【文章內容簡介】 浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書（論文） 4 第二章 相關理論與技術 本 系統(tǒng) 用 JAVA 技術 開發(fā) ， 開發(fā)工具 是 eclipse， 涉及到 JAVA 多線程、 swing、HTTP 等 相關 技術 ， 本 章 將對上述 技術 進行簡要的闡述 。 JAVA 的 簡介 Java 技術既是一種高級的面向對象的編程語言，也是一個平臺。 Java 技術基于 Java 虛擬機（ Java virtual machine， JVM）的概念 —— 這是語言與底層軟件和硬件之間的一種轉換器。 Java 語言的所有實現(xiàn)都必須實現(xiàn) JVM，從而使 Java 程序可以在有 JVM 的任何系統(tǒng)上運行 [6]。 Java 編程語言（ Java programming language）與眾不同之處在于： Java 程序既是編譯型的（ piled）（轉換為一種稱為 Java 字節(jié)碼的中間語言），又是解釋型的（ interpreted）（ JVM 對字節(jié)碼進行解析和運行）。編譯只進行一次，而解釋在每次運行程序時都會進行。編譯后的字節(jié)碼采用一種針對 JVM 優(yōu)化過的機器碼形式；解釋器是 JVM 的實現(xiàn)。 Java 平臺（ Java platform） 是一種純軟件平臺，它可以在各種基于硬件的平臺上運行。它有三個版本（參見后面的 Java 平臺的多個版本 ）。它由 JVM 和 Java 應用程序編程接口（ Java Application Programming Interface， API）組成。 Java API 是一個大型的現(xiàn)成軟件組件（類）集合，它可以簡化 applet 和應用程序的開發(fā)和部署，包括健壯、安全且可互操作的企業(yè)應用程序。它涵蓋從基本對象到連網和安全性，再到 XML 生成和 Web 服務的所有東西。 Java API 組織 成相關類和接口的庫；庫也稱為包（ package）。 除了 Java API 之外，每個完整的 Java 平臺實現(xiàn)還包含： ? 用來編譯、運行、監(jiān)視、調試應用程序以及建立應用程序文檔的開發(fā)工具。 ? 用來部署應用程序的標準機制。 ? 用來創(chuàng)建復雜的圖形用戶界面（ GUI）的用戶界面工具包。 ? 用來啟用數(shù)據(jù)庫訪問和操作遠程對象的集成庫。 浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書（論文） 5 Java 技術是最初由 Sun Microsystems 公司開發(fā)的。 Java Community Process（ JCP，一個由全世界的 Java 開發(fā)人員和獲得許可的人員組成的開放性組織） 對 Java 技術規(guī)范、參考實現(xiàn)和技術兼容性包進行開發(fā)和修訂。在 20xx 年 8 月， Sun Microsystems 宣布它打算開放 Java 平臺的源碼，并開始征詢對許可協(xié)議和管理方式的反饋 [7]。 Java 語言的主要好處是， Java 應用程序可以跨硬件平臺和操作系統(tǒng)進行移植 —— 這是因為每個平臺上安裝的 JVM 都可以理解同樣的字節(jié)碼。 Java 語言和平臺的可伸縮性非常強。在低端，現(xiàn)有的應用程序可以很容易地適應內存資源有限的設備。這種語言是進行服務器端 Web 編程的理想框架。因為它被設計為按照 一種安全的方式通過網絡運行，在通過互聯(lián)網進行操作時，它提供了一定程度的安全性。在本質上， Java 技術將用戶的計算能力從桌面擴展到了 Web 資源。 Web 組件由稱為 Web 容器（ Web container） 的運行時平臺支持， Web 容器的服務包括請求分派、安全性、并發(fā)性、生命周期管理以及對命名、事務和電子郵件等 API 的訪問。在高端， Java 應用服務器（ application server） 作為 Java 組件、 XML 和 Web 服務的 Web 容器，可以與數(shù)據(jù)庫進行交互并提供動態(tài)的 Web 內 容；它們還為企業(yè)應用程序提供應用程序開發(fā)環(huán)境，具有事務管理、安全性、集群、性能、可用性、連接性和可伸縮性等功能。 Java 平臺有三個版本，這使軟件開發(fā)人員、服務提供商和設備生產商可以針對特定的市場進行開發(fā)： (1) Java SE（ Java Platform， Standard Edition） 。 Java SE 以前稱為 J2SE。