基于j2ee網(wǎng)上購書系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 有時候，問題部分會包括使用模式必須滿足的一系列先決條件。 13 (solution) 描述了設(shè)計的組成成分，它們之間的相互關(guān)系及各自的職責(zé)和協(xié)作方式 [37]。因為模式就像一個模板，可應(yīng)用于多種不同場合，所以解決方案并不描述一個特定而具體的設(shè)計或?qū)崿F(xiàn)，而是提供設(shè)計問題的抽象描述和怎樣用一個具有一般意義的元素組合（類或?qū)ο蠼M合）來解決這個問題 。 (consequences) 描述了模式應(yīng)用的效果及 使用模式應(yīng)權(quán)衡的問題。盡管我們描述設(shè)計決策時，并不總提到模式效果，但它們對于評價設(shè)計選擇和理解使用模式的代價及好處具有重要意義 [38]。軟件效果大多關(guān)注對時間和空間的衡量，它們也表述了語言和實現(xiàn)問題。因為復(fù)用是面向?qū)ο笤O(shè)計的要素之一，所以模式效果包括它對系統(tǒng)的靈活性、擴(kuò)充性或可移植性的影響，顯式地列出這些效果對理解和評價這些模式很 有幫助。 設(shè)計模式的作用 外 觀（ Facade）：為了系統(tǒng)中的一組功能調(diào)用提供一個一致的接口，這個接口使 得這一子系統(tǒng)更加容易使用； 裝飾（ Decorate）：當(dāng)不能采用生成子類的方法進(jìn)行擴(kuò)充時，動態(tài)地給一個對象添加一些額外的功能； 單件（ Singleton）：保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問他的全局訪問點； 模板方法（ Template Method）：在方法中定義算法的框架，而將算法中的一些操作步驟延遲到子類中實現(xiàn)。 模式（ pattern）就是做事的一種方法，也即實現(xiàn)某個目標(biāo)的途徑，或者技術(shù)。這種捕獲有效技術(shù)的思 想可以應(yīng)用到許多領(lǐng)域當(dāng)中，比如烹飪、生產(chǎn)焰火制品、開發(fā)軟件以及其他一些行業(yè)。對于任何一個正邁 向成熟的行業(yè)，人們總會開始尋找一些通用和有效的方法，來達(dá)到目標(biāo)并解決不同場合中的問題。由某個行業(yè)的從業(yè)人員組成的社區(qū)通常會發(fā)明一些專業(yè)術(shù)語，以便于同行之間進(jìn)行交流。這其中的某些專業(yè)術(shù)語將稱為模式，即實現(xiàn)特定目標(biāo)的公認(rèn)技術(shù)。隨著某個行業(yè)及其專業(yè)術(shù)語的發(fā)展，一些作者便開始起到重要的作用。他們將某個行業(yè)的模式記錄14 歸檔，參與標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)術(shù)語，并且公開傳播這些有效的技術(shù) [32]。 設(shè)計模式的好處 ? 對不斷重復(fù)出現(xiàn)問題，復(fù)用既有的、高質(zhì)量的解決方案 ? 確立通用的術(shù)語，改善團(tuán)隊內(nèi)的溝通。 ? 提升思考層次 ? 判斷設(shè)計是 否正確，而不僅僅是能夠奏效 ? 改善個人學(xué)習(xí)和團(tuán)隊學(xué)習(xí) ? 提高代碼的可修改性和可維護(hù)性 ? 采用更佳設(shè)計方案，即使沒有明確使用模式 ? 發(fā)現(xiàn)巨型繼承層次結(jié)構(gòu)的代替放案 系統(tǒng)使用的框架與技術(shù) 設(shè)計模式和框架 現(xiàn)在，可復(fù)用面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)現(xiàn)在一般劃分為三大類：應(yīng)用程序、工具箱和框架 (Framework)，我們平時開發(fā)的具體軟件都是應(yīng)用程序； Java 的 API 屬于工具箱 。