【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 依賴任何特定的操作系統(tǒng)、中間件和硬件，因此，設(shè)計(jì)合理的基于 J2EE 的程序只需開發(fā)一次就可部署到各種平臺(tái)。這在典型的異構(gòu)企業(yè)計(jì)算環(huán)境中是十分關(guān)鍵的。 (4) 可伸縮性 企業(yè)必須要選擇一種服務(wù)器端平臺(tái)，這種平臺(tái)應(yīng)能提供極佳的可伸縮性去滿足那些在他們系統(tǒng)上進(jìn)行商業(yè)運(yùn)作的大批新客戶。基于 J2EE 平臺(tái)的應(yīng)用程序可以被部署到各種操作系統(tǒng)上運(yùn)行，所以現(xiàn)有的操作系統(tǒng)和硬件也能被保留使用 。 (5) 穩(wěn)定的可用性 因?yàn)?Inter 是全球化的，若是意外停機(jī)，會(huì)有災(zāi)難性后果。所以一個(gè)服務(wù)器端平臺(tái)必須能全天候運(yùn)轉(zhuǎn)以滿足公司客戶、合作伙伴的需要。 J2EE 可以部署到可靠的操作環(huán)境中，支持長(zhǎng)期的可用性。這是實(shí)時(shí)性很強(qiáng)商業(yè)系統(tǒng)最理想的選擇。 MVC 模式與應(yīng)用 模型一視圖一控制 (ModelViewControl，簡(jiǎn)稱 MVC)結(jié)構(gòu)是巨前最常見的J2EE 應(yīng)用所基于的體系結(jié)構(gòu)， MVC 主要適用于交互式的 Web 應(yīng)用，尤其是存在大量頁(yè)面及多次客戶訪問(wèn)及數(shù)據(jù)顯示 [2]。 MVC 體系結(jié)構(gòu) M 代表 模型 Model， V 代表視圖 View， C 代表控制器 Controller。模型一視圖一控制結(jié)構(gòu)是交互式應(yīng)用程序廣泛使用的一種體系結(jié)構(gòu)。它有效地在存儲(chǔ)和展基于 J2EE 架構(gòu)的在線考試系統(tǒng)開發(fā) 5 示數(shù)據(jù)的對(duì)象中區(qū)分功能模塊以降低它們之間的連接度，這種體系結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的輸入、處理和輸入模型轉(zhuǎn)化為圖形顯示的用戶交互模型 。同時(shí)也使得軟件可維護(hù)性、可修復(fù)性、可擴(kuò)展性、靈活性以及封裝性大大提高。 MVC 體系結(jié)構(gòu)具有三個(gè)層面 :模型 (Model)、視圖 (View)和控制 (Control)，每個(gè)層面有其各自的功能作用， MVC 體系結(jié)構(gòu)如圖 所示 圖 MVC 體 系結(jié)構(gòu) 模型層負(fù)責(zé)表達(dá)和訪問(wèn)商業(yè)數(shù)據(jù)，執(zhí)行商業(yè)邏輯和操作。 視圖層負(fù)責(zé)顯示模型層的內(nèi)容。它從模型層取得數(shù)據(jù)并指定這些數(shù)據(jù)如何被顯示出來(lái)。在模型層變化的時(shí)候，它將自動(dòng)更新。另外視圖層也會(huì)將用戶的輸入傳送給控制器。 控制層負(fù)責(zé)定義應(yīng)用程序的行為。它可以分派用戶的請(qǐng)求并選擇恰當(dāng)?shù)囊晥D以用于顯示，同時(shí)它也可以解釋用戶的輸入并將它們映射為模型層可執(zhí)行的操作 。 基于 J2EE 的 MVC 模式的實(shí)現(xiàn) Struts 是一個(gè)免費(fèi)的開源的 Web 層的應(yīng)用框架， APache 軟件致力于 Struts的開發(fā)。采用 Struts 能開發(fā)出基于 MVC(ModelViewController)設(shè)計(jì)模式的 Java Web 前端應(yīng)用。 Struts 的運(yùn)作機(jī)理如圖 所示。 基于 J2EE 架構(gòu)的在線考試系統(tǒng)開發(fā) 6 圖 Struts工作流程 Struts 應(yīng)用有 3 個(gè)部件 :一個(gè)是使用 Servlet 實(shí)現(xiàn)的中心控制器及負(fù)責(zé)具體業(yè)務(wù)邏輯處理的 Action。一個(gè)是用于顯示的 JSP 頁(yè)面即 (Viewer)。另一個(gè)是用于封裝系統(tǒng)狀態(tài)的業(yè)務(wù)邏輯元件 (Model)。 Model:系統(tǒng)狀態(tài)和商業(yè)邏輯 JavaBeans 在 Struts 框架中，模型分為兩個(gè)部分 :系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和可以改變狀態(tài)的操作(事務(wù)邏輯 )。內(nèi)部狀態(tài)通常由一組 ActionForm JavaBean 表示。