JAVA系统开发关键技术简介

一、J2EE的核心技术

为了实现企业级分布式应用，J2EE定义了丰富的技术标准、符合标准的开发工具和API为开发企业级应用提供技术支持，这些技术涵盖数据库访问、分布式通信和安全等。它作为一种功能完备、稳定可靠、安全快速的企业级计算平台，由多种基于Java的核心技术组成：Servlet，JSP，EJB，JNDI，JDBC，JTA和CORBA等。根据各自需求和目标的不同，应当如何灵活使用并组合不同的组件和服务。

Servlet

Servlet是Java平台上的CGI技术。Servlet在服务器端运行，动态地生成Web页面。与传统的CGI和许多其它类似CGI的技术相比，Java Servlet具有更高的效率并更容易使用。对于Servlet，重复的请求不会导致同一程序的多次转载，它是依靠线程的方式来支持并发访问的。

JSP

JSP(Java Server Page)是一种实现普通静态HTML和动态页面输出混合编码的技术。从这一点来看，非常类似Microsoft ASP、PHP等技术。借助形式上的内容和外观表现的分离，Web页面制作的任务可以比较方便地划分给页面设计人员和程序员，并方便地通过JSP来合成。在运行时态，JSP将会被首先转换成Servlet，并以Servlet的形态编译运行，因此它的效率和功能与Servlet相比没有差别，一样具有很高的效率。

EJB

EJB定义了一组可重用的组件：Enterprise Beans。开发人员可以利用这些组件，像搭积木一样建立分布式应用。在装配组件时，所有的Enterprise Beans都需要配置到EJB服务器(一般的Weblogic、WebSphere等J2EE应用服务器都是EJB服务器)中。EJB服务器作为容器和低层平台的桥梁管理着EJB容器，并向该容器提供访问系统服务的能力。所有的EJB实例都运行在EJB容器中。EJB容器提供了系统级的服务，控制了EJB的生命周期。EJB容器为它的开发人员代管了诸如安全性、远程连接、生命周期管理及事务管理等技术环节，简化了商业逻辑的开发。

JNDI

JNDI(Java Naming and Directory Interface)是SUN公司提供的一种标准的Java命名系统接口，JNDI提供统一的客户端API，通过不同的访问提供者接口JNDI SPI的实现，由管理者将JNDIAPI映射为特定的命名服务和目录系统，使得Java应用程序可以和这些命名服务和目录服务之间进行交互。它是一个应用程序设计的API，为开发人员提供了查找和访问各种命名和目录服务的通用、统一的接口，类似JDBC都是构建在抽象层上。

JDBC

JDBC(Java Database Connectivity，Java数据库连接)API是一个标准SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)数据库访问接口，它使数据库开发人员能够用标准Java API编写数据库应用程序。JDBC API主要用来连接数据库和直接调用SQL命令执行各种SQL语句。利用JDBC API可以执行一般的SQL语句、动态SQL语句及带IN和OUT参数的存储过程。Java中的JDBC相当与Microsoft平台中的ODBC(Open Database Connectivity)。 JTA

Java事务API（JTA：Java Transaction API）和它的同胞Java事务服务(JTS：Java TransactionService)，为J2EE平台提供了分布式事务服务。一个分布式事务（distributedtransaction）包括一个事务管理器（transaction manager）和一个或多个资源管理器(resource manager)。一个资源管理器（resource manager）是任意类型的持久化数据存储。事务管理器（transaction manager）承担着所有事务参与单元者的相互通讯的责任。 CORBA

在Java IDL的支持下，开发人员可以将Java和CORBA集成在一起。他们可以创建Java对象并使之可在CORBA ORB中展开，或者他们还可以创建Java类并作为和其它ORB一起展开的CORBA对象的客户。后一种方法提供了另外一种途径，通过它Java可以被用于将新应用和legacy系统相集成。

二、SSH框架

大型企业级Web应用系统的开发通常要求有一个良好的软件架构、便于协作开发和扩展升级，而传统的开发模式不能很好地满足这些要求。目前比较流行的开源框架SSH（Spring、Struts、Hibernate)，提出一种开发J2EE企业级Web应用的轻量级解决方案。

1、Struts简介

Struts是一个在JSP Model2基础上实现的MVC框架，主要分为模型(Model)、视图(Viewer)和控制器(Controller)三部分，其主要的设计理念是通过控制器将表现逻辑和业务逻辑解耦，以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。

