【正文】 ，它們描述了在某一個范圍問題中抽象概念和抽象概念之間的關(guān)聯(lián)?？蚣芏x了擴展方式以此規(guī)范框架的使用行為。 針對 當(dāng)前有多種流行的 Java 框架，這些框架中有優(yōu)秀的設(shè)計思想，有優(yōu)秀的設(shè)計模式，也有數(shù)不清的成功的商業(yè)應(yīng)用案例，同時，它們所使用的 Jar 文件也有成百個模型，所以對于小的系統(tǒng)不太適合，本課題旨在基于反射機制對框架進行研究，實現(xiàn)一個輕量級的框架以此來適應(yīng)小的系統(tǒng)。 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 2 第二章 相關(guān)概念以及概念之間的關(guān)系 第一節(jié) 反射機制 Java 反射機制在運行時，對任何一個類都可以了解此類的全部屬性及方法；對任意一個對象，都能夠調(diào)出應(yīng)用它的一種方法及屬性；這類動態(tài)獲得信息和以動態(tài)方式去調(diào)用目標(biāo)的功能叫做 Java 語言反射機制 [1]。語言的反射機制的開發(fā)和實施，其目的是能夠傳遞網(wǎng)絡(luò)中的對象，并可以根據(jù)傳遞的對象的信息來重建對象本身，因 此重建是動態(tài)的。也的確是在這些基礎(chǔ)之上孕育了 Java 的各類新技術(shù)。 第二節(jié) 輕量級 所謂“輕量級”，并非“設(shè)計簡陋、功用少、實現(xiàn)粗陋”的意思。完全能針對目前最常見、簡易的使用中的場景來設(shè)計 ,有特殊的需要時，再想辦法解決問題就行 ”。 對于需求常常測試調(diào)試的開發(fā)，縮小應(yīng)用程序部署時間是很有必要的。在 20 世紀 70 年代，建筑學(xué)家 CHRISTOPHER ALEXANDER 完成了許多專著，在這些專著中有些記錄了建筑學(xué)以及土木工程學(xué)的模式。 經(jīng)過 ErichGamma、 JohnVlissides、 RalphJphnson、 RichardHelm 四位作者的文章 [5]，軟件開發(fā)中的模式觀念得到了普及。當(dāng)然，他們的作品中描述的模式并非他們自己發(fā)明的。當(dāng) GOF 的作品出版之后，大量類似的軟件模式書籍相繼出現(xiàn)，這些著作涉及到各個領(lǐng)域和用途。如此，人們就可以屢次的運用該方案而不必去做同樣的勞動了”。 一個模式一般有四個基本要素 [5]?！皢栴}”描述了模式適用場景并對設(shè)計問題以及問題存在的因果進行解釋?！靶Ч北磉_了了模式應(yīng)用效果和使用模式權(quán)衡問題。第一，模式可以讓我們重用成功設(shè)計及體系結(jié)構(gòu)。第二，模式提供大量共用詞匯。第三，模式制約了解決方案空間。 第四節(jié) 框架 框架是提取工程軟件開發(fā)當(dāng)中特定范圍軟件具備相似屬性的部份，框架是由一組聯(lián)系緊密的 classes（類）構(gòu)成的，通過強調(diào)類相互的配合從而完成某種能夠復(fù)用的設(shè)計概念。 大多數(shù)框架的一般作用：因為是對特定領(lǐng)域軟件具備相似屬性部分的提取，所以在這一領(lǐng)域內(nèi)開發(fā)新的程序過程中能夠不需要重新編寫代碼，只需要基于現(xiàn)有的框架進行進一步開發(fā)和整合就 可以了；這樣就能夠提升軟件質(zhì)量，大大的降低本錢，而且節(jié)省很多時間，使開發(fā)軟件越來越方便，效果越來越好，最后產(chǎn)生一種好的循環(huán)效果?？蚣懿⒉皇恰捌脚_”，由于平臺這個概念較模糊，它可以是一種通訊中間件，一種應(yīng)用服務(wù)器，一種數(shù)據(jù)庫軟件，一種操作系統(tǒng)，所以在應(yīng)用平臺當(dāng)中中，平臺主要責(zé)任就是供應(yīng)特定服務(wù)系統(tǒng)軟件。一個體統(tǒng)一般是由元件組成，而這類元件怎么形成以及他們之間怎么產(chǎn)生作用，是關(guān)于系統(tǒng)自身構(gòu)造的重要信息。構(gòu)架也就是系統(tǒng)核心的“磚瓦”，聯(lián)結(jié)器才是對元件間通信機制、通信預(yù)想結(jié)果、通信途徑很好的描述，任務(wù)流是對怎么運用這類元件來實現(xiàn)某項需要進行描述。在構(gòu)建系統(tǒng)之前要提前做出重要決定，如果系統(tǒng)已經(jīng)開始了一個詳細的設(shè)計或者構(gòu)造，這些決定一般就無法更改了。 