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武汉理工大学 硕士学位
论文Struts轻量级框架研究及其在职业鉴定系统中的应用 别:硕士 专业:信号与信息处理 指导教师:封小钰 20080401 武汉理工大学硕士学位
论文 摘 要 随着面向对象技术、Web技术的发展,软件框架技术在wcb开发中得到了广泛应用。
框架是预制在软件组件中的集合,可以让程序员自由使用。
框架通常提供了一个好的程序模型,这对确保
代码一致性,使程序员更专注于业务逻辑具有重要意义。
Struts作为一个基于MVC模式的
开源Web层框架,方便了
代码的编写和管理;iBATIS是一个
开源的对象.关系(object-to.relational)映射数据层,主要完成对JDBC的轻量级的对象封装,使得Java程序员可以随心所欲地使用面向对象的编程思维来操纵数据库。
本文以职业鉴定管理系统的开发作为背景展开讨论。
在对武钢职业鉴定管理OSTA(Occupational Skill Testing Authority)特点进行分析的基础上,结合武钢职业鉴定所的业务流程,设计了基于Struts和iBATIS轻量级框架的武钢职业鉴定管理系统,实现了对各类参加职业技能培训人员的有关数据快捷、高效的统计管理。
本文主要研究工作如下: 首先,讨论了轻量级框架及其特点,并将其与重量级框架进行比较,得出其相对于重量级框架在应用开发中的优势。
在此基础上引入了两种轻量级框架Stats框架和iBATIS框架,并对这两个框架的相关技术进行了深入的探讨,给出了一种特别适用于中小型企业的轻量级解决方案一集成
开源轻量级框架Struts+iBATIS的整合框架。
此轻量级解决方案基于分层的体系结构思想:在表示层使用基于MVC模式的Struts框架;在业务逻辑层采用JavaBean;数据持久层使用Java对象持久化框架iBATIS。
其次,分析了武钢职业鉴定管理系统需求及其特点,使用软件工程的方法对系统进行了概要设计和详细设计。
最后,应用前面给出的整合框架进行系统的开发,并以权限角色管理模块为代表,详细描述该鉴定系统的开发流程、实现过程及部署配置。
在企业级Web系统开发时选用这种轻量级框架整合方案,不仅避免了传统J2EE开发的繁琐,而且可以有效地发挥各领域最优秀的技术,创建更加高效、协调的应用程序。
这种轻量级框架将业务逻辑、应用程序控制和数据显示等功能模块区分开来,使得程序员可以集中精力分别开发任意模块而不用再担心耦 武汉理工大学硕士学位
论文合问题,使得整个系统的开发有条不紊、容易集成、便于维护和升级。
经过试验运行,结果证明利用该
方案开发的职业技能鉴定管理系统,开发快速,部署简单,各项技术性能指标均达到了设计要求。
关键词:轻量级框架,Struts框架,iBATIS,MVC,OSTA Ⅱ 武汉理工大学硕士学位
论文 AB STRACT With the fast development of technologies,such as Object-Oriented,Web,software framework technology is extensively used in Web application development.Framework is collections prefabricated in software components and Can be usedfreely by programmer.Generally,framework provide a good program model,whichcontribute to ensure consistency of code and then programmer call be involved inbusiness logic.As one of the best popular open-SOUl’Ce frameworks,Struts Frameworkis especially convenient to write and manage code; iBATIS is a open—soBrceobject-to-relational mapping data layer,and mainly complete encapsulation of JDBClightweight object,which make Java programmers Can use object orientedprogramming mothod to handle database as their wish.The thesis discussedapplication and research of lightweight framework witll WuGang Occupational SkillTesting Athority System. The thesis analyzed the characteristic of