目前大多數(shù)企業(yè)采用J2EE技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與解決方案。對于我們學(xué)習(xí)和研究J2EE體系結(jié)構(gòu)來說，了解與掌握J(rèn)2EE體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法及一些常用模式是必須的；模型-視圖-控制(model-view-control，簡稱MVC)結(jié)構(gòu)是目前最常見的J2EE應(yīng)用所基于的體系結(jié)構(gòu)，MVC主要適用于交互式的Web應(yīng)用，尤其是存在大量頁面及多次客戶訪問及數(shù)據(jù)顯示；相比較而言，一個工作流體系結(jié)構(gòu)更多應(yīng)用于過程控制和較少交互的情況下；除了體系結(jié)構(gòu)外，J2EE的設(shè)計模式對我們解決應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計也有很大的幫助。
一、J2EE的模型-視圖-控制（MVC）體系結(jié)構(gòu) 模型-視圖-控制結(jié)構(gòu)是交互式應(yīng)用程序廣泛使用的一種體系結(jié)構(gòu)。它有效地在存儲和展示數(shù)據(jù)的對象中區(qū)分功能模塊以降低它們之間的連接度，這種體系結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的輸入、處理和輸入模型轉(zhuǎn)化為圖形顯示的用戶交互模型，或者換一種說法，是多層次的Web商業(yè)應(yīng)用；MVC體系結(jié)構(gòu)具有三個層面：模型（Model）、視圖(View)和控制(Controller)，每個層面有其各自的功能作用，MVC體系結(jié)構(gòu)如下：
圖1 MVC 體系結(jié)構(gòu) 模型層負責(zé)表達和訪問商業(yè)數(shù)據(jù)，執(zhí)行商業(yè)邏輯和操作。也就是說，這一層就是現(xiàn)實生活中功能的軟件模擬；在模型層變化的時候，它將通知視圖層并提供后者訪問自身狀態(tài)的能力，同時控制層也可以訪問其功能函數(shù)以完成相關(guān)的任務(wù)。
視圖層負責(zé)顯示模型層的內(nèi)容。它從模型層取得數(shù)據(jù)并指定這些數(shù)據(jù)如何被顯示出來。在模型層變化的時候，它將自動更新。另外視圖層也會將用戶的輸入傳送給控制器。
控制層負責(zé)定義應(yīng)用程序的行為。它可以分派用戶的請求并選擇恰當(dāng)?shù)囊晥D以用于顯示，同時它也可以解釋用戶的輸入并將它們映射為模型層可執(zhí)行的操作；在一個圖形界面中，常見的用戶輸入包括點擊按鈕和菜單選擇。在Web應(yīng)用中，它包括對Web層的HTTP GET和POST的請求；控制層可以基于用戶的交互和模型層的操作結(jié)果來選擇下一個可以顯示的視圖，一個應(yīng)用程序通常會基于一組相關(guān)功能設(shè)定一個控制層的模塊，甚至一些應(yīng)用程序會根據(jù)不同的用戶類型具有不同的控制層設(shè)定，這主要是由于不同用戶的視圖交互和選擇也是不同的。
在模型層、視圖層和控制層之間劃分責(zé)任可以減少代碼的重復(fù)度，并使應(yīng)用程序維護起來更簡單。同時由于數(shù)據(jù)和商務(wù)邏輯的分開，在新的數(shù)據(jù)源加入和數(shù)據(jù)顯示變化的時候，數(shù)據(jù)處理也會變得更簡單。
二、J2EE設(shè)計模式 一個設(shè)計模式描述了對于特定設(shè)計問題被驗證的解決方案，它綜合了所有開發(fā)者對這個問題所在領(lǐng)域的知識和見解；同時也是對于常見問題的可重用方案，它們一般適用于單個問題，但是組織在一起就可以提供整個企業(yè)系統(tǒng)的解決方案。下面我們列舉八種常用于J2EE平臺的設(shè)計模式，并對每種模式作簡單的介紹，便于大家學(xué)習(xí)、理解與靈活應(yīng)用。