模型层负责表达和访问商业数据，执行商业逻辑和操作。也就是说，这一层就是现实生活中功能的软件模拟；在模型层变化的时候，它将通知视图层并提供后者访问自身状态的能力，同时控制层也可以访问其功能函数以完成相关的任务。

视图层负责显示模型层的内容。主要由JSP页面组成，其中没有流程逻辑、业务逻辑和模型信息，只有标记。Struts自身包含了一组标记库(TagLib)，这也是Struts的精华之一，灵活运用它们可以简化JSP页面的代码，提高开发效率。它从模型层取得数据并指定这些数据如何被显示出来。在模型层变化的时候，它将自动更新。另外视图层也会将用户的输入传送给控制器。

控制层负责定义应用程序的行为。它可以分派用户的请求并选择恰当的视图以用于显示，同时它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作；在一个图形界面中，常见的用户输入包括点击按钮和菜单选择。在Web应用中，它包括对Web层的HTTP GET和POST的请求；控制层可以基于用户的交互和模型层的操作结果来选择下一个可以显示的视图，一个应用程序通常会基于一组相关功能设定一个控制层的模块，甚至一些应用程序会根据不同的用户类型具有不同的控制层设定，这主要是由于不同用户的视图交互和选择也是不同的。

在模型层、视图层和控制层之间划分责任可以减少代码的重复度，并使应用程序维护起来更简单。同时由于数据和商务逻辑的分开，在新的数据源加入和数据显示变化的时候，数据处理也会变得更简单。

2、Spring简介

Spring是一个解决了许多J2EE开发中常见问题并能够替代EJB技术的强大的轻量级框架。这里所说的轻量级指的是Spring框架本身，而不是指Spring只能用于轻量级的应用开发。Spring的轻盈体现在其框架本身的基础结构以及对其他应用工具的支持和装配能力。与EJB这种庞然大物相比，Spring可使程序研发人员把各个技术层次之间的风险降低。如图2-8是Spring框架的组成，组成Spring框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

核心容器：核心容器提供Spring框架的基本功能。核心容器的主要组件是BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory使用控制反转（IOC）模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

Spring上下文：Spring上下文是一个配置文件，向Spring框架提供上下文信息。Spring上下文包括企业服务，例如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

Spring AOP：通过配置管理特性，Spring AOP模块直接将面向方面的编程功能集成到了

Spring框架中。所以，可以很容易地使Spring框架管理的任何对象支持AOP。Spring AOP模块为基于Spring的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用Spring AOP，不用依赖EJB组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。

Spring DAO：JDBC DAO抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO的面向JDBC的异常遵从通用的DAO异常层次结构。

Spring ORM：Spring框架插入了若干个ORM框架，从而提供了ORM的对象关系工具，其中包括JDO、Hibernate和iBatis SQL Map。所有这些都遵从Spring的通用事务和DAO异常层次结构。

Spring Web模块：Web上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于Web的应用程序提供了上下文。所以，Spring框架支持与Jakarta Struts的集成。Web模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

Spring MVC框架：MVC框架是一个全功能的构建Web应用程序的MVC实现。通过策略接口，MVC框架变成为高度可配置的，MVC容纳了大量视图技术，其中包括JSP、Velocity、Tiles、iText和POI。

2、Hibernate简介

O/R mapping技术是为了解决关系型数据库和面向对象的程序设计之间不匹配的矛盾而产生的。Hibernate是目前最为流行的O/R mapping框架，它在关系型数据库和Java对象之间做了一个自动映射，使得程序员可以以非常简单的方式实现对数据库的操作。

Hibernate是一个使用灵活的、功能强大的对象/关系映射（O/R mapping）框架，对于J2EE的3层结构来说，它主要能够协助完成数据持久层（Persistence Layter）的功能。

Hibernate通过对JDBC的封装，向程序员屏蔽了底层的数据库操作，使程序员专注于OO程序的开发，有助于提高开发效率。程序员访问数据库所需要做的就是为持久化对象编制xml映射文件。

底层数据库的改变只需要简单地更改初始化配置文件(hibernate.cfg.xml或者hibernate.properties)即可，不会对应用程序产生影响。Hibernate有自己的面向对象的查询语言HQL，HQL功能强大，支持目前大部分主流的数据库，如Oracle、DB2、MySQL、Microsoft SQL Server等，是目前应用最广泛的O/R映射工具。Hibernate为快速开发应用程序提供了底层的支持。

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