1. 架構概述

J2EE體系包括java server pages(JSP) ,java SERVLET, enterprise bean，WEB service等技術。這些技術的出現(xiàn)給電子商務時代的WEB應用程序的開發(fā)提供了一個非常有競爭力的選擇。怎樣把這些技術組合起來形成一個適應項目需要的穩(wěn)定架構是項目開發(fā)過程中一個非常重要的步驟。完成這個步驟可以形成一個主要里程碑基線。形成這個基線有很多好處：

各種因數(shù)初步確定
為了形成架構基線，架構設計師要對平臺（體系）中的技術進行篩選，各種利弊的權衡。往往架構設計師在這個過程中要閱讀大量的技術資料，聽取項目組成員的建議，考慮領域?qū)＜业男枨螅�考慮贊助商成本（包括開發(fā)成本和運行維護成本）限額。一旦架構設計經(jīng)過評審，這些因數(shù)初步地就有了在整個項目過程中的對項目起多大作用的定位。
定向技術培訓
一旦架構師設計的架構得到了批準形成了基線，項目開發(fā)和運行所采用的技術基本確定下來了。眾多的項目經(jīng)理都會對預備項目組成員的技術功底感到擔心；他們需要培訓部門提供培訓，但就架構師面對的技術海洋，項目經(jīng)理根本就提不出明確的技術培訓需求。怎不能夠?qū)�體系中所有技術都進行培訓吧！有了架構里程碑基線，項目經(jīng)理能確定這個項目開發(fā)會采用什么技術，這是提出培訓需求應該是最精確的。不過在實際項目開發(fā)中，技術培訓可以在基線確定之前與架構設計并發(fā)進行。
角色分工
有了一個好的架構藍圖，我們就能準確劃分工作。如網(wǎng)頁設計，JSP 標簽處理類設計，SERVLET 設計，session bean設計，還有各種實現(xiàn)。這些任務在架構藍圖上都可以清晰地標出位置，使得項目組成員能很好地定位自己的任務。一個好的架構藍圖同時也能規(guī)范化任務，能很好地把任務劃分為幾類，在同一類中的任務的工作量和性質(zhì)相同或相似。這樣工作量估計起來有一個非常好的基礎。
運行維護
前面說過各個任務在架構圖上都有比較好的定位。任何人能借助它很快地熟悉整個項目的運行情況，錯誤出現(xiàn)時能比較快速地定位錯誤點。另外，有了清晰的架構圖，項目版本管理也有很好的版本樹軀干。
擴展性
架構猶如一顆參天大樹的軀干，只要軀干根系牢，樹干粗，長一些旁支，加一些樹葉輕而易舉無疑。同樣，有一個穩(wěn)定的經(jīng)得起考驗的架構，增加一兩個業(yè)務組件是非常快速和容易的。
大家都知道這些好處，一心想形成一個這樣的J2EE應用程序架構（就像在windows平臺中的MFC）。在這個路程中經(jīng)歷了兩個大的階段：

1.1. 模型1

模型1其實不是一個什么穩(wěn)定架構，甚至談不上形成了架構。模型1的基礎是JSP文件。它從HTTP的請求中提取參數(shù)，調(diào)用相應的業(yè)務邏輯，處理HTTP會話，最后生成HTTP文檔。一系列這樣的JSP文件形成一個完整的模型1應用，當然可能會有其他輔助類或文件。早期的ASP 和 PHP 技術就屬于這個情況。

總的看來，這個模型的好處是簡單，但是它把業(yè)務邏輯和表現(xiàn)混在一塊，對大應用來說，這個缺點是令人容忍不了的。

1.2. 模型2

在經(jīng)過一番實踐，并廣泛借鑒和總結(jié)經(jīng)驗教訓之后，J2EE應用程序終于迎來了MVC（模型-視圖-控制）模式。MVC模式并不是J2EE行業(yè)人士標新立異的，所以前面我談到廣發(fā)借鑒。MVC的核心就是做到三層甚至多層的松散耦合。這對基于組件的，所覆蓋的技術不斷膨脹的J2EE體系來說真是福音和救星。