它允許開發(fā)和部署在桌面、服務器、嵌入式環(huán)境和實時環(huán)境中使用的 Java 應用程序。Java SE 包含了支持 Java Web 服務開發(fā)的類，并為 Java Platform， Enterprise Edition（ Java EE）提供基礎。大多數(shù) Java 開發(fā)人員使用 Java SE 5，也稱為 Java 或 “Tiger”（ 20xx 年 6 月， Java SE 6 或 “Mustang” 發(fā)布了 beta 版。） Java EE（ Java Platform， Enterprise Edition）。這個版本以前稱為 J2EE。企業(yè)版本幫助開發(fā)和部署可移植、健壯、可伸縮且安全的服務器端 Java 應用程序。 Java EE 是在 Java SE 的基礎上構建的，它提供 Web 服務、組件模型、管理和通信 API，可以用來實現(xiàn)企業(yè)級的面向服務體系結構（ serviceoriented architecture， SOA）和 Web 應用程序。 浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書（論文） 6 (2) Java EE（ Java Platform， Enterprise Edition）。這個版本以前稱為 J2EE。企業(yè)版本幫助開發(fā)和部署可移植、健壯、可伸縮且安全的服務器端 Java 應用程序。Java EE 是在 Java SE 的基礎上構建的，它提供 Web 服務、組件模型、管理和通信 API，可以用來實現(xiàn)企業(yè)級的面向服務體系 結構（ serviceoriented architecture，SOA）和 Web 應用程序。 (3)Java ME（ Java Platform， Micro Edition） 。這個版本以前稱為 J2ME。 Java ME 為在移動設備和嵌入式設備（比如手機、 PDA、電視機頂盒和打印機）上運行的應用程序提供一個健壯且靈活的環(huán)境。 Java ME 包括靈活的用戶界面、健壯的安全模型、許多內置的網絡協(xié)議以及對可以動態(tài)下載的連網和離線應用程序的豐富支持。基于 Java ME 規(guī)范的應用程序只需編寫一次，就可以 用于許多設備，而且可以利用每個設備的本機功能 [8]。 本系統(tǒng)是基于 Java SE 開發(fā)。 Swing 技術簡介 Swing是一個用于開發(fā) Java應用程序用戶界面的開發(fā)工具包。它以抽象窗口工具包（ AWT）為基礎使跨平臺應用程序可以使用任何可插拔的外觀風格。 Swing開發(fā)人員只用很少的代碼就可以利用 Swing豐富、靈活的功能和模塊化組件來創(chuàng)建優(yōu)雅的用戶界面。 Swing的體系結構 如圖 圖 Swing的體系結構 Swing 的主要特性包括： Swing是由 100%純 Java實現(xiàn)的， Swing組件是用 Java實現(xiàn)的輕量級（ lightweight）組件，沒有本地代碼，不依賴操作系統(tǒng)的支持，這是它與 AWT 組件的最大區(qū)別。由于 AWT 組件通過與具體平臺相關的對等類（ Peer）實現(xiàn)，因此， Swing 比 AWT浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書（論文） 7 組件具有更強的實用性。 Swing 在不同的平臺上表現(xiàn)一致，并且有能力提供本地窗口系統(tǒng)不支持的其他特性。 Swing 采用了一種 MVC 的 設 計 范 式 ， 即 “ 模型 視圖 控 制 器 ”（ ModelViewController），其中，模型用來保存內容，視圖用來顯示內容，控制器用來控制用戶輸入。 Swing 采用可插入的外觀感覺（ Pluggable Look and Feel， PLamp。F）。相對而言，在 AWT 組件中，由于控制組件外觀的對等類與具體平臺相關，使得 AWT 組件總是只有與本機相關的外觀。而 Swing 使得程序在一個平臺上運行時能夠有不同的外觀，用戶可以選擇自己習慣的外觀。 Swing是 AWT的擴展，它提供了許多新的圖形界面組件。 Swing組件以 “J”開頭，除了擁有與 AWT類似的按鈕（ JButton)、標簽（ JLabel)、復選框（ JCheckBox)、菜單（ JMenu）等基本組件外，還增加了一個豐富的高層組件集合，如表格（ JTable）、樹（ JTree） [9]。