1. MVC 設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)模式概述
1．1 MVC 設(shè)計(jì)模式
MVC 設(shè)計(jì)模式是一種著名的軟件開發(fā)設(shè)計(jì)模式，它是模型、視圖、控制器( Mode1．View．Controller )縮寫。模型封裝了用戶數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)邏輯；視圖提供了用戶界面，將用戶輸入數(shù)據(jù)傳遞給控制器或?qū)⒛Ｐ蛿?shù)據(jù)顯示給用戶；控制器連接了模型和視圖，判斷請(qǐng)求交給哪個(gè)模型，調(diào)用視圖顯示模型處理用戶請(qǐng)求結(jié)果。
MVC 設(shè)計(jì)模式將應(yīng)用程序進(jìn)行了分層，視圖和模型通過(guò)控制器連接，從而減少了用戶界面和業(yè)務(wù)邏輯之間的耦合，使程序設(shè)計(jì)更加清晰、靈活，也提高了軟件的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性。
1．2 Struts 框架
Struts 是基于的MVC模式應(yīng)用框架，遵守了 J2EE 的 Servlet、JSP 等技術(shù)規(guī)范，并且根據(jù)J2EE的特點(diǎn)做了相應(yīng)的變化和擴(kuò)展，是J2EE 體系架構(gòu)的一種輕量級(jí)實(shí)現(xiàn)。
在 Struts 框架中，控制器由 ActionServlet 和 Action 類以及 Struts．config．xml 配置文件實(shí)現(xiàn)。ActionServlet 是 Struts 框架的核心控制組件， 所有的用戶請(qǐng)求都被映射到 ActionServlet， 由 ActionServlet 根據(jù)配置文件中的定義將控制轉(zhuǎn)移到指定的 Action 類。Action 類是用戶請(qǐng)求與業(yè)務(wù)邏輯之間的橋梁，它執(zhí)行一個(gè) execute()方法并返回一個(gè)ActionForward對(duì)象，當(dāng) ActionServlet 接收到該對(duì)象后，根據(jù) Struts config．xml 中的配置信息將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)。Struts 框架中的視圖主要由 JSP 頁(yè)面組成。ActionForm 是 Struts 在視圖層的一個(gè)核心組件，它是專門用來(lái)在視圖層和控制層之間傳遞表單數(shù)據(jù)的 DTO(Dam Transfer Object，數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象)，它還包括了用于數(shù)據(jù)驗(yàn)證的 validate()方法和用于數(shù)據(jù)復(fù)位的 reset()方法。在 Struts 應(yīng)用程序中，開發(fā)人員可以選擇 JavaBean、Hibernate、EJB 等組件來(lái)實(shí)現(xiàn) Struts 框架中的模型。
2．Hibernate 持久化技術(shù)
Hibernate 是一個(gè)基于 Java 的開放源代碼的 O／R Mapping (對(duì)象關(guān)系映射框架)，它通過(guò)其強(qiáng)大的 O／R 映射功能 JAVA 對(duì)象同存于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行映射，并對(duì) JDBC 進(jìn)行了輕量級(jí)的對(duì)象封裝，可以使JAVA程序員方便地使用對(duì)象編程思維來(lái)操縱數(shù)據(jù)庫(kù)，它不僅提供 ORM 映射服務(wù)，還提供數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)緩存的方法，可以提高查詢和處理數(shù)據(jù)的效率。它是一種提供面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)中間件。
3．基于 Struts 和 Hibernate 的考勤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
隨著教育部對(duì)在校大學(xué)生出勤的相關(guān)規(guī)定出臺(tái)，各大專院校加大了對(duì)學(xué)生考勤的管理力度，但大部份都采用手工處理的方法，工作量大且效率低。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)上對(duì)學(xué)生考勤信息進(jìn)行添加、刪除、修改、查詢和統(tǒng)計(jì)功能，管理人員能及時(shí)了解學(xué)生出勤情況和某課班級(jí)某課程的出勤情況。在開發(fā)的過(guò)程中，使用 PowerDesigner 作為 CASE 工具，采用對(duì) Hibernate 和 Struts 提供良好支持的 Myeclipse 6．0 作為系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，數(shù)據(jù)庫(kù)采用 MYSQL5．0，WEB 服務(wù)器采用 jakarta Tomcm6．0 并安裝了 JDK6．0。
3．1數(shù)據(jù)庫(kù)層的設(shè)計(jì)
Power Designer 是 Sybase 公司的 CASE 工具集，使用它可以方便地對(duì)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。DataArchitect 模塊是Power designer 的核心工具，它采用二級(jí)數(shù)據(jù)建模方式，即概念級(jí)和物理級(jí)。在概念級(jí)，概念數(shù)據(jù)模型 (CDM) 代表業(yè)務(wù)信息需求，不考慮在數(shù)據(jù)庫(kù)上的物理實(shí)現(xiàn)，通過(guò)它可以繪制系統(tǒng)的實(shí)體聯(lián)系圖(E．R圖)，即系統(tǒng)的靜態(tài)特征；在物理級(jí)，物理數(shù)據(jù)模型 (PDM) 指定了物理實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)RDBMS的特征等細(xì)節(jié)。它可以生成數(shù)據(jù)庫(kù)腳本，通過(guò)選擇 ODBC 方式則可以直接連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，從而直接產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)表以及其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。它與其它設(shè)計(jì)軟件相配合使用可以縮短開發(fā)時(shí)間和使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更優(yōu)化。
