基于Java技術的Web應用系統(tǒng)研究

摘 要
本文對基于Java技術的Web應用系統(tǒng)的開發(fā)分五個部分進行了分析和探討。第一部分，在剖析了WEB應用的現(xiàn)狀和前景的基礎上，比較了三種WEB應用開發(fā)技術JSP,ASP,PHP；第二部分，介紹Java技術框架，由四個部分組成：Java體系結構,Java語言,Java類庫,Java平臺；第三部分，介紹Java的Web解決方案——J2EE的體系結構以及目前的相關規(guī)范,重點分析J2EE多層技術和J2EE應用程序組件，指出多層Web應用模式成為當前企業(yè)應用的必然選擇之一；第四部分，總結了目前多層Web應用開發(fā)技術存在的問題，提出解決的策略，并針對目前多層Web開發(fā)中存在的問題，引入了MVC模型，在一定程度對Web應用模型作了有益的改進和補充；第五部分，是基于Java技術的Web應用系統(tǒng)的開發(fā)實例，在這部分，對學生綜合管理系統(tǒng)分析、設計、實施作了詳細的介紹，清楚地展現(xiàn)基于Java技術的Web應用系統(tǒng)的開發(fā)優(yōu)勢。最后，本文作了總結，并對基于Java的Web應用的未來發(fā)展作出了展望。
關鍵詞：Java；JSP； JavaBeans；Web應用；學生綜合管理系統(tǒng)
Abstract
The development based on Web application system of Java technology has carried on analysis and discussion in this paper divided into five parts.
Part one ,On the basis of dissecting current situations and prospects that WEB employs，have compared three kinds of WEB application and development technological JSP，ASP,PHP.
Part two ,Introduce Java technological frame，made up of four parts： Java system structure，Java，the Java storehouse，Java platform;
Part three ,Introduce Web solution of Java --The system structure of J2EE and present relevant norms，the application program package of key analysis J2EE multi-layer technology and J2EE，point out multi-layer Web application mode becomes one of the inevitable choices which enterprises employ at present;
Part four ,Summarize the technological existing problem of multi-layer Web application and development at present，put forward the tactics solved，and the problem existing while developing to multi-layer Web at present，introduce MVC model，employ models to do beneficial improvement and supplement to Web in a certain degree;
Part five ,It is a development embodiment based on Web application system of Java technology，in this part，to student's comprehensive management network analysis，design，do the detailed introduction，clearly represent the development advantage based on Web application system of Java technology.
Finally，this text did the summary，and looked forward to the development of future based on that Web of Java employs.
Key words：Java；JSP；JavaBeans；Web Application；Student Manage System



目 錄
第1章 緒 論 1
1.1 課題研究的來源及其簡介 1
1.2 本課題研究的國內(nèi)外應用與發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3 課題研究意義及其研究內(nèi)容 3