而框架是構(gòu)成一類特定軟件可復(fù)用設(shè)計的一組相互協(xié)作的類。 EJB（ Enterprise JavaBeans）是 Java 應(yīng)用于企業(yè)計算的框架 。 框架通常定義了應(yīng)用體系的整體結(jié)構(gòu)類和對象的關(guān)系等等設(shè)計參數(shù)，以便于具體應(yīng)用實現(xiàn)者能集中精力于應(yīng)用本身的特定細(xì)節(jié)。框架主要記錄軟件應(yīng)用中共同的設(shè)計決策，框架強(qiáng)調(diào)設(shè)計復(fù)用，因此框架設(shè)計中必然要使用設(shè)計模式 [4]。 另外，設(shè)計模式有助于對框架結(jié)構(gòu)的理解，成熟的框架通常使用了多種設(shè)計模式，如果你熟悉這些設(shè)計模式，毫無疑問，你將迅速掌握框架的結(jié)構(gòu)，我們一般開發(fā)者如果突然接觸 EJB、 J2EE 等框架，會覺得特別難學(xué)，難掌握，那么轉(zhuǎn)而先掌握設(shè)計模式，無疑是給了你剖析 EJB 或 J2EE 系統(tǒng)的一把利器。軟件框架（ Frameworks）和設(shè)計模式易被混淆。它們兩者時緊密相關(guān)的。下表列出了兩者的相似點和不同點 [10][19]。 15 Struts 框架 Struts 概述 Struts 是在 JSP Model2 的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的一個 MVC 框架，它很好的結(jié)合了 Jsp, Java Servlet, Java Bean, Taglib 等技術(shù)。結(jié)構(gòu)如圖 22。在 struts 框架中，模型分為兩個部分： ? 系16 統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài) ? 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)，或只在需要時才獲得數(shù)據(jù)（從某個數(shù)據(jù)庫）。大型應(yīng)用程序通常在方法內(nèi)部封裝事務(wù)邏輯（操作），這些方法可以被擁有狀態(tài)信息的 bean 調(diào)用。比如購物車 cart，它擁有用戶購買商品的信息，可能還有 addCart()方法用來 添加購物車信息 ，并向倉庫發(fā)定貨信息。小型程序中，操作可能會被內(nèi)嵌在 Action 類，它是 struts 框架中控制器角色的一部分。當(dāng)邏輯簡單時這個方法很適合。建議用戶將事務(wù)邏輯（要做什么）與 Action 類所扮演的角色（決定做什么）分開。 選擇 Struts 的原因 簡單、易懂。容易被人采用，功能強(qiáng)大。 視圖 控制器 (MVC)設(shè)計模式，使用 struts 可以開發(fā)使用JAVAServlets 和 JavaServer Pages 的高性能、面向事務(wù)的 WEB 應(yīng)用程序。 提供的模型 2 體系結(jié)構(gòu)，視圖層 事務(wù)處理層 數(shù)據(jù)模型層，通過明確的應(yīng)用程序分工使得事務(wù)邏輯和顯示邏輯彼此相互獨立，視圖層 (html,JSP)將用戶所需要的任何數(shù)據(jù)向事務(wù)處理層 (servlet)發(fā)送請求，事務(wù)處理層將根據(jù)請求處理相關(guān)事務(wù) (包括處理請求，驗證數(shù)據(jù)等 )，將用戶所需要的數(shù)據(jù)提交到數(shù)據(jù)模型層，數(shù)據(jù)模型層從數(shù)據(jù)庫取得數(shù)據(jù)再反饋給事務(wù)處理層，由事務(wù)處理層傳遞給視圖層顯示數(shù)據(jù)信息。 提供強(qiáng)大的自定義標(biāo)簽庫 (taglib)，編程人員可以根據(jù)需要編寫各種類型的標(biāo)簽。 本身自帶的 validator 框架， tiles 和 jstl 標(biāo)記庫標(biāo)記，更能為編程人員提供方便，提高編程效率。