the OSTA,and designed OSTA systembased on Struts lightweight framework with combination of process of OSTA institute.This system realized fast and efficient statistical management of staff attendoccupation training.111e primary research work is as follows: Firstly,the lightweight framework and its characteristic were discussed withcompare to heavyweight framework to got the conclusion that lightweight frameworkhas advantages in development.Based on the frontal discussion,two lightweightframework named Struts and iBATIS were introduced,and technologies related weredeeply discussed,then a lightweight solution which is especially suitable tomiddle-small enterprise is given-an integrated open-source lightweight frameworkStruts+iBATIS.This lightweight solution based on layered architecture ideological.Inpresentation layer,Struts framework based on MVC is used;In the business layer,JavaBean is used;In the persistent layer,Java O/R mapping tool iBATIS is used. Secondly,by analyzing the characteristic and requirement of the OSTA system,the thesis makes a higll—level architecture designing and detail designing of the III 武汉理工大学硕士学位
论文system with the method of sofhvare engineering. Lastly,integrated framework given in front is used to develop tiffs syst锄,anddetailed description to the development process,the realize process,deployment andconfiguration is given with the privilege management module as presentative. Making 1.1se of lightweight framework to develop enterprise application based onWeb Can avoid complexity of traditional J2EE and build efficient and coordinatesoRware,it Can also separates function of business 10百c,system control logic fromdata render that are mostly concerned by programmer.And at last the systemdeveloped with it has characteres of loose coupling,high reusable,good explantationand extension and SO on.Through running,it proves that the function of WuGangOccupational Skill Testing Authority System has reached design requirements bymaking Bse of the solution.Key Words:Lightweight Framework,Strust framework,iBATIS,MVC,OSTA IV 独创性声明 本人声明,所呈交的
论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果.尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,
