敏捷开发

水深无声 2022-04-10 07:19 392阅读 0赞

# **Web 敏捷开发** #

VítorEstêvãoSilvaSouza，EspíritoSantoAv联邦大学计算机科学系。 Fernando Ferrari，S / N Goiabeiras - Vitória，ES +55（27）3335-2134 vitorsouza@gmail.com

Ricardo de Almeida Falbo计算机科学系，EspíritoSantoAv。 Fernando Ferrari，S / N Goiabeiras - Vitória，ES +55（27）3335-2167 falbo@inf.ufes.br

**摘要：**在过去几年中，Web应用程序已经从静态超文本文档演变为复杂的信息系统。这种演变导致需要专门为开发基于Web的系统而设计的方法，重点关注过程中的敏捷性。本文介绍了一种敏捷的Web应用程序开发方法，该方法应用了敏捷建模的概念，采用标准的软件体系结构，并且基于框架，加快了系统分析，设计和实现。

**关键词**Web工程，敏捷开发，Web应用程序，框架，快速开发，Java。

**1.****引言** 在万维网的初期，其背后的软件基础设施仅支持静态网页，在由Web服务器处理的请求传送给浏览器客户端的文件中组织的纯超文本。从1993年开始，随着CGI（通用网关接口）和Web编程语言（如PHP（94），ASP（95）和Java Servlets（96）/ JSP（99））的出现，这些Web服务器变得更加强大，允许程序员开发软件来运行它们。很快，企业系统，如在线商店（B2C - 企业对消费者），或供应链管理（B2B - 企业对企业），正在为网络开发，利用其远程性质和易用性部署。安装了浏览器的任何连接到Internet的计算机都可以使用基于Web的系统，通常不需要在客户端安装软件。

第一代Web应用程序（WebApps）通常以临时方式开发，不关心软件工程原理。但是，如今要开发越来越复杂的WebApp，采用工程方式势在必行。 Web Engineering（WebE）借用了许多传统的软件工程的基本概念和原理。此外，它还结合了专门的流程模型，适应这种应用特征的软件工程方法，以及一套支持技术\[1\]。

WebE相对较新，因此是一个广泛而富饶的研究领域。例如，编写WebApps的技术正在迅速发展。有几个框架正在变得可用，特别是如果我们考虑流行的技术，如Java，.NET和PHP。一旦学会了，这些框架可以使开发更快，更高效。这使得它们非常具有吸引力，特别是因为敏捷性对于WebApps的开发非常重要\[1\]。

在此背景下，EspíritoSanto联邦大学（UFES）的软件工程实验室（LabES）正致力于基于敏捷建模\[2\]以及许多免费和开源Java框架的存在，快速开发Java WebApps的方法。本文介绍了提出的方法（第2节）以及我们计划未来的工作（第3节）。

**2.****使用JAVA和框架快速开发WEBAPPS**

与传统的软件工程一样，WebE流程从识别业务需求开始，然后是项目规划。接下来，考虑到分析和设计的角度，详细和建模需求。然后使用专门用于Web的工具和方法构建应用程序。最后，系统经过测试并交付给最终用户\[1\]。在本文提出的方法的背景下，这个通用流程框架的四项活动值得更多关注：  
•需求规范：编写定义项目范围并提供用例图及其描述的文档，记录所有系统功能;  
•分析：为了更好地理解和描述业务领域，根据需求构建结构和行为模型;  
•设计：选择实施平台后，必须定义系统架构。在此处介绍的方法中，给出了标准体系结构。对于该体系结构的每个包，都应该开发一个类图。此外，还应执行用户界面设计活动，考虑特定于Web的方面，例如HTML页面和将当前系统与所使用的框架集成的类;  
•实现：使用框架将设计模型转换为源代码，以减少编码工作量。这四个活动构成了一个核心流程框架，应该以迭代的方式应用，允许用户反馈和要求以及系统演变。需求规范和分析不考虑实现平台，因此与传统软件工程中的相应活动非常相似。但是，由于需要灵活性，因此应遵循敏捷建模的原则，其中包括：  
•有目的的模型：在创建模型之前，开发人员必须牢记特定的目标;  
•使用多个模型：每个模型应该呈现系统的不同方面，并且只应构建为其受众提供价值的模型;  
•轻量运行：随着工作的进行，只保留那些能提供长期价值的模型;  
•内容比表示更重要：建模应该向目标受众传递信息。  
•了解用于创建模型和工具的模型。

