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1、 內容摘要當前基于J2EE平臺的Web應用在邏輯上一般被分為四層:域模型層、表示層、業(yè)務層、數據層。本文主要針對表示層、業(yè)務層和持久層的實現提出了基于Webwork+Spring+Hibernate的解決方案。WebWork是一個致力于組件化和代碼重用的拉出式MVC模式實現框架，以其靈活、強大的功能為Web應用的構建減輕了負擔。Spring是一種輕量級的容器，Spring使系統(tǒng)各組件間達到松散耦合并且能和各種框架很好的兼容。Hibernate是一個開源的持久層框架技術，全面減輕了維護數據的復雜度，使系統(tǒng)具有良好的性能和移植性。本文以港航系統(tǒng)中局辦公系統(tǒng)下的個人先進申請為案例，采用基于UML的系

2、統(tǒng)分析方法，通過建立泳道圖、用例圖、類圖對其進行了詳細的分析，并在此基礎上分別對Web表示層、業(yè)務邏輯層、數據持久層進行了詳細設計。針對項目特點，整合WebWork、Spring、Hibernate三種框架技術，提出了一個具有通用模式的J2EE架構：WebWork實現MVC模式完成Web表示層功能，其業(yè)務邏輯交由Spring來管理；Spring負責管理表現層控制器與數據訪問對象間關系，完成業(yè)務邏輯層功能；Hibernate負責數據的持久化工作。三種架構的應用能夠有效地解決傳統(tǒng)Web應用開發(fā)中存在的問題，而且采用分層及模塊化設計使系統(tǒng)具有很高的可維護性、擴展性、移植性和組件的復用性。關鍵詞：J2

3、EE，WebWork，Spring，HibernateABSTRACTAt present according to the Web application of J2EE terrace at logical is been divided into 4 F generally: Domain Model Layer, Presentation Layer, Business layer and Database layer. This text mainly aims at to mean a layer, business layer with held out for long tim

4、e the realization of layer to put forward according to the WebWork+Spring+Hibernate solution. WebWork is a pull-out framework of implementing MVC pattern and strives for reusing module and code, it relieves burden for constructing Web application by its flexible and powerful function. Differentiatin

5、g strong invasion of EJB, Spring which is a lightweight container is designed with dependency injection and can make component loose coupling dynamically and compatible with other framework. Hibernate is an open source persistence framework, which entirely reduces the complexity of maintaining data

6、and make system have higher performance and portable.This paper takes the project as example. to detailed design for each layer such as Web layer, business logic layer and data persistence layer based on requirements analysis completely. As for the characteristic of project, the author integrated wi

7、th WebWork, Spring and Hibernate and put forward a general model of J2EE architecture, what is that WebWork which implemented MVC pattern play the role of Web presentation layer and hand over its business logic to Spring, manage objects relation of between controller and data access object through S

8、pring and make data persistence by Hibernate. The application of frameworks is not only resolve traditional issues in Web design but also enhance the systems maintainability, expansibility, compatibility and reusability through adopting delamination and modularization.KeyWord: J2EE, WebWork, Spring,

9、 Hibernate目 錄1 緒論11.1 問題的提出11.2 研究現狀與意義11.3 研究內容22 J2EE平臺和MVC架構的介紹32.1 J2EE架構的介紹32.2 MVC模式介紹42.3 MVC與J2EE架構之間的關系53 應用架構介紹63.1 Webwork框架63.2 Spring框架73.3 Hibernate架構83.4 三種架構整合的優(yōu)勢94 先進個人申請分析與設計114.1 系統(tǒng)分析階段114.1.1港航信息系統(tǒng)實施背景及目標114.1.2局辦管理系統(tǒng)需求分析114.1.3 先進個人申請需求分析124.2 系統(tǒng)設計階段144.2.1 系統(tǒng)設計原則144.2.2軟件基本架構的搭

10、建154.2.3 類圖設計174.2.4 數據庫設計18第五章 先進個人申請與管理的系統(tǒng)實現205.1 開發(fā)軟件的介紹205.1.1 Eclipse 開發(fā)平臺205.1.2 Apache Tomcat應用服務器215.1.3 Oracle 10g數據庫215.2 表示層的實現225.2.1 用戶界面設計225.2.2 WebWork的配置文件xwork.xml235.2.3 實現保存功能Action的介紹235.3 業(yè)務層的實現235.3.1 配置service.xml245.3.2 Service接口的實現245.4 持久層的實現255.4.1 域模型的建立255.4.2 映射文件的定義25

11、5.4.3 Dao的定義和接口實現265.5 成果演示266 總結與展望30參考文獻31基于J2EE多層架構的web應用研究1 緒論1.1 問題的提出隨著互聯(lián)網技術突飛猛進地發(fā)展，Web應用系統(tǒng)在Internet上的應用越來越廣泛。Web應用系統(tǒng)不再僅僅是具有靜態(tài)信息發(fā)布的簡單功能，而且被要求具有實時動態(tài)處理交互和辦公的能力。由Sun公司推出的J2EE平臺，不僅完全繼承了Java安全性好、可移植性強的優(yōu)點，同時它是真正面向對象的編程語言，J2EE平臺的廣泛應用使基于B/S的多層Web體系結構逐漸發(fā)展成熟起來，多層Web應用的開發(fā)己成為主流。但是，在多層Web體系結構的設計中，仍然存在程序可重用

12、程度低、維護工作繁瑣、擴展能力較差等不足。同時，多層Web應用系統(tǒng)需要面對復雜的網絡環(huán)境、多樣化的用戶需求、靈活的業(yè)務模式、復雜的業(yè)務流程、眾多的組織機構及層次和角色分工等問題，在業(yè)務和技術上也是復雜多變的。因此，如何組織應用程序以實現簡單高效的程序編寫、升級、維護和擴展，是當前Internet技術發(fā)展的熱點之一，也是一個很值得探討的研究課題。傳統(tǒng)的模式是基于典型的客戶/服務器C/S(Client/Server)結構，即大家熟知的客戶機和服務器結構。它是軟件系統(tǒng)體系結構，通過可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務合理分配到Client端和Server端來實現，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。但C/S體系

