| 開(kāi)發(fā)J2EE解決方案的八個(gè)步驟(1) |
| 作者：天絡(luò )科技 發(fā)文時(shí)間：2004.03.26 |
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| 摘要 Java 2企業(yè)版本（The Java 2 Enterprise Edition，J2EE）平臺由4個(gè)主要的部分組成：規范，參考實(shí)現，兼容性測試包和BluePrints程序。BluePrints描述了一個(gè)分布式組件體系的最佳練習和設計指導方針。這篇文章介紹了一個(gè)由八個(gè)步驟組成的J2EE開(kāi)發(fā)方法論，該方法是基于Rational Unified Process和BluePrints應用例子的。通過(guò)這篇文章，你將可以更好地理解J2EE體系的許多重要主題，并且可以應用這些知識來(lái)擴展和修改這個(gè)簡(jiǎn)單的方法論，從而解決各種特定的商業(yè)問(wèn)題。 在商業(yè)領(lǐng)域，我們使用Java 2企業(yè)版本（J2EE）來(lái)解決商業(yè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)商業(yè)的軟件，或者為其它的商業(yè)項目提供聯(lián)系的服務(wù)。如果一個(gè)公司要使用多層的體系來(lái)建立一個(gè)電子商務(wù)的網(wǎng)站，在其整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中，通常都需要經(jīng)理、體系構建人員、設計人員、編程人員、測試人員和數據庫專(zhuān)家參與進(jìn)來(lái)。 為了讓不同的部分可以有效地工作，我們通常都需要一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)流程。一個(gè)經(jīng)典的開(kāi)發(fā)流程包括有瀑布模型、快速應用開(kāi)發(fā)（RAD）和最終編程。在這篇文章中，我們將集中介紹一個(gè)流行的軟件設計流程--Rational Unified Process（RUP）。RUP提供了一個(gè)專(zhuān)門(mén)的方法來(lái)為不同的角色分配任務(wù)。它的目標是在一個(gè)可預計進(jìn)度和預算內，確保我們生產(chǎn)出高質(zhì)量的軟件以符合用戶(hù)的需要。 我使用RUP作J2EE開(kāi)發(fā)有三個(gè)方面的原因。首先，RUP是以體系為中心的；在提交資源作全方位的開(kāi)發(fā)之前，它首先開(kāi)發(fā)出一個(gè)可執行的體系原型。第二，RUP是迭代的而且是基于組件的。該體系的基本通常是包含有一個(gè)架構，它可以方便地通過(guò)迭代地增加組件，從而在不影響系統其它部分的基礎上，自定義和擴展一個(gè)系統的功能。第三。RUP使用一個(gè)工業(yè)標準的語(yǔ)言--UML，可以將系統的體系和組件以可視化的模型展示。RUP有4個(gè)不同的開(kāi)發(fā)階段：初始（inception）, 細化（elaboration）, 構建（construction）和轉換（transition）。這篇文章將從一個(gè)技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)介紹J2EE開(kāi)發(fā)的8個(gè)基本步驟，它是維持以體系為中心的。 1、需求分析 需求分析用來(lái)描述系統應該和不應該做什么，從而開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)可以創(chuàng )建一個(gè)初始化的商業(yè)聯(lián)系。你可以用商業(yè)的概念、該領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)、框圖或者其它方法將功能性的需求寫(xiě)成文檔，而非功能性的需求，例如性能和事務(wù)，可以寫(xiě)在附加的需求文檔中。你可以用文本或者HTML來(lái)創(chuàng )建高級別的UI模型，采取哪種方式，要看你在該項目中介入的深度。 圖一展示了一個(gè)典型的電子商務(wù)系統。viewOrder圖說(shuō)明的是一個(gè)用戶(hù)通過(guò)web登錄至系統，查看訂單的列表，并且可點(diǎn)擊進(jìn)去查看每張訂單的細節。addLineItems說(shuō)明的是用戶(hù)瀏覽產(chǎn)品目錄，選擇感興趣的產(chǎn)品，并且將它們加入到購買(mǎi)訂單中。  II、面向對象的分析 分析產(chǎn)生問(wèn)題域模型：類(lèi)、對象和交互。你的分析應該脫離任何的技術(shù)或者實(shí)現的細節，而應該包含有一個(gè)理想的模型。對象分析可幫助你理解問(wèn)題和獲得問(wèn)題領(lǐng)域方面的知識。