葉 鈺，李太寧

（1. 泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程學(xué)院；

2. 新生網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，江蘇 泰州 225300）

傳統(tǒng)意義上，WEB開(kāi)發(fā)中服務(wù)器端與客戶端是密不可分的。無(wú)論是基本的ASP、JSP、PHP技術(shù)，還是稍上層一點(diǎn)的Struts、Spring、JSF、Seam等技術(shù)，都將生成WEB頁(yè)面的代碼編寫包含在服務(wù)器端開(kāi)發(fā)過(guò)程中。從解耦與分層方面分析，需要服務(wù)器端代碼完全不考慮頁(yè)面顯示，但在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于移動(dòng)WEB應(yīng)用的火爆，移動(dòng)終端的普及，目前終端種類的數(shù)量已經(jīng)無(wú)法讓項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段就考慮周全，所以在編寫服務(wù)器端代碼的時(shí)候完全隔離WEB界面有關(guān)代碼將成為所有WEB開(kāi)發(fā)人員必備的素質(zhì)之一[1]。

下文將從技術(shù)選型與最佳實(shí)踐上探討解決服務(wù)器端WEB開(kāi)發(fā)的一些重點(diǎn)、難點(diǎn)和需要使用到的技術(shù)。

1 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言

本文選擇Java這一最普遍的WEB開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，對(duì)比種種新興的腳本語(yǔ)言，Java的功能并不強(qiáng)大，也因?yàn)榉N種限制（例如缺少閉包、不完全面向?qū)ο蟆⒄Z(yǔ)法不夠靈活等），使代碼量相對(duì)較大。但也正是因?yàn)檫@種限制，讓Java成為了團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)與大型項(xiàng)目的首選語(yǔ)言，長(zhǎng)期占據(jù)著開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的前三名。Java語(yǔ)言即使沒(méi)有注釋，團(tuán)隊(duì)成員也能分辨基本的功能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，使用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的人員較多，其學(xué)習(xí)成本與二次開(kāi)發(fā)成本相對(duì)為所有語(yǔ)言中最低的。這樣可提高項(xiàng)目的可持續(xù)性，大大降低項(xiàng)目的成本。其他開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，如Ruby等新興語(yǔ)言由于太過(guò)靈活，同樣的功能，每個(gè)開(kāi)發(fā)人員寫出來(lái)的代碼都會(huì)有根本的變化，這雖然讓個(gè)人的開(kāi)發(fā)效率得到了提高，但卻大大降低了團(tuán)隊(duì)的開(kāi)發(fā)效率。所以Java語(yǔ)言可作為WEB服務(wù)器端開(kāi)發(fā)的最佳實(shí)踐語(yǔ)言。

2 版本控制

在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，調(diào)優(yōu)、調(diào)試、測(cè)試的時(shí)間占據(jù)了開(kāi)發(fā)流程的大部分時(shí)間，在這過(guò)程中，如果沒(méi)有對(duì)代碼進(jìn)行版本控制，那么一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，則很難對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行追溯。同時(shí)需求的變更、團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)、版本測(cè)試等許多情況都讓版本控制成為開(kāi)發(fā)過(guò)程中必不可少的工具之一。版本控制軟件的選擇很多，其中GIT版本控制系統(tǒng)[2]，其穩(wěn)定性與適用性經(jīng)歷了大量的考驗(yàn)，排名第一的市場(chǎng)占有率使其成為了當(dāng)之無(wú)愧首選版本控制工具。

Git的主要優(yōu)勢(shì)在于其分布式的管理方式。由于采用了去中心化的版本管理思想，Git不用安裝服務(wù)器端，不同的客戶端都可以作為完整的服務(wù)器端進(jìn)行部署，各客戶端之間的傳輸方式?jīng)]有任何限制。同時(shí)Git的快速分支功能使得快速迭代開(kāi)發(fā)的成本可以忽略不計(jì)，任何一個(gè)標(biāo)點(diǎn)的修改都可以作為新的分支或版本保存，并隨時(shí)回溯，大大增加了開(kāi)發(fā)效率。

3 開(kāi)發(fā)部署

部署與測(cè)試的效率是Java等編譯型語(yǔ)言的弱項(xiàng)。每次修改Java代碼后，想要看到運(yùn)行效果都必須經(jīng)歷重新編譯、部署、重啟web server等繁瑣的過(guò)程。即使這些過(guò)程完全自動(dòng)化運(yùn)行，最快也需要5~10秒的時(shí)間，這幾秒的時(shí)間常常會(huì)中斷開(kāi)發(fā)思路，造成開(kāi)發(fā)人員精力分散。如何實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā)部署，以至于如何實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)熱部署（hot deploy）就成為WEB開(kāi)發(fā)非常重要的一環(huán)。近兩年，隨著相關(guān)技術(shù)的成熟，已經(jīng)有四五種實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā)部署的工具，不過(guò)技術(shù)原理都無(wú)非是修改Java的編譯過(guò)程，讓Java代碼的修改直接作用到Java字節(jié)碼生成階段。例如JBoss的Application Server 7.0以后版本使用的hot deploy方式。對(duì)于這方面，不同的工具適用性都有種種的限制，需要開(kāi)發(fā)人員在項(xiàng)目初期根據(jù)自己的需要來(lái)選擇。

