基於 MVC 設計模式的 Web 應用框架研究

摘要：MVC 為 J2EE Web 開發首選模式，主流框架多基於此。本文介紹 MVC 與 Struts，並提出新型框架 WebFramework，詳細闡述各層次組成與功能。

關鍵字：MVC、J2EE、框架、Struts

引言

開源框架興起降低 J2EE 開發複雜度與成本，但現有框架（如 Struts）存在學習曲線陡峭、配置複雜、表單前端驗證缺失、配置檔龐大難維護等不足。本研究旨在設計簡單易行的 WebFramework：結構清晰、易理解、擴充性與維護性佳、降低成本。

MVC 設計模式

MVC 將互動式應用分為：

• Model：領域物件模型，封裝資料與操作，業務邏輯核心
• View：用戶介面，顯示模型狀態
• Controller：協調 View 與 Model，分派請求至模型、將模型變更反映至視圖

分離三者提升靈活性與復用性。

Struts 框架

Apache Jakarta 開源專案，基於 Servlet 2.2、JSP 1.1、標籤庫實現可重用系統設計，發揮「分離顯示邏輯與業務邏輯」優勢。工作原理：

優點：表單驗證增強健壯性、頁面導航清晰業務流程。不足：Taglib 學習曲線陡、表現層與業務層耦合高、缺前端驗證、struts-config.xml 膨脹難維護。

WebFramework 架構

設計目標

• 遵循 J2EE 規範，多層分散式架構提升擴充性，保障軟體投資
• 異常情況下仍能服務，提高穩定性
• 架構層次邏輯分離，利於團隊協作提升效率

框架結構：五層架構

將傳統三層架構的表示層細分為「視圖格式層」與「表示控制邏輯層」；業務層細分為「業務會話層」與「業務持久化層」。

• 資料層：管理資料，提供標準存取介面（資料庫 JDBC、檔案系統 API）。功能：建立、儲存、查詢、更新、刪除、安全、交易、備份/回復。
• 業務邏輯層：核心處理層，運行於 J2EE 應用伺服器 EJB/Web 容器。組件：
  • 會話外觀：統一業務介面、交易邊界管理
  • 邏輯 Bean：具體業務實作、可復用
  • 資料存取 Bean：資料層存取介面、單表映射、不管理交易
  • 值物件 (VO)：屬性載體、表示層與業務層資料交換單元、單表映射、可聚合
• 表示層：MVC 實現。Servlet 總控請求回應、合成 VO 存取業務層、轉向 JSP；JSP 格式化輸出 HTML；瀏覽器輸入介面與視覺化呈現；WebService 對外系統整合介面。

架構圖：

配置檔簡化

• web.xml：Controller 初始化配置（Servlet 映射）
• web_config.xml：頁面導航與 Action 映射（<forwards>、<action-mappings>），控制執行流程，較 Struts 簡潔

結語

WebFramework 已在航運管理專案驗證，中大型專案可縮短週期、提升效率、穩定易維護。框架研究持續深入，將擴展功能拓寬應用領域。