进行拦截 并对其进行一些处理 比如检查客户端调用的合法性 实现安全策略 对事务进行支持等 WebWork2 建立在 Xwork 之上 处理 HTTP 的响应和请求 WebWork2 使用 ServletDispatc her 将 HTTP 请求的变成 Action 由 Action 类调用商务逻辑对象完成业务处理 实现 session 及 application 范围的映射 以及 request 请求参数映射 每一个 Action 不依赖任何层和任 何容器 他们通过 ActionContext 来使用 request 和 response 对象 实现了 WEB 层和逻辑 层的分离 Webwork 的 Action 能够通过赋予一定的属性值来运行 而不必启动 web 容器来 进行测试 增强了 WEB 组件的可测试性 WebWork2 支持多视图表示 视图部分可以使用 JSP Velocity FreeMarker JasperRe ports XML 等 Web 应用开发中 我们常常面临如何保证输入数据合法性的头痛问题 实现输入数据校验 的方法无外乎两种 页面 Java Script 校验 服务器端执行逻辑代码之前进行数据校验 前者 的系统安全性难以保证 通常作为输入数据校验的辅助技术 WebWork 使用 Xwork 的验证框架进行验证处理 它可以通过配置 interceptor 拦截器 来激活 它可以为每个需要验证的 Class 指定一个 xml 验证文件 也可以为一个 Class 在不 同的情况下指定不同的 xml 验证文件 WebWork 可以给每个 Action 类指定对应的验证文件 也可以给 Action 类的属性字段指定验证文件 最终通过拦截器来组装 Action 和其验证文件 使得逻辑层不需要考虑额外的数据验证 简化了业务处理逻辑 Sitemesh 也是 opensymphony 开源组织开发的 j2ee 应用框架之一 它主要用来对 Web 页面进行布局管理 并且致力于为很多页面组成的大型网站提供统一的风格 导航和布局功能 SiteMesh 通过 filter 截取 request 和 response 并给原始的页面加入一定的装饰 Decor ator 然后把结果返回给客户端 并且被装饰的原始页面并不知道 SiteMesh 的装饰 避免 了因页面之间互相包含造成的页面间的耦合 本系统采用面向对象的设计与实现 而系统使用关系型数据库管理数据 因为系统中的持 久对象需要借助关系型数据库存储 从而带来了对象和关系的映射问题 很难做到把关系表记 录完整的映射到持久对象的关系上来 这主要体现在多表的关系映射类型多样 关联的数据表 个数难以确定 可能是一个表映射多个持久对象 有可能是多个表映射一个持久对象 更有可 能的是表的某些字段映射到一个持久对象 但是另外一些字段映射到别的持久对象上 对象如 果使用直接的数据库操作来存取成员以实现持久对象编程的话 对存在 1 N 关系的持久对象 的查询其实就是 1 n 次对数据库的 SQL 势必引起数据库存取效率的大幅下降 Hibernate 则是持久层设计的最佳技术 它优雅地解决了上述各种对象和关系的映射问题 它是开源和免费的 API 开放 当其本身功能不够用的时候 可以自己编码进行扩展 Junit 用于类模块的单元测试 XDoclet Ant 是支持项目自动重建和文档自动生成的优秀 开源工具 它们可以大幅提高程序员的工作效率和工作质量 3 3 系统总体设计系统总体设计 本系统的主要目标是实现模拟电子商务系统以便提供师生进行相关实验的软件平台 重点 在于模拟电子商务环境中的交易与管理各方的业务流程 同时便于交易各方根据需要制定相应 的业务规则 因此系统的设计应能适应商务规则的变化 对部分功能的实现没有必要真实的再 现 比如安全认证子系统中认证中心的安全认证服务的实现 另外 本系统还应加强实验过程 管理的功能设计 以便师生快速掌握实验的过程和进度 能够对实验的成绩进行自动处理并提 供相关查询 在一次实验中 学生通常在多个虚拟企业中扮演多种不同的业务角色 系统应提供快速的 角色转换功能 从而便于学生了解不同业务流程相关操作之间的关系及相互影响 基于以上目标 系统共分两大子系统 商务系统 实验系统 商务系统共分五个二级子系统 电子银行系统 认证系统 交易系统 企业业务管理系统 物流系统 实验系统分为学生自助 实验管理二个子系统分别供学生 教师使用 在每个子系统中 根据不同的操作人员角色划分子模块 例如 交易系统 系统结构如图 1 分成 交易大厅 会员企业后台管理 交易中心后台管理 三个子系统 在会员企业后 台管理中 能够根据当前学生所承担的业务角色列出其涉及的多个企业供其选择 整个系统采 用单点登录验证 从而减少学生在使用各模块功能时的登录操作 避免了当前一些较流行的实 验模拟系统需要学生记忆多个密码 