J2EE寵物商店
作者：◇ 谷和啟 ? 來源：CSDN
　

　J2EE 是Java技術在企業運算上的應用，它包含多種運算標準，如EJB組件架構、JDBC數據庫運算、JMS信息傳遞、Java Servlets/JSP等Web組件程序等，功能強大且內容博大精深。為了讓使用者可以有一個設計J2EE架構應用程序的模板，Sun做出一套系統名為“Java寵物商店（Pet Store）”。這個網上寵物店的范例是針對已經熟悉Java程序設計和J2EE概念人員的。這個系統是使用正規方式設計出來的，使得使用J2EE架構的人員有了一個參考的依據。這個范例一出來，很快就被用來當成比較各家J2EE兼容產品的依據。Oracle的J2EE Application Server（Oracle 9iAS）、BEA WebLogic Server、IBM WebSphere都有相應的產品。Java標準的精神原本就是各家廠商合作制定技術標準，然后再根據這個標準來評選出最優產品。

　　Java Pet Store使用的架構設計就是所謂的MVC 設計模式。MVC是Model-View-Controller的簡寫，是設計模式的一種，源自Smalltalk。MVC模式則是將對象分成三類，Model對象專門用來包裝應用程序的狀態，View用來負責屏幕上的展現，Controller則負責定義應用程序的各種動作和反應。Java寵物店系統利用MVC模式設計整個系統架構，將各層的對象清楚地分開。Java寵物店的目的是展示一個具有擴充性的企業運算架構，就是采用三層（3-Tiers）式設計：資料展現層在最外面，中間是執行企業運算邏輯的中間層組件，后端就是單純存放資料的關系型數據庫。Java寵物店當初的用意也只是當成一個J2EE架構設計的模板，并沒有特別針對加速執行效能作額外的設計。

系統構架與寵物商店簡介

　　系統構架

　　Pet Store網站系統采用松耦合的設計架構，可以和多個數據源、EIS進行交互。這個例子共分成4個部分：

　　1.Web購物站點；

　　2.管理部分,包括銷售統計、手工接受/拒絕訂單；

　　3.訂單處理，包括以下4部分內容：

　　 ◆ 通過JMS接受/處理訂單消息；

　　 ◆ 用Java Mail來通知客戶；

　　 ◆ 通過JMS發訂單給供應商；

　　◆ 維護訂單數據庫。

　　4.供應商，此部分包括以下內容：

　　 ◆ 通過JMS接受訂單；

　　◆ 派送貨物給用戶；

　　◆ 提供一個基于Web的庫存管理；

　　◆ 維護庫存數據庫。

　　寵物店網上商店功能

　　通過瀏覽器可以訪問此商店。客戶通過瀏覽，可以把貨物放入購物車，創建賬戶/登錄賬戶，創建訂單，然后通過信用卡支付。

　　寵物商店結構

　　寵物店的網站服務是從上而下的。最上層是WAF(Web Application Framework)來控制應用的屏幕跳轉，產生視圖，然后調用商業組件來完成商業處理（如圖1所示）。



　　圖1 Java Pet Store 結構

　　WAF提供了許多Web應用所需的服務，包括請求的過濾和分發、模板視圖的產生、一系列可重用的Taglib，以及屏幕流程控制等。應用組件封裝了處理的邏輯，它們代表了商業的數據，并且操作這些商業數據，實體EJB代表了商業實體，如客戶、地址、賬目。會話EJB提供了一些方法，如登陸一個用戶、輸出一個用戶、管理購物車等。其它會話EJB提供了一些共同的方法，如產生唯一標示符。傳統的JavaBean組件變成了值對象，用來在EJB組件和應用間傳遞數據。XML文檔類則用來處理訂單信息。

　　這個寵物店例子的WAF是對J2EE藍圖Web層規范的實現。一個Web層處理一般可以劃分成四步（如圖2所示）:

