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基于Web Service技术的web框架模块的应用与研究篇一
摘要本文建立了一种基于Web Service的数据服务框架，并利用本框架开发可扩展企业的Web应用，将数据操作部分和界面定制化分离开，降低了数据和界面之间的耦合。在数据服务端封装了数据操作的常用功能，便于后续项目高效快捷的开发数据库功能。结果表明开发效率高，可扩展性强，配置简单方便，而且便于系统维护和升级。
【关键词】Web Service 框架模块结构软件开发框架
1 Web Service概述
Web Service也称作Web服务，是一种W3C标准，通常包括寻址、编排、描述和策略等多个标准。这些标准共同定义了在主流服务器上实现的大部分功能，也是用于面向服务架构(Service Oriented Architecture，SOA)的支撑技术。利用Web Service(服务)技术，可以使运行在不同计算机上的不同应用进行相互通信(交换数据)，减少应用接口的开销，为整个企业甚至多个组织之间提供通用的访问机制。在使用Web Service规范的应用之间，无论它们各自使用语言、平台是否相同，都可以相互通信。
2 Web Service 在框架模块结构中的应用
采用Web Service技术对数据的基本操作进行封装，通过建立标准的数据访问接口实现对企业数据库的管理。开发框架通过Web接口来调用数据服务并生成用户界面，使得数据和界面更加独立，提高了不同层面的开发效率。
应用框架的模块结构如图2.1所示，其中核心组件是系统的公共API(应用程序接口)，封装了一些常用的数据结构，便于上层模块进行调用。界面定制模块实现网页的可视化配置，将复杂的前端页面分隔成较简单的部件，实现对网页的局部修改和实时更新。功能扩展模块是对框架功能的扩展，尽管底层类库定义了一些基本应用功能，但是当这些固有功能不能满足需求时就需要修改已有功能或者添加新的功能。功能扩展避免了对系统底层的破坏，同时又保证整个框架功能齐全，是框架实用性的重要体现部分。企业应用模块是针对具体的企业项目来实现的，提供了企业网站最常见的业务功能，针对不同项目可分别改进和完善。Web Service数据服务模块提供了对远程数据访问的支持，使用远程数据服务将数据库操作独立出来，便于对数据库进行升级与维护，同时尽量减少对应用框架程序的修改。
从内容上来看，应用框架分成了四个不同的组成部分，分别代表不同的应用类型。从实现上来看可以划分成两大部分：数据和界面，并且本系统尽量减少这两部分之间的依赖。
3 Web Service设计
应用框架包含了企业应用的大部分内容，例如资源管理、权限管理、界面配置等，这些内容与框架联系紧密，放在框架内部处理更加方便。在前面的介绍中没有提到系统数据库设计的相关内容，主要是因为本系统以一种特殊的方式来处理数据库操作，在这里一并介绍。
在充分考虑到数据库应用的广泛性和多样性后，本文尝试将数据访问模块以Web Service形式独立出来，具体方法是在服务器端提供一种通用的数据访问和操作方式，应用框架调用数据服务来完成相应操作。服务器端的数据访问接口均以Web Service标准来实现(采用WCF技术)，应用框架提供灵活的数据配置界面来设置必要的数据库连接信息，在数据连接成功后，应用框架会自动生成数据库的增、删、改、查界面。采用这种方式后，在涉及数据操作业务时就不必再次编码，大大提高了系统的开发效率。
Web Service数据访问的设计共分为两个部分，数据模型层和Service功能层。数据模型层提供了数据库的一般操作和数据格式的转换，Service功能层则负责将数据库的操作转化成Web Service标准形式。
3.1 数据模型
数据模型是对数据访问操作的封装，主要组成部分如图3.1所示。
数据库访问地址保存了数据库访问的必要信息，其格式通常为“远程数据库地址：数据库名：用户名：密码”。考虑到数据的安全性，数据库的访问地址并不会直接以一串完整文本保存下来，而是由用户在配置界面输入各字段，然后加密后分别保存起来。
初始化操作是对数据类的实例化，在实例化过程中使用传入的参数构造访问地址，然后生成一个数据链接对象。在初始化过程中会捕获数据库连接的异常信息，例如用户验证失败、远程地址不存在等，并及时将异常信息显示在页面上。
解析表是对数据表字段的获取和转化过程，该步骤与字段类型转换过程是相关联的，主要是将数据库字段转化成程序和页面所需的类型。解析过程分三步进行：第一，获取数据表定义，根据表定义得到各个字段的数据库类型。第二，将字段从数据库类型转化成程序类型(本系统为C#数据类型)，通过比较数据库与程序数据类型特点来完成转化。第三，将字段从数据库类型转化成页面类型(Html表单类型)，通过对比网页表单和数据库的数据类型来完成。
读取数据执行获取数据的SQL语句并返回数据结果，操作数据则执行操作类的SQL语句，如增加、删除，并返回操作状态。
3.2 Service模型
数据模型完成了数据操作的所有功能，但其实现方法只能在本地项目中使用，无法被远程系统调用。为了实现数据操作的独立性和通用性，必须将数据模型进一步包装成为符合Web Service标准的模型，该模型的组成部分如图3.2所示。
试探连接是对数据库的尝试性访问，只有连接成功才能进行下一步操作，它是所有数据服务的前提。如果连接失败，服务器会返回一个错误提示。
获取所有表名操作会返回指定数据库中的表名，该步骤是对数据表进行操作的前提。在得到所有表名后，才能对相应表进行增、删、改、查的操作。
获取数据模型将数据表解析结果包装起来，系统调用该功能后可以得到字段的程序类型和页面类型。获取数据内容和操作数据表分别是读取数据和操作数据的Web Service标准化的实现。
4 结论
本文介绍了基于Web Service的数据服务，在数据服务端封装了数据操作的常用功能。虽然数据服务覆盖了数据操作的全部范围，例如数据的增、删、改、查功能，但这些功能都是简单的模拟。基于Web Service的数据服务是本文的创新方向，目前还处于研究之中，许多功能必须要继续完善才能最终投入到实际应用中。
参考文献
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[2]王海,韩冬旭. 基于MVC2三层架构的培训管理系统的分析与设计[J].软件导刊,2012(10):96-97.