13、結構只在系統(tǒng)開發(fā)一級的層面上體現了開放性，在特定的應用中無論是Client端還是Server端都需要特定的軟件支持。由于沒能提供用戶真正期望的開放環(huán)境，C/S結構的軟件需要針對不同的操作系統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)不同版本的軟件。加之產品的更新?lián)Q代十分快，已經很難適應百臺電腦以上局域網用戶同時使用，而且代價高、效率低。因此，B/S(Brower/server)結構即瀏覽器和服務器結構，很大程度上彌補了C/S結構的缺陷，更為廣泛的被開發(fā)人員加以應用。B/S結構就是我們所說的Web應用。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極

14、少部分事務邏輯在前端(Brower)實現，但是主要事務邏輯在服務器端實現，形成所謂三層結構。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。在JAVA這樣的跨平臺語言出現之后，B/S架構的企業(yè)級軟件更充分的體現出方便、快捷、高效的優(yōu)勢。1.2 研究現狀與意義Web應用的廣泛性推動了軟件技術的發(fā)展，同樣軟件技術發(fā)展促進Web應用更加廣泛。今天的軟件，規(guī)模不斷擴大，復雜度日漸升級、開發(fā)人員面臨的問題越來越多、解決方案也百花齊放。如何設計應用軟件使紛雜的應用需求和多樣化的客觀環(huán)境能夠彼此盡量少的受到對方的干擾和牽制，以及我們曾經的成功案例能否再次使用？分層結

15、構和組件復用給眾多開發(fā)人員提供了選擇。分層結構讓系統(tǒng)的功能更加明確，減少了各層次之間的關聯(lián)和依賴，讓開發(fā)人員可以同步工作而不會受到其他人的影響。組件復用是在分層的基礎上，由于層間的耦合性低，獨立性強，在成熟組件的基礎上開發(fā)極大的提高了軟件的開發(fā)效率、縮短了開發(fā)周期，使軟件產品的穩(wěn)定性、兼容性、擴展性都得到了提高。因此，人們越來越意識到軟件重用技術的重要性，設計模式和框架技術應運而生。設計模式和框架技術在整個系統(tǒng)開發(fā)中發(fā)揮了重要的作用，但從更廣泛的角度說，它們只是在更小的顆粒度上發(fā)揮功用。如何組織各個層次、如何合理選擇使用模式和框架技術又將開發(fā)人員的關注點提高到整個系統(tǒng)層面上來。架構技術為這一問

16、題提供了解決方案。架構是軟件系統(tǒng)從整體到部分的最高層次的劃分，一般由多個不同領域的框架組成。一個成功的軟件需要有一個成功的架構，它將各個框架技術有機的組織起來，相互關聯(lián)但又不失其獨立性。軟件架構的建立是一個復雜而又持續(xù)改進的過程，開發(fā)人員不可能對每個項目做不同的架構，而總是盡量重用以前的架構，或開發(fā)出盡量通用的架構方案。如何在眾多的框架中選擇建立適合企業(yè)應用的架構，并且怎樣讓各個應用層無縫連接？如何整合框架以便讓各個層以一種松散耦合的方式彼此作用而不用管底層的技術細節(jié)？這給軟件人員提出了挑戰(zhàn)。1.3 研究內容現在各種框架數目繁多，每一種框架都有其特定的應用范圍，沒有一種框架能夠很好的解決web

17、應用中的所有問題。因此如何根據所要開發(fā)的系統(tǒng)選擇合適的框架組合起來，并且使系統(tǒng)中的各個層次以一種松散藕合的方式彼此作用而不用管理底層的技術實現細節(jié)，成為我們面臨的主要問題。為了解決以上問題，本課題主要對以下內容展開研究：J2EE平臺框架和MVC模式的介紹；在對WebWork，Spring和Hibernate等架構進行深入分析的基礎上，提出了集成WebWork，Spring和Hibernate的架構設計方案，為Web應用實現提供選擇性參考；以港航系統(tǒng)中局辦公系統(tǒng)下的個人先進申請為案例，采用基于UML的系統(tǒng)分析方法，通過建立泳道圖、用例圖、類圖對其進行了詳細的分析，并在此基礎上分別對Web表示層、

18、業(yè)務邏輯層、數據持久層進行了詳細設計，提煉出了系統(tǒng)的結構模型以及各模型之間的關系，確定整個系統(tǒng)采用WebWork，Spring和Hibernate體系結構進行分層及模塊化設計，并利用Eclipse，tomcat5.0和Oracle 10g數據庫等技術，實現先進個人申請和管理的簡單程序，從而體現出多層架構開發(fā)的優(yōu)越性。2 J2EE平臺和MVC架構的介紹2.1 J2EE架構的介紹J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition，簡稱J2EE)是Java2平臺的企業(yè)版，適用于企業(yè)級體系結構的開發(fā)、部署和管理等，為開發(fā)多層次分布式、針對服務器的應用系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的技術平臺

19、。J2EE平臺己經成為使用最廣泛的web應用程序設計技術，主要支持兩類軟件的開發(fā)和應用：做高級信息系統(tǒng)的Web應用服務器；Web應用服務器上運行的Web應用程序。J2EE體系結構擴展了標準的兩層結構，提供中間層來滿足經濟、高可用性、高可靠性、可擴展性的需求。這種結構簡化了客戶端，主要程序都運行在能保證正常運行的服務器端，系統(tǒng)更加安全可靠，也更容易擴充和移植。在J2EE的應用中，軟件體系架構模式（如層模式、MVC模式、多層分布模式等）和設計模式（如截取過濾器、視圖幫助器、前端控制器、值對象等）得到廣泛使用。通過提供統(tǒng)一開發(fā)平臺，J2EE降低了開發(fā)多層應用的費用和復雜性，同時提供對現有應用程序集成

