К вопросу компонентного проектирования WEB-ориентированных информационных систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

К вопросу компонентного проектирования WEB-ориентированных информационных систем

В.З. Абдуллина, Д.В. Зубченко

Стремительное развитие глобальной компьютерной сети Интернет за последние годы привело к тому, что технологиям построения и управления WEB-ориентированными информационными системами (WMQ уделяется большое внимание. Причины этого заключаются в огромных возможностях сети Интернет.

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, объединяющая в единое информационное пространство подсети, постоянные сервера, динамически подключаемых пользователей. Наиболее популярными и востребованными Интернет - технологиями изначально являлись и до сих пор остаются электронная почта (Е-mail), и Web - сайты. Сейчас активно развиваются такие направления, как мгновенная передача сообщений (Instant Messaging), распределенные вычисления, прямой обмен файлами между компьютерами пользователей (сети Peer-to-Peer). Популярность WMC объясняется такими важными факторами как простота использования, доступность, эффективность представления информации, безопасность доступа.

Разработка web - приложений

Существует два типа WEB-приложений: приложения серверной стороны, и приложения клиентской стороны [1]. Приложения серверной стороны - это программное обеспечение, установленное и выполняющееся на WEB-сервере при получении запроса пользователя для генерации страниц с динамическим содержанием. Клиентское приложение или приложение стороны клиента - это программное обеспечение, код которого передается клиенту с WEB-сервера и выполняется на машине клиента. Подходы, используемые приложениями клиентской и серверной стороны различны. Зачастую необходимо применять комбинированный подход, т.е. использовать оба вида приложений. Однако все виды технологий клиентской стороны обладают однотипными недостатками: ограничениями по безопасности (ActiveX), производительности (Java Applets, JavaScript), либо платформе функционирования (Macromedia Flash, ActiveX), поэтому предпочтение при создании сложных систем отдается приложениям серверной стороны.

Создание WEB-приложений серверной стороны связано со значительными трудностями, обусловленными распределенной природой приложений, работой в режиме запрос-ответ. Для облегчения создания таких приложений создаются платформы приложений серверной стороны. Они реализуют типовые задачи и предоставляют разработчикам расширенные возможности. Однако для дальнейшего развития WИC нужны более высокоуровневые средства разработки - инструментальные системы, выполняющие роль конструктора, самостоятельной единицы управления и внешней оболочки WEB-приложений.

Инструментальная система должна обеспечивать сокращение времени разработки типовых WИC за счет использования специальных инструментальных средств на основе готовых решений, шаблонов, компонентов и механизмов. Требования, предъявляемые к современным инструментальным системам, представлены на рис. 1.

В работе ставиться задача разработать такую технологию проектирования WИC и реализующую ее инструментальную систему, которая бы полностью удовлетворяла всем перечисленным выше требованиям, использовала бы самые передовые технологии для разработки WИC и могла бы применяться для решения актуальных задач современного бизнеса. На сегодняшний момент, существует две основных технологии для разработки WИC: Microsoft.NET и Java с платформой JavaTM 2 Platform Enterprise Edition (J2EE).

Технология J2EE - лидер в области разработки WИC на сегодняшний день. J2EE - это комплекс взаимодействующих Java-технологий, базирующихся на спецификациях, разработанных фирмой Sun Microsystem, представляющих стандарт разработки серверных приложений уровня предприятия [2].

компьютерный интернет программный

Стандарт J2EE характеризуют следующие важные моменты:

· независимость от платформы;

· простота разработки приложений уровня предприятия на основе компонентных технологий;

· переносимость и расширяемость;

· поддержка многопользовательского режима;

· возможность разработки распределенных приложений;

· возможность интеграции с другими платформами;

· обеспечение надежности и защиты информации.

Таким образом, платформа J2EE полностью удовлетворяет высоким требованиям современных WHG J2EE представляет многоуровневую и многосвязную архитектуру приложений, основанную на компонентной организации.

Одним из критериев построения качественных информационных систем является фактор применения стандартов и методологий. Для создания качественных информационных систем необходимо придерживаться не только стандартов Республики Казахстан, но и международных стандартов и методологий построения программного обеспечения. Компания Rational Software является лидирующей в области создания методологий и программных решений, ориентированных на программистов, аналитиков и тестировщиков. Все программнометодологические решения - плод многолетнего труда аналитиков и разработчиков как самой Rational, так и ее партнеров. В итоге появилась методология Rational Unified Process (RUP) [3], в которой описаны все шаги, необходимые для создания качественного программного продукта.

Разработка технологии построения

Для проектирования бизнес-процессов мы применили инструмент Rational Rose, который реализует методологию RUP и используется на протяжении всего жизненного цикла разработки программного обеспечения.