同一次实验中需要多次重复登录的问题 让学生更加关注 业务流程 提高实验效率 图 1 交易系统结构图 实验系统分成学生自助 实验管理两个子系统 学生通过学生自助子系统可以查询教师布 置的实验任务 已做实验的成绩 实验操作步骤的主要错误 从而了解不足之处及时加以改进 教师通过实验管理模块可以布置实验任务 查询学生实验进程和实验成绩 了解学生实验过 程中普遍存在的问题以便及时加以指导 系统的分析与设计采用面向对象的 UML 建模语言进行 在充分的系统需求分析后 通过 UML 的用例图和顺序图对系统的概念模型进行了描述 然后进行较详细的设计 描绘出系统的 类图及类关系图 并建立了初步的数据模型 通过使用 Borland 公司的 Together 建模工具 我们实现了系统模型与源码 数据库的双向自动转换 为了适应本系统开发的工程化需要 将开发人员分为如下几类 a 系统分析员 b 后台 组件开发程序员 主要是 Action 类与业务逻辑类 c 后台组件测试人员 d 前台用户界面 程序员 主要是 JSP 程序员 美工 e 前台测试技术人员 通过 Sitemesh 和 WebWork 的 结合 实现了各模块的用户界面与后台组件的独立开发与测试 有利于人员分工 大大降低了 开发人员用于信息交流的时间 提高了系统开发的效率 4 4 系统实现系统实现 4 1 运行环境 为适应高校计算机系统软件环境的多样性 本系统可运行于任一种符合 J2EE 规范的 WEB 容器 大多数流行的关系型数据库 本系统开发时选择了开源项目 Tomcat 及 Mysql 4 2 WEB 应用的配置 限于篇幅 仅列出部分关键配置信息 基于 J2EE 规范 本系统的目录规划如下 表 1 父目录子目录描述 srcJava 类源代码 lib系统需要的第三 方类库文件 docs系统开发文档 ROOTWEB 应用根目录 ROOTWEB INFWEB 应用配置目 录 ROOT WEB INF classesJava 类字节码文 件目录 ROOT decorato rs sitemesh 装饰器 页面 表 1 系统目录结构 在 ROOT WEB INF 中 存放 web xml sitemesh xml decorators xml 等配置文件 WEB 视图层的配置 本系统设计了多个装饰页面 下面列出主装饰页面在 WEB INF decorators xml 中的配 置信息 在主装饰页面 main jsp 中进行页面的布局 形成较为流行的 上 左中右 下 的页面结构 上部显示系统标识及首页链接 各主要子系统链接 下部显示版权申明及联系方式 左部及 右部显示常用模块 中部为当前页面的主功能操作区 其 JSP 页面主体部分列出如下 page sitemesh left jsp page sitemesh middle top jsp page sitemesh middle bottom jsp page sitemesh right jsp 持久层 Hibernate 的配置 首先通过 classes hibernate cfg xml 文件配置 Hibernate 的数据库连接信息 然后在每 个需要持久化的类二进制文件的所在目录中建立与类同名的 hbm xml 文件配置该类属性与数 据表中字段的对应关系以及类之间的映射关系 以下是 Customer hbm xml 的内容 在需要将 Customer 对象持久化时 使用如下代码 SessionFactory sf new Configuration configure buildSessionFactory Session session sf openSession Transaction tx session beginTransaction Customer customer new Customer customer setUsername customername customer setPassword customerpassword session save customer mit session close 4 3 业务逻辑层的实现 以交易系统为例 该子系统实现的主要类列出如下 表 2 类名主要功能 IProduct产品类接口 规范产品类的主要 操作 适应不同企业对产品类的 要求 Product 产品类 实现了 Iproduct 接口 各企业可继承该类 实现对各 自产品的管理 EccCart交易中心购物车类 可管理多种 交易类型 EccCartIte m 购物车子项类 EccOrder订单类 EnpOption s 企业选项类 管理业务规则 表 2 交易系统主要类列表 通过以上类的协作实现了交易系统的主要业务逻辑 5 5 结束语结束语 总体上看 采用开源技术设计电子商务实验模拟系统具有开发周期短 系统灵活性高 易 于开发及维护等优点 较大