基于J2EE轻量级框架的敏捷型Web架构研究及应用

论文摘要

当前,随着互联网技术的迅速发展,Web应用程序已经覆盖各行各业。在这种背景下,用户对Web应用程序的要求已不仅仅限于基本功能的实现,他们追求更精细的功能,更人性化的设置等等。这些要求往往不能在初始需求分析中一次性得到,这就导致开发过程中需求变动频繁。传统架构的缺点因此凸现出来。架构通常在系统开始前由架构师设计,一旦系统开发开始后便难以更改,这样就限制了程序员个人的发挥,也使架构设计显得笨拙和墨守成规,直接导致开发进程缓慢。敏捷开发在这些方面均存在优势,然而其结构薄弱,难以提供大型系统的复杂环境。这意味着架构如果能够融合敏捷开发的特点,将对需求变动频繁的大中型Web应用开发有一定的促进作用。为使架构具有敏捷的特点,许多组织或团队进行了相关的实践和研究。其中IBM敏捷专家Scott W. Ambler提出的AMDD(敏捷模型驱动开发),对敏捷型架构生命周期做了详细论述,有非常好的参考价值。另外轻量级框架的使用,也使得Web架构具有了敏捷的一些特征,如产生中间产物少,设计简单等。论文即是针对敏捷型Web架构的应用研究,该架构以J2EE轻量级框架为基础。论文首先对研究工作中使用的背景技术进行介绍和分析,接下来将重点放在敏捷型Web架构的设计上。这里首先结合Web架构与敏捷开发的特点提出敏捷型架构的设计目标,并对其难点进行了分析;然后借鉴AMDD中的一些观点,提出了一个基于J2EE轻量级框架的敏捷型Web架构,主要包括其生命周期模型和通用架构设计。该架构贯彻了敏捷开发的思想,根据需求变化不断地迭代架构。对于其具体实现,与AMDD不同,在敏捷型Web架构的系统设计阶段0次迭代中,不是根据原始需求重新设计一个原始架构,而是使用一个集成轻量级框架的通用架构结合一些基本的需求来设计原始架构,后续流程都是在此原始架构上展开。论文选择了Struts、Spring和Hibernate三个轻量级框架构建通用架构,对选择这些框架的原因、框架集成方式以及各层次设计论文均做了详细说明。为了说明整个架构过程,同时验证该架构的价值,论文详细讨论了一个科研管理系统的架构设计过程,展现了论文所提出的敏捷型Web架构在该系统中实现的全过程。最后,通过该系统的性能测试,以及与采用传统架构的相近系统的开发情况进行比较后得出结论,论文提出的基于J2EE轻量级框架的敏捷型Web架构较之传统架构确有进步之处,这正是论文价值所在之处。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究工作简介
• 1.4 论文组织结构
• 2 背景技术介绍分析
• 2.1 引言
• 2.2 敏捷开发
• 2.2.1 敏捷开发概述
• 2.2.2 XP 介绍
• 2.2.3 敏捷模型驱动开发
• 2.3 J2EE 层次结构及MVC 模式
• 2.3.1 J2EE 层次结构
• 2.3.2 MVC 模式
• 2.4 轻量级框架
• 2.4.1 框架概念
• 2.4.2 重量级与轻量级
• 2.4.3 J2EE 轻量级框架
• 2.5 Struts 框架
• 2.5.1 各组件介绍
• 2.5.2 Struts 的工作流程
• 2.5.3 优劣势分析
• 2.6 Spring 框架
• 2.6.1 Spring 简介
• 2.6.2 IOC 与Spring
• 2.6.3 AOP 与Spring
• 2.6.4 优劣势分析
• 2.7 Hibernate 框架
• 2.7.1 Hibernate 简介
• 2.7.2 Hibernate 核心接口
• 2.7.3 优劣势分析
• 2.8 小结
• 3 敏捷型Web 架构设计
• 3.1 引言
• 3.2 敏捷型Web 架构的目标与难点
• 3.2.1 敏捷型Web 架构的设计目标
• 3.2.2 敏捷型Web 架构难点
• 3.3 LAWA 的生命周期模型设计
• 3.3.1 LAWA 的生命周期模型的提出
• 3.3.2 LAWA 生命周期模型描述
• 3.4 基于J2EE 轻量级框架构建通用架构
• 3.4.1 通用架构的要求及框架选择
• 3.4.2 通用架构的总体设计
• 3.4.3 通用架构的集成方案
• 3.4.4 通用架构各层次详细描述
• 3.5 测试驱动开发
• 3.6 小结
• 4 案例系统应用：系统设计阶段
• 4.1 引言
• 4.2 系统简介
• 4.3 系统遵循标准
• 4.4 系统应用范围
• 4.5 系统需求
• 4.5.1 功能性需求
• 4.5.2 非功能性需求
• 4.6 原始架构实现
• 4.6.1 系统设计
• 4.6.2 项目目录结构
• 4.6.3 域模型层实现
• 4.6.4 表现层实现
• 4.6.5 业务逻辑层实现
• 4.6.6 持久层实现
• 4.7 小结
• 5 案例系统应用：系统开发阶段
• 5.1 引言
• 5.2 测试驱动开发实践
• 5.2.1 持久层
• 5.2.2 业务层
• 5.2.3 表现层
• 5.3 架构重构
• 5.3.1 实例一：Dao 及Service 功能重构
• 5.3.2 实例二：DWR 框架引入
• 5.4 稳定架构
• 5.5 运行实例示意
• 5.6 小结
• 6 性能测试及分析比较
• 6.1 引言
• 6.2 性能测试
• 6.2.1 测试案例
• 6.2.2 场景设置及运行结果
• 6.3 对比分析
• 6.4 小结
• 7 结论
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 未来研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录