基于JSF框架技术的Web应用系统开发

河南人民广播电台 映像网 黄星辰

一、Web应用程序开发阶段

1.利用Servlet阶段，使用request和response对象接收和反馈客户端的请求。它是开发Web应用程序的基石，在Web应用程序中，Servlet 是一个基本的Web 组件，开发Web 应用的许多技术，如JSP及一些Web层的框架都是建立在其基础之上。Servlet的缺点是在Java 代码中兼有业务和逻辑，不利于程序设计和界面开发。

2.JSP技术阶段，JSP是在标记语言中以＜%@…%＞的形式嵌入Java代码，使得页面会话可以调用后台Bean来处理事件，但是仍然没有将表示层和业务层分割开来，往往是互相嵌套，这就要求美工人员要懂技术，技术人员要懂美工，不利于程序的维护。随后JSP引入了标签库，来分离业务逻辑，经过SUN公司的标准化之后，就形成了JSTL（Java Standard TabLibrary）。JSTL 对于页面显示以及显示逻辑的弱耦合已经实现，方便了Web 的开发。但随着Web应用程序规模的不断扩大，如今现有的JSTL技术已越来越无法满足开发者的需求，复杂的业务流程和页面之间的交互都需要程序员自己编写代码实现，加大了开发难度。

3.框架开发阶段，所谓框架就是可重用的，半完成的应用程序，可以用来产生专门的定制程序。为了适应新的开发环境，一个中间件厂商开发出了像Struts、Spring、Hibernate以及后来出现的JSF 等框架。这些框架为Web 应用程序开发提供了模板，开发人员只要配置好相应的参数就可以完成对Web应用程序的开发。更重要的是，这些框架在不长的时间内相互融合，现在的Web应用程序开发都用到了一种或多种框架。

基于JCP制定的Web应用框架标准而开发的JSF框架技术，采用了模型—视图—控制器（MVC）的设计模式，凭借良好定义的请求处理生命周期和丰富的组件层次结构，大大提高了基于Java的Web用户界面开发的简易性。MVC框架模型如图1所示。

图1 M VC 框架模型

JSF技术提供了一个表现和行为彻底隔离的能力，使得先前只有在客户端UI 体系（DOM）下完成的细粒度隔离移到了服务器端，客户端只需解释标准的HTML语法，从而达到了完全瘦客户端的目标。JSF另一个主要特点在于，JSF利用熟悉的UI组件和Web 级概念，并不把开发者局限在某种特定的脚本技术或标记语言。JSF提供了一个JSP标签库，实现与JSP的绑定，但开发者完全可以用另外的表现技术，因为它直接依赖于JavaServletAPI。以用户界面组件为主的JSF与以页面为中心的Struts框架不尽相同，它对应用程序的各个部分划分得比较清晰。利用JSF实现的MVC结构如图2所示。

图2 利用JSF 实现的M VC 结构

由图1，图2可知，JSF的控制器部分，由FacesServlet、动作处理方法、动作监听器方法和Faces 配置文件组成。JSF 的视图部分基于用户界面组件，组件构成组件树，用户界面组件具有快速应用程序开发工具的特征，优于Struts。此外，JSF具有事件粒度细化的新特性，每个用户界面组件可以触发事件，不像Struts 只有在提交页面时才能触发一个事件，JSF中事件的粒度细化为组件级别，而不是表单级别。JSF的核心部件如图3所示。

图3 JSF 核心部件

图3中用户界面组成组件树，构成JSF视图。用户在与视图上的组件相互交映时触发了事件，事件通过事件监听器处理，在处理事件的过程中访问应用程序的模型对象，最后，导航系统根据这个逻辑结果来选择下一个应该呈现的视图，呈现视图的任务可以由组件自身直接完成，也可委派给专门的呈现器来完成。但有时碰到的特殊情况，仅用上面的步骤是无法完成的。如在要求输入字符串的文本框中输入数字或日期，或者输入的是字符串，却是无效数据等，于是在JSF中引入了转换和验证机制，来协助用户组件更好的完成任务。在数据类型转换、验证及处理事件的过程中一旦发生错误，便产生相应的消息，并显示给用户，提示用户下一步的策略。

JSF的事件监听器Listener是建立在JavaBean的事件处理机制上的，与JavaBean 的事件模型一样，JSF 框架中有强类型的事件类和监听器接口，应用程序可以通过类Listener 和Event 来处理UI组件生成的事件。当用户与用户界面组件交互时会触发某种类型的事件，事件监听器根据组件上的EL表达式的值来确定待处理的事件。

当一个对象A 依赖于B，则对象B 对A 有控制权，如若B 发生变化，对象A 也一定随之发生变化。而控制反转IOC 就是让这种对象间的依赖关系发生转移。它要求“程序不应依赖实现，而是依赖接口”。也有人把IOC 称为依赖注入。为了达到控制反转的目的，容器或者框架需要引入一个装配者对象，在JSF中就是托管Bean的任务。对象依赖关系如图4所示。