根據(jù)設(shè)計(jì)或應(yīng)用程序復(fù)雜度的不同，這些 Bean 可以是自包含的并具有持續(xù)的狀態(tài)，或只在需要時(shí)才獲得數(shù)據(jù)。 View:JSP 頁(yè)面和表示組件 基于 Struts 的應(yīng)用程序中的 View 部分通常使用 JSP 技術(shù)來(lái)構(gòu)建。 JSP 環(huán)境包括了其用途由 JSP 規(guī)范來(lái)描述的一套標(biāo)準(zhǔn)的行為標(biāo)記，還有一個(gè)用來(lái)定義標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制，這些自定義的標(biāo)記組織在 “定制標(biāo)記庫(kù) ”中。 Controller:ActionServlet 和 ActionMapping Struts 中，基本的控制器組件是 ActionServlet 類中的實(shí)例 Servlet，實(shí)際使用的 Servlet 在配置文件中由一組映射 (由 ActionMapping 類進(jìn)行描述 )進(jìn)行定義。struts 的中心控制器接受所有來(lái)自客戶端的請(qǐng)求，并根據(jù)系統(tǒng)的配置 () 路由 HTTP 請(qǐng)求到其它 Action 對(duì)象 ( 開發(fā)者實(shí)現(xiàn)的 的子類 )。在這些助 Action 對(duì)象中會(huì)完成所有的業(yè)務(wù)操作。處理完畢，由 Struts 的 ControllerServelt 根據(jù)配置轉(zhuǎn)向到適當(dāng)?shù)?JSP 頁(yè)面，將處理結(jié)果顯示給用戶。 Controller Servlet Client Brower View JSP Business Logic Action Model Application Action Event HttpRequest Forward ml Get Tag Update HttpResponse Dispatch 基于 J2EE 架構(gòu)的在線考試系統(tǒng)開發(fā) 7 JSP 簡(jiǎn)介 JSP(JavaServerPages)是由 Sun Microsystems 公司倡導(dǎo)、許多公司參與一起建立的一種動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)為創(chuàng)建顯示動(dòng)態(tài)生成內(nèi)容的 Web 頁(yè)面提供了一個(gè)簡(jiǎn)捷而快速的方法。 JSP 規(guī)范是 Web 服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、交易系統(tǒng)、以及開發(fā)工具供應(yīng)商間廣泛合作的結(jié)果。 JSP 技術(shù)在以下兒個(gè)方面 加 速了動(dòng)態(tài) Web 頁(yè)面的開發(fā) : (1) 內(nèi)容的生成和顯示進(jìn)行分離。使用 JSP 技術(shù)， Web 頁(yè)面開發(fā)人員可以使用 HTML 或者 XML 標(biāo)識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)和格式化最終頁(yè)面，使用 JSP 標(biāo)識(shí)或者小腳本來(lái)生成頁(yè)面上的動(dòng)態(tài)內(nèi)容。生成內(nèi)容的邏輯被封裝在標(biāo)識(shí)和 JavaBeans 組件中，并且捆綁在小腳本中，所有的腳本在服務(wù)器端運(yùn)行。在服務(wù)器端， JSP 引擎解釋 JSP標(biāo)識(shí)和小腳本，生成所請(qǐng)求的內(nèi)容，并且將結(jié)果以 HTML 或者 XML)頁(yè)面的形式發(fā)送回瀏覽器。這有助于作者保護(hù)自己的代碼，而又保證任何基于的 Web 瀏覽器的完全可用性。 (2) 強(qiáng)調(diào)可重用的組件。絕大多數(shù) JSP 頁(yè)面依賴于可重用 的、跨平臺(tái)的組件(JavaBeans)來(lái)執(zhí)行應(yīng)用程序所要求的更為復(fù)雜的處理。開發(fā)人員能夠共享和交換執(zhí)行普通操作的組件，或者使得這些組件為更多的使用者或者客戶團(tuán)體所使用?；诮M件的方法加速了總體開發(fā)過(guò)程，并且使得各種組織在他們現(xiàn)有的技能和優(yōu)化結(jié)果的開發(fā)努力中得到平衡。 (3) 采用標(biāo)識(shí)簡(jiǎn)化頁(yè)面開發(fā)。 JavaServerPages 技術(shù)封裝了許多功能，這些功能是與 JSP 相關(guān)的 XML 標(biāo)識(shí)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)容生成所需要的。