Javaweb网上书城设计方案

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作者：PanHongliang

仅供个人学习

摘要

JA V A语言是目前Internet上大型的WEB应用程序开发时使用得最热门的编程语言，本文描述了JA V A和JSP技术的特点以及在互联网上的使用情况，介绍这两种技术的重要编程方法和两者之关的联系，同时也会应用相关的Struts

框架，并完成一个基于这种技术的网上书店系统。

关键字:JA V A, Struts, Servlet, JSP, 网络编程, 电子商务, 网上书店

第一章 JAVA的网络功能与编程

1-1 JA V A语言简介

Java是一种简单易用、完全面向对象、具有平台无关性且安全可靠的主要面向Internet的开发工具。自从1995年正式问世以来，Java的快速发展已经让整个Web世界发生了翻天覆地的变化。在早期，Java比较多的用在浏览器上，插入到网页中(即是Java Applet程序)，成为最灵活、最强大的网页多媒体的载体，但由于Java虚拟机相对于个人电脑而言，有占用资源大，安全性相对较差等缺点，Applet逐渐的被后起之秀Flash所替代，但随着Java Servlet的推出，Java在电子商务方面开始崭露头角，最新的JSP(Java Server Page)技术的推出，更是让Java成为基于Web的应用程序的首选开发工具，目前的Java技术已成为所有大型电子商务工程的必然选择。

1-2 JA V A语言在网络上的应用

Java程序可以获取网络上结点的图象、声音、HTML文档及文本等资源，并可以对获得的资源进行处理。例如Java程序可以每隔一定时间读取某结点提供的最新数据，并以图表的形式显示出来。在编程处理上，一般先生成一个URL 类型的对象，然后用 Java中相应的方法（method）获取该对象所代表的资源。1-3 JSP的基础——Servlet 技术

Java Servlet是JSP技术的基础，JSP本身就是预先被编译成Servlet，然后再运行的，而且大型的Web应用程序的开发需要Java Servlet和JSP配合才能完成，Servlet这个名称大概源于Applet，现在国内的翻译方式很多，本文为了避免误会，本文直接采用Servlet这个名称而不做任何翻译，读者如果愿意，可以称之为“小服务程序”。Servlet其实和传统的CGI程序和ISAPI、NSAPI等Web 程序开发工具的作用是相同的，在使用Java Servlet以后，用户不必再使用效率低下的CGI方式，也不必使用只能在某个固定Web服务器平台运行的API方式

来动态生成Web页面。许多Web服务器都支持Servlet，即使不直接支持Servlet的Web服务器也可以通过附加的应用服务器和模块来支持Servlet。得益于Java的跨平台的特性，Servlet也是平台无关的，实际上，只要符合Java Servlet规范，Servlet是完全平台无关且是Web服务器无关的。由于Java Servlet 内部是以线程方式提供服务，不必对于每个请求都启动一个进程，并且利用多线程机制可以同时为多个请求服务，因此Java Servlet效率非常高。但Java Servlet也不是没有缺点，和传统的CGI、ISAPI、NSAPI方式相同，Java Servlet 是利用输出HTML语句来实现动态网页的，如果用Java Servlet来开发整个网站，动态部分和静态页面的整合过程简直就是一场噩梦。这就是为什么SUN还要推出Java Server Pages的原因。

第二章 Struts概述

2-1 Struts的由来和发展

Struts 框架工具是 Apache 基金会 Jakarta 工程中推出的一个子工程。 Struts 在英文中是支架、支撑的意思，这也体现出 Struts 在开发 Web 应用程序过程所起到的重要作用，Struts 为 Web 应用提供了通用的框架，让开发人员可以把主要精力集中在如何解决实际业务问题上，与此同时Struts 框架也允许开发人员根据实际需要进行扩展和定制，从而可以更好的适应用户的需求。采用Struts 可以简化遵循MVC 设计模式的Web 应用的开发工作，很好地实现代码重用，使开发人员从一些繁琐的工作中解脱出来，快速开发能够充分发挥JSP/Servlet 优点、并具有强可扩展性的 Web 应用。总之， Struts 的出现使得 Web 应用的开发过程大大简化，从而能够缩短开发周期、提高开发效率。