第六節(jié) 框架與架構(gòu)關(guān)系 框架不是架構(gòu)，架構(gòu)決定了系統(tǒng)層次的區(qū)分、總體結(jié)構(gòu)，不相同部份間的合作等設(shè)計思考。在確定框架之后，軟件體系結(jié)構(gòu)也隨著確定了，對于同一個軟件體系結(jié)構(gòu)可以通過各種框架來實現(xiàn)。設(shè)計模式是對設(shè)計問題找出解決的方法，一個模式能夠被各種框架以及被各類語言所實現(xiàn)；框架不僅是一種應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，而且是設(shè)計模式與代碼的混合體。 框架與設(shè)計模式有著明顯區(qū)分，原因主要體現(xiàn)在他們給出的內(nèi)容和致力的應(yīng)用領(lǐng)域。 （ 2）從應(yīng)用來看，框架給出了全部應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)；設(shè)計模式是給了一種簡單的方案以解決設(shè)計問題，而且這個方案能在各種不一樣的應(yīng)用程序或框架當(dāng)中進行使用。 框架是一個軟件，設(shè)計模式則是軟件的知識體，設(shè)計模式會對框架設(shè)計的水平進行提高。 作為一個專門為Eclipse 所設(shè)計和開發(fā)的插件集合， MyEclipse 研發(fā)的初衷只是為了簡化 Eclipse的操作，為開發(fā)人員提供一個良好的操作界面和相對簡單的操作方式。到如今，MyEclipse10 的功能可謂是相當(dāng)巨大，它不但為 Eclipse 供應(yīng)了大量的 Java 工具的集合，極大的處理了不同開源工具的不相同問題，同樣也在自身集成了Tomcat，使得任務(wù)的發(fā)布不再需要事先綁 定 Tomcat，極大的簡化了開發(fā)人員所需要安裝的開發(fā)程序的數(shù)量。 在結(jié)構(gòu)上， MyEclipse 的特征能夠被分為七類： WEB 開發(fā)工具、 JavaEE 項目部署服務(wù)、 EJB 開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、應(yīng)用程序服務(wù)器的連接器、 JavaEE模型、 MyEclipse 整合幫助。 MyEclipse 構(gòu)造上的模塊化，可以是我們對任何一個模塊進行獨自擴大及升級而且不影響其他模塊。 MyEclipse 作為 Java、 J2EE 的開發(fā)插件集合中一個十分優(yōu)秀的插件集合，它有著十分強大的功能和廣泛的應(yīng)用支持面。并且 MyEclipse 能夠完美的支持 Struts、JSP、 JavaScript、 Spring、 SQL 等程序。 第二節(jié) MySQL 數(shù)據(jù)庫介紹 作為當(dāng)今計算機科學(xué)技術(shù)的一大分支，數(shù)據(jù)庫成為了數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，同時也為各式各樣的信息管理系統(tǒng)提供了一個數(shù)據(jù)儲存和交換修改的方式 [7]。對于本系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)庫用于存放學(xué)生的基礎(chǔ)信息，是系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ) 部分。 作為一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)， MySQL 因為其開源性受到了廣大程序員的青睞，其版權(quán)現(xiàn)屬于 Oracle 公司。 MySQL 是一種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將各種各樣的數(shù)據(jù)堆放在一起，通過表與表之間的關(guān)系來將數(shù)據(jù)連接在一起，這樣就增加勒數(shù)據(jù)的處理速度，并且提高了靈活性 [9]。 MySQL 最大的優(yōu)勢在于開放源碼，使得其成為了一般中小型網(wǎng)站的開發(fā)首選。通常會被應(yīng)用在一些大型數(shù)據(jù)庫的建立之中。