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JavaWeb應(yīng)用開發(fā)框架實例

一、 概述

Web 應(yīng)用架構(gòu)可以劃分為兩大子系統(tǒng)：前端子系統(tǒng)和后臺子系統(tǒng)。

前端子系統(tǒng)：

1. 基礎(chǔ)技術(shù)： Html/Java/CSS / Flash

2. 開發(fā)框架： jQuery, Extjs , Flex 等;

后臺子系統(tǒng)：

1. 基礎(chǔ)技術(shù)： Java Servlet;

2. 開發(fā)框架： Struts, Spring, Hibernate, ibatis 等;

3. 應(yīng)用服務(wù)器： Tomcat / Jetty

編程模型： B/S 模型。 客戶端向服務(wù)器端發(fā)送請求， 服務(wù)器經(jīng)過處理后返回響應(yīng)， 然后客戶端根據(jù)響應(yīng)及需求繪制前端展現(xiàn)。

在用戶客戶端和實際提供功能的Web 服務(wù)器之間還可能存在著代理服務(wù)器， 負載均衡服務(wù)器， 不過那些屬于錦上添花的事物，暫時不在考慮范圍內(nèi)。

客戶端應(yīng)用理念： 客戶端承擔(dān)大量的交互邏輯及渲染工作，服務(wù)器端主要是處理請求和返回數(shù)據(jù)。

前后端系統(tǒng)耦合： 客戶端和服務(wù)器端各自處理自己內(nèi)部的子系統(tǒng)耦合;而客戶端與服務(wù)器端的耦合簡化為一個通信與數(shù)據(jù)通道。該通道用來傳輸通信請求和返回數(shù)據(jù)。

請求通信： 采用 Http / Tcp 協(xié)議

數(shù)據(jù)通道： 采用 Json, xml , 文本字符串，字節(jié)。 內(nèi)部系統(tǒng)一般采用 Json 作為數(shù)據(jù)交換格式;系統(tǒng)間的互操作則采用XML 來規(guī)范；文本字符串是最一般的形式， 字節(jié)是最底層的形式。

JavaWeb應(yīng)用開發(fā)框架實例

二、 架構(gòu)演變

最輕的架構(gòu)： jQuery + Servlet + ajax 在客戶端使用 jQuery發(fā)送 ajax 請求給Java 服務(wù)端的 Servlet 進行處理， Servlet 僅僅返回數(shù)據(jù)給客戶端進行渲染。

該架構(gòu)有效地分離了前端展示和后臺請求處理，同時又保持了最輕的復(fù)雜性， 只需要學(xué)會編寫 Servlet 及使用 jQuery ， 就能構(gòu)建簡單的應(yīng)用。

如果只是做個人創(chuàng)意演示， 可以采用該架構(gòu)， 快速實現(xiàn)自己的創(chuàng)意功能。 Servlet 是Java web 應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)，jQuery 則是前端開發(fā)的簡單易用的利器。

后臺架構(gòu)演變：

1. 邏輯與頁面的分離： JSP/Servlet

JSP 實現(xiàn)了頁面邏輯與外觀的分離，但是， 前端子系統(tǒng)與后臺子系統(tǒng)仍然是緊密耦合的; 前端設(shè)計人員實際上只需要服務(wù)端返回的數(shù)據(jù)， 就可設(shè)計出非常專業(yè)的界面顯示。

2. MVC 架構(gòu)：Struts2(含Servlet，MVC) + JDBC

用Servlet 來添加服務(wù)器功能是基本的選擇，但在web.xml中配置大量的 Servlet 卻不是最佳的選擇。

Struts2 在服務(wù)端實現(xiàn)了更豐富的MVC 模式， 將本來由應(yīng)用決定的控制器從web容器中分離。

3. SSH 架構(gòu)： Struts2(含Servlet, MVC) + Spring (Ioc) + Hibernate (ORM，對象-關(guān)系映射)

通常， 應(yīng)用系統(tǒng)中需要預(yù)先創(chuàng)建一些單例對象， 比如 Controller, Service, Dao, 線程池等， 可以引入 Spring Ioc 來有效地創(chuàng)建、管理和推送這些對象；使用 Hibernate 來實現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的行與面向?qū)ο蟮膶傩灾g的映射與聯(lián)接，以更好地簡化和管理應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫操作。SSH 可以說是 JavaWeb應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的三劍客。

4. SI 架構(gòu)： SpringMVC(含Servlet, Ioc, MVC, Rest) + iBatis (Semi-ORM)

過于復(fù)雜的架構(gòu)會將人搞暈。因此，在適應(yīng)需求的情況下， 盡量選擇簡單的架構(gòu)，是明智之選。 這種架構(gòu)使用面向資源的理念，著重使用Spring作為MVC及應(yīng)用基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施， 同時使用 iBatis 來實現(xiàn)更簡單靈活的ORM映射， 使之在可以理解和維護的范圍內(nèi)。

