前言
软件开发是指将计算机程序设计的过程,包括编写、测试和维护这些程序,并最终将其部署到用户使用的计算机系统上的过程。软件开发通常涉及以下几个步骤:
- 需求分析:了解用户的需求和功能要求,设计出软件的功能和用户界面,确定软件的范围和目标。
- 设计阶段:根据需求分析的结果,设计软件的系统架构、模块结构、算法和数据结构等。
- 编码:根据设计阶段的结果,编写程序代码,进行单元测试和集成测试。
- 测试阶段:对软件进行各种测试,以确保软件的质量和稳定性。
- 部署和维护:将软件部署到用户使用的计算机系统上,并根据用户反馈进行软件的维护和更新。
软件开发可以是个人完成,也可以是团队开展。在大型软件开发项目中,通常有不同的开发角色,如项目经理、软件工程师、测试工程师等。同时也有许多开发工具和框架,如开发环境、版本控制、测试工具和自动化工具等,以帮助开发人员提高效率和减少错误。
一、JavaWeb开发
1.JavaEE规范
JavaEE(Java Enterprise Edition)是Sun Microsystems(现在是Oracle Corporation)为企业级应用程序开发制定的一套规范。
JavaEE规范包括以下内容:
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Servlet API:用于在Web服务器上运行Java程序的API。
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JSP API:Java服务器页面技术API(JSP)允许以类似于HTML的方式编写动态Web页面。
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EJB API:中间件技术,用于开发分布式应用程序,实现业务逻辑和数据访问。
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JPA API:Java持久化API,定义了一种标准方式,通过ORM(对象关系映射)将Java对象映射到关系数据库中。
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JMS API:Java消息服务API,用于异步消息传递。
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Web Services API:Web服务API,定义了基于XML的Web服务标准,包括SOAP,WSDL和UDDI。
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Java Connector Architecture(JCA)API:JCA定义了一种标准架构,允许JavaEE应用程序与企业信息系统集成。
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JavaMail API:Java邮件API,使Java程序能够发送和接收电子邮件。
JavaEE规范包括多个Java EE技术规范,这些规范为Java EE开发者提供了一种标准的、基于组件的开发方法,使Java EE应用程序能够在不同的Java EE应用服务器上进行移植和部署。
详情请参考:JavaEE8规范概览
2.Web概述
Web(World Wide Web)是一种基于超文本标记语言(HTML)的信息系统,由万维网联盟(W3C)制定并维护。Web使用统一资源定位符(URL)来标识在Internet上的资源,如网页、图片、音频和视频等。Web的基础是互联网,它允许用户通过浏览器访问和检索信息、与其他人交流和共享内容。Web的核心原则是开放和互联性,它为用户提供了广泛的信息和娱乐资源,同时为企业和组织提供了一个全球性的市场和宣传平台。随着技术和用户需求的不断变化,Web正在不断发展和进化,以适应新的趋势和需求,如移动互联网、社交媒体和智能化的Web应用程序。
3.系统结构
3.1系统结构简介
Java开发系统结构一般包括以下几个层次:
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表现层(Presentation Layer):负责展现数据和交互操作,通常以Web页面、移动应用或桌面应用的形式呈现。
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业务逻辑层(Business Logic Layer):负责处理业务逻辑,包括数据校验、数据计算、流程控制等。
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数据访问层(Data Access Layer):负责访问数据源,包括关系数据库、NoSQL数据库、文件系统、网络服务等。
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基础设施层(Infrastructure Layer):提供支撑系统运行的基础设施,包括缓存、消息队列、身份认证、日志记录、性能监测等。
Java开发系统通常使用一些框架和技术来搭建上述层次,比如Spring、Hibernate、MyBatis、Struts等。这些框架和技术能够提高系统开发效率和质量,同时保证系统的可扩展性、可维护性和可测试性。
3.2 C/S结构
C/S结构是指客户端/服务器(Client/Server)结构。这种结构模式是一种在计算机网络中广泛使用的系统结构模式。它包含两个组件:客户端和服务器。客户端是指通过网络连接到服务器,向服务器发送请求,并接收服务器返回的响应。服务器是指处理客户端请求、发送响应的计算机程序。
C/S结构模式的优点包括:分布式处理,可以将计算和数据分配到不同的计算机上;性能良好,因为服务器可以使用高性能硬件和多处理器体系结构;安全性高,只有服务器具有对共享资源的访问权,客户端只能使用服务器提供的接口访问共享资源。
C/S结构模式的缺点包括:需要专门的客户端软件,因此需要安装和维护客户端软件;客户端和服务器之间的通信使网络有一定的压力,因此需要进行合理的网络规划和优化。
3.3 B/S结构
B/S结构是指浏览器/服务器(Browser/Server)结构。这种结构模式是一种在计算机网络中广泛使用的系统结构模式。它包含两个组件:浏览器和服务器。浏览器是指通过网页浏览器向服务器发送请求,并接收服务器返回的响应。服务器是指处理客户端请求、发送响应的计算机程序。
B/S结构模式的优点包括:客户端无需安装专门的软件,只需要具备浏览器即可访问;维护和升级方便,因为所有业务逻辑都在服务器上实现,只需要在服务器端进行维护和升级;安全性高,因为所有的数据和信息都存储在服务器上,客户端无法访问服务器上的数据和资源。
B/S结构模式的缺点包括:网络中断时无法进行业务操作;浏览器兼容性问题,不同的浏览器可能显示效果不同;因为所有的业务逻辑都在服务器端实现,因此一旦服务器出现故障,所有的业务都将受到影响。
3.4 两种结构的区别及优略
C/S结构和B/S结构是两种常见的计算机软件架构。
C/S结构(Client/Server)是指客户端和服务器之间的架构模式,客户端和服务器之间通过网络进行通信和数据交换,而客户端一般是指具有操作系统的计算机,通常使用应用程序来访问服务器上的服务或数据。
B/S结构(Browser/Server)是指基于浏览器和服务器之间的架构模式,应用程序部署在服务器上,客户端唯一需要的只是一个浏览器,通过浏览器访问服务器上的应用程序和数据,实现数据交换和操作。
两种架构的区别如下:
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C/S架构中需要在客户端安装和维护应用程序,而B/S架构中不需要在客户端安装应用程序。
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C/S架构的客户端与服务器之间的通信效率较高,但是客户端需要维护软件版本和设置环境等,而B/S架构的客户端与服务器之间的通信效率相对较低,但是使用者只需要拥有一个浏览器,无须安装额外的应用程序。
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C/S架构可以充分利用客户端设备的计算能力,但是对于设备要求较高,而B/S架构只需要一台能够联网的设备,设备要求较低。
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C/S架构需要考虑不同操作系统的兼容问题和不同设备的接口问题,而B/S架构只需要考虑浏览器的兼容问题。
优劣分析:
C/S架构的优点在于:
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客户端在本地运行,可以利用客户端的计算能力和内存,提高计算效率和响应速度。
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响应速度较快,能快速响应用户的请求。
B/S架构的优点在于:
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客户端不需要安装和维护应用程序和系统,使用成本低。
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跨平台性好,只需要一个浏览器就可以完成操作。
B/S架构逐渐成为主流,尤其是随着云计算技术的发展,更高效的服务端处理和存储能力能够满足大型企业和组织的需求,同时B/S架构对于终端设备的要求相对较低,成本和复杂性较低,符合现代企业的需求。