【導(dǎo)讀】目錄。1-III. 目錄

　　

【正文】 中，每類用戶都有一個總的框架，根據(jù) posite View 模式，先將一些公 共部分抽去出來建立成一個模塊，再通過 jsp:include 語法將這些公用部分復(fù)合到界面中。例如：學(xué)生主界面復(fù)合了選擇學(xué)期這個模塊，在查詢結(jié)束之后，它也會根據(jù) servlet 返回的結(jié)果，先生成相應(yīng)的頁面，再將其引入主界面中。 在數(shù)據(jù)模型層中，針對實際操作的需要建立相應(yīng)的實體類來存儲數(shù)據(jù)，從而為業(yè)務(wù)處理邏輯提供了方便的載體。 目錄 35 利用 Rational Rose 開發(fā)的 UML 模型 當對系統(tǒng)進行好 UML 分析后，可以通過 Rational Rose 是使 UML 圖形化，直觀的了解系統(tǒng)。本系統(tǒng) UML 模型的 Rose 分析見附件的程序 中，一些主界面可參考下列圖片 目錄 36 目錄 37 目錄 38 4 系統(tǒng)設(shè)計的性能分析 在網(wǎng)上成績管理系統(tǒng)的設(shè)計時，依照 MVC 架構(gòu)，對系統(tǒng)進行利用面向?qū)ο蠓治龇椒?。因而，對系統(tǒng)的 UML 設(shè)計進行性能分析時，可以從可維護性與復(fù)用性來考察系統(tǒng)設(shè)計。 系統(tǒng)的可維護性 分解業(yè)務(wù)層 在傳統(tǒng)的 Jsp 頁面的使用中，它沒有任何業(yè)務(wù)邏輯，沒有區(qū)分開表示層與數(shù)據(jù)層。這樣可能導(dǎo)致出數(shù)據(jù)庫代碼回分散在應(yīng)用程序中或直接的頁面內(nèi)，這樣可能導(dǎo)致很難維護。即使數(shù)據(jù)庫的微小改變，也會迫使開發(fā)人員查找應(yīng)用程序代碼或膨大的 Jsp 代碼中關(guān)于數(shù)據(jù)庫操作的業(yè)務(wù)代碼，使得程 序的可維護性低。 在網(wǎng)上成績管理系統(tǒng)中，分解出了業(yè)務(wù)層來處理業(yè)務(wù)邏輯，在頁面顯示代碼中不直接對數(shù)據(jù)庫進行操作，數(shù)據(jù)的讀取是先經(jīng)過 servlet 處理， servlet 再通過調(diào)用相應(yīng)的控制類的方法進行處理，可以說：數(shù)據(jù)庫對頁面是透明的。對于這個過程，可以通過學(xué)生查看他某一學(xué)期成績來理解。當學(xué)生提交這個請求后，頁面不負責獲得學(xué)生的成績，而是將這個請求發(fā)給后臺業(yè)務(wù)層中的 StudentServlet 來處理，這個 servlet 先將操作轉(zhuǎn)交給專門的控制類讀出成績，再獲得控制類返回的具體數(shù)據(jù)，而后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示頁面中， 完成這個操作。 隱藏數(shù)據(jù)庫平臺 在傳統(tǒng)的 Jsp 頁面的中，為了操作后臺數(shù)據(jù)的方便，經(jīng)常會嵌入數(shù)據(jù)庫連接等信息作為代碼。這會造成維護代碼時的大量開銷，并有可能破壞數(shù)據(jù)庫的安全性。因為任何能訪問應(yīng)用程序源代碼的人也能夠訪問后臺數(shù)據(jù)庫。 在網(wǎng)上成績管理系統(tǒng)的設(shè)計中，為了隱藏數(shù)據(jù)庫平臺，特別設(shè)計了控制類ManageDB,由這個類專門負責后臺數(shù)據(jù)庫的讀取。通過這個控制類，封裝了數(shù)據(jù)庫連接平臺、 sql 語句等信息，為外部調(diào)用者提供了一個統(tǒng)一的方法接口，隱藏了打開數(shù)據(jù)庫連接、發(fā)出數(shù)據(jù)讀取與操縱命令等實現(xiàn)細節(jié)。 目錄 39 系統(tǒng)的復(fù)用性 代碼復(fù)用和模塊的耦合度 將 MVC 模式應(yīng)用到一個系統(tǒng)設(shè)計中的過程就是對系統(tǒng)中不同責任的劃分過程。