基于轻量级框架对象状态管理模式的研究与实现

摘要

在项目开发中，框架对组件对象进行管理和维护，随着业务功能的扩大，会出现多个版本或多个系统并存的现象，业务组件对象的增多也给系统的统的维护和管理带来不便，如何合理地管理这些组件已经成为框架开发者的一个挑战。 鉴于EJB重量级框架部署困难、难于调试等缺点，本文通过研究轻量级框架的结构，设计了几种对象状态模式的管理算法来解决实际框架使用中遇到的问题。首先简单介绍了轻量级框架的主要实现技术，通过分析几种典型的轻量级框架总结了轻量级框架的体系结构，其核心是IoC容器。此外，本文提出了对框架中对象进行状态管理的改进模式，阐述了这些状态管理模式的设计和实现过程。主要实现了状态模式体系结构的设计，所选取的轻量级框架是FrameServer，采用FrameServer的主要原因是它不如Spring、Jdon的功能完善，在FrameServer中实现状态模式的管理显得更为有意义。从状态模式体系结构入手，设计了IoC容器实现状态模式管理的结构，实现了IoC容器状态模式的管理功能和组件的生命周期管理。然后详细说明了几种状态模式的设计与实现过程。对象在创建时指定创建的状态后，IoC容器根据声明的类型创建装饰型适配器对对象进行装饰以实现特定功能，返回相应的组件对象，实现Prototype和Singleton状态模式；通过创建一个对象池，将组件和组件实例注册在对象池中，由IoC容器管理组件实例的获取和返回过程实现Poolable模式；通过字节码迁移技术在IoC容器获得组件的时候动态改变其实现，实现Swappable模式等等。最后设计了一个生命周期模型，实现对组件生命周期的管理，主要包括启动、停止和销毁。将对象状态模式的管理通过反射机制应用配置文件实现，并举例说明了轻量级框架开发Web系统的过程和主要组件的设计。通过代码的举例，说明了在轻量级框架中实现对象状态模式管理是可行的，而且是有意义的。 本文的研究对框架的使用者提供了对象状态管理的内置包，可减轻开发人的工作量，使其专注于业务模块的开发，对使用轻量级框架开发Web系统的应用有一定的现实意义。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1.问题提出

1.2.国内外发展现状

1.3.本文研究内容

1.4.文章组织结构

第2章轻量级框架及传统对象管理方法

2.1.反转控制(Inversion of Control,IoC)

2.2.轻量级框架

2.2.1.组件

2.2.2.轻量级框架的结构特征

2.2.3.轻量级框架的特点

2.2.4.轻量级框架的应用场景

2.3.传统的对象管理方法

2.4.本章小结

第3章轻量级框架几种状态模式的核心算法与实现

3.1.改进的对象管理方法

3.1.1.适配器模式

3.1.2.装饰器模式

3.2.轻量级框架对象状态模式体系结构的设计

3.2.1.测试环境分析

3.2.2.IoC容器实现状态模式管理的分析与设计

3.3.创建型模式的设计与实现

3.3.1.Prototype模式类图设计

3.3.2 Singleton模式的类图设计

3.3.3.创建型模式实现过程

3.4.Poolable模式的设计与实现

3.4.1.传统的对象池技术分析

3.4.2.Poolable模式的改进算法与实现

3.4.3.对象池组件适配器(PoolingComponentAdapter)设计

3.4.4.对象池(Pool)设计

3.5.Swappable模式的设计与实现

3.5.1.Swappable模式实现方案及主要技术

3.5.2.具体算法与实现

3.6.轻量级框架和状态模式的关系

3.7.轻量级框架对组件生命周期管理设计与实现

3.7.1.容器的层次结构设计

3.7.2.生命周期模型设计

3.7.2.容器对组件生命周期管理的算法实现

3.8.本章小结

第4章轻量级框架状态模式在Web系统中的应用

4.1.项目需求及功能描述

4.2.系统环境搭建

4.2.1.运行环境

4.2.2.环境变量设置

4.3.基于轻量级框架的系统实现

4.3.1.项目流程设计

4.3.2.数据库设计

4.3.3.POJO设计

4.3.4.DAO设计

4.3.5.Service设计

4.3.6.Action设计

4.3.7轻量级框架处理客户端请求实现过程

4.4.对象状态管理模式的实现

4.4.1.具体的配置过程

4.4.2.Poolable模式的配置

4.4.3.Swappable模式的配置

4.5.本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及科研成果