更能使整個項目結(jié)構(gòu)性良好、清晰，便于維護(hù)。 能很好的與 hibernate、 spring 整合 17 Struts 框架對應(yīng)客戶請求的工作流程如下。 判斷 ActionMapping 實例是 否存在。如果 實例不存在， 則創(chuàng)建一個ActionMapping 對象，它包含了把請求轉(zhuǎn)發(fā)給哪個 Action 的消息。 判斷 ActionForm 實例是否存在。如果實例不存在，則創(chuàng)建一個 ActionForm 對象，并把客戶提交的表單數(shù)據(jù)保存到 ActionForm 對象中。根據(jù)配置信息決定是否需要表單驗證。如果需要驗證，就調(diào)用 ActionForm 的 validate()方法。如果ActionForm 的 validate()方法返回 null，或返回一個不包含 ActionMessage 的ActionErrors 對象，就表示表單驗證成功。如果 ActionForm 的 validate()方法 返回18 一個或多個 ActionError 的 ActionErrors 對象，則表示表單驗證失敗，將直接把請求轉(zhuǎn)發(fā)給包含客戶提交表單的 JSP 組件。在這種情況下，不會再創(chuàng)建 Action 對象并調(diào)用 Action 的 execute 方法。 ActionServlet 根據(jù)配置信息決定將請求轉(zhuǎn)發(fā)給哪個Action。如果相應(yīng)的 Action 實例不存在，就先創(chuàng)建這個實例，然后調(diào)用其 execute方法。 Action 的 execute 方法返回一個 ActionForward 對象， ActionServlet 再把客戶請求轉(zhuǎn)發(fā)給 ActionForward 對象指向的 JSP 組件。 ActionForward 對象指向的 JSP組件生成動態(tài)網(wǎng)頁，返回給客戶。 Hibernate 框架 Hibernate 概述 Hibernate 是一個開放源代碼的對象關(guān)系映射框架，它對 JDBC 進(jìn)行了非常輕量級的對象封裝，使得 Java 程序員可以隨心所欲的使用對象編程思維來操縱數(shù)據(jù)庫。Hibernate 可以應(yīng)用在任何使用 JDBC 的場合，既可以在 Java 的客戶端程序使用，也可以在 Servlet/JSP 的 Web 應(yīng)用中使用，最具革命意義的是， Hibernate 可以在應(yīng)用 EJB 的 J2EE 架構(gòu)中取代 CMP，完成數(shù)據(jù)持久化的重任 [20]。 Hibernate 的核心接口一共有 5 個，分別為： Session、 SessionFactory、 Transaction、Query 和 Configuration。這 5 個核心接口在任何開發(fā)中都會用到。通過這些接口，不僅可以對持久化對象進(jìn)行存取，還能夠進(jìn)行事務(wù)控制。下面對這五的核心接口分 別加以介紹 [28]。 ? Session 接口： Session 接口負(fù)責(zé)執(zhí)行被持久化對象的 CRUD 操作 (CRUD 的任務(wù)是完成與數(shù)據(jù)庫的交流，包含了很多常見的 SQL 語句。 )。但需要注意的是 Session 對象是非線程安全的。同時， Hibernate 的 session 不同于 JSP應(yīng)用中的 HttpSession。這里當(dāng)使用 session 這個術(shù)語時，其實指的是Hibernate 中的 session，而以后會將 HttpSesion 對象稱為用戶 session。 ? SessionFactory 接口： SessionFactroy 接口負(fù)責(zé)初 始化 Hibernate。它充當(dāng)數(shù)據(jù)存儲源的代理，并負(fù)責(zé)創(chuàng)建 Session 對象。這里用到了工廠模式。