CN101267441A - 一种c/s和b/s混合架构模式实现方法和平台 - Google Patents
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Abstract
本发明一种C/S和B/S混合架构模式实现方法和平台，基于web服务技术和AJAX技术分别为C/S和B/S模式下不同的客户端提供统一的服务器实现，C/S模式客户端基于SOAP协议访问服务，B/S模式富客户端基于AJAX技术访问服务，采用了面向服务的设计思想，使得C/S模式客户端和B/S模式富客户端可以共享同一个服务器实现。对于来自C/S或者B/S模式客户端的大量的重复请求就可以避免重复的数据库访问，从而有助于降低请求的平均响应时间。为不同模式客户端提供统一的服务器实现，从而改善软件系统的可维护性、可扩展性和可伸缩性。
Description
技术领域
本发明属于计算机应用领域，涉及一种C/S和B/S混合架构模式实现方法和平台。
背景技术
C/S架构模式和B/S架构模式是软件应用系统经常采用的架构模式，二者各有优缺点，可以满足不同的应用需求。
C/S模式的优点在于：(1)专用性、交互性强。(2)存取数据安全。(3)执行效率高，速度快。(4)服务器运行负荷较轻。C/S也存在着一些缺点：(1)需要专门的客户端安装程序，分布能力弱。(2)兼容性差，对于不同的开发工具，具有较大的局限性。(3)开发成本较高，客户使用维护成本高且投资较大。(4)对客户端软硬件配置要求较高。
B/S模式有如下优点：(1)客户端软件要求简单，只需要一个网络浏览器即可完成所有的操作。(2)软件硬件配置要求不高，能有效的降低系统的总体成本。(3)客户端维护和升级方便。(4)系统覆盖范围广。与C/S模式相比较，B/S模式也有一定的局限性：(1)B/S模式客户端的运行环境是web浏览器，具有诸多限制，没有集成有效的数据库处理功能，难以充分利用客户机的硬件处理能力，从而难以实现传统模式下的特殊功能要求。(2)个性化特点明显降低，无法实现具有个性化的功能要求。(3)B/S模式采用开放的HTTP协议和解释型的脚本语言编程，其安全性难以得到有效的保障。
某些应用系统既要求具有较高的效率和安全性，也要求便于部署和访问，这样就难以用单独的C/S或B/S模式满足，因此往往采用两者相结合的混合模式进行开发。对安全性和交互性要求高、数据处理量大、处理复杂的功能逻辑采用C/S模式，而诸如需要大范围部署的查询、浏览的功能逻辑采用B/S模式。这样能充分发挥各自的优点，使该系统有效、便捷地运行并实施应用。
随着在web开发领域中AJAX等技术的大量普及，B/S模式下富客户端开发技术日益成熟，客户端与服务器的交互方式也发生了很大的转变。之所以叫富客户端，是因为相对于传统的B/S模式，把更多的逻辑处理从服务器端转移到了客户端，使客户端功能更丰富，并且交互能力更强。富客户端一般会基于AJAX技术调用服务器端发布的服务，即AJAX服务，这类服务的开发框架有Google Web Toolkit，ProjectZero等等。
传统的C/S和B/S混合架构一般会为不同模式分别设计不同的客户端和服务器，这样的软件系统存在一定的不足，例如C/S模式系统和B/S模式系统分别开发、分别部署，两者缺少联系，难以对两种模式下公共的业务逻辑进行复用，这样不仅对开发效率有不利影响，而且会降低系统整体的可扩展性和可维护性。
发明内容
本发明提供了一种C/S和B/S混合架构模式实现方法和平台，本方法基于web服务技术和AJAX技术分别为C/S和B/S模式下不同的客户端提供统一的服务器实现，C/S模式客户端基于SOAP协议访问服务，B/S模式富客户端基于AJAX技术访问服务，采用了面向服务的设计思想，使得C/S模式客户端和B/S模式富客户端可以共享同一个服务器实现。为不同模式客户端提供统一的服务器实现，从而改善软件系统的可维护性、可扩展性和可伸缩性。
本发明一种C/S和B/S混合架构模式实现方法，由如下步骤组成：
步骤1：建立C/S模式客户端和B/S模式富客户端，服务器发布SOAP Web服务和AJAX服务；