面向教学MVC框架进行WEB开发技术教学篇二
【摘 要】根据面向应用型人才培养的目标，高校计算机专业Web开发技术的教学有必要进行MVC开发模式的教学。本文就如何进行MVC开发模式的教学提出了一种思路，介绍了一个面向教学的MVC框架，并给出了相应的教学安排。
【关键词】应用型人才 Web开发技术 MVC框架
【中图分类号】G434 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)05-0009-01
一 背景
当今软件行业蓬勃发展，很多高校认识到发展应用型本科教育既是社会发展的要求，也是教育发展的要求。现有计算机专业教学内容的选择，不同学校由于培养目标不同，观点也不同。但对软件开发，普遍认同Web开发是大势所趋，因此，以Web应用开发为教学内容的核心，是许多面向应用型人才培养高校的选择。但许多高校还停留在ASP.NET的事件驱动模式，有的甚至采用ASP作为主要教学内容。
在Web应用开发技术中，越来越多的软件开发采用了MVC设计模式。由此可见，研究如何将教学内容从传统的ASP.NET之类的模式转向MVC开发模式是十分有必要的，也是十分紧迫的一项工作。
本文首先讨论MVC开发模式的教学方式选择，然后介绍MVC原理和自主开发实现的一个既适用于教学，又适用于实际开发的轻量级MVC开发框架，以及使用该框架开展教学的思路。
二 教学方式选择
计算机专业教学必须做到理论和技术相结合，但如把“实际设计实现某系统”作为教学目标，则是一个看似合理却很难操作的事情。在结合实践开展教学方面，目前国内外高校采用的通常有以下几种形式：模拟验证型、使用验证型、剖析验证型和扩展设计型。
通常程序教学采用的教学方法为使用验证型，教师先提出需求，再通过实例说明如何实现需求，最后给出类似的题目让学生模仿，这可以帮助学生快速掌握开发技术。但由于MVC将输入―处理―显示过程彻底分离，使用传统教学方法使得学生往往不理解MVC的原理，很难将其模仿得到的技能知识推广到其他问题中。
显然要培养高素质的应用型人才，最理想的形式应该是“扩展设计型”。这方面最著名的例子就是Minix，改变了操作系统这门课程的教学形式。由此可见，要将Web应用开发的教学从传统的ASP.NET之类的模式转向MVC开发模式，应该采用扩展设计型的教学方式。
三 教学MVC框架
目前流行的MVC开发框架有很多，但采用这些技术作为教学内容，则只能采用模拟验证、使用验证方式开展教学，因此有必要开发一个面向教学、兼顾实用的MVC开发框架，以该框架为基础开展教学。该开发框架应该具有MVC所有核心功能，功能简单、清晰，有利于教学，但同时必须考虑足够实用性，避免教学脱离实践。
1.MVC框架
MVC应用程序被分成三个核心部件：模型、视图、控制器。其处理过程，首先由控制器接收用户请求，并决定调用哪个模型来进行处理，然后模型用业务逻辑来处理请求并返回数据，最后控制器用相应的视图格式化模型返回的数据，并通过表示层呈现给用户。
2.Pangu MVC框架
Pangu MVC是.NET平台下的一个MVC开发框架，由绍兴市教育科学2011年度规划课题(SGJ11007)资助开发，主要包括Model、Controller和View三部分。Model实现ORM，复杂但和MVC原理关系不大，教学中可以略讲。Controller的核心包括Router和Controllers两个模块。Router实现URL路由，也就是根据URL请求确定对应的Controller、Action和参数;Controller实现控制器基类，主要实现Web上下文管理、调用Action和操纵View。而View部分则提供视图操控能力，也就是将变量融合到模板中组装出Html的方法，其核心是Token(标签)的处理。
该教学框架功能清晰，在保持足够实用性的基础上去掉了许多“高级功能”，有利于学生将注意力集中在MVC原理的关键技术上，有利于教学的开展。支持以下重要教学概念：依赖注入(DI)、多数据库、ORM、对象访问服务、控制器、URL路由、视图模板。
3.教学安排
基于该MVC框架，教学活动安排如下：第一，按照“扩展设计”模式，完成一个开发教学案例，帮学生不但掌握使用MVC开发系统的原理，而且能将其应用到实际的开发过程中。第二，编写教程，对MVC原理和实现思路进行详细介绍，便于教师将其用到教学中，让学生真正掌握MVC开发框架思想。
四 总结
通过开发面向教学的MVC框架以及配套的教学素材，将其应用到计算机专业本科学生Web应用开发的教学中，解决了原来学生难以理解MVC运作机制，从而难以真正应用MVC开发模式的问题，收到了良好的教学效果。
参考文献
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