1、前控制器
前控制器(front controller)主要提供一種可以集中式管理請求的控制器，一個前控制器可以接受所有的客戶請求，將每個請求遞交給相應(yīng)的請求句柄，并適當(dāng)?shù)仨憫?yīng)用戶。
前控制器也是表示層的設(shè)計模式，它的出現(xiàn)主要是由于表示層通常需要控制和協(xié)調(diào)來自不同用戶的多個請求，而這種控制機制又根據(jù)不同的需要，可能會集中式控制或分散式控制。換句話說，就是應(yīng)用系統(tǒng)需要對于表示層的請求提供一個集中式控制模塊，以提供各種系統(tǒng)服務(wù)，包括內(nèi)容提取、視圖管理和瀏覽，如果系統(tǒng)中沒有這種集中式控制模塊或控制機制，每個不同的系統(tǒng)服務(wù)都需要進行單獨的視圖處理，這樣代碼的重復(fù)性就會提高，致使系統(tǒng)開發(fā)代價提高；同時，如果沒有一個固定模塊管理視圖之間的瀏覽機制，致使其瀏覽功能下放于每個不同的視圖中，最終必將使得系統(tǒng)的可維護性受到破壞；本文中我們主要討論的是集中式控制模塊，而不是分散式控制，因為前者更適合于大型的應(yīng)用系統(tǒng)。
基于上面所說的問題，研究人員提出了前控制器的設(shè)計模式。在這種模式中，控制器提供一個處理不同請求的控制點，這里的處理工作包括安全事務(wù)、視圖選擇、錯誤處理和響應(yīng)內(nèi)容的生成；通過將這些處理工作集中在一點進行，大大地減低了Java代碼量，同時這種方法也可以減少在視圖模塊的程序邏輯，保證了在不同請求之間可以重用大量的邏輯代碼。通常，控制器都是和一個分派組件聯(lián)合工作的，分派組件主要是用于視圖管理和瀏覽，也就是為用戶選擇下一個應(yīng)該顯示的視圖，并同時提供對于相關(guān)顯示資源的控制。分派組件可以包含在控制器之內(nèi)，或是在另外一個單獨的組件中；雖然前控制器模式推薦對于全部的請求使用統(tǒng)一處理，但是它也沒有限制在一個系統(tǒng)中只能具有一個控制器，在系統(tǒng)中的每個層次都可以具有多個控制器，并且映射至不同的系統(tǒng)服務(wù)，下圖2顯示了前控制器的類圖。
圖2 前控制器的類圖 圖3顯示了前控制器的序列圖，表示一個控制器如何處理相關(guān)的請求。
圖3前控制器序列圖 下面我們來討論一下圖3的各個組件。
2、控制器
控制器(controller)是負責(zé)處理各種客戶請求的控制點，并可以將一定的職能(如用戶認(rèn)證等)下放給幫助類。
(1)分派組件(Dispatcher)。一個分派組件主要是用于視圖的管理和瀏覽，為用戶選擇下一個可以顯示的視圖，并管理相關(guān)的顯示資源；分派組件可以在一個控制器內(nèi)運行，或者作為一個單獨的組件與控制器協(xié)同工作；開發(fā)人員可以在分派組件中實現(xiàn)靜態(tài)的視圖分派技術(shù)，或是復(fù)雜的動態(tài)分派。
(2)幫助類(Helper)。幫助類負責(zé)幫助一個視圖或控制器來完成其處理工作，因此，幫助類具有多項職責(zé)，包括收集數(shù)據(jù)、存儲中間數(shù)據(jù)模型等；另外，幫助類也可以在保證數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性的情況下，為不同顯示需求修改數(shù)據(jù)模型；也就是說，根據(jù)用戶的請求，幫助類可以向視圖提供未經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)，或是已經(jīng)格式化后的Web內(nèi)容，一個視圖同時可以和多個幫助類協(xié)同工作，而后者通常是由JavaBeans和標(biāo)簽(tag)實現(xiàn)的。
3、視圖
視圖(view)負責(zé)向用戶顯示信息，而幫助類則負責(zé)支持視圖的工作，即打包和建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，下面我們介紹幾種可以實現(xiàn)控制器的方法。