Struts 架构一经推出，即受到 Java 开发群体的广泛重视，从 2004 年开始逐渐升温，并日渐成为 Java 创建 Web 应用开发的最流行的框架工具，在目前 Java Web 程序员的招聘要求中，几乎都提出了对Struts 的要求，精通Struts 架构已经成为 Java Web 程序员必备的技能。

2-1-1 MVC简介

模型-视图-控制器（MVC）是80年代Smalltalk-80出现的一种软件设计模

式，现在已经被广泛的使用。

1、模型（Model）

模型是应用程序的主体部分。模型表示业务数据，或者业务逻辑.

2、视图（View）

视图是应用程序中用户界面相关的部分，是用户看到并与之交互的界面。

3、控制器（controller)

控制器工作就是根据用户的输入，控制用户界面数据显示和更新model 对象状态。

MVC 式的出现不仅实现了功能模块和显示模块的分离，同时它还提高了应用系统的可维护性、可扩展性、可移植性和组件的可复用性

早期的程序中，如果不注意对数功能和显示的解耦合，常常会导致程序的复杂及难以维护。很多VB,Delphi等RAD程序都有这种问题。甚至现在的C#,Java有时候也会出现把业务逻辑写在显示模块中的现象

管MVC设计模式很早就提出，但在Web工程的开发中引入MVC却是步履维艰。主要原因：一是在早期的Web工程的开发中，程序语言和HTML的分离一直难以实现。CGI程序以字符串输出的形式动态地生成HTML内容。后来随着脚本语言的出现，前面的方式又被倒了过来，改成将脚本语言书写的程序嵌入在HTML内容中。这两种方式有一个相同的不足之处即它们总是无法将程序语言和HTML分离。二是脚本语言的功能相对较弱，缺乏支持MVC设计模式的一些必要的技术基础。直到基于J2EE的JSP Model 2问世时才得以改观。它用JSP技术实现视图的功能，用Servlet技术实现控制器的功能，用JavaBean技术实现模型的功能

JSP Model 1 与 JSP Model 2

SUN在JSP出现早期制定了两种规范，称为Model1和Model2。虽然Model2在一定程度上实现了MVC，但是它的应用用并不尽如人意

JSP Model 1

JSP Model 2

model2 容易使系统出现多个Controller，并且对页面导航的处理比较复杂

有些人觉得model2仍不够好，于是Craig R. McClanahan 2000年5月提交了一个WEB framework给Java Community.这就是后来的Struts.

2001年7月，Struts1.0，正式发布。该工程也成为了Apache Jakarta的子工程之一

Struts 质上就是在Model2的基础上实现的一个MVC架构。它只有一个中心控制器，他采用XML定制转向的URL。采用Action来处理逻辑

2-2 Struts优缺点

优点：

Struts跟Tomcat、Turbine等诸多Apache工程一样，是开源软件，这是它的一大优点。使开发者能更深入的了解其内部实现机制。

除此之外，Struts的优点主要集中体现在两个方面：Taglib和页面导航。Taglib 是Struts的标记库，灵活动用，能大大提高开发效率。另外，就目前国内的JSP 开发者而言，除了使用JSP自带的常用标记外，很少开发自己的标记，或许Struts是一个很好的起点。

关于页面导航，我认为那将是今后的一个发展方向，事实上，这样做，使系统的脉络更加清晰。通过一个配置文件，即可把握整个系统各部分之间的联系，这对于后期的维护有着莫大的好处。尤其是当另一批开发者接手这个工程时，这种优势体现得更加明显。

