摘 要：本文以Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment for Rational Testing項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)為實(shí)例，詳細(xì)闡述了以上內(nèi)容，并對(duì)基于Java EE平臺(tái)的新型Web應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)模式和架構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了初步探討和研究。

關(guān)鍵詞：Web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)；Struts 2；Spring；Ajax

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52

1 項(xiàng)目介紹

該項(xiàng)目是基于Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment軟件的Web應(yīng)用程序。作為t軟件的Web接口，它通過(guò)Web方式提供了Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment軟件的大部分功能。此項(xiàng)目旨在為Rational測(cè)試工具提供簡(jiǎn)單易用的、操作系統(tǒng)自動(dòng)化部署的解決方案。同時(shí)，也不排除作為商業(yè)軟件一部分的可能。項(xiàng)目基于先進(jìn)的開(kāi)發(fā)框架和技術(shù)，具有優(yōu)秀的架構(gòu)并為用戶(hù)提供良好的體驗(yàn)。

2 需求分析

總體上，項(xiàng)目的需求十分明確：即提供基于Web的對(duì)Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment進(jìn)行操作的功能。其中最主要的功能就是完成操作系統(tǒng)的遠(yuǎn)程部署，這是系統(tǒng)的核心功能，其中包括了很多部分和流程模塊。其它的功能模塊還包括：部署任務(wù)管理、從機(jī)器和映像文件的克隆（拷貝）、Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment Server信息和日志管理。

項(xiàng)目具體功能模塊中，權(quán)限認(rèn)證、操作系統(tǒng)部署、部署任務(wù)管理是系統(tǒng)的重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)模塊。雖然這些模塊的總體需求非常地明確，但是在具體細(xì)節(jié)上卻沒(méi)有很明確的需求，很多細(xì)節(jié)上的需求都是相關(guān)人員在討論的基礎(chǔ)上確定。這種需求比較難把握，而且可能經(jīng)常發(fā)生變化。在這種情況下，一要優(yōu)化項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)，使項(xiàng)目可以更好地面對(duì)變更、更具可維護(hù)性；二要爭(zhēng)取一切可以和用戶(hù)交流的機(jī)會(huì)，盡快確定細(xì)節(jié)的需要。

在權(quán)限認(rèn)證方面，采用的是通過(guò)IBM Intranet ID進(jìn)行認(rèn)證的方式，需要通過(guò)LDAP服務(wù)器直接獲取信息并進(jìn)行認(rèn)證。這種認(rèn)證方式只能支持LDAP方式，沒(méi)有對(duì)普通數(shù)據(jù)庫(kù)方式認(rèn)證的支持。今后如果需要提供數(shù)據(jù)庫(kù)方式認(rèn)證的支持，則要增加相應(yīng)代碼。

3 總體設(shè)計(jì)

項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遵循了Web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的實(shí)用性原則、可靠性原則、安全性原則。系統(tǒng)的底層是基于Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment服務(wù)器對(duì)裸機(jī)進(jìn)行操作，它基于PXE工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)裸機(jī)，并通過(guò)其自定義的協(xié)議與裸機(jī)進(jìn)行通訊，完成信息的收集、操作系統(tǒng)的部署以及其它操作。因此，所有的業(yè)務(wù)邏輯都需要通過(guò)調(diào)用Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment軟件提供的API來(lái)完成。這套API是Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment軟件提供的基于Java的、RPC機(jī)制的遠(yuǎn)程調(diào)用接口。在使用的過(guò)程中，需要注意性能的問(wèn)題，因?yàn)槊看蜶PC的調(diào)用都會(huì)有較大的開(kāi)銷(xiāo)，應(yīng)該盡量減少對(duì)其的調(diào)用，而且對(duì)于API中的對(duì)象，應(yīng)該盡量不從其中獲取另一個(gè)對(duì)象的引用。