前端架構(gòu)：

1. Flash 架構(gòu)： Flex + jQuery + JSP

這是一種比較傳統(tǒng)的前端架構(gòu)，采用同步模式， Flex 承擔(dān)大量的頁面渲染工作， 并采用AMF協(xié)議與Java端進行通信， 而JSP 則可以用于更快速的頁面顯示。優(yōu)點是： 經(jīng)過考驗的結(jié)構(gòu)， 通常是值得信賴的; 缺點是， 由于采用同步模式， 在交互效果上可能不夠流暢， 需要進行比較耗時的編譯過程；此外， Flex 基于瀏覽器插件運行，在調(diào)試方面有些麻煩。

2. MVC 架構(gòu)： Extjs + jQuery

這是一種比較現(xiàn)代的前端架構(gòu)， 采用異步模式， Extjs4 可以實現(xiàn)前端子系統(tǒng)的MVC 分離， 對于可維護性是非常不錯的支持；此外， jQuery 可以作為有效的補充。

優(yōu)點： 異步， 快速， 對于企業(yè)內(nèi)部的后臺管理系統(tǒng)是非常好的選擇。

缺點： Extjs4 的可定制性、可適應(yīng)性可能難以適應(yīng)各種特殊的需求，需要用其它組件來補充， 比如大數(shù)據(jù)量的繪制。對于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用， 速度可能是致命傷。

三、 架構(gòu)的選擇

不要去詢問哪種架構(gòu)更好，更需要做的是清晰地定位項目目標，根據(jù)自己的具體情況來選擇和定制架構(gòu)。反復(fù)地嘗試、觀察和改進，反復(fù)磨煉技藝，這樣才有助于設(shè)計水平的提升。

架構(gòu)的選擇通常有四種關(guān)注點：

1. 適用性： 是否適合你的項目需求。 架構(gòu)有大有小， 小項目用小架構(gòu)， 大項目用大架構(gòu)。

2. 可擴展性： 該架構(gòu)在需要添加新功能時，是否能夠以常量的成本添加到現(xiàn)有系統(tǒng)中， 所做的改動在多大程度上會影響現(xiàn)有功能的實現(xiàn)(基本不影響，還是要大面積波及)。

3. 便利性： 使用該架構(gòu)是否易于開發(fā)功能和擴展功能， 學(xué)習(xí)、開發(fā)和測試成本有多大。

4. 復(fù)雜性： 使用該架構(gòu)后，維護起來的成本有多大。你自然希望能夠?qū)懸粭l語句做很多事，使用各種成熟的組件是正確的方式，同時，在項目中混雜各種組件，也會提升理解和維護系統(tǒng)的復(fù)雜度。便利性和復(fù)雜性需要達到較好的平衡。

特殊的關(guān)注點：

譬如，應(yīng)用需要支持高并發(fā)的情況， 需要建立一個底層的并發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施， 并向上層提供簡單易用的接口，屏蔽其復(fù)雜性。

四、 架構(gòu)演進的基本手段

架構(gòu)并不是一成不變的， 在做出最初的架構(gòu)之后，隨著開發(fā)的具體情況和需求的變更， 需要對最初架構(gòu)做出變更和改進。

架構(gòu)演進的基本手段：

一致性， 隔離與統(tǒng)一管理， 螺旋式重構(gòu)改進， 消除重復(fù)， 借鑒現(xiàn)有方案。

1. 一致性： 確保使用統(tǒng)一模式來處理相同或相似的功能; 解決一次， 使用多次。

2. 模塊化、隔離與統(tǒng)一管理： 對于整體的應(yīng)用， 分而治之，將其劃分為隔離性良好的模塊，提供必要的通信耦合;對于特定的功能模塊， 采用隔離手段，將其隔離在局部統(tǒng)一管理，避免分散在系統(tǒng)的各處。

3. 不斷重構(gòu)改進， 一旦發(fā)現(xiàn)更好的方式， 馬上替換掉原有方式。

4. 盡可能重用，消除重復(fù)。

5. 盡可能先借鑒系統(tǒng)中已有方案并復(fù)用之；如果有更好方案可替換之;

有一條設(shè)計準則是： 預(yù)先設(shè)計， 但不要過早設(shè)計。

意思是說， 需要對需求清楚的部分進行仔細的設(shè)計， 但是對于未知不清楚的需求，要堅持去理解它，但不要過早地去做出“預(yù)測性設(shè)計”；設(shè)計必須是明確的、清晰的、有效的， 不能針對含糊的東西來設(shè)計?？梢栽诤笃谕ㄟ^架構(gòu)演進來獲得對后續(xù)需求的適應(yīng)能力。