常見的使用 SQL 的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有： MySQL 、 Oracle、 SQL sever 20xx、 Sybase、 DB Microsoft SQL Server、 Access 等。但是例如： “ Select”、“ Insert”、“ Update”、“ Delete”、“ Drop”、“ Create” 等標(biāo)準 SQL 命令，即使在不同數(shù)據(jù)庫中也是沒有差異的。 Struts2是建立在 web 的技術(shù)之上的一個 MVC 框架并不是完全獨立出來的技術(shù)，脫離這些技術(shù)， Struts2 框架也就不能運用了 [11]。其嶄新的 Struts2 體系結(jié)構(gòu)和 Struts1 體系結(jié)構(gòu)大不相同。雖然 Struts1 和 Struts2 有著十分大的改動，然而相對 WebWork 和 Struts2 改變倒是微不足道 [12]。然后 FilterDispatcher 會經(jīng)過 ActionMapper 來判斷此 Request 需求調(diào)用哪一個 Action，如果需求調(diào)用的 Action 被尋找到，之前的請求處理就會被過濾器交給 ActionProxy 。當(dāng) Action 執(zhí)行完成，ActionInvocation 會按照 中的配置找到對應(yīng)的返回結(jié)果。利用基本的 JavaBean 來實現(xiàn)之前只可由 EJB 實現(xiàn)的工作，并且提供了許多企業(yè)應(yīng)用的功能。 Spring 不是專注于 J2EE 某一層的解決方法，而是尋找 J2EE 應(yīng)用各層的解決方法。但是， Spring 不想代替現(xiàn)有的框架，而是以高度開放性與和他們完美聯(lián)合。如圖 41 所示。 （ 1）核心容器：核心容器為 Spring 框架提供了最基本的功能。 （ 2） Spring 上下文： Spring 上下文是一個配置文件，向 Spring 框架提供上下文信息。 （ 3） AOP：通過配置管理功用模塊，直接面向方面編程的功能集成到框架。 （ 4） Spring DAO： JDBC DAO 抽象層供應(yīng)了有實際意義的反常層次構(gòu)造，我們可以使用該構(gòu)造來管理異常辦理和不正確的消息被不相同數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商拋棄。 （ 5） ORM： Spring 框架為多個 ORM 框架，他提供了一個 ORM 對象關(guān)系的工具。因此 Spring 框架能夠和 Jakarta Struts 集成。 （ 7） MVC 框架： MVC 框架是構(gòu)建 Web 應(yīng)用程序功能齊全的 MVC 實現(xiàn)。 一般功能適用于不受制管理環(huán)境的影響，因此 Spring 框架功能能夠在任何J2EE 服務(wù)器中使用。 第三節(jié) Hibernate 框架 Hibernate 框架是一個數(shù)據(jù)訪問框架（也叫持久層框架，可將實體對象成持 AOP 元數(shù)據(jù)及動態(tài) 代理實現(xiàn) ORM 支持 Hibernate, JDO,iBatis, Toplink Spring DAO 事務(wù)， DAO， JDBC Web 上下文 Web 應(yīng)用環(huán)境和工具類 Spring 上下文 校驗， JNDI， Mail，任務(wù)等 MVC 框架 核心容器 Bean 容器及支持工具 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 10 久對象）通過 Hibernate 框架可以對數(shù)據(jù)庫進行增刪改查，為業(yè)務(wù)層構(gòu)建一 個持久層。 Hibernate 在對數(shù)據(jù)庫進行訪問的時候可以對數(shù)據(jù)庫操作代碼進行簡化，并且 Hibernate 能夠自動生成 SQL，也可以把 ResultSet 所記錄的以及實體類自動映射。 Hibernate 的任務(wù)就是負責(zé)是對 JAVA 對象及數(shù)據(jù)庫表中數(shù)據(jù)之間的映射。 Hibernate 屬于全自動類型，因此比MyBtis 功能強一些（ MyBatis 只屬于半自動）。 第四節(jié) Java 優(yōu)點 Java 是解釋執(zhí)行的高級編程語言，他的特點是平臺無關(guān)性、簡單性、面向?qū)ο?