论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在
论文中作了明确的说明并表示了谢意. 研究生(签名):垂堡 Et期:丝丛:』:丝 关于
论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位
论文的规定,即:学校有权保留、送交
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论文在解密后应遵守此规定) 研究生。
签名,:星L导师。
签名,:羔至!兰≈期:垄型 武汉理工大学硕士学位
论文 第1章绪论1.1课题研究背景 当今世界瞬息万变,计算机技术和网络技术的迅速发展,尤其以Intemet为主导的信息技术更是层出不穷。
使得各个企业都面临着如何更好地利用现代化管理手段来提高管理的效率和水平的问题。
利用网络开发基于B/S模式的Web系统,可以使各个单位和部门之间能够随意的对话和交流数据,更快捷的实现和得到更准确的数据。
基于以上的分析,建立一套适合武钢实际情况、与公司其它信息资源建立接口、实现动态数据管理的职业鉴定系统已成为必然。
目前,武钢职业技能鉴定工作经过几年的实践,已日臻完善。
但由于武钢单位多、工程繁杂、申报职工多,并且现在所使用的国家职业技能鉴定考务管理系统主要是针对社会鉴定机构,且功能单一,不适应武钢这种特大型企业的鉴定工作需求。
在目前的工作过程中,从人员报名、资格审核、考务管理、成绩登入、证书办理号、数据传输、信息统计、高技能人才管理等缺乏连续性,与公司人力资源网不能相互资源共享,并且各个单位的申报数据格式不统一,不便于
查询和统计;再者繁琐的文字资料人工处理极易出现差错,这样就会导致得不到准确的资料,进而影响了职业鉴定的权威性;尽管技师、高级技师鉴定理论考试实现了无纸化,但还没有真正实现信息全程化管理。
而且目前的一些软件几乎都是单机版的,或者是一种C/S结构的软件,功能也存在一定的局限性。
针对这些情况,我们在对武钢职鉴所的实际工作进行了详细调研的情况下,给出了适合其特点的职业鉴定
管理系统。
本文以职业鉴定管理需求为牵引,以
软件工程方法为指导,采用目前流行的MVC设计模式和Struts、iBATIS框架,设计并实现了武钢职业鉴定管理系统,以满足职鉴所信息化建设的要求。
1.2研究现状 在当今众多B/S模式开发技术中,Sun的J2EE(Java 2 Enterprise Edition)技术可谓是企业软件开发的最佳选择,在市场上也占有较大的份额。
然而,当 武汉理工大学硕士学位
论文前J2EE中普遍存在程序可重用程度低、维护工作繁琐、应变能力较弱等不足。
首先是JSP的应用过于简单,且HTML
代码与JSP
代码混合在一起,没有实现很好的分离,对日后的维护以及升级都很困难。
另外就是基于EJB(它实际上是SUN的J2EE中的一套规范)的企业应用又过于复杂,EJB规格中规定的许多条条框框,都必须严格遵守;而且不同的EJB服务器兼容性不是很好,移植起来非常麻烦。
为了降低传统J2EE的复杂性,开发人员不断寻找更简单的替代品。
正是在这一大背景下,Java界诞生了轻量级框架。
所谓轻量级框架是相对于传统J2EE重量级框架而言的。
这里的轻,可以理解为开发简单、重用性好、易测试、可移植性好等特点。
轻量级框架满足了当前大多数企业应用的迫切需要,其一诞生就受到无数人追捧。
如今轻量级框架的发展已经成为推动J2EE技术发展的重要推动力,成为下一代J2EE技术构架的基础【1】【2】。
轻量级框架使用了大量人们熟知的开发模式,使得人们可以更加放心的使用。
Struts最早作为Apache Jakarta项目的组成部分问世运作。
项目的创立者希望通过对该项目的研究,改进和提高Java Server Page(JSP)、Servlet、标签库,以及面向对象的技术水准【3】。
随着Web开发技术的日趋成熟,从早期的Struts诞生,解放了用户表示层的复杂性,到iBATIS的产生解决了手工创建复杂JDBC所带来的
工作量繁杂的问题, 在Web开发领域出现了好些优秀的轻量级框架:表示层的典型代表有Struts、Webworks、Spring MVC、JSF;业务层的典型代表有Spring、Hivemind、PicoContainer;数据持久层的典型代表有iBatis、Hibernate。
以上的框架几乎涵盖了Web应用程序的所有方面,开发者可以直接使用它们,而无需从头设计并开发一个稳定的框架,从而准确地、经济地、高效地开发应用系统。
轻量级框架最早是在Open Source社区得到了广泛的认可,因此具有广泛的用户群。
在从Shuts、iBATIS到面向方面编程,再到现在的EJB3.0规范,轻量级框架逐步成为主流。