步骤2：判断客户端的服务访问方式，如果是C/S的访问方式，C/S模式客户端基于SOAP协议调用服务器发布的某SOAP Web服务，通过SOAP Web服务接口访问相应的服务实例，如果是B/S的访问方式，则B/S模式富客户端基于AJAX技术调用服务器发布的某AJAX服务，AJAX服务接口访问相应的服务实例；
步骤3：服务实例访问统一服务访问接口；
步骤4：统一服务访问接口查看本地存储的服务结果缓存，如果存在该服务实例的调用结果，则从服务结果缓存获取该服务实例的调用结果到统一服务访问接口；如果不存在该服务实例的调用结果，统一服务访问接口从业务逻辑集中调用相应的业务逻辑，完成这次服务请求，并调用相应的数据库操作集的交互类，与数据库操作集进行必要的数据交互，用服务请求的结果更新服务结果缓存；
步骤5：服务器将SOAP Web服务通过SOAP Web服务接口传递给C/S模式客户端，由C/S模式客户端的SOAP协议解析模块解析；服务器将AJAX服务通过AJAX服务接口传递给B/S模式客户端，由B/S模式客户端的AJAX服务调用模块解析；转到步骤2直至调用过程结束。
所述步骤2中SOAP Web服务接口将基于SOAP协议的服务调用方式转换为基于函数调用的服务调用方式，AJAX服务接口将基于AJAX技术的服务调用方式转换为基于函数调用的服务调用方式，从而实现不同的服务访问方式可以访问相同的服务实例。
所述步骤4中统一服务访问接口为上层的服务实例提供统一的应用逻辑访问功能，屏蔽访问服务结果缓存和调用业务逻辑集的差异性。
所述步骤4中服务结果缓存保存在应用服务器内存中，当服务结果存在于缓存中时，省略访问数据库的操作，降低响应时间。
一种C/S和B/S混合架构模式实现平台，包括如下模块：
建立的C/S模式客户端和B/S模式富客户端；服务器，发布SOAP Web服务和AJAX服务；
上述服务器包括SOAP Web服务接口、AJAX服务接口、统一服务访问接口；其中
上述SOAP Web服务接口，用于如果客户端的服务访问方式是C/S的访问方式，基于SOAP协议调用服务器发布的某SOAP Web服务，通过其访问相应的服务实例的C/S模式客户端；
上述AJAX服务接口，用于如果客户端的服务访问方式是B/S的访问方式，基于AJAX技术调用服务器发布的某AJAX服务，访问相应的服务实例的B/S模式富客户端；
上述统一服务访问接口，用于访问服务实例；
上述统一服务访问接口，用于查看本地存储的服务结果缓存，如果存在该服务实例的调用结果，则从服务结果缓存获取该服务实例的调用结果到统一服务访问接口；如果不存在该服务实例的调用结果，则从业务逻辑集中调用相应的业务逻辑，完成这次服务请求，并调用相应的数据库操作集的交互类，与数据库操作集进行必要的数据交互，用服务请求的结果更新服务结果缓存；
上述C/S客户端的SOAP协议解析模块，用于解析由服务器将SOAP Web服务通过SOAP Web服务接口传递给C/S模式客户端；
上述B/S客户端的AJAX服务调用模块，用于解析由服务器将AJAX服务通过AJAX服务接口传递给B/S模式客户端。
所述统一服务访问接口为上层的服务实例提供统一的应用逻辑访问功能，屏蔽访问服务结果缓存和调用业务逻辑集的差异性。
所述服务结果缓存保存在应用服务器内存中，当服务结果存在于缓存中时，省略访问数据库的操作，降低响应时间。
本发明一种C/S和B/S混合架构模式实现方法和平台，为C/S模式和B/S模式提供了统一的服务器实现，在服务器端可以为类似的功能提供不同类型的服务，从而对不同模式的客户端进行支持。相对于传统的设计方式，本发明的优点在于：
(1)本发明降低了系统架构的复杂性。虽然系统提供了两种部署方式截然不同的客户端，但服务器却只有一个。简单的架构可以使系统更容易理解，更容易测试。
(2)本发明有助于提高系统的可维护性和可扩展性。B/S模式和C/S模式的服务器逻辑部署在同一个位置，避免了同样功能因为部署位置不同而带来的不一致性风险，这对系统的后续维护以及添加新的功能带来了方便。
(3)本发明有助于对数据和资源进行集中管理。本架构可以在服务器提供缓存功能，把频繁调用的服务计算结果缓存在应用服务器，这样对于来自C/S或者B/S模式客户端的大量的重复请求就可以避免重复的数据库访问，从而有助于降低请求的平均响应时间。此外，在不同模式客户端共享一个应用服务器的情况下，通过在其与数据库之间采用连接池机制管理数据库连接，可以相对于传统架构提高对系统资源的利用率。