一般情況下，從一個 JSP 到另一個 JSP 的流程控制比較復(fù)雜，把這個邏輯混在商務(wù)邏輯或者數(shù)據(jù)顯示邏輯里，會導(dǎo)致流程控制邏輯的變化影響到商務(wù)邏輯或者數(shù)據(jù)顯示邏輯。因此，一個好的架構(gòu)設(shè)計應(yīng)當將流程控制交給一個獨立的角色管理，這個角色就是 servlet。因此，在 MVC 中， JSP 會負責數(shù)據(jù)顯示邏輯，Servlet 負責流程的控制，從而做到代碼的可重構(gòu)。 在本系統(tǒng)的 UML 設(shè)計中，能夠方便的進行代碼復(fù)用。這是由于在系統(tǒng)的設(shè)計時，按照 清晰的責任劃分，將系統(tǒng)明確劃分出顯示、業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)三大模塊。再根據(jù)這三個模塊，對系統(tǒng)用例進行功能分解，使得各個類之間責任明確，為今后的代碼重構(gòu)提供了基礎(chǔ)。同時，功能的不斷分解，使得細節(jié)不斷深入，為操作的實現(xiàn)提供了復(fù)用。例如：在本系統(tǒng)的用例中，學(xué)生查詢自己某學(xué)期課程分數(shù)與班長查詢某生課程分數(shù)，或教師查詢某生的分數(shù)這三個用例，在其后臺都是對數(shù)據(jù)庫進行同樣的讀取操作，正因為此，在進行 UML 設(shè)計時，通過控制類ManageDB 提供出一個 getStuCourseScores()方法，就可以為三個 servlet 的操作提供一個統(tǒng)一的功能，方便的進行了代碼復(fù)用。 在進行面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計時，低耦合高內(nèi)聚是評價一個系統(tǒng)的好壞。 利用 MVC 進行系統(tǒng)設(shè)計，比傳統(tǒng)的 JSP 用 JavaBean 連接后臺數(shù)據(jù)庫降低了系統(tǒng)的耦合度。在本系統(tǒng)的分析中，就可以明顯的體會到這一點。例如：顯示分數(shù)成績的處理頁面中，不與后臺數(shù)據(jù)庫中的分數(shù)直接關(guān)聯(lián)，而是通過一系列控制類的管理獲得，從而最大限度的降低了數(shù)據(jù)的耦合度，同時也為相似的操作提供了很好的復(fù)用性，使得它們的后臺邏輯處理能夠相同，復(fù)用了已有的功能。 此外，在頁面顯示處理中，運用 Composite View 設(shè)計模式，將一些頁面內(nèi)具有相同的顯示邏輯的部分抽取出來，建立出一個新的模塊，再經(jīng)過 jsp:include，將這些模塊嵌入到頁面中，使得頁面的代碼邏輯更加清晰，程序也得到了很好的復(fù)用。 目錄 40 5 利用 UML 分析 J2EE 項目的難題 眾所周知， J2EE 是基于一系列的技術(shù)規(guī)范來實施的，它必須遵從很多內(nèi)部所規(guī)定的業(yè)務(wù)處理邏輯來實施。而 UML 是一個通用的標準，它是適應(yīng)許多平臺而設(shè)計的。所以，在 J2EE 項目中利用 UML 分析時，要了解許多相關(guān)的 J2EE 背景知識和許多技術(shù)規(guī)范。 在參與一個與網(wǎng)上成績管理系統(tǒng)非常相似的系統(tǒng) 學(xué)生德育學(xué)分管理系統(tǒng)的開發(fā)時，我還面臨了 UML 分析 J2EE 項目的一些難題。 學(xué)生德育學(xué)分管理系統(tǒng)和網(wǎng)上成績管理系統(tǒng)有許多相適之處，業(yè)務(wù)的邏輯大都一致，只是它處理的數(shù)據(jù)是德育學(xué)分。