　　◆ 解釋一個請求；

　　◆ 執行一個商業邏輯處理；

　　◆ 選擇下一個視圖；

　　◆ 產生這個視圖。



　　圖2 WAF的Web層處理

　　寵物店模塊設計

　　寵物店由一些獨立模塊組成：

　　◆ 控制模塊 它來分發請求到各個業務處理邏輯、控制屏幕跳轉、處理對應的組件及用戶；

　　◆ 登錄和注冊 控制模塊由WAF實現和擴展；

　　◆ 購物車模塊 購物車跟蹤用戶購物過程；

　　◆ 登錄模塊 需要用戶登錄在某些頁面登錄；

　　◆ 消息模塊 從寵物店到等單中心用來異步傳輸訂單；

　　◆ 類別模塊 根據用戶查詢需求提供一個類別視圖；

　　◆ 客戶模塊 表示客戶信息，如地址、信用卡、聯系方式等（如圖3所示）。



　　圖3 Java pet Store 模塊設計

　　在圖3中，控制模塊控制所有的交互和執行,每個用戶會話都有一個購物車對應。

　　寵物店的組件

　　1. EJB，代表了商業數據和執行商業邏輯處理；

　　2. JSP頁面， 定義了整個應用的視圖框架模板(template.jsp)和模板組成的各個JSP文件，以及各種被引用的圖形文件；

　　3. XML文件，用來定義屏幕、屏幕跳轉控制、綁定URL到某個HTML Action、定制signOn以及J2EE部署的部署XML文件；

　　4. Servlet過慮器, 用來校驗用戶安全的登陸和輸出的編碼；

　　5. 異步信息發送組件,傳輸使用XML封裝的訂單到訂單處理中心；

　　6. 一個安裝程序,用來產生例子數據庫。

分析寵物商店的應用

下面就按照MVC架構和層次化應用模型來分析這個應用。

模型—視圖—控制架構

1．應用模型劃分方法

分析一個實際應用可以有三種劃分的方法：第一種劃分方法為模型—視圖—控制（MVC）架構。這種方法把應用分解成數據、顯示和控制三個部分。第二種劃分方法把應用按照不同的角色劃分成不同的層次，分離客戶端、Web層、EJBs層和底端的數據層或遺留系統層，即J2EE應用的層次劃分方法。第三種劃分是傳統的功能模塊劃分。

劃分的目的是使復雜的問題清晰化、條理化。每一種劃分雖然增加了額外的復雜性，但也有它的好處。MVC架構為應用組件提供一個靈活的、可重用的、易測試的、可擴展的和清晰的設計角色。多層設計使實現技術的選擇靈活，同時具有可升級和可擴展性。模塊化的設計把系統分解成小的直接模塊，可以進行單獨分析、測試和理解。

現在企業級應用與以前相比，要更多地支持使用不同類型接口的多類型用戶，例如在線商店需要為Web顧客提供HMTL主頁、為無線顧客提供XML主頁、為系統管理員提供JFC/Swing接口、為供應商提供基于XML的Web服務等（見圖4）。



圖4 Java Pet Store 支持的各種類型用戶關系圖

當開發一個支持單一類型客戶端的應用時，可以把數據訪問邏輯、顯示控制邏輯和接口邏輯交織在一起。但對于支持多類型客戶端的企業系統來說，這是很麻煩的。因此：

◆ 對于每種類型的客戶端接口，需開發不同的應用；

◆ 每個應用的非界面代碼是重復的，在實現、測試和維護方面需重復工作；

◆ 復制工作本身是昂貴的，因為界面與非界面代碼交織；

◆ 重復工作不可避免，而且是有缺陷而緩慢的。

2.使用模型—視圖—控制架構

通過在J2EE應用中使用模型—視圖—控制架構，把核心數據和數據訪問功能與使用這些功能的顯示控制邏輯分開，如圖5所示。這種分離允許多視圖共享同樣的企業數據模型。



圖5 MVC架構

MVC架構起源于Smalltalk，最初用來在傳統的圖形用戶界面模型中映射輸入、處理和輸出任務。然而，它可以直接用來映射多層企業應用中的相關概念，具體概念介紹如下：