(4)本发明有助于提高系统的分布性。由于是基于服务的设计，客户端可以跨越不同的局域网段访问服务器，非常适合在大规模的企业Intranet内部署。
附图说明
图1为本发明一种C/S和B/S混合架构模式实现方法和平台的软件系统的架构图；
图2为本发明一种C/S和B/S混合架构模式实现方法和平台的服务调用的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
首先结合图1对系统的架构设计进行介绍，对C/S和B/S混合模式软件架构进行服务器的一体化设计：
服务器发布SOAP Web服务和AJAX服务；C/S模式客户端基于SOAP协议调用服务器发布的某SOAP Web服务，SOAP Web服务接口访问相应的服务实例；B/S模式富客户端基于AJAX技术调用服务器发布的某AJAX服务，AJAX服务接口访问相应的服务实例。服务实例访问统一服务访问接口，并查看本地存储的服务结果缓存，如果存在该服务实例的调用结果，则从服务结果缓存获取该服务实例的调用结果；否则统一服务访问接口从业务逻辑中调用相应的业务逻辑，并调用相应的数据库操作集中的交互类进行必要的数据交互；用服务请求的结果更新服务结果缓存。服务器将SOAP Web服务通过SOAP Web服务接口传递给C/S模式客户端，由客户端的SOAP协议解析模块解析；并将AJAX服务通过AJAX服务接口传递给B/S模式客户端，由客户端的AJAX服务调用模块解析，直至调用过程结束。
C/S模式客户端的SOAP协议解析模块，负责调用服务器发布的SOAP Web服务，解析调用结果；SOAP协议解析模块向SOAP Web服务接口发送SOAP请求报文，SOAP Web服务接口向SOAP协议解析模块返回SOAP响应报文，从而完成C/S模式客户端对服务器服务的调用，为客户端的应用功能提供支持。
B/S模式富客户端的AJAX服务调用模块，负责基于AJAX技术调用服务器发布的AJAX服务，解析调用结果；AJAX服务调用模块向AJAX服务接口发送异步的XML HTTP请求报文，AJAX服务接口向AJAX服务调用模块返回XML HTTP响应报文，从而完成B/S模式富客户端对服务器服务的调用，为客户端的应用功能提供支持。
服务器的SOAP Web服务接口和AJAX服务接口，将服务实例发布为不同类型的服务，供不同模式的客户端调用；当接收到不同形式的SOAP服务请求或者AJAX服务请求之后，转换为统一的请求方式调用下层的服务实例。
服务器中的服务实例，代表了不同的服务实体，可以经由不同的接口进行发布；服务实例需要通过访问统一服务访问接口进行服务功能的实现。
服务器中的统一服务访问接口，可以屏蔽调用本地服务结果缓存与调用业务逻辑实现类的差异性，从而降低系统设计的耦合性；当接收到服务请求时，首先查看服务结果缓存是否可用，不可用的话再调用业务逻辑集和数据库操作集进行具体实现。
服务器中的服务结果缓存，负责根据一定的缓存更新算法(比如FIFO)，在服务器的内存中保存一些服务调用的结果，当这些缓存的结果被命中时，可以大大提高服务的处理效率。
服务器中的业务逻辑集，负责基于业务数据实现系统的应用业务逻辑，当需要进行数据操作时，通过访问数据库操作集存取数据库中的数据。
服务器中的数据库操作集，可以与后台的数据库进行交互，对数据库的连接资源和数据交互操作进行集中管理。
现有一个航天领域内的C/S和B/S混合架构模式的应用系统，基于本发明提出的方法对服务器进行了一体化设计。该系统提供的主要功能包括对海量的航天器试验数据进行管理和应用，用户可以基于一系列复杂的查询条件得到期望的试验结果，并可以通过二维曲线和三维曲线的方式对试验结果进行呈现和操作。
目前假设C/S模式客户端和B/S模式富客户端先后对同一个试验结果进行条件查询和曲线呈现，如图2所示，其实现步骤如下所示：
步骤一：建立C/S模式客户端和B/S模式富客户端。C/S模式客户端提供了丰富的条件查询和曲线操作功能，实现为Java桌面应用程序，可以对用户的操作进行实时响应，方便了研究人员对试验结果的分析。B/S模式富客户端提供了有限的条件查询和曲线呈现功能，可以在Firefox浏览器中运行，非常便于大规模部署和访问。