標(biāo)準(zhǔn)的 JSP 標(biāo)識(shí)能夠訪問(wèn)實(shí)例化 JavaBeans 組件，設(shè)置或者檢索組件屬性。作為 Java 平臺(tái)的一部分，JSP 擁有 Java 編程語(yǔ)言 “一次編寫，處處運(yùn)行 ”的特點(diǎn)。 支持 JSP的服務(wù)器軟件 Apache Tomcat 簡(jiǎn)介 Tomcat 5 是 Servlet 和 規(guī)范的官方參考實(shí)現(xiàn)。 Tomcat 既可以單獨(dú)作為小型 Servlet、 JSP 測(cè)試服務(wù)器，也可以集成到 Apache Web 服務(wù)器。 Tomcat和 Apache 一樣可以免費(fèi)安裝。但是，快速、穩(wěn)定的 Apache 服務(wù)器安裝和配置起來(lái)比較麻煩， Tomcat 也具有同樣的缺點(diǎn)。 基于 J2EE 架構(gòu)的在線考試系統(tǒng)開發(fā) 8 JDBC 接口技術(shù) JDBC 簡(jiǎn)介 JDBC(Java Database Connectivity)是一種用于執(zhí)行 SQL 語(yǔ)句的 Java API。它由一組用 Java 編程語(yǔ)言編寫的類和接口組成。 JDBC 為工具 /數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)人員提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 API，使他們能夠用純 Java API 來(lái)編寫數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。 JDBC 與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接 簡(jiǎn)單地說(shuō)， JDBC 可做以下三件事 :與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接、發(fā)送 SQL 語(yǔ)句、處理結(jié)果。編寫一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的基本流程如下 : 第一步 :建立數(shù)據(jù)源 (Data Source)。 數(shù)據(jù)庫(kù)可以是 Access、 MS SQL、 MySQL、 Oracle 或 DB2 等。 第二步 :加載驅(qū)動(dòng)程序 (Register Driver)。 用語(yǔ)句 ()加載 JDBCODBC。 第三步 :建立連接 (Connection)。 建立連接有如下形式 : Connection conn = (url， username， password)。 其中， url 為連接特定的數(shù)據(jù)源的路。 第四步 :建立語(yǔ)句對(duì)象。 Statement stmt = ()。 這樣就建立了一個(gè)用于執(zhí)行 SQL 的語(yǔ)句。 第五步 :如果有必要，添加新數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)源。 第六步 :獲取結(jié)果集合 (ResultSet)。 現(xiàn)在就可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取信息了。通過(guò) JDBC 的 ()方法，使用 SQL SELECT 語(yǔ)句，將返回一個(gè)包含結(jié)果數(shù)據(jù)行的 ResultSet 對(duì)象。 第七步 :處理數(shù)據(jù)。 常用的方法包括 next()和 getXXX(columnIndex)方法。其中， next()方法是游標(biāo)移動(dòng)到當(dāng)前行的下一行 。XXX 代表類型名。 columnIndex 代表列序號(hào)，此方法可以定位列。 第八步 :如果有必要，將 處理結(jié)果寫回?cái)?shù)據(jù)源。 具體包含三種情況 :更新、插入和刪除。主要使用 Statement 對(duì)象的executeUpdate()方法，并配合 SQL 語(yǔ)句。 第九步 :關(guān)閉對(duì)象。 依次關(guān)閉 ResultSet 對(duì)象、 Statement 對(duì)象和 Connection 對(duì)象。 第十步 :處理警告、異常。 基于 J2EE 架構(gòu)的在線考試系統(tǒng)開發(fā) 9 Java 提供了一個(gè)非 常有用 的 捕獲異 常的機(jī)制 ，主要 有兩個(gè)異常類 :SQLException 和 SQLWarning。 考試系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 系統(tǒng)平臺(tái) :Windows XP 選擇 Win XP 作為系統(tǒng)平臺(tái)，是因?yàn)樗膽?yīng)用非常普遍而 且系統(tǒng)的穩(wěn)定性和兼容性都不錯(cuò)，使得考試系統(tǒng)的安裝非常簡(jiǎn)單、快捷，為將來(lái)的推廣和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。 