4 會(huì)話狀態(tài)

本文主要探討的是服務(wù)器端的WEB開(kāi)發(fā)，保持用戶狀態(tài)的細(xì)節(jié)問(wèn)題就全部交由客戶端去操作。大致的方向有cookie加密、Local Storage等。篇幅原因，這里不詳細(xì)闡述。

5 實(shí)體關(guān)系映射與雙向數(shù)據(jù)綁定

實(shí)體關(guān)系映射（ORM）是軟件開(kāi)發(fā)中重要的思想與手段，充分使用ORM后，軟件的結(jié)構(gòu)與開(kāi)發(fā)效率都會(huì)得到巨大的提升。得益于Hibernate，Java成為了ORM發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的最佳環(huán)境。

自1970年MVC模式被提出，如今已經(jīng)成為服務(wù)器端WEB開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)模型[3]。但MVC模型（如圖1所示）并不能很好的適應(yīng)本文提出的思想。由于完全屏蔽了用戶界面的生成，所以與客戶端的交互需要全部使用對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如圖2所示，客戶端與服務(wù)器端交互的數(shù)據(jù)需要全部組織并處理成對(duì)象，而這些對(duì)象與Java程序中的Model是對(duì)應(yīng)的，從而實(shí)現(xiàn)了Controller在處理的時(shí)候只需要根據(jù)對(duì)象的屬性與狀態(tài)來(lái)進(jìn)行有關(guān)的業(yè)務(wù)處理，并由ORM持久化到數(shù)據(jù)庫(kù)中。服務(wù)器端與客戶端交互的對(duì)象全部由JSON Object來(lái)實(shí)現(xiàn)。

6 模板生成與WebService

所有接受客戶端請(qǐng)求的地址全部以web service的方式實(shí)現(xiàn)。每個(gè)web service請(qǐng)求均會(huì)產(chǎn)生兩條請(qǐng)求，一個(gè)請(qǐng)求返回具體的HTML頁(yè)面文件，另一個(gè)請(qǐng)求返回JSON Object。所有HTML頁(yè)面均使用靜態(tài)地址獲得，由web server來(lái)自動(dòng)處理，不再需要controller參與HTML頁(yè)面的處理過(guò)程，不同的controller只需要根據(jù)請(qǐng)求返回JSON Object，下面以考試系統(tǒng)的項(xiàng)目中用來(lái)處理Question對(duì)象的controller為例。具體代碼如下：

public interface Controller{

……

public Map objectsMap;

……

protected void returnJSON(){}

……

}

其中objectsMap存儲(chǔ)所有需要返回的對(duì)象，returnJSON則將對(duì)象組織成需要的格式寫入HTTP Response中。在具體的實(shí)現(xiàn)中，需要有一個(gè)Class來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，并處理通用的處理代碼，例如對(duì)objectsMap的存取，HTTP Response的生成等，同時(shí)加入一些通用的業(yè)務(wù)邏輯，例如異常的如理，數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。然后由具體的controller來(lái)集成這個(gè)Class，實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯。例如以下代碼：

public class QuestionAction extends Ctrl{

……

public static void save(Question question){

if(Common.isEmpty(question.id)){question.create();

}else question.save();

objectsMap.put("o",question);

returnJSON();

}

……

}

其中Ctrl為處理一些通用操作的Class。save方法為將客戶端傳來(lái)的question對(duì)象保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。在save方法接收到question對(duì)象以后，先做一些基本的驗(yàn)證，例如判斷是新建還是保存，如果是新建的請(qǐng)求，則傳來(lái)的question的id是空。保存到數(shù)據(jù)庫(kù)后，將保存完成的question對(duì)象返回到客戶端。

7 結(jié)語(yǔ)

從上面的例子可以看出，采用本文提到的各種技術(shù)后，服務(wù)器端的代碼變得異常清晰明了。無(wú)論是擁有多年經(jīng)驗(yàn)的資深開(kāi)發(fā)人員，還是剛接觸項(xiàng)目的新手都能輕松讀懂代碼，同時(shí)由于版本控制的充分使用，使得維護(hù)成本大大降低。服務(wù)器端WEB開(kāi)發(fā)效率因此得到巨大提升。本文提及的最佳實(shí)踐系筆者多年開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和長(zhǎng)期觀察目前國(guó)外各大公司的WEB APP開(kāi)發(fā)趨勢(shì)所得，越來(lái)越多的新興應(yīng)用也已經(jīng)采用類似思想，例如Sony's PlayStation 3的YouTube應(yīng)用（http://us.playstation.com/youtube/）和在開(kāi)發(fā)人員中非常流行的Plunker（http://plnkr.co/）等。筆者在幾個(gè)實(shí)際項(xiàng)目中使用了該思想，各項(xiàng)目穩(wěn)定上線運(yùn)行，反響良好，達(dá)到了預(yù)期效果。

[1]吳權(quán),賴斌.淺談新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的改變[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2010,6(15):3937-3938.

[2] 劉悅之.基于Git的分布式版本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技傳播,2012,(22):197-198.

[3] Liu, Chamond.SmallTalk, Objects, and Design[K].iUniverse, 2000.