20、強有力支持，完全支持Enterprise JavaBeans，有良好的向導支持打包和部署應用，添加目錄支持，增強了安全機制，提高了性能，是傳統(tǒng)的互聯(lián)網應用程序模型無法比擬的。J2EE是多層的分布式應用模型，應用邏輯按功能劃分為組件，各個應用組件根據他們所在的層分布在不同的機器上（也可以放在同一臺機器上）。它可以解決兩層模式(Client/Server)的弊端，在傳統(tǒng)模式中，客戶端擔當了過多的角色而顯得臃腫，在這種模式中，第一次部署的時候比較容易，但難于升級或改進，可伸展性也不理想，而且經?；谀撤N專有的協(xié)議（通常是某種數據庫協(xié)議）。它使得重用業(yè)務邏輯和界面邏輯非常困難?，F在J2EE的多層企業(yè)級

21、應用模型將兩層化模型中的不同層面切分成許多層。一個多層化應用能夠為不同的每種服務提供一個獨立的層，圖2.1是J2EE典型的四層結構： 圖2.1 J2EE的層次結構客戶層客戶層是用來實現企業(yè)級應用系統(tǒng)的操作界面和顯示層，并且某些客戶端程序也可通過它實現業(yè)務邏輯?？煞譃榛赪eb和非基于Web的客戶端兩種情況。基于Web的情況下主要作為企業(yè)Web服務器的瀏覽器，非基于Web的客戶層則是獨立的應用程序，可以完成瘦客戶機無法完成的任務。Web層J2EE的Web層組件可以是JSP頁面或Servlets。按照J2EE規(guī)范靜態(tài)的HTML頁面和Applets不算是Web層組件。Web層可能包含某些JavaBe

22、ans對象來處理用戶輸入，并把輸入發(fā)送給運行在業(yè)務層上的Enterprise Bean來進行處理。業(yè)務層邏輯層業(yè)務邏輯層也叫EJB層，它由EJB服務器和EJB組件組成。一般情況下許多開發(fā)商把Web服務器和EJB服務器結合在一起發(fā)布稱為應用服務器。EJB層用來實現企業(yè)級信息系統(tǒng)的業(yè)務邏輯，是企業(yè)級應用的核心，由運行在業(yè)務層中的EJB來處理，業(yè)務層中的EJB要運行在容器中。一個Bean從客戶端接收數據，處理后把數據送到企業(yè)信息系統(tǒng)層存儲起來。同樣，一個Bean也可以從企業(yè)信息系統(tǒng)取出數據，發(fā)送到客戶端程序。EIS（Enterprise Information System企業(yè)信息系統(tǒng)）層企業(yè)信息系

23、統(tǒng)層處理企業(yè)信息系統(tǒng)軟件，包括企業(yè)基礎建設系統(tǒng)，企業(yè)資源計劃(ERP)、大型機事務處理、數據庫系統(tǒng)和其它的遺留信息系統(tǒng)。例如J2EE應用組件可能為了數據庫連接需要訪問企業(yè)信息系統(tǒng)。12.2 MVC模式介紹MVC（Model-View-Controller）模式是現在世界上非常流行的一種設計模式。MVC包括三類對象，Model是應用對象，View是它在屏幕上的表示，Controller定義用戶界面對用戶輸入的響應方式。MVC模式是一種高層次上的架構模式，主要是由合成模式、策略模式、觀察者模式和工廠方法模式組成。MVC設計模式是設計模式中很重要的一種。Model模型，即相關的數據，是對象的內在屬性

24、，它提供業(yè)務邏輯；視圖是模型的外在表現形式，是模型在屏幕上的顯示，1個模型可以對應1個或多個視圖，視圖還具有與外界交互的功能；控制器是模型與視圖的聯(lián)系紐帶，用于管理用戶與視圖發(fā)生的交互，控制器提取通過視圖傳輸進來的外部信息并轉化成相應事件，然后由對應的控制器對模型進行更新，相應的模型的更新與修改將通過控制器通知視圖，保持視圖與模型的一致性。2MVC模式從概念上定義了基于Web應用的框架技術，同時支持MVC模式的框架技術也是種類繁多，目前比較主流的有Struts，Webwork，SpringMVC，JSF等。對于各種框架技術，不存在絕對的好與不好，而是各有所長，針對不同的應用需求選擇合適的框架技

25、術才是上策。以webwork架構為例，WebWork的優(yōu)點是：結構簡單易于擴展、標簽庫易于定制、攔截器非常出色，支持廣泛的模板語言（Velociy和FreeMarker），完整的tag支持，模塊寫好后容易插入，一個jar包就可以包括所有的action和view（得益于ftl的classpath支持），和其他工具兼容性好。但其只要的缺點是文檔示例較少、具有較多的配置。2.3 MVC與J2EE架構之間的關系理解MVC三個部分在J2EE架構中處于什么位置，有助于我們理解MVC模式的實現。前面提到并提供了一個J2EE體系層次結構圖，MVC與J2EE架構間對應關系是：（1）View處于Web層或者說是客

26、戶端層，通常是JSP/Servlets。（2）Controller也處于Web層，通常用Servlets實現。（3）Model處于業(yè)務邏輯層，通常用服務器端JavaBean或者EJB實現。3 應用架構介紹3.1 Webwork框架正如前文所提到的，在MVC模式的實現技術中，Struts是一種流行的Web框架，擁有大量的用戶群體，但在構建大規(guī)模Web應用的時候，它并不能提供通常所需的創(chuàng)造力發(fā)揮空間。WebWork的創(chuàng)造者和JBoss的創(chuàng)始人之一的Rickard Oberg曾經說：“框架的強大之處不是源自于它能讓你做什么，而是它不能讓你做什么”。Rickard所說的話解釋了什么是框架：框架使混亂的