在服务器，条件查询、数据呈现和曲线呈现等业务功能被设计为若干服务实例，并以SOAP Web服务和AJAX服务的形式进行发布，供不同的客户端调用。SOAP协议的执行引擎采用Apache Axis2，AJAX技术的开发包采用Google Web Toolkit，服务器的容器为Apache Tomcat，数据库操作集基于JDBC技术访问后台数据库，数据库管理系统为Oracle9i数据库。
步骤二：判断客户端的服务访问方式，如果是C/S的访问方式，C/S模式客户端构建SOAP请求报文，发送给服务器发布的某SOAP Web服务，SOAP Web服务接口解析SOAP请求报文中包含的服务调用参数，访问相应的服务实例；首先是C/S客户端对服务器的条件查询服务进行调用。通过其SOAP协议解析模块发送SOAP请求到条件查询服务的SOAPWeb服务接口，该接口会触发条件查询服务的实例，进入步骤三；
如果是B/S的访问方式，B/S模式富客户端基于AJAX技术构建XMLHTTP请求报文，发送给服务器发布的某AJAX服务，AJAX服务接口解析XMLHTTP请求报文中包含的服务调用参数，访问相应的服务实例；B/S富客户端对服务器的条件查询服务进行调用。通过AJAX服务调用模块将服务请求发送到条件查询服务的AJAX服务接口，该接口会触发条件查询服务的实例，进入步骤三；
步骤三：服务实例访问统一服务访问接口，该接口是基于Facade设计模式设计的一些Java类的集合，隔离了服务的发布与服务的具体实现；
步骤四：统一服务访问接口查看本地存储的服务结果缓存，查看缓存中是否有具有相同调用参数的查询服务的调用结果可供利用。
如果存在该服务实例的调用结果，统一服务访问接口根据服务调用参数的具体值，从服务结果缓存获取该服务实例的调用结果；由于服务结果缓存中存在该服务实例的调用结果，因此查找到上一次的调用结果后，统一服务访问接口直接返回该结果，得到了期望的试验结果的配置信息，并依据缓存的刷新算法进行刷新，接着以这些配置信息为参数继续调用曲线呈现服务。
特别是B/S富客户端的AJAX服务的调用结果可以与C/S客户端的SOAP Web服务的调用结果在服务结果缓存中相互替代，这样可以使响应速度大大提高。本实施例中，B/S富客户端的AJAX服务调用利用了C/S客户端的SOAP Web服务的调用结果。
如果不存在该服务实例的调用结果，统一服务访问接口根据服务调用参数的具体值，调用相应的业务逻辑实现类，完成这次服务请求，并调用相应的数据库交互类，与数据库进行必要的数据交互；用服务请求的结果更新服务结果缓存。
本实施例中，通过其SOAP协议解析模块发送SOAP请求到曲线呈现服务的SOAP Web服务接口，该接口会触发曲线呈现服务的实例，该实例会调用统一服务访问接口。由于这是曲线呈现服务的首次调用，因此缓存中没有相应的结果，于是统一服务访问接口调用业务逻辑集对服务进行处理，业务逻辑集会通过数据库操作集访问数据库获得曲线相关数据。处理完成之后，返回曲线呈现服务的调用结果，并把该结果放入缓存，如果缓存已满，则根据缓存的刷新算法进行替换，刷新算法选用简便高效的FIFO算法。
步骤五：服务器的SOAP Web服务接口将服务的调用结果写入SOAP响应报文，传递给C/S模式客户端，由客户端的SOAP协议解析模块解析，C/S客户端获得这次曲线呈现服务的调用结果后，就可以在客户端展示试验曲线，并允许用户对曲线进行操作，进行试验结果分析。
服务器的AJAX服务接口将服务的调用结果写入XMLHTTP响应报文，传递给B/S模式客户端，由客户端的AJAX服务调用模块解析；B/S富客户端获得这次曲线呈现服务的调用结果后，就可以在客户端展示试验曲线，允许用户对曲线浏览。
判断这个调用过程是否结束，如果没有结束则转到步骤二，否则整个方法结束。
在本实施例中，不同模式的客户端可以共享缓存，提高了执行效率；同样的服务实例可以发布成不同的服务接口，从而提高了代码的复用性，改善了开发效率；同样的应用逻辑，比如条件查询和曲线呈现，可以部署在唯一的位置，从而提高了系统的可维护性；对数据库连接等系统资源进行集中管理，改善了系统的可伸缩性。
Claims (8)
1、一种C/S和B/S混合架构模式实现方法，其特征在于，由如下步骤组成：
步骤一：建立C/S模式客户端和B/S模式富客户端，服务器发布SOAP Web服务和AJAX服务；