在這個系統(tǒng)的實現(xiàn)中，我們開始也是使用 UML 對系統(tǒng)進行分析，但是當時構(gòu)架模糊，而且對 J2EE 的背景知識了解不多，沒有對系統(tǒng)應(yīng)用好總的框架，導(dǎo)致有些數(shù)據(jù)的處理直接出現(xiàn)在表示層中，總的說來，當時沒有正確的設(shè)計好模型，導(dǎo)致后期開發(fā)脫離了 UML 的設(shè)計。所以說， J2EE 的一個好的設(shè)計框架對后續(xù)影響重大。這也是為什么在本遍論文中反復(fù)提倡要運用 MVC 構(gòu)架的原因。通過對系統(tǒng)的分層框架設(shè)計，使得職責明確，后續(xù)的開發(fā)思路也能夠清晰。 此外， UML 對一些頁面顯示流程難于表達。由于在網(wǎng)頁中存在“后退”到前一頁面以及“前進”到一個頁面等操作。這些操作可能涉及數(shù)據(jù)的變更，消息的傳遞等，這些在 UML 的表示中都是比較難于實現(xiàn)，需要對 UML 使用擴展機制，因而增加了 UML 設(shè)計的復(fù)雜度。因而，在本遍論文的 UML 分析中，沒有探討這些。 最后， UML 分析對數(shù)據(jù)的處理也存在著一定的局限性。例如，我們現(xiàn)在有一個頁面顯示了一個班的所有學(xué)生的平均績點，現(xiàn)在要進行排序操作。 UML 分析 時只是一個排序，而且它排序針對的對象可能就是頁面已經(jīng)顯示的數(shù)據(jù)。但是，實際項目編碼時，后臺的處理邏輯卻復(fù)雜了。我們需要重新再讀取數(shù)據(jù)庫，在讀取時就使用排序，而后將結(jié)果顯示。面對同樣的數(shù)據(jù)我們實施了兩次數(shù)據(jù)庫操作，雖然我們也想按照 UML 分析只在已有的數(shù)據(jù)上進行排序，節(jié)省數(shù)據(jù)庫訪問的開銷，但技術(shù)上的困難使得我們比較難做到。 最后，還要提到 JSP 頁面對 UML 設(shè)計的影響。由于 JSP 是動態(tài)生成的，它目錄 41 的顯示邏輯很多都是由 Servlet 所控制的，因而，在系統(tǒng)的設(shè)計中，必須考慮好頁面的流程以及處理邏輯，將 JSP 頁面間的設(shè)計 達到最優(yōu)化。但是， 用 UML分析，做到一步到位存在難度，這需要根據(jù)在實際開發(fā)中面臨的問題而做出優(yōu)化，不斷的修改 UML 的分析模型。 目錄 42 6 總結(jié) 通常認為，一個易于維護的系統(tǒng)，就是復(fù)用率較高的系統(tǒng)；而一個復(fù)用性較好的系統(tǒng)，就是一個易于維護的系統(tǒng)。所以，對于面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)設(shè)計來說，在支持可維護性的同時，提高系統(tǒng)的可復(fù)用性是一個核心的問題。 在最初的動態(tài)網(wǎng)站的設(shè)計時候，由于忽略了系統(tǒng)的維護性，常常導(dǎo)致系統(tǒng)性能過于僵硬，難于加入新的性能。同時內(nèi)部組成部分復(fù)用率低，耦合度高，相互之間互相影響，使得系統(tǒng)修改維護的代價比較 高。如果某個地方要進行改動，必須在多個地方進行修改，這樣非常不利于應(yīng)用擴展和更新。但在動態(tài)網(wǎng)站的設(shè)計中應(yīng)用 MVC 模式進行分析后，將一個應(yīng)用系統(tǒng)的各個部分按照模型、表達方式和行為等角色進行分解，使得相互間的耦合度降低，方便了管理和維護。這是因為，在 MVC 結(jié)構(gòu)中，把 JSP 與 servlets 聯(lián)合使用來實現(xiàn)動態(tài)內(nèi)容服務(wù)，用 JSP生成表達層的內(nèi)容，讓 servlets 完成深層次的處理任務(wù)。在這里， servlets 充當控制者的角色，負責管理對請求的處理，創(chuàng)建 JSP 頁需要使用的 bean 和對象，同時根據(jù)用戶的動作決定把那個 JSP 頁傳給請求者。這是一種有代表性的方法，它清晰地分離了表達和內(nèi)容，明確了角色的定義以及開發(fā)者與網(wǎng)頁設(shè)計者的分工。 