27、東西變得結構化。然而，從另一個角度說，限制嚴格的架構束縛了開發(fā)人員的手腳，開發(fā)人員的創(chuàng)造力空間收縮了，甚至有些任務無法完成。很明顯，一種完美的中間狀態(tài)存在于無框架和嚴格框架之間，這種夢寐以求的中間狀態(tài)就是WebWork的終極目標。WebWork是由OpenSymphony組織開發(fā)的，致力于組件化和代碼重用的拉出式MVC模式J2EE Web框架。WebWork目前最新版本是2.2，其前身是Rickard Oberg開發(fā)的WebWork，但現在WebWork已經被拆分成了Xwork1和WebWork2兩個項目，如圖3.1所示：圖3.1 WebWork功能結構圖Xwork簡潔、靈活功能強大，它是一個

28、標準的Command模式實現，并且完全從web層脫離出來。Xwork提供了很多核心功能：前端攔截機、運行時表單屬性驗證、類型轉換、強大的表達式語言（OGNLthe Object Graph Notation Language）、IoC（Inversion of Control反轉控制）容器等。WebWork2建立在Xwork之上，處理HTTP的響應和請求。WebWork2使用Filter Dispatcher（過濾器），將HTTP請求變成Action(業(yè)務層Action類)、session（會話）、application（應用程序）、request請求范圍的參數映射。WebWork2支持多視圖

29、表示，視圖部分可以使用JSP, Velocity, FreeMarker，XML等。3WebWork主要包含了下面幾個部分：（1）Action（動作）一般一個Action代表一次請求或調用。在WebWork中，一般Action類需要實現Action接口，或者直接繼承基礎類ActionSupport。這是它要實現默認的execute方法，并返回一個在配置文件中定義的Result（也就是一個自定義的字符串而已）。當然，Action也可以只是一個Pojo（Plain Object Java Object），不用繼承任何類也不用實現任何接口。Action是一次請求的控制器，同時也充當數據模型的角色。W

30、ebWork的關鍵特性之一是：它并不會要求你使用特定的類來支持Web頁面上的表單字段。相反，這些屬性會出現在Action中，并且可以包含擁有復雜對象的子屬性。這是相當有價值的，因為不再需要編寫FormBean類這種更加形式化的代碼了。總之，Action（負責處理表單數據）和FormBean（負責保存表單數據）綁定如此緊密，合并它們是相當有意義的。（2）通過ActionContext訪問數據ActionContext是Action執(zhí)行時的上下文，本質上是ThreadLocal Map，它存放的是Action在執(zhí)行時需要用到的對象，如：在使用WebWork時，上下文存有請求的參數、會話、Servl

31、et上下文、本地化信息等。在Web應用程序開發(fā)中，除了將請求參數自動設置到Action的字段中，往往也需要在Action里直接獲取請求Request或會話(session)的一些信息，甚至需要直接對JavaSevrlet Http的請求(HttpSevrlet Request)、響應(HttpSevrlet Response)操作。當有這方面的需要時，可以通過使用ActionContext來操作這些對象， （3）InterceptorInterceptor（攔截器）將Action共用的行為獨立出來，在Action執(zhí)行前后運行。Interceptor將很多功能從Action中獨立出來，大量減少了

32、Action的代碼，獨立出來的行為具有很好的重用性。WebWork的許多功能都是有Interceptor實現，可以在配置文件中組裝Action用到的Interceptor，它會按照指定的順序，在Action執(zhí)行前后運行。WebWork框架的很多功能都是以攔截器的形式提供出來。例如：參數組裝，驗證，國際化，文件上傳等等。（4）驗證框架WebWork提供了在Action執(zhí)行之前，對輸入數據的驗證功能，它使用了其核心XWork的驗證框架。提供了如下功能：可配置的驗證文件。它的驗證文件是一個獨立的XML配置文件，對驗證的添加、修改只需更改配置文件，無需編譯任何的Class；驗證文件和被驗證的對象完全解

33、耦；多種不同的驗證方式，強大的表達式驗證；同時支持服務器端和客戶端驗證。當然，Webwork還包含像FilterDispatcher（過濾器）、表達式語言EL和OGNL、Result Type（返回類型）等主要內容，他們共同構成了Webwork強大的功能。3.2 Spring框架Spring是一種多層的J2EE應用程序框架，它是以Rod Johnson編著的Expert One-on-One J2EE Design and Development一書的代碼為基礎發(fā)展而來。Spring追求的就是一種輕量級的目標，旨在簡化J2EE的開發(fā)，降低J2EE項目的實施的難度Spring框架是一個松耦合的框

34、架，其耦合度被設計為最小，在各個層次上具體選用那個框架取決于實際項目的需要和開發(fā)者的意愿。4簡單來說，Spring是一個輕量級的控制反轉(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。輕量從大小與開銷兩方面而言Spring都是輕量的。完整的Spring框架可以在一個大小只有1MB多的JAR文件里發(fā)布。并且Spring所需的處理開銷也是微不足道的。此外，Spring是非侵入式的：典型地，Spring應用中的對象不依賴于Spring的特定類?？刂品崔DSpring通過一種稱作控制反轉（IoC）的技術促進了松耦合。當應用了IoC，一個對象依賴的其它對象會通過被動的方式傳遞進來，而不是這個對象自己創(chuàng)建或者查找

35、依賴對象。你可以認為IoC與JNDI相反，不是對象從容器中查找依賴，而是容器在對象初始化時不等對象請求就主動將依賴傳遞給它。面向切面Spring提供了面向切面編程的豐富支持，允許通過分離應用的業(yè)務邏輯與系統(tǒng)級服務（例如審計（auditing）和事務管理）進行內聚性的開發(fā)。應用對象只實現它們應該做的完成業(yè)務邏輯僅此而已。它們并不負責（甚至是意識）其它的系統(tǒng)級關注點，例如日志或事務支持。容器Spring包含并管理應用對象的配置和生命周期，在這個意義上它是一種容器，你可以配置你的每個bean如何被創(chuàng)建基于一個可配置原型（prototype），你的bean可以創(chuàng)建一個單獨的實例或者每次需要時都生成一個