模型（Model）代表企業數據和業務規則，用來控制訪問和數據更新。模型是接近現實世界的服務軟件，因此現實世界的建模技術可以應用模型。

視圖（View）代表模型的內容。它通過模型訪問企業數據并指定這些數據的顯示。視圖負責模型狀態改變后呈現給用戶的數據也相應改變。可以通過推（Push）模型實現，即視圖在模型中注冊獲取更新指令，或者拉（Pull）模型，即由視圖負責在需要獲取最新數據的時候調用模型。

控制（Controller）把與視圖交互轉化成模型執行的動作。在獨立運行的GUI客戶端，用戶交互可能是按鈕或菜單，而在Web應用中是GET和POST HTTP請求。模型執行的動作包括激活業務處理進程或改變模型狀態。以用戶交互和模型動作結果為基礎，控制通過選擇合適的視圖完成相應功能。

MVC架構有如下優點：

◆ 多視圖使用同一模型。模型與視圖分離允許多視圖使用同一企業模型。因此，企業級應用模型組件容易實現、測試和維護。

◆ 容易支持新類型的客戶端。支持一個新類型的客戶端，只需寫一個視圖和控制，然后把它連到現存的企業模型中。

分析Java Pet Store應用

視圖

視圖是用戶界面和應用程序的接口。在Java Pet Store中，視圖在Web層實現。共有三種組件實現視圖：JSP頁面、JSP自定義標記和JavaBean。視圖部分涉及到三方面內容：

1.屏幕

屏幕是一個頁面顯示的所有內容。根據需要，在ScreenDefinitions.jsp中定義如下屏幕：

																												
																														
Name：MAIN_SCREEN，DEFAULT_SCREEN
    Name：CATEGORY_SCREEN
    Name：SEARCH_SCREEN
    Name：PRODUCT_SCREEN
    Name：PRODUCT_DETAILS_SCREEN
    Name：CART_SCREEN
    Name：CHECKOUT_SCREEN
    Name：PLACEORDER_SCREEN
    Name：COMMIT_ORDER_SCREEN
    Name：SIGNIN_SCREEN
    Name：SIGNUP_SCREEN


2．模板

因為要使整個網站的頁面具有相同的特征，如每個頁面都要有Logo、Banner等相同的元素，所以采用模板定義頁面的不同組成部分。本示例中定義的模板元素有footer.jsp、banner.jsp和index.jsp等。ScreenDefinitions.jsp定義好的屏幕包括這些模板元素，通過include指令包含到頁面中

3．視圖選擇

視圖的選擇是通過控制來完成的。控制根據實際情況分析用戶顯示視圖的ID，運行模板把整個視圖顯示出來，如圖6所示。



圖6 視圖選擇

模型

模型的狀態是視圖顯示的數據來源，也是控制的具體對象。在J2EE中，描述模型的狀態采用三種EJB：無狀態會話EJB、有狀態會話EJB和實體EJB。

1．輔助對象

有兩種主要的輔助對象：數據庫訪問對象和值對象。對于實體EJB來說，數據庫訪問對象封裝了數據庫訪問的方法，如AccountDAO等。對于所有EJB的屬性值，則都由一個值對象來封裝，如ShoppingCartModel、AccountModel等。

2．EJBs

本示例用到的EJBs如圖7所示。



圖7 Java Pet Store使用到的EJBs

3．模型狀態到視圖的綁定

一個模型對應多個視圖，實現視圖的綁定方法是：ModelUpdateListener和ModelUpdateNotifier實現了一種注冊-監聽模式，通過調用監聽器的performUpdate方法來使視圖得到更新。例如：

 
																																		
																																				
public class AccountWebImpl extends AccountModel
implements ModelUpdateListener{
 private ModelManager mm；
 private Account acctEjb；
 public AccountWebImpl(ModelManager mm){
  super(null，null，null}；
  this.mm=mm；
  mm.addListener(JNDINames.ACCOUNT_EJBHOME，this)；
 }
 public void performUpdate(){
  if(acctEjb==null)  {
   acctEjb=mm.getAccountEJB()；
  }
  try{
   if(acctEjb !=null)copy(acctEjb.getDetails())；
  }catch(RemoteException re){
   throw new GeneralFailureException(re)；
  }
 }
}


