基于MVC设计模式的WEB应用框架研究

引言

　　随着开源软件的兴起，各种框架也纷纷出现，如Apache 的开源框架Struts就是典型的代表。在实际软件开发中运用这些框架，大大降低了J2EE开发的复杂度和难度，降低了开发成本。但是这些框架也有不足的地方，如难于掌握，配置复杂等等。本文研究的目的在于设计出一种简单易行的WEB开发框架——WebFramework，WebFramework结构清晰，易于理解，增加系统的可扩展性，可维护性，降低开发成本。

　　MVC设计模式

　　基于J2EE的WEB应用系统，多数都利用MVC模式来实现其体系结构。MVC(Model-View-Controller)是八十年代为编程语言Smalltalk-80发明的一种软件设计模式。MVC模式将交互式应用分成模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三部分[1]。模型是指从现实世界中挖掘出来的对象模型，是应用逻辑的反映。模型封装了数据和对数据的操作，是实际进行数据处理的计算的地方。视图是应用和用户之间的接口，它负责将应用显现给用户和显示模型的状态。控制器负责视图和模型之间的交互，控制对用户输入的响应响应方式和流程，它主要负责两方面的动作：把用户的请求分发到相应的模型；将模型的改变及时反应到视图上。MVC将这些对象分离以提高灵活性和复用性。MVC模式的结构如图1所示：

图1　MVC设计模式的结构

　　Struts框架

　　Struts是Apache基金会Jakarta项目组的一个Open Source项目，它将Servlet2.2和JSP1.1标记用作实现的一部分，它由一组相互协作的类、servlet和JSP标记，组成一个可重用的系统设计。它能够很好地帮助Java开发者利用J2EE开发WEB应用。它将设计模式中“分离显示逻辑与业务逻辑”的能力发挥的淋漓尽致。因此，越来越多的大型的WEB应用项目的开发都纷纷采用Struts框架，或者借鉴Struts架构设计，进行基于MVC模式的应用系统的开发。

　　Struts的工作原理如图2所示：

图2 Struts 的工作原理

　　Struts的优点主要体现在两个方面：表单验证和页面导航。表单验证解决了请求数据的验证问题，增强了系统健壮性。而页面导航使系统的业务流程脉络清晰，系统各部分之间的联系可以通过配置文件反映出来，从而在一定程度上简化了系统以后的维护工作。

　　但是Struts也存在一些不足：

　　1）陡峭的学习曲线。Taglib是Struts的标记库，如果能灵活运用，能大提高开发效率，但对初学者来说，却需要一个持续学习的过程，增加了系统的开发成本。

　　2）增加了系统的复杂度。业务层和表现层之间的耦合度太高，使得开发人员无法专注于表现层的设计和实现。

　　3）没有对表单数据前端验证提出方案，不利于在大型系统中使用。

　　4）配置文件过于复杂繁索，随着系统规模的增大，struts-config.xml越来越庞大，维护也变得越来越困难。

　　引言

　　随着开源软件的兴起，各种框架也纷纷出现，如Apache 的开源框架Struts就是典型的代表。在实际软件开发中运用这些框架，大大降低了J2EE开发的复杂度和难度，降低了开发成本。但是这些框架也有不足的地方，如难于掌握，配置复杂等等。本文研究的目的在于设计出一种简单易行的WEB开发框架——WebFramework，WebFramework结构清晰，易于理解，增加系统的可扩展性，可维护性，降低开发成本。

　　MVC设计模式

　　基于J2EE的WEB应用系统，多数都利用MVC模式来实现其体系结构。MVC(Model-View-Controller)是八十年代为编程语言Smalltalk-80发明的一种软件设计模式。MVC模式将交互式应用分成模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三部分[1]。模型是指从现实世界中挖掘出来的对象模型，是应用逻辑的反映。模型封装了数据和对数据的操作，是实际进行数据处理的计算的地方。视图是应用和用户之间的接口，它负责将应用显现给用户和显示模型的状态。控制器负责视图和模型之间的交互，控制对用户输入的响应响应方式和流程，它主要负责两方面的动作：把用户的请求分发到相应的模型；将模型的改变及时反应到视图上。MVC将这些对象分离以提高灵活性和复用性。MVC模式的结构如图1所示：

图1　MVC设计模式的结构

　　Struts框架

　　Struts是Apache基金会Jakarta项目组的一个Open Source项目，它将Servlet2.2和JSP1.1标记用作实现的一部分，它由一组相互协作的类、servlet和JSP标记，组成一个可重用的系统设计。它能够很好地帮助Java开发者利用J2EE开发WEB应用。它将设计模式中“分离显示逻辑与业务逻辑”的能力发挥的淋漓尽致。因此，越来越多的大型的WEB应用项目的开发都纷纷采用Struts框架，或者借鉴Struts架构设计，进行基于MVC模式的应用系统的开发。

　　Struts的工作原理如图2所示：

图2 Struts 的工作原理

　　Struts的优点主要体现在两个方面：表单验证和页面导航。表单验证解决了请求数据的验证问题，增强了系统健壮性。而页面导航使系统的业务流程脉络清晰，系统各部分之间的联系可以通过配置文件反映出来，从而在一定程度上简化了系统以后的维护工作。

　　但是Struts也存在一些不足：

　　1）陡峭的学习曲线。Taglib是Struts的标记库，如果能灵活运用，能大提高开发效率，但对初学者来说，却需要一个持续学习的过程，增加了系统的开发成本。

　　2）增加了系统的复杂度。业务层和表现层之间的耦合度太高，使得开发人员无法专注于表现层的设计和实现。

　　3）没有对表单数据前端验证提出方案，不利于在大型系统中使用。

　　4）配置文件过于复杂繁索，随着系统规模的增大，struts-config.xml越来越庞大，维护也变得越来越困难。