【摘 要】WSHCF就是一個構(gòu)建于多個應(yīng)用框架（如Spring，Wicket和Hibernate）之上的框架，對軟件開發(fā)有重要的意義。本文對WSHCF的設(shè)計思想及設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行分析，介紹WSHCF的設(shè)計思想，選取并分析實現(xiàn)WSHCF所需的相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】Web應(yīng)用 J2EE 框架 MVC

一、引言

目前，在應(yīng)用軟件框架方面，已有深入詳細(xì)的研究。又因為開放源代碼的迅速發(fā)展，基于J2EE系統(tǒng)的WEB應(yīng)用框架不斷被開發(fā)，包括基于MVC的Struts、Wicket、Webwork，處理持久層的Hibernate、Ibatis以及為Spring所有層面服務(wù)等等。因為應(yīng)用框架很多，且品質(zhì)差異較大，怎樣復(fù)用的問題便顯得尤為重要。針對此類問題，最好的方法便是松耦合最優(yōu)的框架，為構(gòu)建更通用的框架做準(zhǔn)備，向上層屏蔽各種問題，包括功能冗余以及層間通信等等，進(jìn)而提供給應(yīng)用程序開發(fā)者以及界面設(shè)計師統(tǒng)一透明的開發(fā)平臺。其中，此通用框架便指的是WSHCF，它構(gòu)建于多種應(yīng)用框架（包含Spring，Wicket和Hibernate）之上。通用型WSHCF框架的意義包括以下幾個方面：

（一）目前，WSHCF已經(jīng)結(jié)合了專業(yè)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，這些設(shè)計可以簡單地被復(fù)用，集中精力在特殊應(yīng)用上；

（二）因為層間松耦合的實現(xiàn)，以WSHCF為基礎(chǔ)開發(fā)的應(yīng)用便較易于理解、測試及維護，提高了應(yīng)用的可擴展性及可維護性。

（三）便于層間通信，提供出基本的公共功能，縮短了開發(fā)的時間、減少了重復(fù)開發(fā)、提高了軟件的生產(chǎn)率、降低了開發(fā)的成本等等。WSHCF通用框架的最終目標(biāo)就是增強軟件的生產(chǎn)率。

二、設(shè)計思想

（一）分層設(shè)計

不管是三層設(shè)計還是多層設(shè)計，最終目的便是分離應(yīng)用邏輯、前端表現(xiàn)及數(shù)據(jù)存儲，經(jīng)清晰靈活的組件式開發(fā)以及策略的部署，加強企業(yè)在應(yīng)用上的伸縮性及靈活性等等。以分層設(shè)計為基礎(chǔ)也是WSHCF的總體思想。

（二）組件編程

在設(shè)計大規(guī)模軟件的時候，就理應(yīng)要求模塊化了，模塊間相互依存的關(guān)系應(yīng)保證穩(wěn)定且松耦合，也就是組件設(shè)計的中心指導(dǎo)思想。

選用Wicket而不是Struts作為WSHCF的表現(xiàn)層框架就是因為Wicket是完全面向組件的。Wicket將一個應(yīng)用程序分成很多個頁面，而一個頁面又是由若干組件組成的，不需要去關(guān)心任何Servlet細(xì)節(jié)，也不需要關(guān)心如何生成URL和URL的結(jié)構(gòu)，Wicket會自動生成合適的URL跳轉(zhuǎn)頁面或者傳遞參數(shù)。

（三）控制反轉(zhuǎn)的IOC

此類編程需要面向組件，屬于架構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用，最關(guān)鍵的問題便是怎樣解決組件間的依賴性。相應(yīng)的機制便是控制反轉(zhuǎn)（或者IOC），即能夠解決這一問題的方案。WSHCF借助 Spring IOC功能來實現(xiàn)各個組件之間的自動裝配。

（四）面向方面的編程AOP

面向方面的編程AOP（Aspect-Oriented Programming）以另一角度來看的程序結(jié)構(gòu)，它的目標(biāo)便是完善面向?qū)ο蟮木幊蹋碠OP）。它可以分解應(yīng)用程序成為多個層次，相應(yīng)地，AOP可以分解程序到各方面。將事務(wù)管理等模塊化。對于Spring來講，其關(guān)鍵組件便是AOP框架。另外，Spring 的IOC容器不依賴AOP，當(dāng)沒有必要的時候，可以不使用AOP，另外，Spring IOC的完善，有效地解決了中間件的問題。

三、WSHCF的設(shè)計目標(biāo)

WSHCF的目標(biāo)就是要成為一種企業(yè)級應(yīng)用的基礎(chǔ)框架，即一個通用框架，或者是一個通用的開發(fā)平臺。從技術(shù)的角度看，它構(gòu)建于操作系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)開發(fā)語言（Java）之上而處于具體應(yīng)用系統(tǒng)之下，從用戶（參與者）的角度來看，它處于應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)者和（操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫）系統(tǒng)管理者之間。對于框架架構(gòu)師（Framework Architect）而言，主要從技術(shù)角度來考慮WSHCF所要實現(xiàn)的目標(biāo)。考慮到WSHCF如何為用戶界面設(shè)計師（User interface Designer）以及業(yè)務(wù)邏輯工程師提供便利，這樣便可以實現(xiàn)企業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用的開發(fā)。