在Servlet容器之上，是Spring框架提供的輕量級(jí)容器以及Spring框架本身提供的各種服務(wù)。Spring輕量級(jí)容器接管了所有的Bean的生命周期的管理，包括Struts Action，并為它們提供依賴(lài)注入、聲明式事務(wù)管理等服務(wù)。同時(shí)，Spring框架還提供了強(qiáng)大的AOP支持和Java EE企業(yè)級(jí)服務(wù)支持。在具體應(yīng)用方面，Spring推薦使用基于XML配置形式來(lái)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，并提倡“基于POJO編程”、“針對(duì)接口編程，而不是實(shí)現(xiàn)”。而這也正是面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)人員普遍達(dá)成的共識(shí)。在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)中，遵循了以上的原則，發(fā)揮了輕量級(jí)容器及輕量級(jí)開(kāi)發(fā)模式的優(yōu)勢(shì)。

在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)中，很多功能模塊中都使用了基于JavaScript/Ajax的富客戶(hù)端，可以說(shuō)是貫穿了整個(gè)項(xiàng)目的始終。

4 主要功能模塊（權(quán)限認(rèn)證模塊）設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在權(quán)限認(rèn)證模塊，模型中主要設(shè)計(jì)了Authenticator接口作為權(quán)限認(rèn)證的通用接口；設(shè)計(jì)了LdapAuthenticator類(lèi)實(shí)現(xiàn)了Authenticator接口提供了基于LDAP服務(wù)器進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證的方式；設(shè)計(jì)了Authentication Result類(lèi)封裝權(quán)限認(rèn)證結(jié)果信息，作為通用的權(quán)限認(rèn)證結(jié)果類(lèi)。LdapAuthenticator類(lèi)是通過(guò)Spring框架提供的依賴(lài)注入功能來(lái)獲取所有的靜態(tài)配置信息的，可以在不重新編譯的情況下移植到任何的基于LDAP服務(wù)器進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證的系統(tǒng)中。

在控制器中，提供三個(gè)與權(quán)限認(rèn)證相關(guān)的方法：登錄、注銷(xiāo)和獲取登錄用戶(hù)信息。這些方法存在同一個(gè)Action中，視圖均指向了同一個(gè)XML數(shù)據(jù)文件。這三個(gè)方法只是為Ajax的調(diào)用設(shè)計(jì)的。它們指向的XML數(shù)據(jù)文件包含了足夠的信息，供前臺(tái)的JavaScript來(lái)使用。這個(gè)XML數(shù)據(jù)文件實(shí)際上是一個(gè)JSPX文件，這個(gè)JSPX文件被渲染后成為一個(gè)XML文件。這里需要注意的是，由于這類(lèi)供Ajax使用的XML數(shù)據(jù)文件要保證其數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，所以要設(shè)置相應(yīng)的HTTP Header使瀏覽器不要緩存這類(lèi)文件。

部署任務(wù)管理模塊是對(duì)用戶(hù)的提交的部署任務(wù)進(jìn)行查看和管理的功能部分。它可以顯示所有的沒(méi)有失效的部署任務(wù)，通過(guò)Ajax技術(shù)實(shí)時(shí)加載每個(gè)任務(wù)的狀態(tài)、進(jìn)度信息，并提供多種過(guò)濾功能，包括支持通配符的搜索功能。

5 基于Java EE平臺(tái)的新型Web應(yīng)用的開(kāi)發(fā)模式和架構(gòu)特點(diǎn)

