??? 摘 要：以高校課程改革為應用實例，通過對基于WebWork、Spring和Hibernate的J2EE輕量級集成框架的研究與應用，以及對三種開源軟件基礎技術的介紹，闡述了集成框架在高校專業(yè)課程改革系統(tǒng)開發(fā)中代碼復用、系統(tǒng)開發(fā)效率以及在提高數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)挖掘精確度上的優(yōu)勢。
??? 關鍵詞：J2EE;集成開源框架;數(shù)據(jù)預處理
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??? 隨著信息技術的發(fā)展以及B/S應用程序的廣泛使用，為了能簡單高效地開發(fā)Web項目，迫切需要一個通用、穩(wěn)定的集成架構，以此提高工作效率、增強程序的可維護性和可擴展性。本文選擇開源框架WebWork、Spring和Hibernate，以高校課程改革為應用背景，實現(xiàn)了一套方便靈活、低耦合、易維護的開發(fā)方式。
1 J2EE開源框架
1.1 MVC模式
??? 傳統(tǒng)的Web項目開發(fā)存在諸多不足，MVC (Model View Controller)模式的出現(xiàn)使其得到了改進和完善。在MVC模式中Event導致Controller改變Model或View，或者同時改變兩者。當Controller改變了Model的數(shù)據(jù)或者屬性時，所有依賴的View都會自動更新；當Controller改變了View的部分時，View會從Model中獲取數(shù)據(jù)來刷新自己?；贛VC應用程序的開發(fā)是由這3個部分共同協(xié)作完成，其組件的關系和功能如圖1所示。
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??? MVC設計模式是利用控制器來分離模型和視圖，從而達到一種層間松散耦合的效果，減弱業(yè)務邏輯接口和數(shù)據(jù)接口之間的耦合性，提高了系統(tǒng)的靈活性、可復用性和可維護性?，F(xiàn)在網(wǎng)絡開發(fā)框架多數(shù)都遵循MVC設計模式，效果較好。
1.2 WebWork框架
??? WebWork是基于Command設計模式的、致力于組件化和代碼重用的強大的開源框架[1]。在利用WebWork框架開發(fā)的過程中，根據(jù)業(yè)務邏輯創(chuàng)建的實現(xiàn)方法xAtion擔任控制器的角色，其實現(xiàn)了WebWork類庫中XWork中的Action接口。其主要功能是從請求中獲取前臺頁面需要傳送的參數(shù)值，把這些值傳遞給執(zhí)行業(yè)務邏輯操作的模型對象，由業(yè)務對象執(zhí)行業(yè)務邏輯操作，并返回給轉向頁面用來顯示執(zhí)行的結果。
??? MVC中的表現(xiàn)層負責頁面的顯示和業(yè)務邏輯的處理，利用WebWork的標簽庫與JavaScript腳本語言相結合的方式實現(xiàn)。WebWork框架從Web中脫離出來，與框架Struts相比，在Action類的抽象和Web環(huán)境的耦合方面具有優(yōu)勢，在開發(fā)過程中更加方便和實用。
1.3 Spring框架
??? Spring框架是一個分層的J2EE應用程序框架，它是一個從實際項目開發(fā)經(jīng)驗中抽取出來的，可高度重用的開發(fā)框架[2]。Spring模塊構建在核心容器之上，核心容器定義了創(chuàng)建、配置和管理 Bean 的方式。Spring通過JavaBean模型提供基于IoC 容器的BeanFactory和基于AOP框架的JavaBean組件，不需要維護組件之間的依賴關系，只要在配置文件applicationContext.xml中設置屬性，Spring容器將自動依賴注入到相關的組件，完成業(yè)務方法層組件的配置與加載。Spring框架與持久層框架Hibernate集成到一起，實現(xiàn)支持DAO以及事務策略，提高代碼的可重用性。從而，在Web應用開發(fā)過程中，實現(xiàn)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層的完全分離。
1.4 Hibernate框架
??? Hibernate是一種實現(xiàn)對象和關系映射的框架，對JDBC進行輕量級對象封裝，使程序員利用面向?qū)ο蟮乃枷雭聿僮麝P系數(shù)據(jù)庫，可以減輕開發(fā)者與大量普通數(shù)據(jù)持續(xù)性相聯(lián)系的一些編程任務。在開發(fā)中，自動生成的SQL，使開發(fā)者減少了進行對象轉化等繁瑣任務，并能使應用程序移植到所有SQL數(shù)據(jù)庫，提供透明的持續(xù)性。在使用Hibernate框架時，通過編寫O/R映射描述文件，完成對象、關系數(shù)據(jù)庫之間的映射，持久對象則根據(jù)映射文件生成，最后，編寫業(yè)務邏輯類，從而提高實際開發(fā)的效率。
2 集成框架原理
??? 整個J2EE輕量級Web集成開發(fā)架構選用WebWork、Spring和Hibernate 三種框架技術，實現(xiàn)集成架構。客戶端層采用JSP表示，用WebWork的標簽庫和JavaScript實現(xiàn)客戶端的顯示和控制，做相應請求和響應；表示層用WebWork統(tǒng)一管理視圖和控制器部分，接受客戶端的HTTP請求，創(chuàng)建并調(diào)用對應的Action實現(xiàn)類，完成與業(yè)務邏輯層的交互，并返回執(zhí)行結果到客戶端層；業(yè)務邏輯層利用接口與實現(xiàn)相分離的方式編寫對應的Service對象，在Spring的IoC容器中登記為業(yè)務模型，由Spring負責管理和配置DAO組件，提供對應的Action完成業(yè)務邏輯等操作，保證數(shù)據(jù)完整性；數(shù)據(jù)持久層采用Hibernate框架，使用導入DAO完成最終的Java類和數(shù)據(jù)庫間的轉換和訪問；數(shù)據(jù)層采用關系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，如Oracle、MySQL等，整個集成開發(fā)架構如圖2所示。
