信息社會的發(fā)展使人們越來越依賴網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前的主要發(fā)展趨勢。隨著校園信息化建設(shè)的發(fā)展，校園網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)用戶越來越多，通過網(wǎng)絡(luò)來共享學(xué)校提供的資源和使用學(xué)校提供的服務(wù)。教務(wù)管理工作是高等學(xué)校的重要工作之一，隨著網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及高校教育體制的不斷更新，天津大學(xué)的教務(wù)信息管理系統(tǒng)TMIS(Teaching Management Information System)為了適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求，利用先進(jìn)的規(guī)范化管理手段和信息技術(shù)不斷地進(jìn)行自我改進(jìn)，但以往TMIS都是以Client/Sever技術(shù)為主，主要的教學(xué)管理工作都是由各學(xué)院的教務(wù)人員通過Client端負(fù)責(zé)完成。對于教師和學(xué)生直接參與的教學(xué)活動，如教學(xué)資源共享、選課管理和成績管理等，需要打破以前的管理模式，從C/S結(jié)構(gòu)中分離開，打造一個面向全體師生的可隨時異地互動的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。天津大學(xué)根據(jù)自身的特點(diǎn)，結(jié)合多年的管理系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計開發(fā)了一個集C/S 技術(shù)與 B/S技術(shù)于一體的綜合教務(wù)信息管理平臺?；贑/S的管理系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的管理功能，其具體的設(shè)計方案請參見參考文獻(xiàn)^[1]。為了解決Web應(yīng)用開發(fā)過程中的開發(fā)效率緩慢、代碼重用效率低、維護(hù)代碼繁瑣、擴(kuò)展性差等技術(shù)問題，本文采用MVC(Model，模型，View，視圖，Controller，控制器)這種經(jīng)典設(shè)計模式" title="設(shè)計模式">設(shè)計模式應(yīng)用到開發(fā)天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，并使系統(tǒng)構(gòu)架在目前最流行的Struts Framework之上。本文將詳細(xì)討論struts技術(shù)作為一個良好的MVC框架，在實(shí)際Web開發(fā)和設(shè)計中的應(yīng)用，并且凸顯出自己獨(dú)特的開發(fā)優(yōu)勢。
1 Apache Struts Framework概述
1.1 JSP Model 2簡介
　　JSP Model 2是Java Web技術(shù)與MVC設(shè)計模式相結(jié)合的開發(fā)模型^[2]。MVC 模式的概念，即三個組件相互分離，當(dāng)模型的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，控制器會通知視圖進(jìn)行刷新。MVC模式的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了功能模塊和顯示模塊的分離，提高了設(shè)計、開發(fā)的靈活性、可復(fù)用" title="復(fù)用">復(fù)用性和易維護(hù)性。
　　JSP Model 2利用Servlet、JSP及Bean/EJB實(shí)現(xiàn)MVC結(jié)構(gòu)，分別對應(yīng)著Controller、View和Model。其中使用Servlet接受請求，Servlet控制用戶的提交請求和輸出的回應(yīng)，而JSP頁面只作為顯示層，Bean/EJB用作業(yè)務(wù)處理(事務(wù)處理或數(shù)據(jù)處理)。通過這種設(shè)計模式將對數(shù)據(jù)的顯示和業(yè)務(wù)邏輯的處理分開，使得整個系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)更清晰合理，易于擴(kuò)展和維護(hù)。
1.2 Struts Framework的組成
　　Struts是免費(fèi)使用的基于J2EE標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)框架(framework),它充分體現(xiàn)了JSP Model 2的設(shè)計思路，并根據(jù)Web應(yīng)用和J2EE的特性做了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。Struts是Apache組織的項(xiàng)目之一^[3]，其代碼開發(fā)是從2000年5月份開始的，到2001年6月，struts 1.0版本發(fā)布，至今為使用MVC體系開發(fā)Web應(yīng)用提供了一個良好的框架。
　　Struts包含了豐富的標(biāo)記庫和獨(dú)立于該框架工作的實(shí)用程序類，其中起關(guān)鍵作用的類有ActionServlet，Action，ActionMapping，ActionForm和ActionError。Action-
　　Mapping類通過用戶定義的配置文件描述，允許ActionServlet將用戶的請求轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用行為，根據(jù)映射的業(yè)務(wù)邏輯調(diào)用與之對應(yīng)的模型進(jìn)行后臺數(shù)據(jù)處理，完畢后由模型將結(jié)果返回至指定視圖。由此，struts框架通過核心組件的協(xié)同工作充分體現(xiàn)了M－V－C模式思路。
1.3 配置struts組件
　　典型的struts應(yīng)用要用到web.xml、struts-config.xml和可選的應(yīng)用資源文件三種配置文件。開發(fā)人員必須創(chuàng)建或者修改，使得Struts應(yīng)用能夠運(yùn)轉(zhuǎn)起來。
　　Web.xml是web應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)配置文件，是所有J2EE Web應(yīng)用必需的組成部分，Servlet/JSP容器使用這個文件來載入和配置相應(yīng)的應(yīng)用。Struts框架有ActionServlet和標(biāo)簽庫兩個組件需要使用從應(yīng)用部署描述符中配置(可選)。
　　Struts-config.xml是struts應(yīng)用中最重要的配置文件，其中包含Action處理類、FromBean以及頁面的轉(zhuǎn)向等信息的配置?？梢哉fStruts應(yīng)用是一個依靠struts-config.xml文件把組件連接起來的網(wǎng)絡(luò)。struts-config.xml文件提供將邏輯名映射到物理路徑，使得物理路徑與程序路徑無關(guān)，整個系統(tǒng)使用的邏輯名在Struts-config.xml中完成。尤其在大型Web應(yīng)用中，對于系統(tǒng)維護(hù)和升級，這種管理頁面的方式顯示出其方便性和有效性。
