文獻綜述_web開發(fā)技術(shù)

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1、Web開發(fā)技術(shù)的文獻綜述 摘 要：Web開發(fā)技術(shù)和We開發(fā)框架整合實踐研究是這個時代的一個熱點，本文 在參閱國內(nèi)外We開發(fā)技術(shù)和We開發(fā)框架及主要幾個框架相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，對 We開 發(fā)框架研究作了較為全面的總結(jié)和梳理，并結(jié)合 We開發(fā)框架幾個主要框架的優(yōu)劣勢進 行整合，以期進一步推進 We應(yīng)用的發(fā)展。 關(guān)鍵詞：Web開發(fā)；框架；Struts； Spring； Hibernate; The Literature Summary of the Web Development technique Abstract: Web development technique and web

2、development framework to integrate practical research is a hot issue of the study in this day and age. This paper made a more comprehe nsive summary and review on web developme nt tech nique and web developme nt framework on the basis of foreig n and domestic research papers, reflected and comb ing

3、on the curre nt a more comprehe nsive summaryabout several adva ntages and disadva ntages of the main framework,a nd looked forward to further promotio n in the web developme nt framework and research. Key words: Web developme nt; framework; Struts; Spring; Hibernate; 1 隨著社會不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，國內(nèi)外信息化

4、建設(shè)已經(jīng)到了以 Web應(yīng)用為 基礎(chǔ)核心的階段，越來越多的企業(yè)選擇以 Web來建立其應(yīng)用系統(tǒng)。企業(yè)對系統(tǒng)功能需求 的增加使企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和規(guī)模日趨龐大， 而Wei:應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)也越來越復雜， 開發(fā)周期越來越緊迫，這也要求開發(fā)者采用一種合適的方法來開發(fā)軟件，以便降低開發(fā) 和維護成本，提高程序的復用性。于是各種具有不同特點的 Web開發(fā)框架應(yīng)運而生，解 決這一問題在于選用良好的框架技術(shù)。 1國外Web開發(fā)技術(shù)文獻綜述 MVC結(jié)構(gòu)模式是XeroxPAR（在20世紀80年代為編程語言Smalltalk-80 發(fā)明的一種 軟件設(shè)計模式。 緱艷陽認為MVC各應(yīng)用程序分為三個核心模塊：模

5、型、視圖和控制器，分別處理不 同的任務(wù)，其主要目的是分離業(yè)務(wù)邏輯層和表現(xiàn)層。 ⑴ Struts 最早是Apache Jakarta項目的組成部分，開始的代碼基礎(chǔ)從 2000年5月開 始開發(fā)，1.0版本于2001年6月 發(fā)布。Struts框架的主要架構(gòu)設(shè)計和開發(fā)者是 Craig R.McClanahan,他現(xiàn)在是 Sun 的 JavaServer Faces （JSR-127） 以及 J2EE平臺的 Web 層架構(gòu)的規(guī)范領(lǐng)導。 2003 年，David Heinemeier Hansson創(chuàng)建一種 Web開發(fā)技術(shù) Rails，并一直延伸 Rails 核心團隊，2100多名捐助者，一個充滿活力

6、的生態(tài)系統(tǒng)支持。 2003年，Teb Husted、Cedric Dumoulin 等學者提出框架是可重用的半完成的應(yīng)用 程序，可以用來產(chǎn)生專門的定制程序?？蚣芤话憔哂屑床寮从玫目芍赜眯?、成熟的穩(wěn)定 性以及良好的團隊協(xié)作性。[2] 2007年初，Apache Struts 團隊已經(jīng)發(fā)布下一代產(chǎn)品 Struts2，是在Struts 和 WebWor的技術(shù)基礎(chǔ)上進行了合并的全新的 Struts 2 框架。 2007 年，Eyal Oren, Armin Haller, Manfred Hauswirth, Benjamin Heitmann 提 出語義 Web2.0，他們認為語義 Web

