對基于Java 的Web 開發技術的探討

和 乾

（鐵人學院，黑龍江 大慶 163000）

Java 語言具有較強的靈活性，跨平臺的功能也比較強大，在Web 網站設計中，它具有分布式、跨平臺、面向對象、健壯性強等特征，是Web 開發常用的語言之一，它的程序主要是在Java 虛擬機上運行，可以在不同的系統上實現相同的Java 代碼，作為Web 應用開發的關鍵技術，從最初的JSP 網頁技術開發已經發展到功能強大的Servlet 技術，使得Java 技術開發得越來越簡單、方便。采用Java 技術與Web 技術可以構建一個簡單的交流平臺，在數據的安全設施、數據庫的架構以及多媒體技術的綜合應用，利用Java 語言開發Web系統平臺，大大提高了軟件系統的開發效率。

1 基于Java 的Web 技術概述

Web 技術主要是建立在互聯網上的一種服務，變化計算機通過網絡進行協同工作，Web 技術主要包括Web服務器與Web 客戶端兩個部分，在訪問Web 站點時，雙方建立連接，通過互發一些短消息進行通訊，在Web 瀏覽器端向Web 服務器發送請求命令，服務器在收到請求時，會結合用戶的需求進行回應，這種通信方式稱為請求/相應模型，是一種兩層架構的通信模式。[1]基于Java 的Web 應用技術主要經歷了從Applet、RMI、JavaBeans、EJB、Servlet、JSP 等一系列的技術過程，逐漸形成了三層架構的通信模式，它繼承了Java 語言的開發優勢，代碼的可移植性、兼容性比較強、與操作平臺無關。采用Java 語言的事務邏輯與表示邏輯高度分離的特征，基于Java 技術Web 開發更加具有專業性與多元化，程序開發工作人員只需要注重用戶的界面美觀、交互性與使用功能，也使得網站能同時提供交互控制與后臺數據管理服務。在Web 頁面開發的過程中，采用Java Servlet 技術是一種比較完善的解決方法，它支持Java 語言進行編寫交互式代碼，而且使用Java Servlet 還能接受瀏覽器的請求，形成動態式的響應頁面，方便后期數據交換的過程中，會發送XML 和HTML 的響應到瀏覽器，大大提高了網絡頁面的響應速度。由于單純的Web 開發人員，在Web 頁面開發的過程中，很難在Servlet 開發中將Java 語言整合在一起，sun 公司整合了Java 語言的編程環境，形成了基于Java語言的Web 應用開發技術，即Java Server Pag 技術，方便開發技術人員能采用XML 或HTMML 標識來開發與設計Web 頁面，使得腳本生成動態內容。而且還便于Web 開發技術人員通過分工合作，將不同部分的頁面編譯成Java Servlet，然后通過調用生成Java Servlet 類，并將該類存儲在Web 服務器中，在后續的頁面調用時，使得服務器能夠快速地響應，快速完成用戶需求的處理。

2 基于Java 的Web 設計模式

隨著J2EE 開發平臺應用的深入以及Servlet、JSP、JavaBean 等Web 開發組件技術的應用，基于Java 的動態Web 開發技術也不斷豐富，并成為Web 開發的關鍵技術之一。[2]在網站開發人員的經驗不斷成熟以及項目的復雜度、難度越來越高，Web 的模式也不斷發生變化，將新技術引入動態Web 技術開發中，對提高Web 項目的開發與維護具有十分重要的作用。

2.1 樸素開發模式

這種模式是早期Web 開發的常用模式，主要應用于Web 項目規模不大、功能單一的網站，一般主要采用JSP 技術來實現Web 的功能。該模式主要包括顯示層、控制層與數據層等部分，Web 的操作指令是通過JSP 或者JavaBean 來進行處理，具體的處理過程如圖1所示。