Web 服務(wù)器平臺(tái) 本系統(tǒng)將采用 Eclipse 和 Tomcat 相結(jié)合的形式作為系統(tǒng)的服務(wù)器平臺(tái)。Tomcat 是一個(gè)免費(fèi)的開源的 Servlet 容器，它是 apache 基金會(huì)的 Jakarta 項(xiàng)目中的一個(gè)核心項(xiàng)目，由 Apache、 Sun 和其他一些公司及個(gè)人共同開發(fā)而成。由于有了 Sun 的參與和支持，最新的 Servlet 和 JSP 規(guī)范總能在 Tomcat 中得到體現(xiàn)。而且 Tomcat 是基于 apache 許可證下開發(fā)的自由 軟件。所以可以在 Tomcat 的官方網(wǎng)站免費(fèi)下載。 選擇 Tomcat 作為本系統(tǒng)的服務(wù)器，是因?yàn)樗腥缦录夹g(shù)特點(diǎn) : (1) 部署簡(jiǎn)單 (2) 安全管理 (3) 集成方便 (4) 可與 Eclipse 完美組合 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 : MySQL 由瑞典 AB 公司開發(fā)的 MySQL 是一種精巧的、多用戶、多線程、跨平臺(tái)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，同時(shí)也是一種具有客戶和服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。由于它功能強(qiáng)大、靈活易用、快速穩(wěn)定，而且具有豐富的應(yīng)用程序接口 ， 所以在企業(yè)中的應(yīng)用極 為廣泛。 MySQL 精巧的體系結(jié)構(gòu)是由 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、訪問(wèn)該服務(wù)器的客戶機(jī)程序和編程接口三部分組成 : (1) SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 。 (2) 客戶機(jī)程序 。 (3) 編程接口 。 概括來(lái)說(shuō)， MySQL 具有以下特點(diǎn) : 完全多線程，適于多 CPU 使用。多平臺(tái) 。非常靈活和安全的權(quán)限系統(tǒng)。可處理大型數(shù)據(jù)表 (超過(guò) 5000 萬(wàn)個(gè)記錄 )，表的大小限于操作系統(tǒng)的文件大小 :Linux為 ZG 字節(jié)， 為 4G 字節(jié)。為 Windows XP 提供 JDBC 接口，可通過(guò)基于 J2EE 架構(gòu)的在線考試系統(tǒng)開發(fā) 10 Java 與之相連。在考試系統(tǒng)中采用 MySQL 作 為服務(wù)器是從需求、成本的角度來(lái)考慮的。在實(shí)際應(yīng)用中，考試系統(tǒng)是一個(gè)針對(duì)并發(fā)訪問(wèn)人數(shù)不會(huì)超過(guò)幾百人的內(nèi)部系統(tǒng)，如果使用 Oracle 和 DB2 之類的數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)造成大量的系統(tǒng)資源閑置，即使是 MS SQL Server:也會(huì)浪費(fèi)許多系統(tǒng)資源，使用 MySQL 可以完全滿足系統(tǒng)的要求。 本章小結(jié) 目前，開發(fā)一種在線考試系統(tǒng)的技術(shù)有很多，系統(tǒng)中所用到的技術(shù)是否合理，對(duì)所開發(fā)系統(tǒng)的相關(guān)性能有重要的影響，因此在開發(fā)系統(tǒng)過(guò)程中，對(duì)技術(shù)的選擇是非常重要的，本章主要是對(duì)系統(tǒng)所采用的相關(guān)技術(shù)進(jìn)了概述，首先對(duì) J2EE 框架進(jìn)行了介紹 ，并且對(duì) J2EE 框架的分布模型中的表示層、應(yīng)用層、服務(wù)層、域?qū)雍统掷m(xù)化層進(jìn)行概述，而且對(duì) J2EE 的特點(diǎn)進(jìn)行了描述。在文章中對(duì) MVC 模式的體系結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)形式 (Struts)的運(yùn)作機(jī)理進(jìn)行了介紹。在本章中還對(duì) JSP 的特點(diǎn)以及支持 JSP 的服務(wù)器軟件進(jìn)了介紹。由于本系統(tǒng)使用了 JDBC 技