7、應(yīng)用框架擴展了 Ruby on Rails，使其支持集成語 義Web昆搭應(yīng)用的快速開發(fā)。當前的 Web應(yīng)用大多是數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的。開發(fā)者設(shè)計一個數(shù) 據(jù)庫架構(gòu)，在此架構(gòu)上構(gòu)建應(yīng)用邏輯，生成用于用戶交互的 Web頁面。這些應(yīng)用是中心 化的，并且依賴于它們自己的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，限制了數(shù)據(jù)集成的可能性。混搭應(yīng)用（通常 稱為Web 2.0應(yīng)用）是一種新興的 Web開發(fā)范式，可以組合多個不同 Web應(yīng)用的功能。 語義Web是—個可以由機器進程處理的 Web數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，可以在現(xiàn)有的 Web網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進 行數(shù)據(jù)重用和數(shù)據(jù)集成。⑶相比在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，在語義Web數(shù)據(jù)上構(gòu)建社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 有如下幾個優(yōu)勢。使用語義 Web數(shù)

8、據(jù)的全局標示符和基于圖的模型，可以跟隨圖中的鏈 接，從在線數(shù)據(jù)源按需獲取附加的信息，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。 2國內(nèi)Web開發(fā)技術(shù)文獻綜述 2008年劉勝利、壽永熙提出框架是軟件系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)過程中的一個概念，它強 調(diào)對已完成的設(shè)計、代碼的重復使用?？蚣芡际轻槍δ硞€特定應(yīng)用領(lǐng)域的，是在對 這個應(yīng)用領(lǐng)域進行深刻理解的基礎(chǔ)上，抽象出該應(yīng)用的概念模型，是一個有形無形的框 架，不同的具體應(yīng)用根據(jù)自身的特點對框架中的抽象概念進行實現(xiàn)，完成應(yīng)用的功能。 基于J2EE標準的框架基本上都是封裝了許多組類，利用這些類之間特定的相互協(xié)作， 為一些通用問題提供解決方案。⑷其中典型的有Struts框架、Spri

9、ng框架、Hibernate 框架和Jsf框架等。 2008年，北京工業(yè)大學張曦碩士認為，如今圍繞 Web應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)競爭也日 趨激烈。技術(shù)進步和需求多樣化使得產(chǎn)品壽命周期不斷縮短，企業(yè)面臨著縮短產(chǎn)品開發(fā) 周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和改進性能的壓力。［5］這就要求企業(yè)能快速對不斷變化 的市場做出反應(yīng)，開發(fā)滿足用戶需求的定制的個性化產(chǎn)品去占領(lǐng)市場一席地以贏得競 爭，市場的競爭也主要圍繞產(chǎn)品的競爭而展開。 3 Web開發(fā)框架的現(xiàn)狀 北京交通大學碩士譚歡說，現(xiàn)在，不少企業(yè)采用基于In ternet的應(yīng)用來構(gòu)筑企業(yè)信 息架構(gòu)。J2EE技術(shù)作為如今最流行的分布式計算平臺， 已成為基于Web

10、的企業(yè)應(yīng)用的核 心部分。基于J2EE的Web開發(fā)框架可以為采用Java服務(wù)器端技術(shù)開發(fā)的人員提供一種 可重用的體系結(jié)構(gòu)，可以便捷地使用 Web開發(fā)技術(shù)并專注于具體的業(yè)務(wù)邏輯。同時，B/S 框架成為目前主流的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)體系。 ⑹因為B/S框架不需要客戶端安裝系統(tǒng) 軟件，具有易用性、通用性和良好的可擴展性等優(yōu)點，它支持實時的信息發(fā)布，動態(tài)的 用戶交互及與后臺系統(tǒng)安全靈活的連接。也正因為這，構(gòu)造功能強大、應(yīng)用靈活、開發(fā) 簡便的Web應(yīng)用程序成為當前In ternet技術(shù)發(fā)展的熱點。 4主流Web開發(fā)框架分析 4.1 MVC結(jié)構(gòu)模式和 WebWork匡架 2012年王歡認為MVC勺工