近幾年來(lái)，基于B/S結(jié)構(gòu)的Web應(yīng)用程序得到了迅速發(fā)展。在很多領(lǐng)域里，逐漸表現(xiàn)出了替代C/S結(jié)構(gòu)的桌面應(yīng)用程序的趨勢(shì)。而隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，Web應(yīng)用的開(kāi)發(fā)方式和Web應(yīng)用本身都有了相當(dāng)?shù)淖兏?。在以Ajax技術(shù)為代表的所謂的“Web 2.0”時(shí)代，新型的Web應(yīng)用對(duì)Web應(yīng)用的開(kāi)發(fā)模式提出了新的要求。對(duì)于Web應(yīng)用本身，用戶(hù)體驗(yàn)是重中之重。隨著Ajax技術(shù)的迅速發(fā)展，不難看出，用戶(hù)對(duì)體驗(yàn)的要求是日趨增長(zhǎng)的。良好的用戶(hù)體驗(yàn)不僅展示了開(kāi)發(fā)人員優(yōu)秀的技術(shù)，也體現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員人性化的設(shè)計(jì)理念。以人為本是開(kāi)發(fā)UI相關(guān)軟件的關(guān)鍵原則之一。

在當(dāng)今的Web應(yīng)用中，基于MVC模式的開(kāi)發(fā)模式無(wú)疑是最為成熟、穩(wěn)定，同時(shí)也具有較高效率的開(kāi)發(fā)模式。新的MVC Web開(kāi)發(fā)框架在Java社區(qū)中層出不窮。基于請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)的Struts 2和基于事件驅(qū)動(dòng)的JSF是其中杰出的代表。Struts 2是Apache軟件基金會(huì)的主要項(xiàng)目，JSF則是Sun公司支持開(kāi)發(fā)的。二者都是不僅技術(shù)領(lǐng)先，而且都有強(qiáng)大的后盾支持。個(gè)人認(rèn)為，基于請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)的MVC Web開(kāi)發(fā)框架對(duì)于一般的程序員可能比較容易接受，因?yàn)橐恢币詠?lái)Web應(yīng)用程序都是請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)的，而桌面應(yīng)用程序是基于事件驅(qū)動(dòng)的。再者，Struts項(xiàng)目有著較長(zhǎng)的歷史，在眾多的大型項(xiàng)目中被廣泛的應(yīng)用，擁有大量的用戶(hù)和成熟的社區(qū)。

實(shí)際上，在企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，自2002年Spring出現(xiàn)以來(lái)，就一直上演著EJB與Spring之爭(zhēng)。從目前的形勢(shì)開(kāi)來(lái)，雖然EJB 3.0有了前所未有的革新，但是在輕量級(jí)開(kāi)發(fā)方面，Spring還是具有一定的優(yōu)勢(shì)。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文主要介紹了Tivoli Provisioning Manager for OS Deployment for Rational Testing項(xiàng)目基本情況，包括對(duì)需求、總體設(shè)計(jì)、各功能模塊設(shè)計(jì)的詳細(xì)說(shuō)明。在分析和說(shuō)明中，結(jié)合使用到的開(kāi)發(fā)框架和技術(shù)，探討了設(shè)計(jì)的初衷和實(shí)現(xiàn)的方法，對(duì)某些具體問(wèn)題展開(kāi)了研究，并嘗試對(duì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用模式進(jìn)行總結(jié)。本章最后探討了基于Java EE的新型Web應(yīng)用的開(kāi)發(fā)模式和架構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)多種技術(shù)的比較，總結(jié)了當(dāng)前Web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中較好的開(kāi)發(fā)方式和架構(gòu)。

參考文獻(xiàn)：

[1]IBM公司.IBM Tivoli操作系統(tǒng)部署解決方案[DB/OL].http：//www-900.ibm.com/cn/software/tivoli/products/tpmosd/index.shtml，2007.

[2]IBM公司.IBM Tivoli映像管理解決方案白皮書(shū)——加速部署Microsoft Windows Vista[DB/OL].http：//www-306.ibm.com/software/cn/tivoli/download/whitepapers/qdv.pdf，2007，03. 作者簡(jiǎn)介：王靜（1984.02-），女，河北人，教師，助理講師，理學(xué)學(xué)士，研究方向：信息技術(shù)。

作者單位：新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊 830011