36、新的實例以及它們是如何相互關聯(lián)的。然而，Spring不應該被混同于傳統(tǒng)的重量級的EJB容器，它們經常是龐大與笨重的，難以使用。框架Spring可以將簡單的組件配置、組合成為復雜的應用。在Spring中，應用對象被聲明式地組合，典型地是在一個XML文件里。Spring也提供了很多基礎功能（事務管理、持久化框架集成等等），將應用邏輯的開發(fā)留給了你。所有Spring的這些特征使你能夠編寫更干凈、更可管理、并且更易于測試的代碼。它們也為Spring中的各種模塊提供了基礎支持。133.3 Hibernate架構Hibernate是一個面向Java環(huán)境的對象/關系數據庫映射工具，它的目標是成為Java中管

37、理持續(xù)性數據問題的一種完整的解決方案。它協(xié)調應用與關系數據庫的交互，讓開發(fā)者解放出來專注于手中的業(yè)務問題。Hibernate是一種非強迫性的解決方案，我們可以利用Hibernate提供的查詢和獲取數據的方法，當然也可以使用傳統(tǒng)的JDBC來實現數據庫的操作。Hibernate 不僅僅管理Java 類到數據庫表的映射，還提供數據查詢和獲取數據的方法，可以大幅度減少開發(fā)時人工使用SQL 和JDBC 處理數據的時間。Hibernate 的目標是對于開發(fā)者通常的數據持久化相關的編程任務，解放其中的95%。同時，它是一個開放源代碼的對象關系映射框架，它對JDBC進行了非常輕量級的對象封裝，使得Java程序

38、員可以隨心所欲的使用對象編程思維來操縱數據庫。 Hibernate可以應用在任何使用JDBC的場合，既可以在Java的客戶端程序實用，也可以在Servlet/JSP的Web應用中使用，最具革命意義的是，Hibernate可以在應用EJB的J2EE架構中取代CMP，完成數據持久化的重任。53.4 三種架構整合的優(yōu)勢以上對WebWork、Spring和Hibernate三種框架技術，進行了詳細的討論，從中可以看出，對于各個框架技術就個體而言不存在優(yōu)與劣，而只是應用領域不同而已。而和其他技術整合使用時，所表現出來的差異則大不相同。如何針對某一具體領域，選擇合適的框架技術來相互彌補應用中的不足，則是很

39、值得討論的。開發(fā)過程中，三種框架技術的集成非常方便，作為開源框架中的佼佼者，三種技術顧及到了和其他框架的接口，而且開發(fā)者對于具體的應用需求，可以修改源代碼，定制客戶化服務。在項目實現中通過對以上三種框架的集成，使不同框架的局限性達到最小，而且充分利用了每個框架的優(yōu)勢，達到了良好的效果。Webwork+Spring+Hibernate架構具有以下特點：（1）合理的設計思想。WebWork是基于MVC的框架，它很好地把業(yè)務邏輯和表示層分離。由于WebWork在對象持久化和業(yè)務對象管理方面尚存在一定的不足，基于WebWork的良好兼容性，采用Spring和Hibernate框架予以補充。Spring

40、是一種輕量級容器，利用依賴注入方式實現對象的初始化，使得開發(fā)人員減輕了初始化對象的負擔；同時利用AOP機制進行事務管理，全面降低了構建企業(yè)應用的復雜度。Hibernate是一個輕量級的對象持久化工具，它能很好地將實體對象與數據庫表的記錄相對應，而且通過統(tǒng)一接口屏蔽具體數據庫的差異。（2）快速協(xié)作開發(fā)。本架構使用分層技術實現，分為表現層，業(yè)務層，持久層和領域模型層。各層次之間的關系通過三種框架解耦與層之間邊界清晰、功能盡量獨立，對于同一層次的不同的業(yè)務邏輯基于模塊劃分，使得整個系統(tǒng)既可以橫向分工，也能縱向分工，能充分發(fā)揮團隊化協(xié)作能力，使開發(fā)人員充分發(fā)揮各自的特長。（3）良好的兼容性。本架構所使

41、用的三種框架技術都是開源技術，它們三者之間以及和其它框架之間能夠很好的兼容。WebWork的表現層除了使用jsp之外還可以使用Freemarker, Velocity等模板技術作為表現技術。Spring作為輕量級管理容器，可以和Acegi安全框架無縫兼容，滿足了在安全控制方面的不足；同時它和Hibernate框架的兼容，使對象的持久化操作更加便捷。（4）重用和模板化設計。WSH框架技術是基于模塊化設計的。相互分離的各層之間互不影響，某一層的改動不會影響另一層，這樣為業(yè)務邏輯的重用提供了可能。在設計中抽象出功能相同的部分作為通用模塊使用，充分利用己有的工具集加速開發(fā)進度。（5）高效的性能和開發(fā)效

42、率。Spring使開發(fā)人員直接使用類對象，而不用考慮具體的生成方式，集中精力關注于業(yè)務對象的處理。Hibernate技術規(guī)范對底層數據庫操作進行了大量的優(yōu)化，提高了系統(tǒng)性能，其O/R設計，使開發(fā)人員可以隨心所欲的使用面向對象編程思想來操縱數據庫，無須關心對象本身及其關系如何在數據庫中存儲。相對于使用JDBC和SQL語句來手工操作數據庫，大大減少了開發(fā)數據庫的工作量。（6）可擴展性和移植性。WSH架構是基于J2EE平臺的，Java的天性就是平臺無關性。Hibernate作為持久化框架向上屏蔽了不同數據庫間的差異，可以很容易移植到不同的數據庫。Spring的Bean對象通過配置文件使得開發(fā)人員可以

43、不用書寫任何代碼，不經改動的情況下，就可以移植到另一個IoC容器。架構各層次之間是獨立的，通過接口進行交互，對于系統(tǒng)擴展而言，只要實現同一接口，可以方便的對系統(tǒng)功能進行擴充和維護。64 先進個人申請分析與設計信息系統(tǒng)分析是在總體規(guī)劃的指導下，對某個或若干個子系統(tǒng)進行仔細、深入地調查研究，確定新系統(tǒng)邏輯結構的過程。信息系統(tǒng)分析與總體規(guī)劃相比這個階段所作的工作是更詳細更細致的工作。在系統(tǒng)分析階段，分析設計人員要詳細了解每一個業(yè)務過程和業(yè)務活動的工作流程及信息處理流程，理解用戶對信息系統(tǒng)的需求，然后運用各種信息系統(tǒng)開發(fā)理論、開發(fā)方法和開發(fā)技術確定系統(tǒng)應該具有的邏輯功能，再用適當的方法表達出來，形成系