它在瀏覽器（本文對客戶代理都稱瀏覽器）和JSP或SERVLET之間插入一個控制組件。這個控制組件集中了處理瀏覽器發(fā)過來的HTTP請求的分發(fā)邏輯，也就是說，它會根據(jù)HTTP請求的URL,輸入?yún)��?shù)，和目前應用的內(nèi)部狀態(tài)，把請求分發(fā)給相應的WEB 層的JSP 或SERVLET。另外它也負責選擇下一個視圖（在J2EE中，JSP,SERVLET會生成回給瀏覽器的html從而形成視圖）。集中的控制組件也有利于安全驗證，日志紀錄，有時也封裝請求數(shù)據(jù)給下面的WEB tier層。這一套邏輯的實現(xiàn)形成了一個像MFC的應用框架，位置如圖：




1.3. 多層應用

下圖為J2EE體系中典型的多層應用模型。

Client tier客戶層
一般為瀏覽器或其他應用。客戶層普遍地支持HTTP協(xié)議，也稱客戶代理。
WEB tier WEB應用層
在J2EE中，這一層由WEB 容器運行，它包括JSP, SERVLET等WEB部件。
EJB tier 企業(yè)組件層
企業(yè)組件層由EJB容器運行，支持EJB, JMS, JTA 等服務和技術。
EIS tier 企業(yè)信息系統(tǒng)層
企業(yè)信息系統(tǒng)包含企業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)信息系統(tǒng)如財務，CRM等，特點是有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持。



應用框架目前主要集中在WEB層，旨在規(guī)范這一層軟件的開發(fā)。其實企業(yè)組件層也可以實現(xiàn)這個模型，但目前主要以設計模式的形式存在。而且有些框架可以擴充，有了企業(yè)組件層組件的參與，框架會顯得更緊湊，更自然，效率會更高。

2. 候選方案

目前，實現(xiàn)模型2的框架也在不斷的涌現(xiàn)，下面列出比較有名的框架。

2.1. Apache Struts

Struts是一個免費的開源的WEB層的應用框架，apache軟件基金致力于struts的開發(fā)。Struts具是高可配置的性，和有一個不斷增長的特性列表。一個前端控制組件，一系列動作類，動作映射，處理XML的實用工具類，服務器端java bean 的自動填充，支持驗證的WEB 表單，國際化支持，生成HTML，實現(xiàn)表現(xiàn)邏輯和模版組成了struts的靈魂。

2.1.1. Struts和MVC

模型2的目的和MVC的目的是一樣的，所以模型2基本可以和MVC等同起來。下圖體現(xiàn)了Struts的運作機理：




2.1.1.1. 控制

如圖所示，它的主要部件是一個通用的控制組件。這個控制組件提供了處理所有發(fā)送到Struts 的HTTP請求的入口點。它截取和分發(fā)這些請求到相應的動作類（這些動作類都是Action類的子類）。另外控制組件也負責用相應的請求參數(shù)填充 From bean,并傳給動作類。動作類實現(xiàn)核心商業(yè)邏輯，它可以通過訪問java bean 或調(diào)用EJB。最后動作類把控制權傳給后續(xù)的JSP 文件，后者生成視圖。所有這些控制邏輯利用一個叫struts-config.xml文件來配置。

2.1.1.2. 模型

模型以一個或幾個java bean的形式存在。這些bean分為三種：

Form beans(表單Beans)
它保存了HTTP post請求傳來的數(shù)據(jù)，在Struts里，所有的Form beans都是 ActionFrom 類的子類。
業(yè)務邏輯beans
專門用來處理業(yè)務邏輯。
系統(tǒng)狀態(tài)beans
它保存了跨越多個HTTP 請求的單個客戶的會話信息，還有系統(tǒng)狀態(tài)。
2.1.1.3. 視圖

控制組件續(xù)傳HTTP請求給實現(xiàn)了視圖的JSP文件。JSP能訪問beans 并生成結(jié)果文檔反饋到客戶。Struts提供JSP 標簽庫： Html，Bean，Logic，Template等來達到這個目的，并有利于分開表現(xiàn)邏輯和程序邏輯。