控制

控制負責處理用戶請求、調用相應的模型、更新模型的狀態、刷新視圖以及返回用戶合理的頁面。示例的所有控制對象如圖8所示。



圖8 控制對象圖

1．RequestProcessor

RequestProcessor接收并處理用戶的所有請求，調用RequestToEventTranslator對象把請求轉換成預定義的事件，在事件處理完成后，進行視圖更新。 代碼如下所示：

 
																																		
																																				
public class RequestProcessor{
     private ShoppingClientControllerWebImpl scc；
     private ModelManager mm；
     private ModelUpdateNotifier mun；
     private RequestToEventTranslator eventTranslator；
     private SecurityAdapter securityAdapter；
     public void init(...)  {
      mm = (ModelManager)session.getAttribute("modelManager")；
      mun = mm；
      SCC = new ShoppingClientControllerWebImpl(session)；
      eventTranslator= new RequestToEventTranslator(this，mm)；
     }
     public void processRequest(HttpServletRequest req){
      checkForWebServerLogin(req)；
      EStoreEvent event = eventTranslator.processRequest(req)；
      if (event != null){
       Collection updatedModelList = scc.handleEvent(event)；
       mun.notifyListeners(updatedModelList)；
      }     
     }
    }


2．ShoppingClientControllerWebImpl

ShoppingClientContronerWebImpl是調用EJB層的ShoppingClientController代理對象，代碼如下所示：

 
																																		
																																				
public class ShoppingClientControllerWebImpl{
     private com....ejb.ShoppingClientController sccEjb；
     private HttpSession session；
     public ShoppingClientControllerWebImpl(HttpSession session){
      this.session = session；   
      ModelManager mm= (ModelManager)session.getAttribute("modelManager")；
      sccEjb = mm.getSCCEJB()；    
     }
     public synchronized AccountModel getAccount(){
      return sccEjb.getAccount().getDetails()；
     }    
     ......   
     public synchronized Collection handleEvent(EStoreEvent ese){
      return sccEjb.handleEvent(ese)；
     }
     public synchronized void remove()  {
      sccEjb.remove()；
     }
    }


3．ShoppingClientController

ShoppingClientController是有狀態的會話EJB，它為每個用戶建立一個單獨的實例，負責購物車和賬號的生命周期，并負責處理事件。同時它也控制狀態機StateMachine的生命周期。代碼參見賽迪網http://linux.ccidnet.com的期刊瀏覽2003年第6期。

4．StateMachine

StateMachine實現核心的業務邏輯，它負責改變模型的狀態，包括處理每個業務事件的方法。代碼參見賽迪網http://linux.ccidnet.com的期刊瀏覽2003年第6期。

　　小結

　　J2EE網站的開發方法，即是Internet的開發方法。Internet開發的發展可以劃分為三個階段：第一階段是將業務邏輯和表現邏輯完全集成在一起，采用HTML、JSP和Servlets技術開發；第二階段是將業務邏輯和表現邏輯分開，采用HTML、JSP、Servlets、JavaBeans Compoments和Custom Tags技術開發；第三個階段是MVC設計模式（J2EE的開發方法）。今天，MVC設計模式已成為Internet開發發展的主流。無論是通過第一階段開發的應用，還是通過第二階段開發的應用，都會面臨著開發人員的分工、應用的可維護性和可擴展性及可測量性的問題。為此，我們在設計階段關心的重點是系統結構的復雜程度、代碼之間的耦合度、代碼的易維護性、應用框架的可重用性、EJB組件的可重用性和易測試性，以及不同技能開發人員的分工等。用縱觀全局的眼光來看，在Internet系統開始設計的時候，就要考慮開發、運行、維護階段的問題