44、統(tǒng)的邏輯方案。信息系統(tǒng)分析的工作步驟：第一、對現行系統(tǒng)進行詳細的業(yè)務調查分析了解各項需求；第二、進行數據分析，建立數據庫邏輯模型；第三、進行功能分析，確定新系統(tǒng)邏輯結構。7在Web應用系統(tǒng)架構分析的基礎上，本章以項目實例“港航局辦公室系統(tǒng)3期的精神文明建設”為背景，詳細闡述了系統(tǒng)分析階段的各個步驟，并結合Webwork+Spring+Hibernate架構的特點，進行分析設計工作。4.1 系統(tǒng)分析階段4.1.1港航信息系統(tǒng)實施背景及目標目前，港航部門面臨著管理范圍廣、難度大、成本高、效果小的現狀,原有的思路、模式和管理方法無法有效地面對“工作點多、面廣、人少”的發(fā)展狀況，必須積極探索新的管理模

45、式以應對時代發(fā)展的要求。打造以辦公網絡化、管理科學化、監(jiān)管信息化、服務自動化、決策智能化為特征的數字港航，全面推進港航管理系統(tǒng)“依法行政、高效管理、便民利民、安全保障、公正廉潔”等效能建設要求，實現以信息化手段管人、管事。港航信息化建設要想發(fā)揮其整體效益，必須對業(yè)務系統(tǒng)進行徹底整合，以提高信息資源的高度共享和各個應用系統(tǒng)的整體協(xié)同能力，資源整合，優(yōu)勢互補，形成一個結構完整、技術先進的信息網絡。從確定信息網的框架到方案論證和組織實施等各個環(huán)節(jié)，都需要各級部門發(fā)揮作用，確保信息網工程有序地進行。通過充分開發(fā)利用通信網絡資源、信息技術和信息資源，整合分散的資源，較好地發(fā)揮出應有的效能，并最終達到整體

46、協(xié)同。局辦管理系統(tǒng)是港航開發(fā)中七大系統(tǒng)之一，其主要功能包括港航部門基本信息和日常事務的管理。其開發(fā)的價值在于，可以大大提高辦公室管理者日常辦公效率，促進整個港航部門信息化的發(fā)展，同時可以節(jié)省資源，為整個系統(tǒng)的建設提供有力保障。4.1.2局辦管理系統(tǒng)需求分析局辦公室主要業(yè)務包括：（1）政務管理，由日程管理、規(guī)章制度、綜合信息、組織及人員結構、電話號碼管理、老干部管理組成；（2）行政管理:由固定資產管理、車輛管理組成；（3）執(zhí)法隊伍建設；（4）會議管理；（5）電子公告；（6）港航信息；（7）精神文明建設。其中精神文明建設包括：先進個人申請管理和先進集體申請管理。局辦管理系統(tǒng)的整體結構如圖4.1所示

47、：圖4.1 局辦管理系統(tǒng)整體結構圖先進個人申請管理隸屬于港航局辦公系統(tǒng)下的精神文明建設模塊，同時與先進集體申請管理具有相類似的流程與功能，下面僅以先進個人申請管理為例，進行業(yè)務描述與需求提取。4.1.3 先進個人申請需求分析（1）業(yè)務需求根據用戶的描述以及實際調查，可以確定先進個人申請子系統(tǒng)的業(yè)務需求為以下幾點：l 進行網上先進個人申請錄入；l 推薦單位和市級部門對先進個人申請的的審核；l 進行先進個人申請的管理，包括查詢，刪除，修改，查看詳情和打印功能；l 不同等級的用戶擁有不同的查詢和使用權限，保證不同辦事機構在自身權限內獲得有用的業(yè)務處理信息，保證信息的安全性。（2）用戶及權限的劃分根據

48、與用戶的溝通和實地考查，將用戶分為：地方管理用戶、市級推薦單位用戶、省級管理用戶等若干等級，其權限與相關的職責如下：l 地方管理用戶：主要是辦公室系統(tǒng)的一般使用用戶，他們只負責先進申請相關業(yè)務的錄入功能，同時具備對先進個人申請的檢索查看等功能；l 市級推薦單位用戶：主要是地方辦公室系統(tǒng)的主管部門用戶，他們負責對上報的申請進行匯總與初審。l 省級管理用戶：是主管部門最高級別用戶，他們擁有最高的用戶權限，他們負責對上報的先進申請文件進行審核與監(jiān)督。（3）系統(tǒng)的業(yè)務流程分析UML（Unified Modeling Language，統(tǒng)一建模語言）是一種標準的圖形化建模語言，它是面向對象分析與設計的一

49、種標準表示。同時，是一種定義良好、易于表達、功能強大、普遍適用且可視化的建模語言。它溶入了軟件工程領域的新思想、新方法和新技術。UML將是面向對象技術領域內占主導地位的標準建模語言,目前UML獲得了工業(yè)界、科技界和應用界的廣泛支持，成為可視化建模語言事實上的工業(yè)標準。泳道圖是將模型中的活動按照職責組織起來。這種分配可以通過將活動組織成用線分開的不同區(qū)域來表示。由于它們的外觀的緣故，這些區(qū)域被稱作泳道。它可以方便的描述企業(yè)的各種業(yè)務流程，能夠直觀地描述系統(tǒng)的各活動之間的邏輯關系，利于用戶理解業(yè)務邏輯。8先進個人申請的泳道圖如下：圖4.2 先進個人申請的泳道圖用例圖：是從用戶角度描述系統(tǒng)功能，并指