11、作原理是，使用MVC寸，當用戶向Web容器發(fā)送一個請求 后，Web容器會根據(jù)請求和地址去調(diào)用一個 Servlet進行處理，當Servlet處理完成以 后，它需要將結(jié)果頁面回送給 Web容器。⑺ [1] 緱艷陽在計算機與網(wǎng)絡(luò)發(fā)表說WebWorl是比較領(lǐng)先的MVC匡架之一，是OpenSymphony 組織的一個開放源碼項目，致力于組件化和代碼重用 4.2 Struts 框架 2002年，國外C. Cavaness專家認為Struts 是一個典型的 MV（框架，它也包含了 上述三個組成部分。JavaBean和EJB組件模型層次組成。行動和ActionServlet 的控制 器實現(xiàn)，視圖層的J

12、SP文件組成。中央控制器控制，接收到一個請求，這個請求重定向 到相應(yīng)的模塊控制器執(zhí)行動作。隨后，該模塊控制器處理請求并返回結(jié)果到中央控制器 使用一個JavaBean對象，它存儲在視圖層包括顯示模塊，必須提出的意見，提出的任 何對象。中央控制器返回的 JavaBean對象重定向到主視圖顯示它的信息。⑹Struts的 側(cè)重于降低性能和邏輯之間的耦合，而較少關(guān)注業(yè)務(wù)層和持久層之間的相關(guān)性。 Struts名字來源于在建筑和舊式飛機中使用的支持金屬架。 “Struts ”這名字是為 了提醒我們記住支撐我們房屋，建筑，橋梁等物的基礎(chǔ)支撐。就如我們的軟件系統(tǒng)產(chǎn)品， 軟件工程師使用Struts為各種業(yè)務(wù)應(yīng)

13、用的每一層提供支持。 Struts1經(jīng)過六年多的發(fā) 展，已經(jīng)是一個高度成熟的框架，不管在穩(wěn)定性方面還是可靠性方面都得到了廣泛的證 明。市場占有率也超過20%幾乎已經(jīng)成為了事實上的工業(yè)標準。但隨著時間的流逝， 技術(shù)的進步，Struts1的局限性也暴露出來，并制約了 Struts1的繼續(xù)發(fā)展。 Struts的優(yōu)勢：1、表現(xiàn)欲邏輯分離，使開發(fā)流程和架構(gòu)更加合理；2、Struts為系 統(tǒng)開發(fā)人員提供了充分的擴展機制，維護擴展比較方便； 3、業(yè)界“標準”，學習資源豐 富，HTMI標簽優(yōu)秀。 當然，Struts也有它的缺點：1、Taglib的使用使表現(xiàn)層的處理過于復雜，不利于 系統(tǒng)的再設(shè)計和升級，

14、不利于客戶接手系統(tǒng)，增加了開發(fā)人員的工作量，從而大大增加 了系統(tǒng)的開發(fā)成本。2、表單驗證沒有考慮復用，而且沒有對前端驗證提出方案，不便 于在大型系統(tǒng)中使用。 4.3 Spri ng 框架 徐景秀在期刊發(fā)表說Spring是一個開源框架，它由Rod Johnson在2004年3月 24日發(fā)布創(chuàng)建，并在他的著作《J2EE設(shè)計開發(fā)編程指南》里進行了描述，這也使他一 度成為一個改變Java世界的大師級人物。Spring致力于J2EE應(yīng)用的各層的解決方案， 而不僅僅專注于某一層的方案?？梢哉f Spring是企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的“一站式”選擇，同 時貫穿表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層和持久層。Spring并沒有取代那些已有的

