袁宏杰 石爽 康彥叢 劉也暢

摘要：Struts 2是一個用來快速生成Model 2 應(yīng)用程序的框架，而Model 2 是基于MVC 模式的。用Struts 可簡化Web 應(yīng)用的開發(fā)，增加了軟件重用率，解決了信息系統(tǒng)中開發(fā)效率、降低成本、可擴展性、靈活性等問題。

關(guān)鍵詞： Struts2； MVC； Hibernate信息系統(tǒng)

基于Struts框架開發(fā)出來的Web 應(yīng)用，越來越成熟，系統(tǒng)更靈活，并利用后期維護和管理。Struts2開發(fā)更適合于團隊協(xié)作開發(fā)，開發(fā)成員可以按層開發(fā)，分工更加合理。

1 實驗室管理信息系統(tǒng)的總體需求

實驗室管理信息系統(tǒng)的總體需求，能夠?qū)崿F(xiàn)排課管理、實驗室日常運行管理、實驗室設(shè)備管理、實驗室人員管理、實驗室耗材管理。整體功能結(jié)構(gòu)圖如下：

2 實驗室管理信息系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)

實驗室管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)基于Struts2和Hibernate提供了開發(fā)基于 MVC 應(yīng)用模式的開源框架進行設(shè)計，Struts實現(xiàn)了 MVC 的各項特性，并將其應(yīng)用于 Web 應(yīng)用開發(fā)中。 Struts 提供的組件由 3 個部分，包括模型層、視圖層和控制器，在模型層與Hibernate框架耦合，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的松耦合和持久化訪問。實驗室管理信息系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)如下圖所示

3 實驗室管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指根據(jù)用戶的需求，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，最終設(shè)計出數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的過程。根據(jù)功能模塊的劃分，系統(tǒng)功能設(shè)計的要求，本系統(tǒng)采用 My SQL 設(shè)計。

4 實驗室管理信息系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)

系統(tǒng)設(shè)計成四架構(gòu)模式，表示層（Viewer），控制層（Controller）， 服 務(wù) 層（DAO） 和 數(shù) 據(jù) 持 久 層（DataPersistence）。下面分別介紹它們的實現(xiàn)方式。

4.1 表示層技術(shù)實現(xiàn)

表示層主要采用Ajax（Asynchronous JavascriptAnd XML，異步 JavaScript 和 XML）和標簽庫。首先客戶端初始化請求參數(shù)后轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)邏輯層，最后將處理結(jié)果返回至客戶端。系統(tǒng)采用 Struts2 標簽庫（Strutstags）和 ONGL 表達式來實現(xiàn)表示層的開發(fā)，在 JSP 文件中通過 <%@ taglibprefix=“s” uri=“/Struts=tags”%> 引入標簽庫。

4.2 控制層的實現(xiàn)

控 制 層 是 Struts2 框 架 的 核 心 組 件， 主 要由 Action 類 文 件 組 成。Struts2 控 制 器 有 兩 部 分，StrutsPrepareAndExecuteFilter 和業(yè)務(wù)控制器 Action。

排課模塊控制類為PaikeAction.java。實驗室管理員點擊JSP視圖頁面的排課請求后，系統(tǒng)首先通過 Request 對象到達系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層，最終轉(zhuǎn)交給在 Struts.xml 文件中配置的paike.Action，一旦返回該Action，則會在配置文件中查找相應(yīng)的 Result。這些頁面和ActionMapper 一起通過 Response 對象返回給排課請求的 URL。本模塊的控制層過程如下圖：

4.3 業(yè)務(wù)邏輯層的實現(xiàn)

在業(yè)務(wù)邏輯層，每個業(yè)務(wù)涉及到的持久層對象和數(shù)據(jù)訪問對象（DAO）。業(yè)務(wù)邏輯層被設(shè)計在DAO 層之上，系統(tǒng)中會存在多個DAO 類，而業(yè)務(wù)邏輯類只有一個，在本系統(tǒng)被設(shè)計成了一個接口，通過實現(xiàn)該接口來用于視圖組件與控制組件之間傳遞數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)邏輯層有兩個文件，ExamService.java 及其實現(xiàn)類ExamServiceImpl.java。如圖所示：

4.4 數(shù)據(jù)持久層的實現(xiàn)

實驗室管理信息系統(tǒng)的DAO層實現(xiàn)是通過Hibernate API 來實現(xiàn)公共的 DAO 接口 ， 首先取得當前進程的 Session 對象，利用Session對象開始一個事務(wù)得到持久化對象，最后提交事務(wù)，關(guān)閉Session。DAO 層調(diào)用 Hibernate提供的各種方法，用于實現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯時，將數(shù)據(jù)（對象）進行持久化操作。

本系統(tǒng)通過DAO與ORACLE數(shù)據(jù)庫相連，所有配置及連接參數(shù)保存到hibernate.cfg.xml文件中。

5 系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵開發(fā)策略

（1）為了提高系統(tǒng)的運行效率，減少客戶端與應(yīng)用服務(wù)器的頻繁交互，將一些校驗放到了頁面上進行校驗，校驗完成后，如果有錯誤立即反饋給用戶，否則再提交服務(wù)器完成后續(xù)流程。

（2）系統(tǒng)采用插件實現(xiàn)異步提交的數(shù)據(jù)，減少了因部分頁面修改要刷新全部頁面的操作，減輕了CPU的競爭。

（3）改變了一個HTTP表單、ACTION、ActionForm一一對應(yīng)的關(guān)系，利用多個HTTP表單對應(yīng)一個ActionForm和Action，將不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，調(diào)用同一個Action的不同方法實現(xiàn)，使程序流程更加清晰簡練，便于后期維護管理。

6 結(jié)語

本研究內(nèi)容是一個基于 MVC 模式的 B/S 架構(gòu)在實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計方法及具體實現(xiàn)過程，該系統(tǒng)采用 Java EE 主流框架 Struts2 與Hibernate 作為技術(shù)路線，同時采用了開源插件，實現(xiàn)了應(yīng)用數(shù)據(jù)在各層之間的低耦合高內(nèi)聚，提高了系統(tǒng)的可用性和可擴展性。

參考文獻：

[1]范新燦.基于 Struts、Hibernate、Spring 架構(gòu)的 Web應(yīng)用開發(fā)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.09.

[2]李剛.輕量級 Java EE 企業(yè)應(yīng)用實戰(zhàn)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.10.

[3]梁勝彬，喬保軍，李小麗，王金科，渠慎明，史蕊，王龍葛.Java Web應(yīng)用開發(fā)與實踐[M].北京：清華大學出版社，2016.09.