50、出各功能的操作者，對系統(tǒng)行為的動態(tài)描述。它代表系統(tǒng)中各個項目相關人員之間就系統(tǒng)行為所達成的契約。先進個人申請用例圖如下：圖4.3 先進個人申請用例圖4.2 系統(tǒng)設計階段4.2.1 系統(tǒng)設計原則本系統(tǒng)遵循以下建設原則：14（1）統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、城市建網、網絡互連、分級使用、分步實施。（2）遵循國家勞動部要求與國際ISO標準，為今后的進一步發(fā)展奠定基礎。（3）系統(tǒng)建成即可發(fā)揮作用，提高工作效率和管理水平。（4）采用當前較成熟和先進的主流設備，采用先進的技術，在保證優(yōu)良性能的基礎上，盡可能降低造價，使整個系統(tǒng)高效地發(fā)揮作用。（5）系統(tǒng)高度的可靠性，保證系統(tǒng)可以在任何條件和環(huán)境下均能正常工作；安全

51、性方面有針對性地采取一些措施，使系統(tǒng)能安全地運行，避免人為因素及計算機病毒等造成的破壞作用，爭取做到防患于未然。（6）充分利用國家和行業(yè)公用通訊設施，遵循通信技術以及國家在技術體制上的有關規(guī)定，充分保護利用現有的軟、硬件資源。（7）網絡技術具有先進性，能適應未來技術的發(fā)展，便于發(fā)展、便于擴充、靈活性強。（8）系統(tǒng)具備相當的先進性和足夠的事務處理能力，以保證在信息時代的新形勢下能夠準確、迅速及時地處理日益增長的各種信息數據，實現公路客運資源的協(xié)同工作。（9）系統(tǒng)具有一定的可擴展性和升級更新能力，適應主管單位的宏觀管理需要和企業(yè)的規(guī)模化經營。計算機技術的不斷發(fā)展，同時保障軟硬件資源的充分利用。（1

52、0）作為當前知識經濟發(fā)展形勢下的現代管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可以將道路運輸行政管理部門連接在一起；協(xié)同處理有關業(yè)務；系統(tǒng)還可以通過國際互聯(lián)網（INTERNET）把相關信息通過WEB發(fā)布到網上，便于展開網絡交流管理活動。4.2.2軟件基本架構的搭建本系統(tǒng)功能的實現，是參考J2EE框架結構，結合WebWork、Spring和Hibernate的相關技術特點，采用了MVC和DAO的設計模式，來完成J2EE架構的具體設計。軟件體系結構中采用三層結構：Web表示層、業(yè)務邏輯層、持久層。各個層次之間具有不同的功能，并保持清晰的隔離，以使彼此獨立存在。三層之間的關系如下圖：9圖4.4 軟件體系三層結構間的關系（1）表

53、示層采用WebWork框架WebWork的工作，總得來說是提供一個流程的控制：通過接收用戶請求，將基于http的請求參數和相關的環(huán)境變量封裝到通用的ActionContext中。Xwork接收到WebWork傳遞過來的ActionContext，放入ValueStack。執(zhí)行攔截器before()方法，執(zhí)行Action的execute()方法，執(zhí)行攔截器after()方法委托給Service執(zhí)行，并返回Result，根據設置顯示結果給客戶端。WebWork表示層的基本處理流程如下圖所示：圖4.5 表示層的處理流程（2）業(yè)務層采用Spring技術業(yè)務層(service layer)屬于系統(tǒng)的核心

54、部分，也就是業(yè)務核心的載體-領域模型所在的位置，還包括業(yè)務過程控制以及事務控制等服務。業(yè)務層職責如下： 處理應用程序的業(yè)務邏輯和業(yè)務校驗；管理事務；允許與其它層相互作用的接口；管理業(yè)務層級別的對象的依賴；在顯示層和持久層之間增加了一個靈活的機制，使得他們不直接的聯(lián)系在一起；通過揭示從顯示層到業(yè)務層之間的Context來得到business services；管理程序的執(zhí)行（從業(yè)務層到持久層）。Spring提供了控制倒置（inversion of control，簡稱IoC)和注射依賴設置（setter dependency injection）這些方式，用XML文件將對象連接起來。 IoC是一

55、個簡單概念（它允許一個對象在上層接受其他對象的創(chuàng)建），用IoC這種方式讓對象從創(chuàng)建中釋放了出來，降低了偶合度。16Spring業(yè)務層的處理流程如圖所示：圖4.6 業(yè)務層的處理流程（3）持久層采用Hibernate技術持久層(persistence layer)主要負責業(yè)務數據的持久性存儲。持久層采用Hibernate技術持久化數據。但是一個基于關系數據庫系統(tǒng)(RDMS)的應用程序，一般不會只采用一種持久化技術，很多情況下除了使用O/R Mapping技術，可能出于性能等特殊原因的考慮，需要直接進入JDBC技術。Hibernate作為一種持久層框架和Spring搭配在一起，使開發(fā)人員使用面向對象

56、的操作方式來操作數據庫記錄。更為重要的是，應用系統(tǒng)在不同數據庫間移植非常方便，只需在配置文件中更改即可。15簡單的說持久層主要完成數據庫表的構造、持久化對象和*.hbm.xml映射文件的編寫。Hibernate作為持久化框架向上屏蔽了不同數據庫間的差異，可以很容易移植到不同的數據庫。Hibernate持久層的處理流程如圖所示：圖4.7 持久層的處理流程圖4.2.3 類圖設計類圖：它描述的是一種靜態(tài)關系,在系統(tǒng)的整個生命周期都是有效的。不僅定義系統(tǒng)中的類，表示類之間的聯(lián)系如關聯(lián)、依賴、聚合等，也包括類的內部結構即：類的屬性和操作。圖4.8顯示了先進個人申請管理的類圖：先進個人申請類繼承了人員信息