2.1.2. Struts的細節(jié)分析

2.1.2.1. 視圖-控制-模型

用戶發(fā)出一個*.do的HTTP請求，控制組件接收到這個請求后，查找針對這個請求的動作映射，再檢查是否曾創(chuàng)建過相應的動作對象（action實例），如果沒有則調(diào)用actionmapping生成一個動作對象，控制組件會保存這個動作對象供以后使用。接著調(diào)用actionmapping的方法得到actionForm對象。之后把actionForm作為參數(shù)傳給動作對象的perform方法，這個方法結(jié)束之后會返回給控制組件一個 actionforward對象。控制組件接著從這個對象中獲取下一個視圖的路徑和重定向?qū)傩浴Ｈ绻麨橹囟ㄏ騽t調(diào)用HTTPSERVLETREPONSE的方法來顯示下一個視圖，否則相繼調(diào)用requestdispatcher, SERVLETcontext的方法續(xù)傳HTTP請求到下一個視圖。

當動作對象運行perform方法時，可能出現(xiàn)錯誤信息。動作對象可以保存這些錯誤信息到一個error對象中，接著調(diào)用自身的saveerrors方法把這個錯誤保存到request對象的屬性中。接著動作對象調(diào)用actionmapping對象的getInput方法從動作映射中獲取input參數(shù)，也就是產(chǎn)生輸入的視圖，并以這個input為參數(shù)生成一個actionforward對象返回。這個input參數(shù)的JSP中一般有HTTP:errors定制標簽讀取這些錯誤信息并顯示在頁面上。

下面是一個logon.JSP 的代碼實例：

<%@ page language="java" %>
<%@ taglib uri="/WEB-INF/struts-bean.tld" prefix="bean" %>
<%@ taglib uri="/WEB-INF/struts-html.tld" prefix="html" %>

<html:html locale="true">
<head>
<title><bean:message key="logon.title"/></title>
<html:base/>
</head>
<body bgcolor="white">

<html:errors/> <!--如果出現(xiàn)錯誤會顯示在這里-->

<html:form action="/logon" focus="username">
<table border="0" width="100%">

<tr>
<th align="right">
<bean:message key="prompt.username"/>
</th>
<td align="left">
<html:text property="username" size="16" maxlength="16"/>
</td>
</tr>

<tr>
<th align="right">
<bean:message key="prompt.password"/>
</th>
<td align="left">
<html:password property="password" size="16" maxlength="16"
redisplay="false"/>
</td>
</tr>

<tr>
<td align="right">
<html:submit property="submit" value="Submit"/>
</td>
<td align="left">
<html:reset/>
</td>
</tr>






2.1.2.2. 模型到視圖

模型到視圖指視圖在顯示之前裝載系統(tǒng)數(shù)據(jù)到視圖的過程。系統(tǒng)數(shù)據(jù)一般為模型內(nèi)java bean的信息。示意圖表現(xiàn)了由控制組件forward過來的有html:form定制標簽的JSP 的處理邏輯。

html:form定制標簽處理對象從application scope（通過查詢SERVLETCONTEXT對象的屬性來實現(xiàn)）獲取先前由控制組件actionSERVLET放在那里的動作映射等對象，由html:form 的action屬性查得actionform名字、類型和范圍等信息，在相應的范圍內(nèi)查找actionform，如果有則利用它的信息填充html form表單[實際填充動作在嵌套的html:text等定制標簽的處理對象中]。否則在相應范圍內(nèi)創(chuàng)建一個actionform 對象。

2.1.3. 優(yōu)缺點

優(yōu)點：

一些開發(fā)商開始采用并推廣這個框架
作為開源項目，有很多先進的實現(xiàn)思想
對大型的應用支持的較好
有集中的網(wǎng)頁導航定義
缺點：

不是業(yè)屆標準
對開發(fā)工具的支持不夠
復雜的taglib，需要比較長的時間來掌握
html form 和 actionform的搭配比較封閉，但這也是它的精華所在。
修改建議
把actionform屬性的設置器和訪問器修改成讀取或生成xml文檔的方法，然后 html form和actionform之間用xml文檔進行數(shù)據(jù)交換，使之松散耦合，適應數(shù)據(jù)結(jié)構易變化的應用。




