基于MVC模式的高校串調課系統設計與實現

王 丹

（遼寧省交通高等專科學校，遼寧 沈陽 110122）

目前還有很多高校進行串調課時，仍然是教師填寫申請單，然后需要分別到教研室、院系辦公室和教務處簽字，教務處再根據教室的使用情況進行調整，這樣不僅效率低下，而且浪費了很多人力、物力。隨著互聯網的普及，開發一套網上串調課系統，教師在辦公室或家里，就可以通過網上串調課系統進行申報，而教研室、系部和教務處等相關部門，也可以從網上進行審批，從而解決了上述的問題。

本系統采用當前比較流行的網絡開發語言Java、基于MVC模式的Struts框架以及為了系統擴展的多層架構設計模式。下面針對本系統所采用的技術以及本系統的設計和實現進行說明。

1 技術分析

1.1 MVC模式

MVC（Model-View-Controller）模式是由模型、視圖和控制器組成的，被廣泛地應用于大型可擴展的Web軟件開發中，為交互式應用程序開發提供了結構化設計模型。基于“分而治之”的思想，使用戶視圖（View）、控制器（Controller）與模型（Model）分離開來，結構清晰，不僅能夠有效地存儲和展現數據對象中的功能模塊，同時又大大降低了模塊之間的耦合度。

在MVC模式中，傳統的輸入、處理和輸出被映射到3個方面，即表現、業務和控制。模型由應用程序數據和業務規則組成，它是應用程序的核心，控制數據訪問和數據更新。視圖負責模型內容的表現，它從模型接收數據并決定數據顯示形式。當模型發生變化時，它將通知視圖保持數據的一致性。控制器負責受影響的模型和視圖的動作和事件，它接收客戶端請求并將它們映射到模型的實現操作，并返回結果到視圖。在MVC處理中，每個客戶端輸入請求首先由控制器接收，控制器決定哪個模型處理它，然后，模型根據業務邏輯處理請求。最后，視圖顯示用戶結果。

1.2 Struts技術

Struts是在J2EE平臺上應用日益廣泛的Web應用程序框架。Struts框架實現了模型—視圖—控制器（MVC）設計模式，它將Model，View和Controller分別映射到Web應用系統中的組件，通過在Web頁面中使用Struts框架定義的標簽，實現頁面表示層與數據層的分離，從而使頁面更加簡潔、易于管理。

模型包含業務邏輯，并與永久性存儲進行交互，以存儲、重新檢索和操作數據。視圖負責將結果返回給用戶。在Struts中，視圖層是使用JSP實現的。控制器處理來自用戶的所有請求，并選擇合適的視圖返回。在Struts中，控制器的工作是由Action Servlet完成的。當Action Servlet收到請求時，將所有請求值捆綁到Java Bean類中，該類擴展了Struts Action Form類。決定要調用哪個Action類來處理請求。驗證用戶輸入的數據。Action類在模型組件的幫助下處理請求。該模型與數據庫交互并處理請求。在完成請求處理之后，Action類將一個Action Forward返回給控制器。

1.3 多層設計

傳統的客戶/服務器（Client/Server，C/S）體系結構，在軟件伸縮性、可管理性、安全性、軟件重用性和資源形態上都難以滿足要求。架構3層式軟件開發體系結構，將數據處理邏輯或業務邏輯從兩層結構中提取出來，形成中間業務層，中間層可能運行在不同于客戶機的其他機器上，經過合理的任務劃分與物理部署后，可使得整個系統的工作負載更趨均衡，從而提高整個系統的運行效率。

2 系統設計及其實現

2.1 技術結構設計

由于Struts框架很好地實現了MVC的設計模式，本系統設計中，以Struts所框架作為基礎，連接前臺顯示層和后臺的業務層。在業務層和數據之間，本系統專門設計了數據訪問對象（Data Access Object，DAO）層，把業務層和數據庫具體操作分開，這樣不僅提高了開發效率，并且易于維護。