、健壯性、多線程、自動內(nèi)存管理。自動內(nèi)存管理的意思是對臨時存儲的數(shù)據(jù)自動進行 回收，釋放內(nèi)存。接下來主要介紹一下 Java 的優(yōu)點。 Java 省去了運算號的重新載入以及多重繼承不清楚觀念，而且經(jīng)過主動收取垃圾而極大的簡單化了軟件工作人員的管理內(nèi)存的工作。 （ 2）面向?qū)ο螅?Java 的設(shè)計主要是對象和他的端口，他供應(yīng)了簡易的機制與動態(tài)的端口模型。 （ 3）分布性： Java 是一種面向網(wǎng)絡(luò)的語言。 （ 4）魯棒性： Java 在編程的過程中要對可能出現(xiàn) 的問題進行檢測，認真改掉發(fā)生不對的地方。 天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 （ 5）安全性：既然要用于到網(wǎng)絡(luò)，那么 Java 必須有可靠的安全性，必需阻止病毒侵入。 （ 6）體系結(jié)構(gòu)中立： Java 就能夠在任何處理器上運行，只需要安裝 Java 運轉(zhuǎn)系統(tǒng)。 （ 7）可移植性：由于 Java 和平臺沒有關(guān)系的特征這樣就可以使 Java 程序在網(wǎng)絡(luò)上不同的機子間進行移植。 Java 本身也可以移植，因為 Java 運行是系統(tǒng)是由 C 語言完成的。 （ 9）高性能： Java 字節(jié)設(shè)計很簡單是自己轉(zhuǎn)變成對應(yīng)特定 CPU 機碼，以此得到更高的性能。在庫中能夠隨意的添 加新方法及變量也不會對用戶程序?qū)嵭挟a(chǎn)生任何的影響。 JDBC 為數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序前臺開發(fā)人員提供了一種標(biāo)準的應(yīng)用程序接口設(shè)計方法，開發(fā)人員可以通過使用純粹的 Java 語言就完成對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的編寫。 在 JDK 的包“ .*”中定義了一系列的類、接口、異常等，以及與這些類和接口相關(guān)的屬性和方法，而 JSP 的開發(fā)人員只需要按照固定的規(guī)則來調(diào)用封包中的 API 即可，這樣就可以輕易的實現(xiàn)對 DBMS 的訪問和操作了。當(dāng)沒有事務(wù)需要處理的時候連接就會空閑下來，如果連接池空閑下來連接就能讓別的線程使用。這個線程對于這個連接使用完成之后就會把他送回到連接池當(dāng)中，回到連接池的連接就 可以被其他的線程使用了。 連接池主要的優(yōu)點有： （ 1）縮減創(chuàng)建的連接時間：和別的數(shù)據(jù)庫相比較，雖然 JDBC 的鏈接功能相對于迅速，可是他要重新創(chuàng)立新的連接方式，這樣就會加大連接時間和開銷。 （ 2）編程模式得到簡化：在使用連接池的時候，每個獨立線程在操作的時候猶如創(chuàng)立了一個自身 JDBC 連接，用戶可以直接使用編程技術(shù)。 我們們可以了解到， JDBC 連接不管是在客戶端還是在服務(wù)器都會產(chǎn)生花費。這些連接無論是否在做有用功都會使用資源。 數(shù)據(jù)庫連接池的主要操作如下： （ 1）創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接池的對象。 （ 3）如過有數(shù)據(jù)庫的訪問請求，此時會從連接池中找到連接，如果連接池中沒有閑置連接并且連接并沒有到達最大的數(shù)量（也就是所說的最大活躍連接數(shù)），此時就要創(chuàng)立一個全新的連接了。 （ 5）關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，對各數(shù)據(jù)庫的連接釋放（關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接，這不是真正關(guān)閉，而是放入空閑隊列。 （ 6）在服務(wù)器維護或者停止的時段，要釋放數(shù)據(jù)庫連接池中的對象以及所有天津科技大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 14 連接。用戶能夠增加數(shù)據(jù)庫驅(qū)動