2.2. JATO

JATO應用程序框架是iPlanet 應用程序框架的舊名。它是一個成熟的、強大的，基于J2EE標準的面向于開發(fā)WEB應用程序的應用框架。結(jié)合了顯示字段、應用程序事件、組件層次和以頁面為中心的開發(fā)方法、以及MVC和服務到工作者service-to-workers的設計模式等概念。JATO可適用于中、大、超大規(guī)模的WEB應用。但是它也不是一個企業(yè)層的應用框架，也就是說它不會直接提供創(chuàng)建EJB, WEB services等企業(yè)層組件的方法，但用它可以構造出訪問企業(yè)層組件的客戶應用。

這個框架功能主要有三部分組成：

iPlanet應用框架核心；
iPlanet應用框架組件；
iPlanet應用框架擴展。
應用框架核心定義了基本接口、對象協(xié)議、簡單組件，以及iPlanet應用框架程序的最小核心。包括視圖簡單組件、模型簡單組件、請求分發(fā)組件和可重用命令對象。iPlanet應用框架組件利用框架核心定義的基本接口、協(xié)議和組件向開發(fā)者提供高層的重用組件，這些組件既有與特定視覺效果無關的水平組件，同時也有適應特定實用環(huán)境、提高可用性而特意提供的垂直型組件。框架擴展實現(xiàn)了用框架相容的方法訪問非J2EE環(huán)境的方法。通常情況下，擴展被框架應用程序用來無縫訪問J2EE容器特定功能。JATO平臺棧圖很清楚地表達了這個情況。

JATO最大的威力在：對于快速開發(fā)用戶，你能利用框架組件和擴展提高生產(chǎn)率，對于要求更大靈活性的用戶，你能實現(xiàn)框架核心提供的接口來保持應用的框架兼容性。







此圖表示實現(xiàn)一個JATO應用程序，可以簡單地實現(xiàn)控制組件module1Servlet，視圖組件ListCustomersViewBean和模型組件CustomersModuleImpl，以及一個給客戶代理顯示界面的ListCustomers.jsp文件。并清楚地表明這些組件與JATO框架組件的繼承關系。




JATO標簽庫提供了VIEW對象與JSP文件的接口。庫中標簽處理程序負責實現(xiàn)VIEW對象和JSP產(chǎn)生地客戶端文檔的信息同步和交換。這個圖清楚地表達了這種對應關系

2.2.1. MVC分析




前端控制組件接收用戶發(fā)來的任何請求，這個可在WEB.xml中指定請求分發(fā)組件負責視圖管理和導航，和前端控制組件封裝在ApplicationSERVLETBase一起實現(xiàn)。應用程序開發(fā)者需要為每一個子系統(tǒng)（人力資源，財務，CRM等）實現(xiàn)一個此類的繼承。

請求分發(fā)組件分發(fā)請求給工作者，工作者實現(xiàn)了command接口。應用開發(fā)者可以實現(xiàn)這個接口。JATO提供了一個缺省實現(xiàn)：DefaultRequestHandingCommand，這個實現(xiàn)會把請求傳給視圖組件的特定事件。

組合視圖是指視圖組件在顯示給用戶時的層次關系：根視圖是一個ViewBean類的對象字段是一個DisplayField類的對象，容器視圖是一個ContainerView類的對象。視圖組件類的層次關系如下圖：




2.2.2. 優(yōu)缺點分析

優(yōu)點：

這種框架的適應范圍大，即提供了底層接口，也有立即可用的組件
具有與客戶端RAD開發(fā)工具相似的開發(fā)概念如頁為中心（等同于VB的FORM），事件處理等.
對大型的應用支持較好
缺點：

不是業(yè)屆標準
目前還沒有開發(fā)工具的支持（然JATO已經(jīng)為工具支持做好了準備）
沒有定義網(wǎng)頁導航，開發(fā)者在視圖中自己指定具體的導航URL
修改建議
把眾多的VIEW/MODEL對應修改成xml文檔傳遞數(shù)據(jù)，加上集中的網(wǎng)頁導航定義