圖1 Web 的樸素模式

早期的樸素模式一般采用的JSP 技術來實現Web的功能，該Web 的頁面既包含數據顯示代碼又包含數據處理代碼，這種模式實現的功能比較簡單，但是實現Web 功能頁面的代碼比較繁雜、代碼的可讀性較差，而且還不容易維護，對于一些較小的Web 項目，采用這種模式能夠適應要求，如果Web 項目的規模擴大，完全采用JSP 技術開發就不能完成功能負責的Web 頁面，為彌補采用JSP 技術開發的Web 頁面，在系統開發中引入了JavaBean 組件技術，利用它與JSP 分工合作，共同處理用戶的請求與Web 頁面的響應，JSP 側重于Web 頁面的流程控制和數據的顯示，JavaBean 側重于用戶的數據處理，采用JSP 與JavaBean 技術使得Web頁面的數據顯示與處理技術分離，使得Web 頁面的開發更加合理、高效，這樣Web 頁面的功能和代碼都得到了簡化，數據處理功能更加強大，Web 頁面的可維護性和可擴展性都得到了加強。[3]雖然在樸素模式中采用了JavaBean 組件，但Web 頁面的流程控制還主要是由JSP 負責處理，在Web 頁面中還是需要包含大量的Java 代碼，比較復雜，對于一些業務邏輯比較簡單的Web 頁面可以處理，而對于業務邏輯比較復雜的功能，JSP 頁面的代碼就顯得更加復雜，這個Web 頁面的功能開發帶來了極大的難度，也不能使用功能強大、復雜度高的Web 頁面開發的要求。

2.2 MVC 開發模式

在樸素開發模式中，Web 頁面的數據處理缺少流程控制部分，代碼也比較復雜，增加了開發人員的工作量，這也直接使得樸素模式無法適應復雜的、大規模的Web 項目開發要求，為了解決大規模Web 系統開發的問題，Java Web 在開發中引入了Servlet 組件技術，由該組件對用戶的請求進行處理，調用或者跳轉到相應的Web 組件功能，以實現數據業務流程的控制與管理，采用Servlet 組件技術，可以分擔JSP 的數據業務流程控制功能，使得Web 項目的各個組件分工更加合理，數據流程控制更加方便，Web 項目開發和維護更加便捷、快速、容易，也能保證項目的層級分明，條理清晰，也使得Web 頁面的開發向MVC 三層架構技術發展。

2.2.1 MVC 模式原理

Web 技術的不斷成熟與深入的應用，也成為軟件開發的一個重要技術，在Web 的開發模式上也出現了多種設計模式，MVC 模式是影響比廣泛的一種模式，并成為當前Web 開發的一種主流模式，MVC 的應用模式與工作原理主要有如下三個部分構成:

1.模型（model）：它是Web 網頁的應用對象，作為Web 開發程序的應用主體，它主要負責Web 數據的具體處理分析，完成Web 頁面中的各種數據業務邏輯。

2.視圖（view）：作為Web 軟件的用戶界面，負責與用戶的數據交互響及數據的顯示處理，為用戶提供服務器處理的數據，以及用戶輸入界面及向用戶展示數據處理的結果，從而方便用戶處理相關信息。

3.控制器（controller）：控制器是MVC 架構的重要組成部分，它主要負責Web 軟件的業務流程的控制。它接收用戶發來的請求數據信息，進行歸類處理，并根據請求信息的類型，調用或跳轉到相應Web 組件，以完成相應的數據處理功能。MVC 的一般處理流程如圖2 所示：

圖2 MVC 三層架構模式

MVC 架構模式的應用，不僅實現了Web 頁面的功能模塊與數據顯示模塊的分離，同時還提高了系統應用的可維護性、可擴展性、可以移植性與可復用性，也方便系統開發人員處理復雜的數據，減少了工作人員的繁雜勞動。[4]

2.2.2 JSP+JavaBean+Servlet 實現MVC 架構模式

Java Web 開發技術中，將JSP、JavaBean、Servlet三種技術配合使用，大大提高了Web 頁面開發的可移植性、可維護性，從而也能很好地實現MVC 的功能系統模式。JSP 作為Web 的頁面視圖，負責用戶的數據顯示，同時向用戶提供輸入界面數據交換等工作；JavaBean 的功能是數據功能模型，主要是負責具體的數據操作處理與系統業務邏輯的實現；Servlet 作為控制器，調用相應的Web 開發組件與數據流程控制，負責接收用戶的請求，且根據用戶的需要與系統的響應，調用相應的Web 組件處理數據，從而起到流程控制的作用。[5]在Web 頁面開發過程中，遵循MVC 開發模式的要求，合理運用JSP、JavaBean 和servlet 三種技術，可以靈活地設計多種模式的Web 應用，同時也便于后期的維護、擴展、移植與調用。