缺点：

Taglib是Struts的一大优势，但对于初学者而言，却需要一个持续学习的过程，甚至还会打乱你网页编写的习惯，但是，当你习惯了它时，你会觉得它真的很棒。

Struts将MVC的Controller一分为三，在获得结构更加清晰的同时，也增加了系统的复杂度。

Struts从产生到现在还不到半年，但已逐步越来越多运用于商业软件。虽然它现

在还有不少缺点，但它是一种非常优秀的J2EE MVC实现方式。

2-3 Struts的工作流程

下图是Struts的工作流程，所有的请求都提交给ActionServlet来处理。

ActionServlet是一个FrontController，它是一个标准的Servlet，它将request 转发给RequestProcessor来处理，

ActionMapping是ActionConfig的子类，实质上是对struts-config.xml的一个映射，从中可以取得所有的配置信息

RequestProcessor根据提交过来的url，如*.do，从ActionMapping 中得到相应的ActionForn和Action。然后将request的参数对应到ActionForm中，进行form验证。如果验证通过则调用Action的execute()方法来执行Action，最终返回ActionFoward。

ActionFoward是对mapping中一个foward的包装，对应于一个url

ActionForm使用了ViewHelper模式，是对HTML中form的一个封装。其中包含有validate方法，用于验证form数据的有效性。ActionForm是一个符合JavaBean规范的类，所有的属性都应满足get和set对应。对于一些复杂的系统，还可以采用DynaActionForm来构造动态的Form，即通过预制参数来生成Form。这样可以更灵活的扩展程序。

ActionErrors是对错误信息的包装，一旦在执行action或者form.validate中出现异常，即可产生一个ActionError并最终加入到ActionErrors。在Form验证的过程中，如果有Error发生，则会将页面重新导向至输入页，并提示错误。

Action是用于执行业务逻辑的RequsestHandler。每个Action都只建立一个instance。Action不是线程安全的，所以不应该在Action中访问特定资源。一般来说，应改使用 Business Delegate 模式来对Business tier进行访问以解除耦合。

Struts提供了多种Action供选择使用。普通的Action只能通过调用execute 执行一项任务，而DispatchAction可以根据配置参数执行，而不是仅进入execute()函数，这样可以执行多种任务。如insert,update等。LookupDispatchAction可以根据提交表单按钮的名称来执行函数。

第三章网上书店详细设计

3-1 需求分析

网上书店系统主要是实现网上选书、购书、产生订单等功能的系统。一个典型的网上商城一般都需要实现商品信息的动态提示、购物车管理、客户信息注册登录管理、订单处理等模块。

根据网上书店的基本需求，本系统需要完成的具体任务如下：

A.书图查询: 当客户进入网上书店时，应该在主页面中分类显示最新的

书目信息，以供客户选择所需图书，同时也应该提供按照图书名

称，或者作者信息快速查询所需书目信息的功能。

B.购物车管理：当客户选择购买某图书产品时，应该能够将对应图书

信息，如：价格、数量记录到对应的购物车中，并允许客户返回书

目查询页面，选择其他商品，并添加到购物车中，当对应的购物订

单生成后，应该能够自动清除以生成订单的购物车中的信息。

C.订单处理：对应客户购买图书商品信息的需求，在确定了所购图书

商品的价格、数量等信息后，提示用户选择对应的送货方式及付款

方式，最终生成对应的订单记录，以便于网站配货人员依据订单信

息进行后续的出货、送货的处理。

D.会员注册：为了能够实现图书商品的购买，需要管理客户相关的联

系方式、送货地点等相关的信息。

3-2 总体设计

系统组成

下表中给出了构成网上书店系统的各个组件，通过下表，可以从宏观上了解各个组件的功能。

3-3 功能设计

1．图书信息管理

该模块实现图书书目信息的分类显示，也是提供图书信息依据书名及作者信息快速搜索的功能。此外，在用户选择了对应书目信息后，还可以显示出有关该图书的详细信息，以便于客户了解所购商品。

2．购物车管理

用于维护每一个进入网上书店的客户对应的购物车。即将客户所选购的图书商品信息记录到对应的购物车中，以便于到收银台进行结账处理。

3．会员注册

实现网上书店客户信息的注册、及身份验证。由于目前网上商城普遍采用的方式为送货上门或者邮寄，因此需要收集与客户相关的联系方式、通信地址等信息。

4．订单处理

根据客户购物车中的信息，以及客户所选择的送货方式和付款方式，连同客户对应的个人信息生成订单，以便于后续进行送货处理。