如圖 ： J C o m p o n e n tA b s t r a c t B u t t o nJ C o m b o B o xJ L a b e lJ L i s tJ M e n u B a rJ P a n e lJ P o n p u p M e n uJ S c r o l l B a rJ S c r o I I P a n eJ T e x t C o m p o n e n tJ B u t t o nJ M e n u I t e mJ T o g g l e B u t t o nJ C h e c k B o x M e n u I t e mJ M e n uJ R a d i o B u t t o n M e n u I t e mJ C h e c k B o xJ r a d i o B u t t o nJ E d i t o r P a n eJ T e x t A r e aJ T e x t F i e l dJ T e x t P a n eJ P a s s w o r d F i e l d 圖 Swing 組件 浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書（論文） 8 Swing 組件的簡介 （ 1） MVC（ ModelViewController）體系結構 前面我們提到， Swing 勝過 AWT 的主要優(yōu)勢在于 MVC 體系結構的普遍使用。在一個 MVC 用戶界面中，存在 3 個通信對象：模型、視圖和控件。模型是指定的邏輯表示法，視圖是模型的可視化表示法，而控件則指定了如何處理用戶輸入。當模型發(fā)生改變時，它會通知所有依賴它的視圖，視圖使用控件指定其相應機 制。 為了簡化組件的設計工作，在 Swing 組件中視圖和控件兩部分合為一體。每個組件都有一個相關的分離模型和它使用的界面（包括視圖和控件）。比如，按鈕JButton有一個存儲其狀態(tài)的分離模型 ButtonModel對象。組件的模型是自動設置的，例如，一般都使用 JButton 而不是使用 ButtonModel 對象。另外，通過 Model類的子類或通過實現(xiàn)適當?shù)慕涌?，可以為組件建立自己的模型。用 setModel()方法把數(shù)據(jù)模型與組件聯(lián)系起來。 MVC 是現(xiàn)有的編程語言中制作圖形用戶界面的一種通用思想，其思路是把數(shù)據(jù)的 內容本身和顯示方式分離開，這樣就使得數(shù)據(jù)的顯示更加靈活多樣。比如，某年級各個班級的學生人數(shù)是數(shù)據(jù)部分，而顯示方式可以是多種多樣的，既可以采用柱狀圖顯示，也可以采用餅圖顯示，還可以采用直接的數(shù)據(jù)輸出。因此在設計時，考慮把數(shù)據(jù)和顯示方式分開，對于實現(xiàn)多種多樣的顯示是非常有幫助的。 （ 2）可存取性支持 所有的 Swing 組件都實現(xiàn)了 Accessible 接口，提供對可存取性的支持，使得輔助功能如屏幕閱讀器能夠十分方便地從 Swing 組件中得到信息。 （ 3）支持鍵盤操作 在 Swing 組件中，使用 JComponent 類的 registerKeyboardAction()方法，能使用戶通過鍵盤操作來替代鼠標驅動 GUI 上 Swing 組件的相應動作。有些類還為鍵盤操作提供了更便利的方法，其實這就相當于熱鍵，使得用戶可以只用鍵盤進行操作。 （ 4）設置邊框 對 Swing 組件可以設置一個或多個邊框。 Swing 中提供了各式各樣的邊框供用戶選用，也能建立組合邊框或自己設計邊框。一種空白邊框可以增大組件，同時協(xié)助布局管理器對容器中的組件進行合理的布局。 Hibernate 的體系結構如圖 所示。 浙江工業(yè)大學本科畢業(yè)設計說明書（論文） 9 A p p l i c a t i o nD a t a b a s eS e s s i o n F a c t o r yT r a n s a c t i o n F a c t o r yC o n n e c t i o n P r o v i d e rS e s s i o nT r a n s a c t i o nJ N D IJ D B CJ T AT r a n s a c t i o n O b j e c t sP e r s i s t e n t O b j e c t s 圖 Hibernate體系結構圖 圖 ： SessionFactory：針對單個數(shù)據(jù)庫映射關系經過編譯后的內在鏡像，是線程安全的，它是生成 Session的工廠。 Session：表示應用程序與持久存儲層之間交互操作的一個單純種對象，此對象生存期很短。 其隱藏了 JDBC連接，也是 Transaction的工廠。 持久對象及集合：帶有持久化狀態(tài)的、具有業(yè)務功能的單線程對象， 此 對象生存期很短。這些對象可能