另一方面，设计严重依赖于实现平台。在设计期间，必须定义系统架构。这里提出的方法捍卫了WebApps标准软件架构的使用，如图1所示。此外，为了开发详细设计这些软件包所需的模型，我们提倡使用WAE，一种UML的Web应用程序扩展，在\[3\]中提出。

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图1. WebApps的建议标准体系结构。

表示逻辑层包含负责用户界面的类，在本例中为Web页面（View包），以及控制交互的类（Controller包）。控制器类从视图接收用户输入，调用系统函数（应用程序包），并将控件返回到视图以显示结果。

重要的是要强调控制器和应用程序之间的依赖关系是单向的，保持业务逻辑层独立于表示层。使用<>原型标识的依赖关系表示包之间的松散耦合。例如，视图和控制器仅使用域对象（域包）来显示其数据或将它们作为参数传递。

业务逻辑层也由两个包组成：应用程序和域。域类表示在需求分析期间在类图中标识和建模的业务域概念，并在设计期间进行了细化。通常，这些类非常简单，大多数时候仅仅类似于数据结构（因此通常称为“哑对象”）。这些对象中缺少的“智能”设置为应用程序类，它们映射到需求规范阶段中定义为用例的代码。应用程序类通常实现一个或多个用例，其方法实现相应用例描述的各种事件流。通过这种方式，根据用例描述，应用程序类可以从持久性媒体创建，检索，更新和删除域对象。

最后，数据访问逻辑层负责在长期持续时间媒体（例如数据库）中存储持久对象。鉴于现在最常见的情况是使用关系数据库，我们提倡使用对象/关系（O / R）映射框架以及DAO（数据访问对象）设计模式\[4\]。许多现有的O / R框架不仅为开发人员配置的对象提供透明的持久性，而且还生成数据库模式，使我们无需为数据库逻辑和物理设计构建关系模型。  
DAO模式添加了额外的抽象层，将数据访问逻辑层与持久性技术分离，允许开发人员在需要时更改为另一个O / R框架。 DAO类在设计阶段进行建模，只显示可以从数据库中检索对象的查询，因为所有DAO对象自然具有存储和删除对象的能力。

使用依赖注入\[5\]和面向切面编程（AOP）\[6\]，仍然可以改善之前讨论的设计组件之间的交互。对于前者，对象之间的依赖关系在配置文件中声明，容器负责在需要时实例化对象并自动链接它们的依赖关系。后者允许我们将横切关注点分解为切面，这些切面是在一个地方编写的，而不是遍布源代码。对于这两个概念，都有可用于支持其采用的框架。

最后，关于实施阶段，WebApps开发有很多框架。它们允许开发人员专注于编写业务逻辑代码，而不是编写基础结构代码（有时称为“管道”代码）。在遵循提议的方法的案例研究中，我们正在开发一种现有的合作学习环境的“精简版”，称为AmCorA \[7\]。在此项目中，正在使用以下框架：  
•对于Object / Relational映射框架，选择了Hibernate并与DAO类一起使用来持久化对象;  
•控制器组件在WebWork的支持下实现，WebWork还提供其他功能，用于表单字段的验证，自动类型转换，国际化等;  
•在视图组件中，选择FreeMarker从模板构建Web页面。使用它Web设计人员可以与程序员并行工作，每个程序员都专注于他们的专业知识;  
•同样在视图组件中，使用用于装饰网页的框架SiteMesh，以便在所有页面中保持一致的布局;  
•覆盖所有层，Spring 框架执行依赖注入以集成不同的包，并提供其他服务，例如使用AOP的自动事务管理;  
•集成到Spring，框架Acegi Security为控制器和应用程序包的组件执行身份验证和授权服务。  
上面的框架构成了框架的许多可能组合之一，因为对于每个角色，有多个框架可用。我们打算将建议的方法应用于框架的各种组合，以防止它变得过于适合这种框架。

**3.****结论和未来的工作**

从使用所提出的方法进行的案例研究中，我们可以得出结论，使用框架为WebApps开发创建敏捷软件过程是有希望的。为这一研究领域的未来工作而制定的指令包括：  
•开发许多Web应用程序以改进提议的方法;  
•使用若干框架并评估其对拟议方法的影响，在某些方面对其进行概括或为具体框架提出具体建议;  
•特别是，我们计划在新版本中研究和评估Java EE平台（JSF和EJB）的Java标准，这些标准将很快正式发布并且已经可用于测试。

本文为翻译，原文：

作者：Vítor Estêvão Silva Souza. Ricardo de Almeida Falbo

国籍：巴西

出处：An Agile Approach for Web Systems Engineering

https://dl.acm.org/citation.cfm?id=1114237

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