15、框架，而是和原有的框 架進行了一次無縫地整合。另外，Spring的用途不僅限于服務(wù)器端的開發(fā)。⑻簡單來說， Spring是一個輕量的控制反轉(zhuǎn)和面向切面的容器框架，解決了許多在 J2EE開發(fā)中常見 問題的強大開源框架，它提供了管理業(yè)務(wù)對象的一致方法并且鼓勵對接口編程而且也是 對類編程的良好習慣。 Spring框架有一下好處和缺點：1、低浸入式設(shè)計，代碼的污染極低；2、獨立于應(yīng) 用服務(wù)器，可以真正實現(xiàn)“一次編寫，隨處可用”； 3、Spring的高度開放性，并不強 制應(yīng)用完全依賴于Spring，開發(fā)者可自由選用Spring框架的部分和全部。它的缺點是 使用人數(shù)少，JSP中要寫很多代碼，控制器

16、過于靈活，缺少一個公用控制器；無法使用 多個表的復合查詢，必須使用 SQL語句，這樣使得表的映射文件失去意義。 4.4 Hibernate 框架 M. Raible學者認為,Hibernate是一個面對Java環(huán)境的對象/關(guān)系數(shù)據(jù)庫映射工具， 它對JDBC進行了非常輕量級的對象圭寸裝，使得Java程序員可以使用面向?qū)ο蟮木幊趟?維來靈活操縱數(shù)據(jù)庫，提供了對大多數(shù)主流數(shù)據(jù)庫的良好支持，提供了完善的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、 事務(wù)管理、緩存管理、延遲加載機制，在很大程度上簡化了對數(shù)據(jù)的查詢，加快了開發(fā) 效率。利用Hibernate，開發(fā)人員可以按照Java的基礎(chǔ)語意，包括關(guān)聯(lián)、繼承、多態(tài)、 組合以及Java的

17、集合架構(gòu)進行持久層的開發(fā)。[10] 2011年時，王海濤、賈宗璞提出 Hibernate持久層框架。其主要作用是對 Java類 與數(shù)據(jù)庫中的表進行映射，完成數(shù)據(jù)的持久化，同時也提供數(shù)據(jù)的查詢、一致性檢查、 事務(wù)管理等機制。也可以應(yīng)用在任何使用 JDBC勺場合，既可以在Java的客戶端程序使 用，也可以在Servlet/JSP的Web應(yīng)用中使用。另外，由于在編程中不會有特定數(shù)據(jù)庫 相關(guān)的代碼，所以我們可以很容易的移植數(shù)據(jù)庫而不用修改 Java代碼，只需要修改 database schema及O/R映射文件，大大提高了系統(tǒng)的靈活性。 Hibernate版本更新速 度很快，目前為止有兩個階段

18、性的版本： Hibernate2 ， Hibernate3 和Hibernate4，這 一點程序員從其Jar文件名便可以看出來。目前最新發(fā)布的版本是 hibernate-core-4.1.1.Final 。 [11] Hibernate的優(yōu)勢在于：1、Hibernate的性能好，映射的靈活性很出色；2、支持各 種關(guān)系數(shù)據(jù)庫，從一對一到多對多的各種復雜關(guān)系。 5利用各種框架技術(shù)的優(yōu)勢整合論述 5.1 J2EE優(yōu)勢特點 2008年大連交通大學的于東超認為目前 Web開發(fā)技術(shù)有Php Asp、A等等， 但J2EE有其特有的優(yōu)勢保障，J2EE平臺的成熟，為搭建靈活性、易維護性的商務(wù)系統(tǒng) 提供