第2章 Java技術 5
2.1 Java體系結構 5
2.2 Java語言 5
2.3 Java的基本類庫 7
2.4 Java平臺 8
第3章 Java的Web解決方案—J2EE體系結構 11
3.1 J2EE概念 11
3.2 J2EE多層技術 13
3.3 J2EE應用程序組件 14
第4章 多層Web計算模型的Java實現(xiàn) 23
4.1 目前多層Web應用系統(tǒng)開發(fā)中存在的問題及策略 23
4.2 基于Java技術的兩種常用解決模型 25
4.3 Java技術解決模型（MVC） 27
第5章 基于Java技術的Web應用系統(tǒng)的開發(fā)實例 30
5.1 學生綜合管理系統(tǒng)研究背景介紹 30
5.2 學生綜合管理系統(tǒng)目標規(guī)劃 30
5.3 學生綜合管理系統(tǒng)系統(tǒng)分析 30
5.4 學生綜合管理系統(tǒng)總體方案 31
5.5 學生綜合管理系統(tǒng)實現(xiàn) 34
第6章 總結與展望 58
6.1 總結 58
6.2 改進之處及對未來的展望 59
參考文獻 60


第1章 緒 論
1.1 課題研究的來源及其簡介
1.1.1 課題來源
在高校日常管理工作中，學生管理工作歷來是最繁重的一個。近年來，隨著高校招生工作的進一步擴大，學生規(guī)模迅速擴大，學生管理工作更加復雜，更加繁重。為了減輕學生管理工作人員的工作負擔，提高學生管理工作的效率，學生管理工作的信息化建設迫在眉睫。在這種背景下，2005年初，受廣東技術師范學院學生處委托，筆者開始著手調(diào)研、開發(fā)學生綜合管理系統(tǒng)。
目前，也有高校在開發(fā)類似的學生管理系統(tǒng)。應用平臺以單機版的為主，使用的語言多以FOXPRO,BASIC,DELPHI,C語言為主。也有以網(wǎng)絡為平臺的，開發(fā)平臺也使用了ASP,PHP等，但應用JSP來開發(fā)網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的卻不多見。
JSP是基于Java的技術,也是一種開發(fā)Web后臺程序的技術,是由SunMicrosystem公司于1999年6月推出的新技術,是基于JavaServlet以及整個Java體系的Web開發(fā)技術。該技術是由SunMicrosystem公司倡導、許多公司與企業(yè)，如:主要的Web服務器、應用服務器和開發(fā)工具供應商,以及各類富有經(jīng)驗的開發(fā)團體，參與一起建立的一種先進、安全、開放和跨平臺的動態(tài)網(wǎng)頁技術標準,這種技術標準的意義在于找到了一種為應用和頁面開發(fā)人員平衡可移植性和易用性的開發(fā)方法。目前,幾乎所有平臺都支持Java,JSP+JavaBean可以在所有平臺下通行無阻。從一個平臺移植到另外一個平臺,JSP和JavaBean甚至不用重新編譯,因為Java字節(jié)碼都是標準的與平臺無關的。據(jù)統(tǒng)計,JSP能夠適應市場上包括ApacheWebServer、IIS在內(nèi)的85%的服務器產(chǎn)品,因此JSP有更廣泛的運行平臺。
基于以上原因，筆者最后選擇了JSP來開發(fā)學生綜合管理系統(tǒng)，并對基于Java技術的Web應用系統(tǒng)開發(fā)進行了研究。
1.1.2 課題簡介
本課題實例――學生綜合管理系統(tǒng)，是一個用Java技術開發(fā)的一個網(wǎng)絡應用系統(tǒng)，將作為一個辦公自動化平臺提供給工作人員進行學生日常管理、檔案管理、獎貸助學金管理、就業(yè)指導等學生管理工作。
本課題在開發(fā)學生綜合管理系統(tǒng)的過程中，總結了用JSP開發(fā)Web應用程序的方法，完成了以下工作：
（1）分析Java技術：Java體系結構,Java語言,Java類庫,Java平臺；
（2）討論了J2EE的體系結構以及目前的相關規(guī)范；
（3）重點分析J2EE多層技術和J2EE應用程序組件；
（4）總結了目前多層Web應用開發(fā)技術存在的問題并提出解決的策略；
（5）深入剖析當前兩種常用基于Java技術的Web應用模型的特點和不足，并引入MVC模型。
1.2 本課題研究的國內(nèi)外應用與發(fā)展現(xiàn)狀
目前，最常用的三種動態(tài)網(wǎng)頁語言有ASP(ASP.NET)，JSP，PHP。ASP(Active Server Pages)，是一個WEB服務器端的開發(fā)環(huán)境， 利用它可以產(chǎn)生和運行動態(tài)的、交互的、高性能的WEB服務應用程序。ASP采用腳本語言VB Script(Java script)作為自己的開發(fā)語言。
PHP (Hypertext Preprocessor)是一種跨平臺的服務器端的嵌入式腳本語言. 它大量地借用C，Java和Perl語言的語法， 并耦合PHP自己的特性，使WEB開發(fā)者能夠快速地寫出動態(tài)生成頁面.它支持目前絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫。