轻量级框架具有下一代J2EE构架的基础有着无法比拟的优势【4】: (1)轻量级Java框架不强迫业务对象受控于平台特殊的接口,这是因为开发者将应用服务和域对象模型设计成简单Java对象,让Java简单对象实现业务逻辑,可以重用良好的应用组件,提高效益的同时更加易于测试; (2)已存在的轻量级容器框架,绝大部分来自Open Source社区,对于掌握 2 武汉理工大学硕士学位
论文这项技术降低了门槛。
1.3课题来源 随着互联网技术的不断发展,网络已经成为人们生活和工作中不可缺少的组成部分,那么利用
网络来处理信息已成为一个必然事实。
而且,近年来随着我国职业技能鉴定事业的蓬勃发展,职业鉴定规模的扩大以及鉴定人数的大幅增加,工作量也大大的增加了,对鉴定中心如何进行科学化,现范化的管理引起了教育部门的高度重视。
计算机技术及信息处理技术的飞速发展,鉴定管理的规模和功能的迅速扩大,都要求职业鉴定管理系统从原来的单功能向多功能发展,并逐步走向系统化、综合化、标准化和网络化。
本课题来源于武钢职鉴所职业技能鉴定系统。
武钢是全国第三大的钢铁公司,公司内部有不同级别技术工人,为满足员工自身技能不断的提高,适应企业战略转型和精确化管理的需要,应对市场的激烈竞争,提高员工积极性,提高公司效益,就需要拥有一定的职业鉴定管理平台,一套权威的,行之有效的职业技能鉴定管理系统。
但是当前的一些职业鉴定系统几乎都是单机版的,或者是一种C/S结构的,过于简单,且功能过于单一存在一定的局限性。
这种模式的
系统优点是速度比较块,缺点是升级维护不便。
现在计算机技术及网络技术的迅猛发展,使得开发基于B/S模式的职业技能鉴定系统已成为必然。
前面已经介绍,在开发B/S模式的企业系统中,基于Java的轻量级框架已成为目前开发的首要选择【51。
所以本文将采用流行的Java轻量级框架建立一套科学的、有效的、功能强大的、涵盖所有鉴定过程的一体化信息化的鉴定系统,实现公司内部各个单位和部门之间信息的共享和数据的处理,大大提高了职业技能鉴定所工作的顺利进行。
1.4研究内容 在日益激烈的Web应用开发领域,准确地、
经济地、高效地开发应用系统显得尤为重要。
其中最好的一个解决办法就是降低系统结构的复杂性,最近的几次J2EE变革也都是针对于此问题。
从早期的Struts诞生,解放了用户表示层的复杂性,到iBATIS的产生解决了手工创建复杂JDBC而带来的工作量繁杂的
问题,无一不彰显了这些优秀Web框架的魅力。
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论文 基于此,本文研究了使用轻量级框架开发Web系统的必要性以及在使用过程中的可行性,并研究了2种著名的轻量级框架——S仉Its和iBATIS,并将它们有效集成,讨论了一种可以解决众多web问题的典型技术方案。
文中构建了一个基于web的职业鉴定管理系统,采用基于Struts和iBATIS框架的多层结构体系。
系统的所有功能都通过应用服务器和用户浏览器之间的交互来完成,与系统相关的数据由iBATIS操作和实现,使整个系统具有良好的可移植性、扩展性和安全性,并能方便的与其他子系统进行信息交互。
全文共分七章,
论文组织结构如下: 第一章作为
论文的绪论,主要介绍
论文的选题、选题的意义、选题背景以及研究现状等相关情况,最后给出了文章的主要内容及组织结构。
第二章主要介绍了框架的基本概念、基本特点,以及利用框架进行开发的优势,介绍了MVC模式和Struts的概念及其优点,重点从模型、视图、控制器三个方面研究了Struts的体系结构及工作原理。
第三章讨论了传统J2EE进行Web应用开发的背景、现状和一些局限,以及在此基础上研究了轻量级框架及其特点,并将它们作比较得出述轻量级框架相对于重量级框架开发的优势。
研究了一种利用Struts框架和iBATIS框架整合开发应用系统的设计方案。
第四章给出了《武钢职业鉴定管理系统》的需求分析和总体设计思想。
第五章按照MVC的设计模式,详细讲解了如何使用Struts和iBATIS的整合轻量级框架来实现web模式的武钢职业鉴定系统,对其设计思路、开发流程及部署方法作了详细介绍。
第六章主要是对
论文的所做的主要工作进行说明和总结,并对课题进一步工作做了分析。
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论文 第2章MVC模式和STRUTS框架研究 Struts这个名字来源于在建筑和旧式飞机中使用的支持金属架,目的是为了帮助开发人员减少运用MVC设计模型开发Web应用的时间。
Struts框架完全采用Java语言编写,因此具有“一次编写,到处运行”的优点;同时,它继承了MVC
设计模式的各种特性。
采用Struts应用框架,开发人员可以方便快捷的开发出基于MVC设计模式的Wcb应用【6l。
2.1框架概述 框架是预制在软件组件中的集合,可以让程序员自由使用忉,通常提供了一个好的程序模型,规定开发者必须按照某种规范或模板进行设计。
框架实际上是某种应用的半成品,是一组组件,封装了底层的结构,具有一定的生命周期;也可将它当成是一种工具,为应用提供结构和服务。
框架不像IDE或者编译器那样,它通常随着应用
程序一起部署和发布。