需要注意的是 SessionFactory 并不是輕量級的，因為一般情況下，一個項目通常只需要一個 SessionFactory 就夠，當(dāng)需要操作多個數(shù)據(jù)庫時， 可以為每個數(shù)據(jù)庫指定一個 SessionFactory。 19 ? Configuration 接口： Configuration 接口負(fù)責(zé)配置并啟動 Hibernate，創(chuàng)建 ? SessionFactory 對象。在 Hibernate 的啟動的過程中， Configuration 類的實例 首先定位映射文檔位置、讀取配置，然后創(chuàng)建 SessionFactory 對象。Transaction 接口： Transaction 接口負(fù)責(zé)事務(wù)相關(guān)的操作。它是可選的，可發(fā)人員也可以設(shè)計編寫自己的底層事務(wù)處理代碼。 ? Query 和 Criteria 接口： Query 和 Criteria 接口負(fù)責(zé)執(zhí)行各種數(shù)據(jù)庫查詢。它可以使用 HQL 語言或 SQL 語句兩種表達(dá)方式。 選擇 Hibernate 的原因 一、 Hibernate 是 JDBC 的輕量級的對象封裝，它是一個獨立的對象持久層框架，和 App Server，和 EJB 沒有 什么必然的聯(lián)系。 Hibernate 可以用在任何 JDBC 可以使用的場合，例如 Java 應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)庫訪問代碼， DAO 接口的實現(xiàn)類，甚至可以是 BMP 里面的訪問數(shù)據(jù)庫的代碼。從這個意義上來說， Hibernate 和 EB 不是一個范疇的東西，也不存在非此即彼的關(guān)系。 二、 Hibernate是一個和 JDBC密切關(guān)聯(lián)的框架，所以 Hibernate的兼容性和 JDBC驅(qū)動，和數(shù)據(jù)庫都有一定的關(guān)系，但是和使用它的 Java 程序，和 App Server 沒有任何關(guān)系，也不存在兼容性問題。 三、 Hibernate 不能用來直接和 Entity Bean 做對比，只有放在整個 J2EE 項目的框架中才能比較。并且即使是放在軟件整體框架中來看， Hibernate 也是做為 JDBC的替代者出現(xiàn)的，而不是 Entity Bean 的替代者出現(xiàn)的，讓我再列一次我已經(jīng)列 n次的框架結(jié)構(gòu) [29]： 傳統(tǒng)的架構(gòu)： 1) Session BeanEntity BeanDB 為了解決性能障礙的替代架構(gòu)： 2) Session BeanDAOJDBCDB 使用 Hibernate 來提高上面架構(gòu)的開發(fā)效率的架構(gòu)： 3) Session BeanDAOHibernateDB 就上面 3 個架構(gòu)來分析 [39]： 內(nèi)存消耗：采用 JDBC 的架構(gòu) 2 無疑是最省內(nèi)存的， Hibernate 的架構(gòu) 3 次20 之， EB 的架構(gòu) 1 最差。 運行效率：如果 JDBC 的代碼寫的非常優(yōu)化，那么 JDBC 架構(gòu)運行效率最高，但是實際項目中，這一點幾乎做不到，這需要程序員非常精通 JDBC，運用Batch 語句，調(diào)整 PreapredStatement 的 Batch Size 和 Fetch Size 等參數(shù)，以及在必要的情況下采用結(jié)果集 cache 等等。而一般情況下程序員是做不到這一點的。 因此Hibernate 架構(gòu)表現(xiàn)出最快的運行效率。 EB 的架構(gòu)效率會差的很遠(yuǎn)。 開發(fā)效率：在有 JBuilder 的支持下以及簡單的項目， EB 架構(gòu)開發(fā)效率最高， JDBC 次之， Hibernate 最差。但是在大的項目，特別是持久層關(guān)系映射很復(fù)雜的情況下， Hibernate 效率高的驚人， JDBC 次之，而 EB 架構(gòu)很可能會失敗。 分布式，安全檢查，集群，負(fù)載均衡的支持由于有 SB