2.3. JSF(JavaServer Faces)

JSF是一個包括SUN在內(nèi)的專家組正在定義的開發(fā)WEB應用用戶界面的框架，JSF 技術包括：

一組API，它實現(xiàn)UI了組件，管理組件的狀態(tài)，處理事件，輸入校驗，定義頁面導航，支持國際化和訪問；
一個JSP定制標簽庫實現(xiàn)與JSP的接口。
JSF非常簡單，是一個定義良好的編程模型。利用這個技術，開發(fā)者通過在頁面內(nèi)組合可重用的UI組件，在把這些組件和應用的數(shù)據(jù)源相連，路由客戶產(chǎn)生的事件到服務器端的事件處理器進行編程。JSP處理了所有幕后的復雜工作，使得開發(fā)者把關注重點放在應用代碼上。

2.3.1. STRUTS、JATO和JSF比較

它們之間有部分重疊，但重點不一樣。

STRUTS和JATO都提供了一個MVC式的應用模型，而JSF只在用戶界面上提供編程接口。這意味著前兩者涉及的范圍比后者廣。JSF可以成為前兩者在UI開發(fā)的部分。
JSF的規(guī)范的發(fā)布版將在 2002年底發(fā)布，實現(xiàn)可能要比這個時間晚些。另外將會有工具支持這個框架的應用開發(fā)。
2.4. WAF

WAF是WEB APPLICATION FRAMWORK的簡稱，是SUN藍皮書例子程序中提出的應用框架。它實現(xiàn)了 MVC和其他良好的設計模式。

2.4.1. 細節(jié)分析



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2.4.2. 視圖-控制-模型

如圖所示，開發(fā)人員編寫的兩個xml配置文件定義了WAF的運作參數(shù)。Screendefinition.xml定義了一系列的屏幕(screen)。Mapping.xml則定義了某個動作之后應該顯示的屏幕，但沒有指定屏幕到哪里拿數(shù)據(jù)。

用戶發(fā)出一個HTTP請求（*.screen），由TemplateSERVLET屏幕前端控制組件接收，它提取請求信息，設置request對象CurrentScreen屬性，再把請求發(fā)到模版JSP。模版JSP收到請求后，JSP中的Template標簽察看這個當前屏幕，并從屏幕定義文件（Screendefinition.xml）中獲取這個屏幕的具體參數(shù)，再生成html返回給客戶。

假設返回給客戶的html中包括了html表單，用戶在輸入一定數(shù)據(jù)之后提交，發(fā)出一個HTTP請求（*.do）。這個請求被MainSERVLET接收，它提取請求信息，察看動作映射文件（mapping.xml），設置處理這個請求的動作對象(HTTPAction對象)，交給requestprosessor對象處理。Requestprosessor對象調(diào)用動作對象完成任務，如果需要進一步處理，requestprosessor對象會調(diào)用WEBclientcontroler對象的事件處理機制。MainSERVLET在處理完請求之后，從屏幕流管理對象那里得到下一個屏幕，并把請求傳給這個屏幕的JSP文件。

值得一提的是WEBclientcontroler事件處理機制最終把HTTP請求的數(shù)據(jù)傳到了EJBAction對象那里處理。這樣HTTPAction對象和EJBAction對象形成了兩級處理機制，前一級與request對象緊密相關，把數(shù)據(jù)封裝起來形成一個Event對象，再傳給了EJBAction對象，后者與Request對象無關。這個方式可以形成一個session級別的數(shù)據(jù)處理機制。下圖顯示了這個方法。HTTPAction1對象處理一個請求，并把數(shù)據(jù)放到一個狀態(tài)SessionBean內(nèi)，HTTPAction2也如此，當HTTPAction3接收到HTTP請求之后，把控制傳給EJBAction, 后者獲取狀態(tài)SessionBean數(shù)據(jù)，處理請求，成功后清控狀態(tài)SessionBean的內(nèi)容。這個機制非常適應多個輸入頁面才能滿足一個業(yè)務的輸入數(shù)據(jù)的情況（比如購物車）。




2.4.3. 優(yōu)缺點分析

優(yōu)點

屏幕導航定義明確
為框架的擴展提供了一個空間
缺點

源碼比較亂，穩(wěn)定性和可靠性沒人驗證。
只是一個框架軀干，沒有正式的model層，視圖的概念不強
沒有模型到視圖的定義
修改意見
只有一個框架軀干，正為實現(xiàn)自己的應用框架提供了靈活性。沒有僵化的視圖概念，提供了在網(wǎng)頁輸入到模型的擴充接口，比如插入XML數(shù)據(jù)交換。