1.4 Struts的處理流程
　　(1)客戶通過瀏覽器訪問JSP頁面，并填寫好表單" title="表單">表單，向服務(wù)器端發(fā)出請求。
　　(2)控制器ActionServlet截獲該請求(以.do結(jié)尾的http請求)，根據(jù)struts-config.xml中的配置信息查到與該請求相對應(yīng)的ActionForm和ActionClass，并使用前者封裝用戶提交的表單數(shù)據(jù)，傳遞給后者使用。
　　(3)ActionServlet調(diào)用ActionClass的Execute( )方法來進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理。即用JavaBean/EJB來封裝具體的業(yè)務(wù)操作，并提供業(yè)務(wù)邏輯接口，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模塊" title="業(yè)務(wù)模塊">業(yè)務(wù)模塊的重用與分離。
　　(4)根據(jù)Action處理的結(jié)果，返回一個ActionForward給ActionServlet，如果ActionForward指向另一個Action請求，重新開始；通常是forward到另一個JSP頁面。
2 基于struts框架高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的具體實(shí)現(xiàn)
2.1 功能模塊設(shè)計
　　天津大學(xué)OnLine-TMIS網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺采用了基于MVC模式的Struts框架技術(shù)，應(yīng)用了四層體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。功能設(shè)計上主要針對教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生之間的隨時隨地通過系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)互動。
　　OLTMIS主要功能模塊有：(1)用戶登陸模塊，用于權(quán)限保護(hù)和角色分配；(2)選課管理模塊；(3)成績管理模塊；(4)作業(yè)管理模塊；(5)課程信息管理模塊；(6)教學(xué)質(zhì)量評價模塊等，如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)的構(gòu)架設(shè)計
　　鑒于Web系統(tǒng)的跨平臺性、可擴(kuò)展性以及程序代碼的重用性，本文采用J2EE平臺和Struts框架技術(shù)來開發(fā)整個系統(tǒng)，分為四層結(jié)構(gòu)。從下到上各層功能描述分別是：
　　(1)資源層：以數(shù)據(jù)庫的形式提供集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。包括教務(wù)教學(xué)數(shù)據(jù)庫和教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫；采用Oracle 9i數(shù)據(jù)庫的解決方案。
　　(2)業(yè)務(wù)邏輯層：對應(yīng)模型組件，處理具體的事務(wù)流程，根據(jù)制定的業(yè)務(wù)邏輯處理從表示層或數(shù)據(jù)層傳來的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)控制層的調(diào)度將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)層或表示層?？杉?xì)分為業(yè)務(wù)組件層、公共組件層兩個子層。其中業(yè)務(wù)組件層是指按照不同業(yè)務(wù)邏輯創(chuàng)建的不同的類，實(shí)現(xiàn)具體的各種業(yè)務(wù)邏輯；公共組件層是公共調(diào)用的一些基礎(chǔ)類的包，通過這些bean可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的查詢、修改等功能。
　　(3)控制層：對應(yīng)控制器組件，Action Servlet用來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流的控制，根絕表示層的請求，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入相應(yīng)的業(yè)務(wù)模塊，再將業(yè)務(wù)模塊處理的數(shù)據(jù)結(jié)果傳回表示層。
　　(4)表示層：對應(yīng)視圖組件，用于生成頁面，用來收集用戶和系統(tǒng)的交互信息或者顯示業(yè)務(wù)模塊處理的數(shù)據(jù)結(jié)果。利用JSP技術(shù)，廣泛使用STRUTS的自定義標(biāo)簽庫，使代碼更為簡化更為標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 Struts框架的具體實(shí)現(xiàn)
　　為了實(shí)現(xiàn)上述功能模塊，這里應(yīng)用Struts框架設(shè)計出系統(tǒng)的運(yùn)作流程和基本的配置文件。具體實(shí)現(xiàn)步驟為：
　　(1)定義ActionMappings建立到應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯之間的聯(lián)系。
　　(2)設(shè)計滿足View需求的所有支持對象。
　　(3)基于每一個顯示對象提供的數(shù)據(jù)屬性來創(chuàng)建對應(yīng)的ActionForm對象。
　　(4)設(shè)計被ActionMapping調(diào)用的Action對象。
　　(5)設(shè)計應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯對象(Bean/EJB)。
　　(6)對應(yīng)ActionMapping設(shè)計的流程創(chuàng)建JSP頁面。
　　(7)根據(jù)設(shè)計內(nèi)容建立合適的配置文件struts-config.xml和web.xml。
　　(8)開展編碼、應(yīng)用測試和部署。
　　以選課為例，學(xué)生登錄后進(jìn)行選課操作，如圖2所示ActionServlet截取學(xué)生選課確認(rèn)的HTTP請求，通過struts-config.xml中定義的映射關(guān)系(ActionMappings)找到與請求對應(yīng)的SLLSFormBean進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝；通過SLLSActionBean的execute()入口方法調(diào)用選課處理模塊。處理的結(jié)果forward到事先指定的頁面，在瀏覽器中回顯給用戶。如果系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)錯誤，例如Action處理類運(yùn)行錯誤，都會封裝到ActionError類中一起返回給頁面(struts專門提供進(jìn)行錯誤處理的類)。