19、了良好的機制。J2EE的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在一下幾方面： ⑴能保留現(xiàn)存的IT資源，高效的開發(fā) ⑵支持異構(gòu)環(huán)境 ⑶可伸縮性強，具有穩(wěn)定的可用性 J2EE平臺的成熟為Web應(yīng)用進一步的發(fā)展提供了更為廣闊的空間，它是一種企業(yè)級 應(yīng)用有著嚴格的規(guī)范，更能勝任迅速開發(fā)一個靈活、功能強大的 Web信息系統(tǒng)。因此， 基于J2EE技術(shù)開發(fā)管理信息系統(tǒng)也成為現(xiàn)在最為流行的一種選擇。 [12] 5.2主流框架市場 有資料對以上介紹到的 Wet開發(fā)框架技術(shù)做過統(tǒng)計，統(tǒng)計顯示， Struts、Spring、 Hibernate分別占據(jù)三個層次的主流位置。其中 Struts和Spring需求高達80%以上，

20、 Hibernate將近50%的市場占有率。 5.3 Struts+ Spring+ Hibernate ( SSH 整合 當前流行的主體框架技術(shù)，是Struts、Spring和Hibernate三種框架。根據(jù)當前市 場占有率情況，也足以決定Struts+ Spring+ Hibernate(SSH的地位。但是由于Struts1 的設(shè)計存在一定局限性，而 Struts2不僅吸收了 Struts1的部分有點，還建立了一個兼 容WebWor和 Struts1的MVC匡架，使得Struts2 逐步取代Struts1的地位。SSH整個 架構(gòu)設(shè)計所采用的策略是講 Spring作為開發(fā)的核心，向上整合

21、MVC莫型的Struts2，向 下整合 ORM模型的 Hibernate ，使用 Spring 的控制反轉(zhuǎn)(IoC (Inversion of Control)) 容器來管理各組件之間的依賴關(guān)系時，Spring的聲明事務(wù)將負責業(yè)務(wù)邏輯對象方法的事 務(wù)管理工作。 采用SSH框架三層結(jié)構(gòu)將總體框架分成三個層次：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)持久 層。三層體系將業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問及合法性校驗等工作放在業(yè)務(wù)層處理?？蛻舳瞬恢?接參與數(shù)據(jù)庫交互的工作，而是通過中間組件與業(yè)務(wù)層建立聯(lián)系，再由業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)交 互。 SSH框架的各層內(nèi)容和關(guān)系如圖所示： 業(yè)爵星駆 Spring 事務(wù)管理 會話鋼 圖

22、1 SSH框架各層內(nèi)容和關(guān)系圖 6 Web開發(fā)框架的展望 由于各種技術(shù)不斷發(fā)展更新，整合各種主流框架技術(shù)框架這一課題目前還在不斷的 完善和發(fā)展中，它在Web系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用過程中依然有很大的潛力。由于 Wet應(yīng)用系統(tǒng) 的設(shè)計開發(fā)是一個復雜多樣的系統(tǒng)工程，在不同的系統(tǒng)中應(yīng)考慮的東西也不同，根據(jù)系 統(tǒng)的各自特點來滿足用戶的特定需求涉及方方面面的問題。 Web開發(fā)框架未來值得關(guān)注和研究的方向主要安全方面的問題。信息安全的目的是包含 在信息系統(tǒng)中存儲和處理的信息的安全，概況為確保信息的完整性、保密性、可用性、 可控性和不可否認性。雖然 HTTP可以提供一些基本的安全性，但是 Web系統(tǒng)需要更高 的

23、保證，比如 Web服務(wù)如何對用戶授權(quán)，以及定義不同的用戶安全級別等等。 總結(jié) 本人通過對 Web開發(fā)框架、三個主流框架各自特點的了解，通過整合三大主流框架 的優(yōu)勢部分，得到SSH繼承框架對于Web應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)具有更高的效率和更好的維護 性。隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展， 人們依賴技術(shù)進步，享受技術(shù)進步的同時， 關(guān)于Web開發(fā)技術(shù)的認識和發(fā)展也不斷前進， Web5.0時代已經(jīng)悄然到來，而基于 Web 應(yīng)用的開發(fā)問題也成為熱點中的熱點。 8 參考文獻 [1] 緱艷陽.基于 WebWork Spring和Hibernate 的集成框架的設(shè)計與研究 [J].2OO7 : 210

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