基于S2SHA集成框架構建教師信息管理系統(tǒng)

趙峰

（哈爾濱理工大學，黑龍江 哈爾濱150080）

引言

軟件架構是一系列相關的抽象模式，用于指導大型軟件系統(tǒng)各個方面的設計。Java Web軟件架構是指基于Java EE技術構建的軟件架構，根據(jù)Java Web的分層設計可以選擇使用不同的軟件框架(Framework)進行實現(xiàn)。正因為有著如此豐富的框架和其它的輔助技術，使得我們在開發(fā)Java Web應用的時候，就要根據(jù)具體的業(yè)務需求來確定使用哪個框架哪種技術或哪幾種框架和技術進行集成，以使得我們開發(fā)、部署、運行和維護Java Web應用的成本降至最低。本文探討的就是如何根據(jù)具體的業(yè)務需求集成現(xiàn)有框架和技術，快速而有效地搭建應用系統(tǒng)。

1 Java Web框架技術

1.1 Struts2

Apache Struts 2是一個優(yōu)雅的，用于創(chuàng)建企業(yè)級的Java Web應用程序的可擴展框架。該框架旨在簡化整個開發(fā)周期，涵蓋應用的開發(fā)，部署，以及維護的全過程。Struts2的核心包括FilterDispatcher、攔截器和Action以及展現(xiàn)用戶界面的Template和Tag，囊括了MVC模型的全部組成。

1.2 Spring是一個開源框架，它是為了解決企業(yè)應用程序開發(fā)復雜性而創(chuàng)建的?？蚣艿闹饕獌?yōu)勢之一就是其分層架構，分層架構允許用戶選擇使用哪一個組件。這也是它與Struts、Hibernate等其他框架不同的地方。Spring框架的分層架構，由7個定義良好的模塊組成Spring模塊構建在核心容器之上，核心容器定義了創(chuàng)建、配置和管理Bean的方式。

1.3 Hibernate

Hibernate是一個面向Java環(huán)境的對象/關系數(shù)據(jù)庫映射工具，用來把對象模型表示的對象映射到基于SQL的關系模型數(shù)據(jù)結構中去。Hibernate不僅僅管理Java類到數(shù)據(jù)庫表的映射，還提供數(shù)據(jù)查詢和獲取數(shù)據(jù)的方法，可以大幅度減少開發(fā)時人工使用SQL和JDBC處理數(shù)據(jù)的時問。

1.4 Ajax

Ajax是基于標準Web技術創(chuàng)建的、能夠以更少的響應時間帶來豐富的用戶體驗的一類Web應用程序所使用的技術的集合。

DWR是實現(xiàn)Ajax技術的一個簡單選擇。DWR工作原理是通過動態(tài)把Java類生成為JavaScript，使用戶感覺調用發(fā)生在瀏覽器端，但實際代碼調用發(fā)生在服務器端，DWR負責數(shù)據(jù)的傳送和轉換。其優(yōu)點在于不需要任何瀏覽器插件就能運行在網(wǎng)頁上。

圖1 S2SHA框架總體設計

2 S2SHA的集成

基于Struts2、Spring、Hibernate和Ajax集成的S2SHA框架總體設計如圖1所示。

其中，Web表現(xiàn)層使用Struts2的控制器FilterDispatcher負責管理用戶的請求和顯示用戶數(shù)據(jù)，頁面技術使用JSP＋Ajax。JSP中包含傳統(tǒng)的頁面格式控制CSS文件。為了國際化字符信息，需要配置相應的.properties文件并在struts.xml文件中定義相應的控制器。

業(yè)務邏輯層使用Spring作為業(yè)務邏輯框架，通過讀取配置文件，Spring IoC容器自動生成和管理Bean實例，Spring還提供了事務管理，Action類實例的管理，基于Spring AOP的日志和權限管理等。

數(shù)據(jù)持久層采用Hibernate框架，提供從數(shù)據(jù)庫表到POJO對象的映射，屏蔽所有的數(shù)據(jù)庫操作。建立相應的DAO類，DAO類的實例由Spring容器管理。

總之，讓Strust2負責表現(xiàn)處理，讓Spring負責裝配和解耦復雜的業(yè)務邏輯處理對象，讓Hibernate負責處理O/R映射和持久化，讓Ajax來改進用戶體驗。

2.1 Struts2和Spring的集成

Struts2與Spring集成主要是利用Spring強大的容器功能，Struts2所需要的一切組件和實例都由Spring的IoC容器負責創(chuàng)建和管理其生命周期。這樣就解放了控制器，實現(xiàn)了控制器和業(yè)務邏輯組件的高層次解耦，控制器只是業(yè)務邏輯組件的使用者，只需向Spring容器請求既可，Spring容器會自動地將控制器需要的業(yè)務邏輯組件進行組裝。Struts2和Spring集成的步驟如下：

