Web应用的UML建模与.NET框架开发

2008-04-09 04:03:11来源:互联网 阅读 ()

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  摘要 本文通过分析Web应用的构架模式,引入UML扩展机制,实现对Web应用中各种对象的建模。探讨.NET框架下Web应用的UML建模及开发方法,并将其应用到一个实际的研究所管理系统中。实际应用表明该方法有利于降低开发的复杂性,缩短开发周期,取得了较好的效果。

  关键词 Web应用 构架 UML建模 .NET框架 LOB

  引言

  基于Web的应用系统一般包含两部分:服务器和客户端浏览器。服务器主要对事务进行逻辑处理,而用户对服务器上业务逻辑的影响,使Web应用往往具有复杂性和高度动态性的特点。这种特点使得基于Web应用的系统开发比较复杂、管理困难。为了有效地解决上述问题,缩短开发周期,减少维护费用,主要策略是对Web应用进行建模。UML是面向对象技术领域中占主导地位的统一建模语言。此外,.NET框架在通用语言运行时CLR的基础上,提供了完善的基础类库、数据库访问技术ADO.NET和网络开发技术ASP.NET,使开发者可以快速构建Web应用。因此,本文主要探讨基于.NET框架Web应用的UML建模及开发方法,并将该方法用于作者开发的研究所管理系统中,实际应用表明该方法可以有效地降低系统开发和管理的复杂性,提高经济效益。

  Web
应用的构架模式

  Web应用的基本构架包括浏览器、网络和Web服务器。浏览器向服务器请求Web页,Web页可能包括由浏览器解释执行的客户端脚本,而且可以与浏览器、页内容和页中包含的其他控件(Java Applet、ActiveX控件和插件等)进行交互。用户向Web页输入信息或通过超级链接导航到其它Web页,与系统进行交互,改变系统的“业务状态”。

  1、瘦Web客户端

  主要适用于基于Internet的应用,对客户端配置几乎没有控制。客户端只需要标准Web浏览器,可以请求和显示标准的HTML页面。所有的业务逻辑都在服务器上执行。

客户端浏览器通过HTTP协议向服务器请求页面资源,服务器将被请求的URL解析为文件系统中的文件,或者由应用服务器处理并可能改变业务状态,得到请求的页面,返回给客户端。

  2、胖Web客户端

  胖Web客户端对于可以确定客户端配置和浏览器版本的Web应用是最适合的。客户端通过HTTP与服务器通信,使用DHTML、Java applet或者ActiveX控件执行业务逻辑。HTTP的无连接特性,决定了客户端脚本、ActiveX控件和Java Applet只能同客户端对象进行交互。图1显示了构架中对象之间的关系。


图1 胖Web客户端构架中的主要参与者

  客户端显示接收的页面时,执行嵌入的脚本,这些脚本通常可以在不同的线程中执行,通过DOM接口与页面内容进行交互。

  3、Web传输

  Web传输模式除了使用HTTP负责客户端和服务器的通信之外,还可以使用IIOP和DCOM等协议以支持分布式对象系统。Web页面通过远程对象桩和远程对象传输协议与远程对象服务器通信,由服务器管理远程业务对象的生命周期,向客户端对象提供服务。图2显示了各组件之间的关系。


图2 Web传输构架中的主要参与者

  远程对象桩是一个对象,在客户端执行,并与远程对象具有相同的接口。当通过这个对象调用方法时,这些方法被封装起来,使用远程对象传输协议RMI/DCOM发送到远程对象服务器,服务器解释请求,实例化并调用实际对象实例中的方法。

  实际应用中,往往根据业务需要,综合使用上述构架。在我们的研究所管理系统中,综合采用了瘦Web客户端和Web传输构架。客户端使用了JavaScript进行客户端验证,把经过验证的数据提交服务器处理。在数据的后台管理上,采用了Web传输构架,保持客户端与服务器的开放连接,以便进行较长时间的、较复杂的会话。
  UMLWeb应用扩展

  UML(Unified Modeling Language)是一种通用的可视化建模语言,适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具。但在对Web应用进行建模时,它的一些构件不能与标准UML建模元素一一对应,因此必须对UML进行扩展。

UML的三种核心扩展机制包括构造型、标记值和约束。其中最重要的扩展机制是构造型,它不能改变原模型的结构,但可以在模型元素上附加新的语义,通常用“《构造型名》”来表示。约束是模型元素中的语义关系,定义了模型如何组织在一起,通常用一对“{}”之间的字符串表示。标记值是对模型元素特性的扩展,大多数的模型元素都有与之关联的特性,通常用带括号的字符串表示。

  1、Web页建模

  Web页可能同时包含客户端脚本和服务器端脚本,因此必须分别进行建模。服务器端Web页面一般包含由服务器执行的脚本,每一次被请求时都在服务器上组合,更新业务逻辑状态,返回给浏览器。客户端Web页可能包含数据、表现形式甚至业务逻辑,由浏览器解释执行,并可以与客户端组件相关联,如Java Applet、ActiveX、插件等。两者之间通过定向关系相互关联。这种关联关系的构造型为?build?。

  Web应用中的超级链接代表导航路径,用构造型为?link?的关联关系表示。标记值用于定义随超级链接请求传递的参数列表,供服务器端Web页使用。图3描述了Web页之间的关系。


图3 Web页之间的关系

  .NET框架中大多数建立的是服务器端Web页,经编译后生成HTML代码传递到客户端浏览器。同时,为了提高效率,对于那些不包含业务逻辑的Web页,在.NET框架中可以直接用HTML元素建立客户端Web页,再建立起与对应的服务器端Web页之间的调用关系。

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