57、類和部門信息類，同時初審類和復審類又繼承了先進個人申請類。圖4.8 先進個人申請的類圖4.2.4 數據庫設計在數據流程分析的基礎之上，我們已經基本了解了用戶所要使用的數據，這時就應進行詳細的數據分析從而建立數據模型了。在進行數據庫設計的時候，要遵循下面的幾個原則：7（1）通用性原則數據共享不僅僅局限于“數據共用”，還應該滿足：數據庫不依賴于各個子系統(tǒng)，既由各子系統(tǒng)共用：數據與程序嚴格分離，數據的增刪、更改不需要更改程序。這就要求數據庫必須具有良好的通用性，即：數據具有透明性；通用的數據操縱語言供各子系統(tǒng)各應用程序調用數據。（2）一致性原則數據交叉現象不僅造成大量的數據重復，而且難以統(tǒng)一更新，產

58、生數據混亂的現象，導致數據的不一致、不唯一。因此，數據庫必須統(tǒng)一管理。同時，為了減少由于數據不一致所造成的損失，系統(tǒng)應該包含數據的一致性校驗的功能，用戶可以在特定時間段內進行一致性校驗，來避免某些數據存在冗余或者不一致。（3）安全性原則數據庫是營運系統(tǒng)的基礎，數據庫系統(tǒng)的崩潰對水運系統(tǒng)以及營運系統(tǒng)是災難性的，因此必須保證數據庫系統(tǒng)的高度安全可靠性。采取一定的措施，如數據庫服務器磁盤鏡像、數據庫備份等，并保證數據不被非法訪問，病毒侵擾，還必須采取相應的保密措施。下面是先進個人申請的主題數據庫：表4.1：主題數據庫主題數據庫標識主題數據庫名稱數據庫表標識數據庫表名稱GH3P_OFFICE_QUAL

59、ITY局辦文明建設數據庫T_PERSONQUALITYT_PERSONTRIAL先進個人申請表審查表GH3P_OFFICE_USER基礎數據庫T_USERT_DEPARTMENT T_ATTACHMENT用戶基本信息部門基本信息附件基本信息（基礎數據庫中數據表省略）表4.2：先進個人申請數據庫表數據元素標識含義類型長度允許空ID申請表IDNUMBER22NUSER_ID用戶IDNUMBER22NDEPARTMENT_ID部門IDNUMBER22NSUBMIT_DATE提交日期DATEYNAME申請人姓名VARCHAR260YCOMPANY單位VARCHAR290YPOSITION職位VARCH

60、AR290YDIPLOMA學歷VARCHAR290YMAJOR專業(yè)VARCHAR290YSEX性別NUMBER4YMODIFY是否可改NUMBER4Y表4.3：先進個人申請審查表數據元素標識含義類型長度允許空ID申請表標識NUMBER22NUSER_ID用戶IDNUMBER22NDEPARTMENT_ID部門IDNUMBER22NOPINION審查意見VARCHAR2500YSTAMP 審查人VARCHAR290YDATE審查日期DATEYSTATE審查狀態(tài)NUMBER4YAPP_ID 個人申請IDNUMBER22N（注：審查狀態(tài)取值為1和2，1代表市級管理部門意見，2代表省級審查意見）第五章

61、 先進個人申請與管理的系統(tǒng)實現5.1 開發(fā)軟件的介紹5.1.1 Eclipse 開發(fā)平臺Eclipse 是一個開放源代碼的、基于 Java 的可擴展開發(fā)平臺。它由IBM作為主發(fā)起人投資開發(fā)，并被Borland、Sybase等眾多公司所支持。Eclipse 不僅僅是一個集成開發(fā)環(huán)境(DE),也是一個工具集成的開發(fā)平臺， 它提供了一個用于開發(fā)插件的框架，使創(chuàng)建、繼承和使用軟件工具更容易。就其本身而言，它只是一組規(guī)則，滿足了以下需求：支持多種應用開發(fā)工具的構建；能獨立地開發(fā)處理各種內容的插件(HTML、Java、C、JSP、EJB、XML和GIF等)；開發(fā)者可以自己獨立地開發(fā)工具，與其它標準工具無縫

62、集成；可以在多種平臺上運行，包括Windows和Linux平臺。Eclipse平臺由幾個主要的部分構成：平臺運行庫、工作區(qū)、工作臺、團隊支持和幫助。10Eclipse平臺體系結構,如圖圖5.1 Eclipse 平臺體系結構圖平臺 平臺運行庫是內核，它在啟動時檢查已安裝了哪些插件，并創(chuàng)建關于它們的注冊表信息。為降低啟動時間和資源使用，它在實際需要任何插件時才加載該插件。除了內核外，其他每樣東西都是作為插件來實現的。工作區(qū) 工作區(qū)是負責管理用戶資源的插件。這包括用戶創(chuàng)建的項目、那些項目中的文件，以及文件變更和其他資源。工作區(qū)還負責通知其他插件關于資源變更的信息，比如文件創(chuàng)建、刪除或更改。工作臺 工

63、作臺為 Eclipse 提供用戶界面。它是使用標準窗口工具包（SWT）和一個更高級的 API（JFace）來構建的；SWT 是 Java 的 Swing/AWT GUI API 的非標準替代者，JFace 則建立在 SWT 基礎上，提供用戶界面組件。團隊支持 團隊支持組件負責提供版本控制和配置管理支持。它根據需要添加視圖，以允許用戶與所使用的任何版本控制系統(tǒng)（如果有的話）交互。大多數插件都不需要與團隊支持組件交互，除非它們提供版本控制服務。幫助 幫助組件具有與 Eclipse 平臺本身相當的可擴展能力。與插件向 Eclipse 添加功能相同，幫助提供一個附加的導航結構，允許工具以 HTML 文件的形式添加文檔。5.1.2 Apache Tomcat應用服務器隨著java的流行，Tomcat在web上的應用也越來越廣，Tomcat作為一個開源的servlet容器, 是jakarta項目中的一個重要的子項目，其被JavaWorld雜志的編輯選為2001年度最具創(chuàng)新的java產品(Most Innovative Java Product)，同時它又是sun公司官方推薦的servlet和