本系統共劃分了5層：HTML/JSP/Servlet為操作界面顯示層；Struts Action為邏輯控制層；業務對象為業務層；DAO數據訪問層；關系數據庫。

2.2 系統結構設計

在技術結構設計的基礎上，對串調課系統的業務進行分析，得出了串調課系統結構，如圖1所示。

圖1 系統結構

串調課系統從用戶操作界面的角度分為5部分：登錄、基本信息、串調課管理、系統管理和消息管理，它們分別通過Struts Action與業務對象進行交互。由于登錄部分的業務對象放在了系統管理中，因此在系統結構圖中，業務對象少于操作界面層。

由于Structs Action設計非常固定，而數據庫設計符合第三范式即可，因此下面主要從操作界面、業務對象和數據訪問3方面的實現，進行詳細說明。

2.3 操作界面設計

B/S結構的操作界面基本是Html/JSP/Servlet，其中JSP是最常用，并且是最多的。JSP的各種標簽，如按鈕、文本框、下拉框等，為了保持它們的界面風格統一，本系統采用自定義標簽，定義屬性文件，當然也可以采用Struts提供的一些標簽。

在系統中，除了對界面風格提供了屬性配置文件外，并為了最大限度地減少JSP頁面中的Java代碼，對JSP頁面中的操作進行了封裝。現在以基本信息中內部職員為例進行說明，建立一個內部職工信息頁面：personlist.jsp，該網頁包含3個通用網頁：common.jsp，list_tool_top.jsp和list_data.jsp。

common.jsp頁面中導入了常用類、Struts標簽、自定義標簽、頁面CSS樣式文件、JavaScript函數文件和共同變量等。list_tool_top.jsp包含了查詢、刪除、保存、修改、排序等通用操作的邏輯處理，界面操作按鈕、分頁和操作類型的標簽等。list_data.jsp文件主要用于數據顯示的功能。

personlist.jsp除了包含上述3個文件外，還需要定義本功能模塊Action的target。因此，personlist.jsp作為一個完整功能模塊的數據操作界面，需要編寫的代碼行數僅有10行左右。

2.4 業務對象

業務對象（Business Object，BO）是對真實世界的實體軟件抽象，它包含數據和行為，它們對應著數據庫中的一條或多條記錄，盡管不同業務之間的差距非常大，但是它們都共享一些公共的屬性，例如版本號、描述、操作者、操作時間、表名、列數等。

在本系統中由于涉及多個業務對象：如系部、專業、內部職員、串調課等，因此定義了一個抽象父類Base Business Object，它包含了業務對象所用到的公共屬性，所有的業務對象都必須繼承此父類。如果涉及后續串調課系統的調整或內容增加，還可以對該類進行擴充。

2.5 數據訪問

由于在本系統中，由于所有的業務對象都需要訪問數據庫，因此在本系統中引用了DAO設計模式，DAO模式提供了訪問關系型數據庫系統所需的所有操作接口，DAO模式將底層數據訪問操作與高層業務邏輯分離開，對上層提供面向對象的數據訪問接口。

本系統設計了Data Access Object類，它封裝了所有的數據庫的操作，并且使用連接池，提高系統的性能。并且通過讀取配置文件，可以設置不同的數據庫驅動，連接不同的數據庫，例如SQL Server，Oracle，MySQL等，使系統具有了通用性，在不同的數據庫之間實現無縫轉換。

3 結語

本串調課系統雖然是一個相對簡單的網絡應用系統，但它的最大特點是不僅采用了當前非常流行的網絡開發技術，并且應用了MVC和DAO等多種設計模式，把串調課系統的具體業務和網絡應用通用功能進行了區分，并對通用功能進行了封裝，形成了一個通用框架，不僅易于維護，還可實現代碼重用，可以對類似網絡應用系統開發作為參考和借鑒。