（一）自動生成及管理域?qū)ο髮?/p>

對于軟件架構(gòu)來講，設(shè)計域?qū)ο髮油鶗缓雎?。通常，域?qū)ο髮幼鳛閿?shù)據(jù)持久化操作的載體，面向應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的起點，依賴于底層數(shù)據(jù)庫的設(shè)計而存在。對于WSHCF而言，域?qū)ο髮右话惆▋煞矫妫河驅(qū)ο竽Ｐ鸵约皩ο?關(guān)系文件。通常地，域?qū)ο蠓弦?guī)范化的JavaBeans，但一般而言，對象映射-文件的類型是XML。人工編寫具有明顯的缺陷，不僅編碼量多，還易出錯。在系統(tǒng)構(gòu)架建設(shè)的前期，持久層以及業(yè)務(wù)邏輯應(yīng)用域模型及對象關(guān)系文件作為基礎(chǔ)，需通過自動統(tǒng)一的機制來生成和管理它們。

（二）對象持久化

所謂對象持久化，指的是在設(shè)計數(shù)據(jù)持久層的時候需要充分考慮的問題。當(dāng)J2EE應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有多層的時候，構(gòu)建持久層框架意義重大：使得持久層能夠封裝訪問數(shù)據(jù)庫的各種類，提供簡易的CRUD接口；將實現(xiàn)機制隱藏起來，不需對數(shù)據(jù)存儲的細(xì)節(jié)深入了解就能夠精于業(yè)務(wù)領(lǐng)域。換句話說，數(shù)據(jù)持久層為整個應(yīng)用系統(tǒng)提供了統(tǒng)一靈活的機制。完善的持久層需具備以下方面：

1.可以提供出持久化的編程接口。也就是說，可以經(jīng)一種接口提供給上層調(diào)用CRUD 操作，避免了手工編寫的出錯風(fēng)險。

2.盡可能地減少數(shù)據(jù)訪問的瓶頸。數(shù)據(jù)訪問決定了系統(tǒng)的整體性能，應(yīng)用到Web當(dāng)中的時候，應(yīng)用系統(tǒng)的瓶頸來源于磁盤IO以及網(wǎng)絡(luò)IO，需要持久層來提供相應(yīng)的機制盡可能地減少應(yīng)用性能瓶頸的發(fā)生。

3.可以支持各種數(shù)據(jù)庫的平臺。這樣底層數(shù)據(jù)庫便不會影響持久層的實現(xiàn)；與此同時，還課可以支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的專有性（包括Oracle處理大對象的問題）。

（三）各層間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

所謂數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，指的是轉(zhuǎn)換來自不同層次的數(shù)據(jù)[6]。通常，較為典型的需求包括：把由關(guān)系數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的記錄轉(zhuǎn)換成持久對象，把持久對象轉(zhuǎn)換成表現(xiàn)層的值對象，其中，需要確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及完整性。所以，通用框架需能夠提供出相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機制。

（四）異常處理模型

處理異常情況是應(yīng)用程序中非常重要的方面，合理劃分異常層次既對程序的執(zhí)行有利，還為程序調(diào)試提供了依據(jù)。然而，不應(yīng)暴露給客戶異常信號，將責(zé)任推給客戶。基于架構(gòu)的角度，需要通用框架提供出某種可行的機制：保證產(chǎn)生代碼混亂的幾率最小，還應(yīng)充分捕捉到異常信息中的診斷信號（一般地，這種情況需設(shè)計專門的層次，例如，設(shè)計專門用于業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)的ServiceException類，用于數(shù)據(jù)存取的DaoAccessException類等等），保證原始異常信息的完整性。

（五）輔助工具庫

通常地，應(yīng)用系統(tǒng)中會有一些同業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系不密切的需求，包括對字符串處理的需求；對顯示日期格式的需求；文件處理的需求等等，為避免常用需求代碼的隨意散布，需要一個公用的且易擴展的工具庫。

四、結(jié)束語

J2EE作為一種流行的企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)平臺，為開發(fā)人員提供了強大的技術(shù)支持和開發(fā)平臺。利用目前應(yīng)用比較廣泛的開源J2EE開發(fā)框架，把J2EE各個層次上的開發(fā)框架通過集成，建設(shè)成一個通用的J2EE開發(fā)底層平臺，使得能夠在此基礎(chǔ)上快速的開發(fā)具體的應(yīng)用系統(tǒng)，使得項目開發(fā)工作順利高效的進(jìn)行。通過把SpringFramework，Hibernate，Tapestry這三個位于J2EE架構(gòu)不同層次上的開發(fā)框架集成到一起，發(fā)揮其各自獨特的優(yōu)勢，建設(shè)成一個通用的J2EE基礎(chǔ)平臺，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出具體的應(yīng)用項目。

參考文獻(xiàn)：

[1]（美）Rod Johnson， Juergen Hoeller（等著），蔣培（譯）.Spring框架高級編程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.1-27，85-160.

[2]Rod Johnson.J2EE Development Frameworks.Computer Science 2005，1（38）：102-115.