甚至可以说,应用程序结构象什么或者应用服务象什么,完全依赖于特定的框架。
框架都是诞生在现实开发中,好的应用框架为应用程序提供了可信赖的设计模式和良好
代码结构,对许多通用的设计模式都有了很好的实现,并且该实现可应用于多个场合,也就是重复使用。
框架通常具有如下几个特点…o】:>框架是面向特定领域的可复用软件制品;>框架反映了应用的体系结构;>框架由许多的类或组件组成,每一个类或组件对一些具体的概念提供了很好 的抽象;>框架定义了这些抽象类如何协作,并依此解决某一类问题;>框架的组件可重用:>在更高一层,框架形成了设计模式。
框架具有如下作用:>为构建企业组件提供指导方针:>定义了各组件间如何良好合作:>确保
代码~致性; 5 武汉理工大学硕士学位
论文>使得程序员更专注于业务逻辑。
如果一个框架在应用时强加太多的“必须”在里面,或者强迫使用者使用大量并不很需要的东西,这种框架通常被称为重量级框架,典型的如EJB。
EJB容器做了大量的事情,如事务机制、安全访问权限以及分布式运算等问题:而且不同的EJB容器实现机制又大相径庭,使得移植起来非常困难【ll】。
2.2 MVC设计模式 当前的应用系统正在向多层的方向发展。
设计多层应用的一个难点是如何创建结构合理整洁的瘦客户机层。
在组合正确的外观和行为、包装表示逻辑的同时,不能和任何业务逻辑混杂,将用户界面、流程控制和业务逻辑进行分离,要在各层创建易于阅读、易于维护、易于扩展的
代码【121。
这就需要一个能够开发松藕合应用程序的解决方案模型.视图一控制器(MVC,Model.View.Controller)设计模式。
模型.视图一控制器是80年代一出现的一种软件设计模式,现在已经被广泛的使用,它是第一个将表示逻辑和业务逻辑分开的设计模式。
引入视图表示层、模型数据和协调两者的控制器。
在模式出现之前,用户界面设计通常将这些层合并在一起,而模式则把它们分离开,使各个模块相对独立,提高灵活性与复用性。
将应用程序系统分为三个组成部分【13】: l、视图(View),是应用程序中用户界面相关的部分。
与应用程序一样,主管应用程序与人之间的接口。
一方面它为用户提供了输入手段,并触发应用逻辑运行;另一方面,它又将逻辑运行的结果以某种形式显示给用户。
2、控制器(Controller),是用户界面与的接口。
一方面它解释来自的View的输入,将其解释成为系统能够理解的对象,同时它也识别用户动作,并将其解释为对Model特定方法的调用;另一方面,它处理来自于Model的事件和Model逻辑执行的结果,调用适当的View为用户提供反馈。
3、模型(Model),是应用程序的主体部分,是整个模式的核心。
它表示的是业务数据或者业务逻辑。
它采用面向对象的方法,将问题领域中的对象抽象为应用程序对象。
在这些抽象的对象中封装了对象的属性和这些对象所隐含的逻辑。
一个模型能为多个视图提供数据。
由于同一个模型可以被多个视图重用,所以提高了应用的可重用性。
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论文 ————◆方法调用 …一一◆事件 图2.1 MVC组件的关系和功能 View、Controller、Model三者的动态协作关系如图2.1所示。
从图中我们可以看到,Controller接收使用者的消息,要求Model处理应用领域的资料;Model告诉View,让View知道Model的内容已经更新,View接获通知并进行准备工作,就绪了才要求Model送来新内容,显示于视窗里。
上图是典型的MVC结构,但也有许多衍生出来的结构。
例如,有些系统的Contorller及View都可以接收使用者传来的消息。
通常,屏幕上可显示多个视图,各呈现Model的某一个层,所以一个Model可配合多个View。
2.3基于MVC模式的WEB应用开发 要想保证结构设计的正确性必须把MVC结构模式和系统所使用的技术相关联。
一般而言,一个Web应用应适当地划分为接受请求,根据请求采取行动,并将结果显示给用户。
在长期实践中人们总结出两种web应用开发技术规范,分别叫做Modell和Model2,这两种模型的主要差别在于处理业务的流程不同。
2.3.1 Modell模式 Modell模式又叫做以JSP为中心的设计模式,主要技术是JSP和JavaBean技术,在这个模式下,系统的活动时序如下: 1..JSP接到一个客户端请求并处理此请求。
2.JSP使用JavaBean读取在Session对象中或者Application对象中共享的状 7 武汉理工大学硕士学位
论文息,或者是通过JavaBean存取数据库中的信息。
3.JavaBean存取数据库中的信息。
4.JSP将输出结果格式化为用户可以阅读的形式,并返回给客户端。
Modell实现页面表现和业务逻辑相分离,然而使用这种方式就要在JSP页面使用大量的.java
代码,当需要处理的业务逻辑很复杂时,这种情况会变得非糟糕,大量嵌入式
代码使整个页面程序变得异常复杂,所以Modell不能满足型应用的需要,但是对于小型应.