步骤二：判断客户端的服务访问方式，如果是C/S的访问方式，C/S模式客户端基于SOAP协议调用服务器发布的某SOAP Web服务，通过SOAP Web服务接口访问相应的服务实例，如果是B/S的访问方式，则B/S模式富客户端基于AJAX技术调用服务器发布的某AJAX服务，AJAX服务接口访问相应的服务实例；
步骤三：服务实例访问统一服务访问接口；
步骤四：统一服务访问接口查看本地存储的服务结果缓存，如果存在该服务实例的调用结果，则从服务结果缓存获取该服务实例的调用结果到统一服务访问接口；如果不存在该服务实例的调用结果，统一服务访问接口从业务逻辑集中调用相应的业务逻辑，完成这次服务请求，并调用相应的数据库操作集的交互类，与数据库操作集进行必要的数据交互，用服务请求的结果更新服务结果缓存；
步骤五：服务器将SOAP Web服务通过SOAPWeb服务接口传递给C/S模式客户端，由C/S模式客户端的SOAP协议解析模块解析；服务器将AJAX服务通过AJAX服务接口传递给B/S模式客户端，由B/S模式客户端的AJAX服务调用模块解析；转到步骤二直至调用过程结束。
2、根据权利要求1所述一种C/S和B/S混合架构模式实现方法，其特征在于：所述步骤二中SOAP Web服务接口将基于SOAP协议的服务调用方式转换为基于函数调用的服务调用方式，AJAX服务接口将基于AJAX技术的服务调用方式转换为基于函数调用的服务调用方式，从而实现不同的服务访问方式可以访问相同的服务实例。
3、根据权利要求1所述一种C/S和B/S混合架构模式实现方法，其特征在于：所述步骤四中统一服务访问接口为上层的服务实例提供统一的应用逻辑访问功能，屏蔽访问服务结果缓存和调用业务逻辑集的差异性。
4、根据权利要求1所述一种C/S和B/S混合架构模式实现方法，其特征在于：所述步骤四中服务结果缓存保存在应用服务器内存中，当服务结果存在于缓存中时，省略访问数据库的操作，降低响应时间。
5、一种C/S和B/S混合架构模式实现平台，其特征在于，包括如下模块：
建立的C/S模式客户端和B/S模式富客户端；服务器，发布SOAP Web服务和AJAX服务；
上述服务器包括SOAP Web服务接口、AJAX服务接口、统一服务访问接口；其中
上述SOAP Web服务接口，用于如果客户端的服务访问方式是C/S的访问方式，基于SOAP协议调用服务器发布的某SOAP Web服务，通过其访问相应的服务实例的C/S模式客户端；
上述AJAX服务接口，用于如果客户端的服务访问方式是B/S的访问方式，基于AJAX技术调用服务器发布的某AJAX服务，访问相应的服务实例的B/S模式富客户端；
上述统一服务访问接口，用于访问服务实例；
上述统一服务访问接口，用于查看本地存储的服务结果缓存，如果存在该服务实例的调用结果，则从服务结果缓存获取该服务实例的调用结果到统一服务访问接口；如果不存在该服务实例的调用结果，则从业务逻辑集中调用相应的业务逻辑，完成这次服务请求，并调用相应的数据库操作集的交互类，与数据库操作集进行必要的数据交互，用服务请求的结果更新服务结果缓存；
上述C/S客户端的SOAP协议解析模块，用于解析由服务器将SOAP Web服务通过SOAP Web服务接口传递给C/S模式客户端；
上述B/S客户端的AJAX服务调用模块，用于解析由服务器将AJAX服务通过AJAX服务接口传递给B/S模式客户端。
6、根据权利要求5所述一种C/S和B/S混合架构模式实现平台，其特征在于：所述SOAPWeb服务接口将基于SOAP协议的服务调用方式转换为基于函数调用的服务调用方式，AJAX服务接口将基于AJAX技术的服务调用方式转换为基于函数调用的服务调用方式，从而实现不同的服务访问方式可以访问相同的服务实例。
7、根据权利要求5所述一种C/S和B/S混合架构模式实现平台，其特征在于：所述统一服务访问接口为上层的服务实例提供统一的应用逻辑访问功能，屏蔽访问服务结果缓存和调用业务逻辑集的差异性。
8、根据权利要求5所述一种C/S和B/S混合架构模式实现平台，其特征在于：所述服务结果缓存保存在应用服务器内存中，当服务结果存在于缓存中时，省略访问数据库的操作，降低响应时间。
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