Архитектура распределенной WHC с использованием технологии J2EE представлена на рис. 2.

Основу такой архитектуры составляет сервер приложений. Сервер GlassFish - один из самых популярных J2EE серверов приложений с открытым исходным кодом. Он поддерживает полную реализацию спецификации Java EE 5, включающую все новые функциональные возможности уровня предприятий. GlassFish полностью удовлетворяет требованиям производительности, переносимости и масштабируемости.

Версия GlassFish v2 стала одним из самых производительных и быстродействующих серверов в мире, установив мировой рекорд быстродействия, одержанный GlassFish v2 по условиям теста SPECjAppServer 2004. Масштабируемость сервера GlassFish достигается за счет поддержки кластеризации. Переносимость и легкость программирования осуществляются за счет поддержки и реализации стандартов и спецификаций J2EE.

Сервер приложений включает WEB-контейнер и EJB-контейнер. WEB-контейнер реализует логику представления данных, а EJB-контейнер реализует бизнес- логику.

На практике часть логики управления данными и их представлением размещается на WEB-контейнере. Эффективно разделять логику от представления позволяют технологии Java Server Pages (JSP) и Servlets [4], с помощью которых мы определили и реализовали следующие механизмы:

· механизм действий;

· механизм шаблонов;

· библиотека виджетов.

Механизм действий представляет собой набор базовых классов, реализующих архитектуры «Модели 2». «Модель 2» - архитектура, позволяющая оптимально разделять представление от содержания с использованием технологии JSP и Servlets. Эта модель представляет собой реализацию архитектуры «Модель - Вид - Контроллер» [4,5].

Механизм шаблонов - набор базовых классов, реализованных в виде пользовательских тэгов. Механизм шаблонов для JSP позволяет инкапсулировать и повторно использовать компоновку страниц. Таким образом, и компоновку и содержание можно менять без модификации файлов, которые их используют. Шаблоны -- это JSP файлы, которые включают параметриризированное содержание.

Библиотека виджетов - библиотека пользовательских тэгов, инкапсулирующая часто используемый код представления данных. Виджет - элемент интерфейса пользователя. Библиотека виджетов включает такие компоненты, как сетка данных, иерархическая сетка данных, дерево данных, календарь, меню, выпадающее окно и др.

Созданные нами механизмы позволяют эффективно разделять идеи разработчиков и дизайнеров, снижая требования к квалификации персонала, что приводит к значительному экономическому эффекту.

На уровне логики управления данными происходят обращения к источникам данных. Источниками данных в распределенной системе могут служить базы данных или хранилища данных (чаще всего используются файлы XML).

На данном уровне разработчики пишут достаточно большое количество однообразного, рутинного программного кода. Для устранения этого недостатка мы разработали свою реализацию механизма Data Access Object (DAO), который унифицирует процесс управления данными. Механизм DAO реализован в виде набора классов и интерфейсов, позволяющих оптимизировать обращения в базе данных, расширяя технологию JDBC [4,5] для обращения к хранимым процедурам и функциям и интегрируясь с существующими технологиями Hibernate и Toplink.

На основе определенных нами механизмов строится модель разработки распределенных ЖИС, которая позволяет проектировать WИC любого уровня сложности с помощью повторно используемых компонент, механизмов и технологий. При этом объем написанного кода существенно уменьшается.

Предлагаемая нами технология проектирования ЖИС на основе разработанной модели представлена на рис. 3.

Разработанная технология проектирования и инструментальная система, реализующая ее, применены при развитии Единой Информационной Системы Охраны Окружающей Среды (ЕИС ООС) Республики Казахстан. С помощью этой технологии реализованы возможности работы с ЕИС ООС в реальном режиме времени и проведение мониторинга окружающей среды на удаленных объектах. Это позволило ситуационному центру ЕИС ООС принимать решения на основе актуальных данных мониторинга.

Литература

1. Брауде Э. Дж. Технология разработки программного обеспечения. - СПб.: Питер, 655 с.

2. Иванова Е.Б., Вершинин М. М.Java 2 Enterprise Edition. Технологии проектирования и разработки. - СПб.: БХВ-Петербург, 225 с.

3. Трофимов С.А.CASE-технологии: практическая работа с RationalRose. - М.: Бином-Пресс, 118 с.

4. Дейтел Х., Дейтел П., Сантри С. Технологии программирования на Java Книга 3: Корпоративные системы, сервлеты, JSP, Web-сервисы. - М.: Бином, 2003. 109 с.

5. Аллен П. и др. J2EE. Разработка бизнес-приложений. - СПб.: ДиаСофт, 105 с.

Размещено на Allbest.ru