你必須維護一個(gè)純領(lǐng)域的模型，它不包含技術(shù)的細節，這是由于商業(yè)流程的改變要比信息技術(shù)慢得多。 上面的兩步--需求分析和面向對象的分析并不是J2EE特有的，對于許多面向對象的方法論來(lái)說(shuō)，都是很常見(jiàn)的。圖2展示了一個(gè)高級別的對象分析模型，它是一個(gè)寵物店的例子應用。它說(shuō)明了我們由需求分析use cases中確定的主要概念。我們將這些概念模型化到對象中，并且確定它們的關(guān)系。  需求和對象分析的結果是J2EE體系開(kāi)發(fā)的一個(gè)入門(mén)點(diǎn)。要開(kāi)發(fā)一個(gè)體系，你可選擇一個(gè)垂直的部分--通常是一個(gè)關(guān)鍵的部分，例如是訂單領(lǐng)域的對象模型--來(lái)作對象設計、實(shí)現、測試和開(kāi)發(fā)。（一個(gè)垂直的部分，是一個(gè)RUP概念，是系統的一小部分。開(kāi)始點(diǎn)是use case的一個(gè)子集，如圖1所示，還有領(lǐng)域分析模型，如圖三所示。一個(gè)垂直部分的實(shí)現就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)全功能的迷你系統，包括所有層，例如用戶(hù)界面層的JavaServer Pages（JSPs），中層的商業(yè)對象，例如是Enterprise JavaBeans (EJBs)和后臺的數據庫）。你可以將由原型中得到的經(jīng)驗應用到域對象中，并且將這些認識作為對象設計階段的一個(gè)設計指導方針。  III、體系規范 經(jīng)過(guò)前面的兩個(gè)步驟，商業(yè)領(lǐng)域的問(wèn)題和需求都應該清晰了?，F在我們將集中討論技術(shù)策略和體系上。一個(gè)體系就是各部分一起定義整個(gè)系統的藍圖：結構，接口和通信技術(shù)。我們可進(jìn)一步將一個(gè)體系劃分為企業(yè)和應用體系。 企業(yè)系統體系 企業(yè)系統體系覆蓋了硬件和軟件架構，網(wǎng)絡(luò )拓撲，開(kāi)發(fā)、測試和生產(chǎn)環(huán)境等。這些都反映了一個(gè)企業(yè)的長(cháng)線(xiàn)投資。在開(kāi)發(fā)前，你需要評估現有的軟件和硬件架構，如果它不能完全支持J2EE的話(huà)，你可能會(huì )加入新的組件和升級你現有的系統。你需要徹底地評估硬件，包括有計算機，路由器、交換機和網(wǎng)絡(luò )拓撲，因為它們都會(huì )影響系統的性能和穩定，圖4展示了一個(gè)多層的網(wǎng)絡(luò )拓撲。  圖4中的多層企業(yè)體系擁有以下主要的組件： .Web瀏覽器客戶(hù)端，它可能處在客戶(hù)端公司的防火墻后面 .HTTP服務(wù)器，它通常處在DMZ區 .Web容器主機提供表現或者商業(yè)邏輯組件 .應用容器提供商業(yè)邏輯組件 .關(guān)系數據庫管理系統（RDBMS）和數據庫提供數據和數據邏輯 所使用的系統體系類(lèi)型是根據你對安全、性能、可靠性的需求以及你公司的財政狀況而定的。要求很低時(shí)，你甚至可以使用一臺二手的計算機和一條電話(huà)線(xiàn)。在Internet上，有許多開(kāi)放源代碼的操作系統、Web服務(wù)器、應用服務(wù)器和數據庫管理系統。這些系統的花費可能只有幾百美金，當然，維護起來(lái)可能要麻煩一點(diǎn)。 高端的客戶(hù)，例如許多華爾街的財政機構，它們需要的是一個(gè)支持安全、高吞吐量和可應付不可預計網(wǎng)絡(luò )通信的系統。在這種情況下，你通常就需要一個(gè)n層的體系，該體系帶有Web服務(wù)器和應用服務(wù)器，并且設置為群集而達到容錯的目的。 你還需要評估軟件架構，包括Web服務(wù)器，安全管理軟件，應用服務(wù)器，域名管理服務(wù)器，數據庫管理系統和第三方的軟件組件，如果你還沒(méi)有購買(mǎi)你的應用服務(wù)器，那么在評估過(guò)程中，選擇一個(gè)J2EE的生產(chǎn)商將是一個(gè)重要的部分。我要提醒你一點(diǎn)，不同廠(chǎng)家對J2EE的實(shí)現是有很大不同的，有一些僅支持舊的J2EE版本。此外，一些Web容器或者應用容器可能要比其它的快不少。除了實(shí)現J2EE規范外，許多的廠(chǎng)家還售賣(mài)J2EE體系的組件或者架構。選擇一個(gè)穩定的J2EE廠(chǎng)家也是重要的，因為這樣可以得到長(cháng)久的支持。你通?？梢再徺I(mǎi)或者在系統體系級別開(kāi)發(fā)的功能包括有： 。事務(wù)處理 。國際化和本地化 。群集和對象分布 。Session管理 。應用性能測量和描述 。消息 。工作流管理 。入口和個(gè)性化管理 。層到層通信協(xié)議 。安全和防火墻 應用體系 應用體系建立在企業(yè)系統體系之上，指的是一個(gè)特別的項目或者應用。