图4 对象依赖关系

Backing Bean 不再依赖业务服务的具体实现对象，而是被托管Bean所依赖，此时托管Bean还依赖于具体的业务实现。将Backing Bean和具体的业务服务实现配置在faces文件中供托管Bean使用，无须对托管Bean代码做更改，Backing Bean具体的业务服务的实现无须再改动其代码了，而是更改相应的配置文件，大大降低了程序的耦合度。依赖注入分为接口注入、设值注入和构造子注入3种类型。实际应用中，后两种出现较多。

二、JSF 框架技术的优势

1.UI 组件。JSF 的UI 组件是真正意义上的UI 组件，能极大地简化程序员的工作，如，在页面上放置一个文本输入框，这个输入框立即具备了数据填充、界面更新、事件侦听、动作触发、有效性检查和类型转换的功能。更为重要的是，程序员只需根据业务逻辑编写核心业务代码，JSF会保证代码在合适的时候被执行，完全不用考虑代码与代码之间该如何来配合。

2.事件驱动模式。事件是面向对象方法的重要组成部分，对象之间通过事件进行沟通和交流，使得一个或多个对象能够对另一个对象的行为作出响应，共同合作去完成一项业务逻辑。通常，编写Web 程序时，程序员要为对象之间的沟通设计机制，编写代码。虽然沟通的内容属于业务逻辑，但沟通的机制显然与业务没有太大关系，程序员因此为业务逻辑之外的功能浪费了时间。JSF改变了这种状况。JSF的事件和侦听模式与大家熟悉的Javabean 的事件模式类似，有Java 基础的程序员并不需要学习任何新的东西。JSF的UI组件可以产生事件，如，当页面上一个文本输入框的内容被修改时，会发出一个“值改变事件”。另一个对象如果对“值改变事件”感兴趣，只需注册为该对象的侦听者，并编写处理例程，即可命令JSF在事件发生时自动调用处理例程。JSF做了所有该做的事，留给程序员的只有业务逻辑代码的编写。

3.用户界面到业务逻辑的直接映射。如，表单提交是Web编程最常见的任务，也是最复杂的任务之一。当用户在网页上点击“确定”按钮时，浏览器将生成一个HTTP请求，发往服务器端的某个Servlet，执行该Servlet 的service 方法。在service 方法中，HTTP请求需要经历解码、类型转换、有效性验证、状态保存、数据更新等环节，处理这些环节的所有细节，对程序员来说是沉重的负担。在JSF下，这些工作的很大一部分都由框架承担了，在程序员看来，这个过程是透明的，用户界面端的HTTP请求可以直接映射到后端的一个事件处理例程，JSF起到了承前启后的作用。

4.程序员和网页设计人员的分工。在JSP中，程序员和网页设计人员的工作有时是互相交织、无法区分的。这是因为JSP页面中掺入了网页设计人员所不熟悉的一些JSP标签，甚至是晦涩的Java代码。要求网页设计人员理解这些标签和代码是不现实的，不符合分工合作的原则。在JSF中，框架为网页设计人员提供了一套标准的UI组件，在工具的支持下，可以通过拖放简单地添加到网页上，然后设置某些显示属性来满足视觉要求。网页设计人员不需要知道UI组件背后的复杂代码，而程序员也不需要再处理任何与视觉相关的细节，程序员所做的只是给UI组件绑定类的属性或方法。虽然程序员和网页设计人员需要修改同一份文件，但他们各司其职，各得其所，互不干扰。程序员和网页设计人员工作的明确划分，是JSF在易用性方面迈出的一大步。

5.请求处理生命周期的多阶段划分。虽然都是建立在Servlet基础之上，但JSF的生命周期要比JSP复杂得多。JSP的生命周期非常简单，页面被执行时，HTML标记立即被生成了，生命周期随即结束。而一个完整的JSF请求—处理生命周期被精心规划为6个阶段，典型的JSF请求需要经历所有阶段，某些特殊的请求也可以跳过一些阶段。阶段的细分，显然引入了更多的处理，但JSF框架会管理这一切，所以，程序员在获得更多控制能力的同时，工作量并没有增加。

6.全面的用户自定义支持。JSF为程序员提供了很多默认的组件和类，通常情况下，JSF 的这些默认组件和类足以满足Web开发的需要。但是，考虑到在某些应用场合，框架的默认行为也许不符合业务的要求，JSF特别允许程序员编写自己的组件和类，来满足客户的特殊需求。例如，程序员可以编写自己的UI组件，甚至可以创建自己的EL解释器，来支持非标准的EL表达语言。

三、结论

JSF 技术是基于MVC 模式的开发框架，它提供了丰富的用户组件UI，较完美地将JSP，Servlet，JavaBeans 结合起来，提高了开发效率。并且JSF实现了一个开放的架构，允许开发人员创建自己的组件，或者在现有的组件上继承，开发功能更强大的组件，体现了JSF的灵活性和可延展性。相信随着JSF技术的不断完善，基于JSF 框架的Web 应用将会越来越多，JSF 的运用范围也会更加广泛。