2.2.3 Struts 框架

隨著Web 項目規模、復雜度數據處理不斷提高，以及軟件的功能不斷地強大，采用JSP+JavaBean+Servlet實現MVC 架構得分Web 方式，在功能需求上已經不能滿足用戶的需求，軟件開發人員在不斷總結JSP、JavaBean 和servlet 三種技術的優勢與經驗的基礎上，提出了Struts三層架構框架，已經成為MVC的經典應用，主要采用JSP 和Servlet 技術來實現Web 頁面開發的功能，對于一些復雜度高的、規模大的Web 項目，采用Struts 框架，也能滿足要求，Struts 框架一經提出，就得到了廣泛的應用與快速的發展，它把JSP、Servlet、信息資源整合自定義標簽整合在一起，程序開發人員在進行Web 軟件開發時，只需要在原有框架的基礎上，添加特定的代碼，而不需要編碼來全套實現MVC 的代碼，大大提高了系統開發的效率，也節省了工作人員的開發時間，增強Web 項目開發的靈活性，系統的可維護性與可擴展性。

3 Java 技術在Web 開發技術設計中的應用

在基于Java 技術進行開發Web 軟件的應用中，還需調用一些Java 的程序共同處理數據，才能實現相應的系統功能，具體分析如下。

3.1 Java Annotation 技術

它作為Web 程序的主接口部分，可以對Web 頁面的相關目標或者元素直接進行抓取與獲取，直接定位數據，提高數據處理的效率。在Web 軟件中，利用Java Annotation 技術，可以對Web 文檔中的依賴性因素進行有效的排除，從而也能準確地定位Web 頁面需要獲取的數據。Java Annotation 還可以根據Web 頁面中的需求，對Web 軟件的內容進行有效的分類與排序調整，從而能夠通過Java Annotation 的控制功能，實現獨立系統的操作、控制，與Web 技術結合在一起，可以對Web 頁面進行創新，Web 頁面中的內容與數據，可以根據其各個內容之間存在的關系進行研究，并利用Java Annotation 進行處理，通過Java Annotation 技術，可以對Web 的內容進行科學地劃分，并對Web 數據屬性類別進行有效區別。由于Java Annotation 具備獨立的系統操作與控制的特點，可以對Web 技術的開發環境進行優化保障，從而使得Web 軟件的編程工作的安全性與可用性得到擴大與延伸。

3.2 Java Database Connectivity 技術

Java Database Connectivity 技術的功能是實現系統數據庫的鏈接與訪問控制，在Java Database Connectivity的應用中，為了實現Web 軟件的交換，通過該軟件功能鏈接數據庫，提高了數據傳遞的效率，對于Web軟件開發的過程來說，在對程序的調試和測試時，利用Java Database Connectivity 技術，可以發現Web 軟件程序開發存在的缺陷與問題，從而優化了系統的應用效果。在Web 軟件開發的過程中，利用Java Database Connectivity 技術，可以充分地實現數據的隨時訪問和交互現象，而且數據處理的便利性也比較強，從而能快速實現對數據的處理和操作控制寫入，降低了Web軟件系統數據處理的難度。Java Database Connectivity 技術屬于數據庫連接系統的總稱，在具體的使用過程中，需要調用sql 語言來實現系統數據庫的調用與鏈接，才能實現對相關數據、信息的獲取與上傳，在Web 軟件整體開發的過程中，還可以通過數據庫的鏈接與調用，不斷地對開發的軟件進行測試和調整，判斷軟件開發過程是否滿足要求，以此來獲取系統內部編程的最佳狀態。[6]在Java Database Connectivity 技術當中，可以實現對數據庫的數據資源的修改，從而降低Web 軟件在開發的過程中數據庫鏈接出現中斷或者錯誤的情況，大大提高Web 軟件數據獲取的安全性與穩定性，提高了Web 網站的安全性。

在現階段的Web 網頁開發的基礎上，需要在Java特定接口的基礎上實現穩定安全的鏈接，采用Java Database Connectivity 技術可以有效地改進Web 軟件開發出現的不穩定情況，并能不斷地對Web 數據進行優化與調整，完善與改進Web 軟件的功能，增強了用戶對Web 軟件的體驗。在外部技術的實際應用中，數據庫資源的鏈接十分重要，利用Java Database Connectivity技術，可有效地避免數據庫鏈接出現中斷的情況，以提高軟件開發的穩定性。Java Database Connectivity 還可以將新技術的應用連接在一起，從而使得Web 技術的應用得到全面的提升，提高Web 軟件開發的靈活性。

4 結語

通過上面的分析可以看出，Web 技術在網站開發中應用十分廣泛，對于Web 技術的應用提出了更高的要求，合理運用JSP、JavaBean 和servlet 三種技術，以及使用Struts 框架，并結合Java 軟件的相關程序組件，可以開發出靈活多樣的Web 頁面架構，也為Web 網頁開發提供了多種開發的技術，使得Web 軟件開發靈活性、移植性、可擴展、可移植性得到提升，在具體的Web 頁面開發中，可以選擇合適的技術，對Web 軟件進行開發。