在架構完成后，體系建立人員就會(huì )研究如何建立一個(gè)專(zhuān)門(mén)的應用。如果你的企業(yè)體系只是支持一個(gè)舊的J2EE版本，你可能就需要首先升級你的系統。如果由于預算或者時(shí)間關(guān)系而不能做升級，那么就必須在舊版本的技術(shù)限制下工作。重要的是，要建立企業(yè)級的可重用組件。最終的目標是要滿(mǎn)足客戶(hù)的需要。 一個(gè)體系建立者并不是一個(gè)設計者；體系和設計是兩件不同的事情。一個(gè)應用體系的范圍是系統的主要結構、它的體系設計模式以及你可以在上面增加組件的架構。體系主要是涉及實(shí)現的非功能性方面，而設計是和商業(yè)的use cases有關(guān)，use cases是指你應用來(lái)轉換域對象模型為一個(gè)技術(shù)對象模型的部分。應用體系是項目的結構，一個(gè)專(zhuān)門(mén)的應用。你通常在應用體系結構開(kāi)發(fā)時(shí)要作出的決定包括有： 。層間的功能劃分 。模型域對象 。以前的系統需要保存的東西 。購買(mǎi)的軟件組件 。需要建立的組件 。如何集成第三方的組件 圖3中的訂單域對象解釋了你如何做到模型化域對象。對于當前的Java技術(shù)，你可以將域對象分布在幾個(gè)地方，包括有作為開(kāi)發(fā)者管理的持續對象放在Web容器中，作為EJB放在應用服務(wù)器中，或者作為存儲過(guò)程放在RDBMS主機中。 在寵物店的設計圖中，我們將訂單對象設計為一個(gè)實(shí)體bean、一個(gè)細節的對象和一個(gè)數據訪(fǎng)問(wèn)對象，如圖5和后面的圖6所示。當你看到這些時(shí)，你將會(huì )認識到其體系的重要性。你可以想一下為什么一個(gè)在分析模型的域對象被映射為這么多對象，以及如果改變該設計的話(huà)，將會(huì )發(fā)生什么事情。你也許已經(jīng)聽(tīng)到過(guò)EJB的好處，不過(guò)要注意的是不同廠(chǎng)家實(shí)現起來(lái)的性能是有區別的。當新技術(shù)到來(lái)時(shí)，在將其放在到一個(gè)系統之前，你需要做研究并且動(dòng)手做一些測試。其實(shí)所謂體系的開(kāi)發(fā)，就是將設計和實(shí)現域對象模型的垂直塊轉換為設計其它許多域對象。  在J2EE出現的早期，一些面向對象的設計者嘗試將域對象映射到實(shí)體bean中，并且將它們在層間傳送。他們擁有非常好的UML框圖，不過(guò)得到的結果是一個(gè)慢的系統，這是由于不必要的網(wǎng)絡(luò )通信造成的。由對象分析直接進(jìn)入對象設計，而沒(méi)有一個(gè)體系的設計，沒(méi)有清楚地理解一個(gè)新技術(shù)，這樣通常都會(huì )導致一個(gè)項目失敗。 可交付的體系 由于J2EE體系是一個(gè)相對新的主題，因此一個(gè)可交付的J2EE體系并沒(méi)有很好地定義。在寵物店的例子應用中，是很難看出體系在哪里結束和設計在哪里開(kāi)始。文檔由高級別的應用體系檢查、Model-View-Controller設計模式的討論和一個(gè)體系概覽開(kāi)始。低級別的文檔就是源代碼。沒(méi)有UML框圖。Sun的J2EE企業(yè)體系認證的委派部分要求所有的可交付體系都用UML表示。不過(guò)，這里僅表示為一個(gè)類(lèi)框圖、一個(gè)組件框圖和一些對象交互框圖，。這些對于一個(gè)真正的J2EE應用來(lái)說(shuō)都是不足夠的。要開(kāi)始的話(huà)，體系規范和流程至少需要以下的方面： .一份系統體系文檔，用來(lái)描述你現有的硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò )拓撲和其它的組件 .一個(gè)應用體系文檔，用來(lái)描述應用的主要結構，包括所有對于體系有重要作用的組件、use case組件和以前的組件的一個(gè)邏輯視圖 .一個(gè)新組件設計指導方針，用來(lái)描述所有的設計方針和體系決定，解釋全部這些決定，并且說(shuō)明如果選擇其它的選項會(huì )有什么可能的結果。這些方針應該包含所有重要的基本決定，以便進(jìn)行新組件的設計時(shí)可遵從這些規定，以維持系統體系的完整性 。一個(gè)工作體系原型來(lái)評估新的技術(shù)；從開(kāi)發(fā)和配置J2EE應用中獲取經(jīng)驗；建立體系架構；通過(guò)測量性能、擴展性來(lái)預示所冒的風(fēng)險；還有向客戶(hù)證明你的方法是可行的 在你開(kāi)發(fā)過(guò)幾個(gè)J2EE方案并且獲得更多的經(jīng)驗后，原型將不再那么重要，這時(shí)一些UML框圖和一些設計方針就可能已經(jīng)足夠了。 |
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