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??? 采用上述方式，利用這三種框架各自的優(yōu)勢，能有效實現(xiàn)視圖、控制器與模型的分離，將業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)持久層獨立出來。其中，框架WebWork在Web程序開發(fā)中起到重要作用。
3 集成框架的應用
??? 開發(fā)中，有諸多Web項目使用J2EE的開源框架，本文以高校專業(yè)課程改革系統(tǒng)為應用實體，重點介紹利用開源框架WebWork、Spring和Hibernate相結合的方式開發(fā)Web項目。 選擇MyEclipse作為Java的開發(fā)平臺，直接加載項目所需要的開源框架WebWork、Spring和Hibernate的相關的類以及配置文件。
3.1 前期準備
??? 加載開源框架類。在Web項目中，首先導入Spring開源框架，建立SessionFactory對應的類，MyEclipse開發(fā)平臺將加載Spring運行的相關類和applicationContext.xml配置文件，然后在Spring的基礎之上加載Hibernate，根據(jù)關系型數(shù)據(jù)庫所建立的表，依據(jù)MyEclipse中的配置，打開數(shù)據(jù)庫連接，導入數(shù)據(jù)表的對象類和一些基本實現(xiàn)方法。另外，把WebWork相關的類復制到項目中，添加XWork.xml文件，并在web.xml文件中配置我們所用的WebWork框架，使加載類在項目中能夠正常的使用。
??? 登錄模塊的應用。在實際Web項目中，這三種框架相結合使用的事例較多，用法基本相同，只是功能有所差別。以用戶登錄模塊為例，其主要代碼如下：
??? 用戶名：
??? 密碼：
??? XWork.xml的配置。從JSP頁面上將用戶輸入的用戶名和密碼提交后，將轉入配置文件XWork.xml中，通過這個配置文件尋找Java后臺處理登錄過程邏輯的類，同時將提交的內(nèi)容轉移到Java邏輯類中進行判斷處理。
??? 邏輯處理。與上文中XWrok.xml中的配置相對應，在LoginAction類中，使用UserLogin邏輯處理方法，判斷用戶名和密碼是否與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)相符，以此做出不同處理，并回顯在頁面上。UserLogin方法實現(xiàn)主要代碼如下：Userlogin：User user = lb.getLoginUser(username);session. setAttribute ('user', user);
??? 另外，在數(shù)據(jù)庫的導入過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中表的名稱，利用Hibernate框架將對象類User.java和操作類UserDAO.java導入到項目中，在處理邏輯的過程中直接調(diào)用，以此加速項目開發(fā)的周期。
??? 前臺頁面響應。在后臺根據(jù)用戶名和密碼做出判斷，在前臺顯示結果，主要表現(xiàn)為：一是頁面的轉向，通過XWork.xml的配置得出要跳轉到哪個頁面。如上文程序所示，如果返回Action. ERROR，則轉向error.jsp；如果返回Action. SUCCESS，則轉向index.jsp。另一個是信息的反饋，通過Session或Request將需要傳送到前臺頁面的值放到緩沖區(qū)里，然后顯示在JSP頁面相應的位置。
??? 從上面這個登錄流程的簡單例子可以看出，在整個集成框架中不存在與業(yè)務邏輯無關的垃圾代碼，也沒有SQL查詢語句，整個開發(fā)過程完全是面向?qū)ο蟮牟僮鞣绞胶涂蓜討B(tài)配置、可移植的Xml文件，大大提高了開發(fā)效率。
3.2 高校課程改革系統(tǒng)架構
??? 在高校課程改革管理系統(tǒng)的開發(fā)中，通過使用基于WebWork、Spring和Hibernate的J2EE輕量級集成框架，加載開源框架類，依據(jù)MyEclipse中的配置，打開數(shù)據(jù)庫連接，導入數(shù)據(jù)表的對象類和一些基本實現(xiàn)方法。特別是將存有高校專業(yè)課程的Excel表格中的數(shù)據(jù)較完整的導入數(shù)據(jù)庫中（本文使用SQL server 2000數(shù)據(jù)庫），以避免人為操作的失誤，同時也提高了工作效率，為以后對數(shù)據(jù)庫中存儲的“專業(yè)課程”數(shù)據(jù)進行預處理做好鋪墊，提高數(shù)據(jù)挖掘的準確性和真實性。課程改革系統(tǒng)架構如圖3所示。
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??? 綜上所述，將 WebWork、Spring和Hibernate三種開源框架集成在一起，形成一種輕量級Web開發(fā)架構，該架構充分發(fā)揮三者的優(yōu)點，層次清晰，具有較高的伸縮性、可擴展性和可復用性，開發(fā)簡潔、維護方便。通過對J2EE集成開源架構的分析和研究，將其應用在高校專業(yè)課程改革管理系統(tǒng)的開發(fā)過程中，使Web項目的設計和開發(fā)中具有一定的優(yōu)勢和廣泛的應用前景。
參考文獻
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