JSP(Java Server Pages) 是Sun公司推出的新一代站點開發(fā)語言，他完全解決了目前ASP，PHP的一個通病－－腳本級執(zhí)行。Sun 公司借助自己在Java 上的不凡造詣，將Java 從Java 應用程序 和 Java Applet 之外，又有新的碩果，就是Jsp－－Java Server Page。Jsp 可以在Serverlet和JavaBean的支持下，完成功能強大的站點程序。
三者都提供在 HTML 代碼中混合某種程序代碼、由語言引擎解釋執(zhí)行程序代碼的能力。但JSP代碼被編譯成 Servlet 并由 Java 虛擬機解釋執(zhí)行，這種編譯操作僅在對 JSP 頁面的第一次請求時發(fā)生。在 ASP、PHP、JSP 環(huán)境下， HTML 代碼主要負責描述信息的顯示樣式，而程序代碼則用來描述處理邏輯。普通的 HTML 頁面只依賴于 Web 服務器，而 ASP、PHP、JSP 頁面需要附加的語言引擎分析和執(zhí)行程序代碼。程序代碼的執(zhí)行結果被重新嵌入到 HTML 代碼中，然后一起發(fā)送給瀏覽器。ASP、PHP、JSP三者都是面向 Web 服務器的技術，客戶端瀏覽器不需要任何附加的軟件支持。
目前在國內(nèi)PHP與ASP應用最為廣泛。而JSP由于是一種較新的技術，國內(nèi)采用的較少。但在國外，JSP已經(jīng)是比較流行的一種技術，尤其是電子商務類的網(wǎng)站，多采用JSP。采用PHP的網(wǎng)站如新浪網(wǎng)、中國人等，但由于PHP本身存在的一些缺點，使得它不適合應用于大型電子商務站點，而更適合一些小型的商業(yè)站點。
首先，PHP缺乏規(guī)模支持。其次，缺乏多層結構支持。對于大負荷站點，解決方法只有一個：分布計算。數(shù)據(jù)庫、應用邏輯層、表示邏輯層彼此分開，而且同層也可以根據(jù)流量分開，組成二維陣列。而PHP則缺乏這種支持。還有上面提到過的一點，PHP提供的數(shù)據(jù)庫接口支持不統(tǒng)一，這就使得它不適合運用在電子商務中。ASP和JSP則沒有以上缺陷，ASP可以通過Microsoft Windowsd的COM/DCOM獲得ActiveX規(guī)模支持，通過DCOM和Transcation Server獲得結構支持；JSP可以通過SUN Java的Java Class和EJB獲得規(guī)模支持，通過EJB/CORBA以及眾多廠商的Application Server獲得結構支持。
三者中，JSP應該是未來發(fā)展的趨勢。世界上一些大的電子商務解決方案提供商都采用JSP/Servlet。比較出名的如IBM的E－business，它的核心是采用JSP/Servlet的WebSphere.
1.3 課題研究意義及其研究內(nèi)容
1.3.1 課題研究意義
隨著環(huán)球信息網(wǎng)(World Wide Web)的迅速普及，廠商及用戶對動態(tài)的Web文檔需求日益迫切，在電子商業(yè)的大潮流中，基于Java技術的Web應用系統(tǒng)將日益受到人們的歡迎和喜愛。
Java的推出，為軟件設計人員創(chuàng)造了前所未有的機會。Java將面向?qū)ο?、平臺無關性、穩(wěn)固性、安全性、多線程等諸多特性集于一身，為軟件開發(fā)人員提供了一個良好的程序設計環(huán)境。Java特別適合于Internet應用的開發(fā)，許多宣傳媒體將它稱為Internet上的世界語。Java作為軟件開發(fā)的一種革命性技術，它將成為網(wǎng)絡時代最重要的語言。
在Java短短幾年的發(fā)展歷程中，它從一個被硬件公司感興趣的項目，成長為面向服務器端、中間件編程的流行語言。它是平臺獨立、類型安全和緊湊的語言，有一個豐富的開發(fā)庫，Java開發(fā)工具箱(JDK)和開放源碼項目里提供了這些資源。
Java直接提供了許多網(wǎng)絡應用功能，使人們可以免去使用傳統(tǒng)的開發(fā)語言如C語言等必須處理的許多底層的細節(jié)；它的平臺獨立性又使它可以在不同的硬件平臺和操作系統(tǒng)環(huán)境下運行，非常適用于復雜的異種平臺網(wǎng)絡環(huán)境；它的許多對用戶透明的機制又使它具備抵抗病毒侵襲的能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡安全漫游。
基于Java技術的Web應用系統(tǒng)的開發(fā)研究，將有著重大和深遠的意義。
1.3.2 課題研究內(nèi)容
本課題主要是通過實例來研究JSP在Web應用程序開發(fā)中的應用。主要研究：
（1）分析Java技術：Java體系結構,Java語言,Java類庫,Java平臺；
（2）討論了J2EE的體系結構以及目前的相關規(guī)范；
（3）重點分析J2EE多層技術和J2EE應用程序組件；
（4）總結了目前多層Web應用開發(fā)技術存在的問題并提出解決的策略；
（5）深入剖析當前兩種常用基于Java技術的Web應用模型的特點和不足，并引入MVC模型