1）基于Servlet前控制器
這種方法建議使用servlet來實現(xiàn)一個控制器，盡管在語法上相差無幾，但是它比使用JSP來實現(xiàn)要優(yōu)越一些；因為控制器所進行的請求處理，多數(shù)都是與程序運行和控制流動相關(guān)的，這些處理工作雖然與顯示模式相關(guān)，但是實際上是邏輯獨立的，所以它們更適合在servlet中實現(xiàn)，而不是JSP技術(shù)中；使用這種方法也存在一些弱點，比如說servlet無法使用JSP運行環(huán)境的資源，如請求參數(shù)等，但是這個弱點也不是不能解決的，我們可以在servlet中建立相關(guān)的句柄來訪問同樣的資源，當(dāng)然其代碼會變得繁瑣一點。
2）基于JSP的前控制器
這種方法建議使用JSP頁面實現(xiàn)控制器，盡管語法上相同，但是Servlet方案要比其優(yōu)越一些；因為控制器所處理的邏輯一般都不是有關(guān)顯示模式的，所以在JSP頁面中實現(xiàn)控制器似乎有點風(fēng)馬牛不相及；使用這種方法也不利于開發(fā)團隊的角色和職責(zé)的分配，即軟件開發(fā)人員需要在負責(zé)顯示邏輯的JSP頁面中修改請求處理的代碼，通常，這種工作都是相當(dāng)復(fù)雜的，尤其考慮整個JSP頁面的編程、編譯、測試和調(diào)試錯誤。
3）控制器之中的分派組件
如果分派組件沒有較多功能，開發(fā)人員可以在控制器實現(xiàn)該組件。
4）基礎(chǔ)前端
基于使用servlet實現(xiàn)前控制器，這種方案建議實現(xiàn)一個控制器作為基礎(chǔ)類，這樣其他的控制器可以在其之上擴展；這個基礎(chǔ)類可以包含一些通用的邏輯實現(xiàn)，它的子類就會重載這些實現(xiàn)代碼，這種方法也有一定的缺陷，當(dāng)有許多子類繼承這個基礎(chǔ)類，并大量地重用代碼時，那么就有可能出現(xiàn)一個類的改變會影響到所有子類的情況。
5）用過濾器實現(xiàn)前控制器
過濾器提供了與用戶請求的中心處理相類似的功能，也就是說，控制器的一些功能可以由過濾器來實現(xiàn)，這種方案的過濾器主要負責(zé)處理請求的截取和解釋，而不是請求的處理和響應(yīng)的生成；通常可以為應(yīng)用系統(tǒng)提供一個核心控制點，以處理所有的系統(tǒng)服務(wù)和程序邏輯，核心控制也就表明了所有的請求都可以簡單地被跟蹤和記錄，從而方便各種服務(wù)功能的實施；當(dāng)然，它也存在一些缺點，一個核心控制點的小問題可能會引發(fā)系統(tǒng)的崩潰，但在應(yīng)用系統(tǒng)的實際開發(fā)中，這并不是個問題，因為通常我們都會在同一個層面上實現(xiàn)多個控制器，從而避免了這個缺陷；在控制器中，開發(fā)人員可以很方便地實現(xiàn)一個檢查安全機制的組件，從而可以在最外層屏蔽對系統(tǒng)的惡意訪問，另外使用控制器也會提高系統(tǒng)模塊的可重用性，尤其在控制器同時使用幫助類的時候。
4、視圖幫助
視圖幫助(View helper)是屬于表示層的設(shè)計模式，一個視圖幫助可以包含相關(guān)視圖中的數(shù)據(jù)訪問和內(nèi)容顯示的邏輯，并可以精煉簡化視圖；顯示邏輯主要是關(guān)于如何格式化頁面上的數(shù)據(jù)，而訪問邏輯則是關(guān)于如何取出數(shù)據(jù)，視圖幫助通常用來顯示數(shù)據(jù)的JSP標(biāo)記(tag)或是讀取數(shù)據(jù)的JavaBean。
這種設(shè)計模式的出現(xiàn)主要是由于目前的應(yīng)用系統(tǒng)通常需要實時地開發(fā)顯示內(nèi)容，并且能處理動態(tài)的程序數(shù)據(jù)。如果這些程序數(shù)據(jù)的訪問邏輯和顯示邏輯的關(guān)系過于緊密，則系統(tǒng)的表示層就會經(jīng)常需要改動，從而系統(tǒng)的靈活性、重用性會大大地受到破壞；同時在相同的模塊中實現(xiàn)訪問邏輯和顯示邏輯將會影響系統(tǒng)的模塊化