①在web.xml中注冊名為contextConfigLocation的context-param，值為/WEB-INF目錄下的applicationContext.xml文件；注冊listener：org.springframework.web.context.ContextLoaderListener和org.apache.struts2.dispatcher.Filter－Dispatcher。

②在struts.xml中注冊類似于name="honorlist"class="honorList"method="list"的action，其中，'class="honorList"'定義的是偽Action名。

③在applicationContext.xml中注冊Bean：

其 中，'bean name="honorList"'是對應struts.xml的偽Action名，后面的class是真正的Action類名。第二個bean是前邊Action組件所需要的業(yè)務邏輯組件，'autowire="byName"'給出了Spring的自動裝配方式。

2.2 Spring與Hibernate的集成

Spring為集成Hibernate，提供了3個工具類：HibernateDaoSupport、HibernateTemplate和HibernateCallback。同時，Spring負責管理Hibernate的SessionFactory bean和眾多DAO Bean。集成步驟如下：

①在applicationContext.xml中定義數(shù)據(jù)源，使用C3P0：

class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledData－

Source"

destroy-method="close">

②定義SessionFactory

class="org.springframework.orm.hibernate3.Lo

calSessionFactoryBean">

org.hibernate.di

alect.MySQLDialect

③配置事務管理

class="org.springframework.orm.hibernate3.Hi

bernateTransactionManager">

然后在每個DAO類中加上@Transactional注解。

2.3 Ajax的集成

遵循由Spring管理一切bean的原則，DWR所使用的Java Bean也交由Spring容器統(tǒng)一管理，具體步驟如下：

①在web.xml中注冊DWR的servlet，其class是uk.ltd.getahead.dwr.DWRServlet。

②在dwr.xml中定義JavaScript類到服務器端的映射：

其中creator="spring"表示由Spring容器管理服務器端Suggest實例；value="suggest"表示Spring管理的Bean名稱。

③在applicationContext.xml中定義"suggest"Bean：

④在視圖頁面中引入

其中，'zf50'是項目的絕對路徑，'suggest.js'是自定義的函數(shù)文件，包含對Suggest對象的調用。

3 教師信息管理系統(tǒng)的設計

系統(tǒng)的業(yè)務結構如圖2所示

普通用戶和信息審核員對信息進行相互認證的活動圖如圖3,4所示：

4 教師信息管理系統(tǒng)在S2SHA集成框架下的實現(xiàn)

在表現(xiàn)層使用Struts2來實現(xiàn)MVC模式，輔以基于DWR框架的Ajax技術豐富用戶界面。Struts2使用web.xml中定義的FilterDispatcher攔截到表現(xiàn)層提交的請求，通過讀取struts.xml文件查找對應的Action，找到其對應的Action類，向Spring請求其實例，調用Action實例中相應的validate方法，然后調用Spring注入的相應Service實例的業(yè)務方法，Service實例再次調用Spring注入的DAO實例，逐級返回需要傳遞給表現(xiàn)層的值，然后根據(jù)邏輯視圖名進行跳轉，返回到表現(xiàn)層，展現(xiàn)響應。

系統(tǒng)運行效果如圖5所示。

5 總結

隨著越來越多的框架技術應用在Java EE企業(yè)級軟件開發(fā)當中，如何選取合適的框架和相關技術進行集成，是快速、有效、低成本的構建Java EE應用所面臨的問題。文本通過分析研究Java EE軟件架構的的發(fā)展變化和各種流行框架技術的原理和工作過程，提出一個集成Struts2、Spring和Hibernate并加入Ajax交互技術的快速開發(fā)WEB應用的軟件架構S2SHA模型。通過集成各個框架技術的優(yōu)點來到達以最小代價開發(fā)最優(yōu)軟件系統(tǒng)的目標。最后通過運用本文研究的S2SHA模型來實際開發(fā)一個應用系統(tǒng)，驗證這種集成技術是有效的，可以滿足快速開發(fā)WEB應用的需要，并能夠實現(xiàn)系統(tǒng)結構間的充分解耦，具有很好的可擴展和可移植性。

[1]DWR-Easy Ajax for JAVA[EB/OL].http://directwebremoting.org/dwr/index.html

[2]Spring Projects[EB/OL].http://www.springsource.org/

[3]The Apache Struts Project[EB/OL].http://struts.apache.org

[4]JBoss Hibernate[EB/OL].http://www.jboss.com/products/hibernate.