在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們利用 Power Designer 來(lái)完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)和 MYSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)表的工作。首先，在PowerDesigner 中設(shè)計(jì)系統(tǒng)的概念層次的數(shù)據(jù)模型，通過(guò)它的CDM 功能創(chuàng)建實(shí)體關(guān)系圖來(lái)描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。通過(guò)它的“檢查模型”功能，校驗(yàn)概念數(shù)據(jù)模型中實(shí)體、實(shí)體屬性、實(shí)體標(biāo)識(shí)和實(shí)體間關(guān)系等是否存在問(wèn)題。接著，選擇 MYSQL 作為系統(tǒng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，生成在MYSQL 上實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)的物理數(shù)據(jù)模型 (PDM) ：最后，通過(guò)“產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)”功能，并選擇 ODBC 方式連接到指定的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而直接產(chǎn)生MYSQL 上的數(shù)據(jù)庫(kù)表以及其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。
3．2 持久化層的設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)持久層基于 Hibernate 架構(gòu)，采用了 DAO 設(shè)計(jì)模式和抽象工廠設(shè)計(jì)模式。下面以學(xué)生類 (Student) 為例進(jìn)行說(shuō)明。首先，把學(xué)生信息封裝為 VO(Value Object) 。VO 是一組值對(duì)象，只包含了一些屬性和 getter／setter 方法的 POJO(Plan Old Java Bean) 。然后，采用 DAO 設(shè)計(jì)模式和抽象工廠設(shè)計(jì)模式，完成 DAO 工廠和 Hibernate 數(shù)據(jù)庫(kù)操作的具體實(shí)現(xiàn)。最后，利用 Hibernate 的配置文件完成從應(yīng)用程序到數(shù)據(jù)庫(kù)的映射。
在 Myeclipse 開發(fā)環(huán)境中，首先配置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的連接，然后利用 Myeclipse 的 Hibernate 的逆向工程，可以自動(dòng)完成持久化層的設(shè)計(jì)任務(wù)。例如對(duì)學(xué)生表 (student) 進(jìn)行逆向工程， 將會(huì)自動(dòng)生成Student．iava、AbstractStudent．iava、StudentDAO．iava、Student．hbm．xml等文件。其中，Abstract Student．iava 就是一個(gè)封裝了 Student 信息的VO。Student DAO．java采用DAO模式封閉了數(shù)據(jù)庫(kù)操作。
在 hibemate．cfg．xml 配置文件中，定義了符合 SQLServer 規(guī)范的 dialect 方言，連接池訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的 URL 資源定位地址以及數(shù)據(jù)庫(kù)名稱kq， 數(shù)據(jù)庫(kù)連接驅(qū)動(dòng)程序，Hibernate管理事務(wù)、是否顯示SQL語(yǔ)句。在mapping映射文件配置部分，定義了教師表 (Teacher)、學(xué)生表 (Student1、考勤表(Attendance) 等對(duì)應(yīng)的映射文件等。在該層的設(shè)計(jì)中，VO 的信息封裝體現(xiàn)了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)編程思想； DAO 的設(shè)計(jì)模式和抽象工廠模式減弱了上層調(diào)用和具體實(shí)現(xiàn)之間的耦合；Hibemate 配置實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)高移植性，只需要改變 Hibemate 配置文件，不用修改程序設(shè)計(jì)就可以完成不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的更換。
3．3 業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(jì)
業(yè)務(wù)邏輯層包含了供客戶端程序調(diào)用的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則，以幫助客戶端完成業(yè)務(wù)操作。該層采用業(yè)務(wù)代理、DAO和抽象工廠設(shè)計(jì)模式使用業(yè)務(wù)代理、DAO 和抽象工廠設(shè)計(jì)模式，可以使業(yè)務(wù)邏輯更加靈活，如果具體業(yè)務(wù)發(fā)生變化，在表示層和數(shù)據(jù)持久化層改變很小就可以完成改變，這種設(shè)計(jì)能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的可維護(hù)性和靈活性。
3．4 表示層設(shè)計(jì)
首先，建立用于用戶輸入和瀏覽的JSP視圖頁(yè)面和封裝用戶表單信息的 ActionForm 。接著，搭建用戶請(qǐng)求和業(yè)務(wù)邏輯之間的橋梁——Action 組件，該組件負(fù)責(zé)把用戶信息和具體的業(yè)務(wù)邏輯處理聯(lián)系在一起。
最后，通過(guò) Struts 配置連接 ActionForm 和 Action，完成一個(gè)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)。該層設(shè)計(jì)中，采用頁(yè)面設(shè)計(jì)和表示層業(yè)務(wù)邏輯分離，提高了應(yīng)用程序的可維護(hù)性。
4．總結(jié)
本文介紹了 MVC 設(shè)計(jì)模式以及 Struts 和 Hibernate 框架的工作原理，利用了他們的優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)，有機(jī)地將 Struts+Hi．bernate 框架結(jié)合起來(lái)構(gòu)建了一個(gè)學(xué)生考勤管理系統(tǒng)，利用 DAO 設(shè)計(jì)模式、業(yè)務(wù)代理模式等克服了傳統(tǒng)Web信息系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性，降低了系統(tǒng)的耦合性。通過(guò)使用 Powerdesigner 和 Myeclipse 等開發(fā)工具能夠有效的加快開發(fā)速度和效率，大大減少開發(fā)人員的手工編寫代碼的工作量。隨著本系統(tǒng)的應(yīng)用，教師可以隨時(shí)隨地上報(bào)出勤情況，管理人員可以隨時(shí)了解每門課程每個(gè)班級(jí)和每個(gè)學(xué)生的出勤情況，本系統(tǒng)通過(guò)匯總功能產(chǎn)生因出勤率低而取消考試資格的學(xué)生名單。這對(duì)提高教務(wù)管理工作效率意義較大。
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