MVC 的這些優(yōu)點，正是本系統(tǒng) UML 分析時采用 MVC 架構(gòu)進行設(shè)計的根本原因。通過 MVC，我們可以清晰的劃分出頁面顯示邏輯、業(yè)務(wù)處理邏輯以及數(shù)據(jù)使用，在大的框架下對程序進行總體控制，設(shè)計出一個比較優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。 同時，通過使用 UML 建模工具構(gòu)建復(fù)雜的系統(tǒng)時，可以方便的理解并傳遞功能性的要求，便于跟蹤從需求到設(shè)計這一過程。這樣不僅可以簡化修改系統(tǒng)以滿足新需求的過程，還可以在改變結(jié)束后對系統(tǒng)進行測試。 當然，我們應(yīng)該看到，利用 UML 對 J2EE 建模也會遇到一些難題。由于 J2EE的技術(shù)規(guī)范，給建模帶來了一定的難題。所以，在進行 UML 分析時，必須先掌握 J2EE 的一些規(guī)范及內(nèi)部的一些業(yè)務(wù)處理方法等背景知識，這些是 J2EE 所特有的， UML 的接口必須進行相應(yīng)擴展來適應(yīng) J2EE 的這些規(guī)范。 此外，我們還應(yīng)該清楚的明白，用 UML 進行分析，只是系統(tǒng)的開始。不管開始分析的模型有多么好，隨著項目開發(fā)的不斷深入，技術(shù)細節(jié)的不斷細化，UML 的分析也需要不斷的進行優(yōu)化。 目錄 43 致謝 ************** 參考文獻 [1] Jim Conallen. Building Web Applications with UML Second Edition. 北京 :中 國 電力出版社 ,2020 年 . [2] Khawar Zaman Ahmed, Cary E. Umrysh. 用 J2EE 和 UML 開發(fā) Java 企業(yè)級應(yīng) 用 程序 . 北京 :清 華大學(xué)出版社 , 2020 年 . [3] Craig , John Carnell, Matjaz B. Juric. 實用 J2EE 設(shè)計模式 . 北京 : 電 子 工業(yè)出版社 , 2020 年 . [4] Rumbaugh J,Jackbson I, Booch G. The UnifiedModeling Language Reference Manual . Addisin wesley , 1999. [5] 閻宏 . Java 與模式 . 北京 : 電 子 工業(yè)出版社 , 2020 年 . [6] Deepak Alur, John Crupi, Dan Malks. J2EE 核心設(shè)計模式 . 北京 : 機械工業(yè) 出 版社 , 2020 年 . [7] Marty Hall. Servlet 與 JSP 核心技術(shù) . 北京 : 人 民 郵電出版社 , 2020 年 . [8] Paul ,et al. J2EE 構(gòu) 建企業(yè)系統(tǒng) 專家級解決方案 . 北京 :清華大學(xué) 出 版社 , 2020 年 . [9] Subrahmanyam Allamaraju Cedric Buest John Davies. J2EE 編程指南 (1. 3版 ). 北京 : 電 子 工業(yè)出版社 , 2020 年 . [10] Steve Adolph, Paul Bramble .有 效用例模式 . 北京 :清華 大學(xué)出版社 , 2020 年 . [11] Alistair Cockburn. 編 寫 有 效用例 . 北京 : 機 械 工業(yè)出版社 , 2020 年 . [12] Gregory Nyberg, Robert Patrick. 精通 BEA WebLogic Server――構(gòu)建和部署 J2EE 應(yīng)用的最佳策略 . 北京： 電 子 工業(yè)出版社 . 2020 年 . [13] Floyd Marinescu. EJB 設(shè)計模式 . 北京 : 機 械 工業(yè)出版社 , 2020 年 .