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在MVC设计模式下动态数据图的研究
赵辉，张浩，陈启军
电子信息学院，
中国上海同济大学
Zhang_hao@tongji.edu.cn
qjchen@tongji.edu.cn
摘要——随着网络的高速发展，在线平台已经被广泛的应用在各行各业中。本论文分析了MVC模式框架。MVC能够真正的使视图，控制器与模型完全分离开来。实现业务逻辑和表示层的分离。本研究旨在实现基于Visual Studio 2012开发平台和SQL Server 2008 R2数据库的实时数据的轻松获取和快速查询。本文使用这些工具来描述由flot曲线绘制的数据分析。最后，本论文证明MVC模式对实现具有实时刷新能力的动态统计图有帮助。
关键词：网站；MVC模式；业务逻辑
1、 介绍
近年来，随着网络的发展，如今已经成为互联网和信息时代，人们虽然待在家里，但却能从互联网上获取他们想要的信息。
来自操作机制网站应用（浏览器/服务器模式或者网站浏览器应用）解决了传统C/S（客户机服务器）模式在客户机端安装与更新的不便。B / S（客户机/服务器）模式上的交互式体验基本上可以满足传统桌面应用程序的要求，因此网站程序已经不仅仅能浏览信息了。那就是说，在B/S模式下用户不需要下载客户端软件[1,2]。越来越多大型办公系统已经逐渐转变成了在线技术，例如各种各样的信息管理系统，ERP,之类。由于这种情况，我们使用MVC模式。使用网页动态显示数据分析图表和绘制曲线，有两种方式。第一个采用Microsoft提供的Owc（Office Web Components）组件包，是以图片形式显示页面上数据模式。第二种直接在浏览器中使用JavaScript脚本，例如jQuery框架下的flot插件。对Owc来说，显示效果不是很好。它需要支持windows服务器操作系统，也需要占据服务器的磁盘空间。并且，它难以动态实时的刷新。但是，flot插件非常好。它有清晰的界面并且不会占据服务器磁盘空间。与此同时，我们能使用插件来得到动态实时的刷新。基于以上分析，我们使用flot来研究图标。[3]
在本论中，我们使用现在技术来研究动态数据统计图的实现。本论文有三个主要的部分，分别为结构，表示与行为。因此，应用了webhtml，css与javascript的基本结构块。与传统的网站开发框架，MVC（模型 - 视图 - 控制器）框架将视图层和业务逻辑层分开，允许用户更改视图层代码，而无需重新编译模型和控制器代码。清晰的开发模式有助于程序员轻松维护程序并顺利开发子模块。该程序使用C＃语言编写，使用Microsoft Visual Studi02012集成开发。 我们使用SQL Server 2008来构建数据库。因此，我们使用这些现代技术通过flot插件实现动态统计图表。 实验场景选择单元格中的Power集合。
本文的其余部分的结构如下。我们在下一节中描述技术要求。在第3节中，我们介绍了框架。在对flot插件应用进行实验后，将在最后一部分给出本文的结论。
2、 技术要求
A.MVC介绍
开发人员管理用户界面是一项艰巨的任务。 软件开发最重要的规则之一是将用户界面与业务逻辑分开。 MVC已被广泛用于解决用户界面及其从业务逻辑和应用程序的变化。 MVC是图形用户界面早期开发的开创性见解之一，也是第一个能描述和实现软件结构的方法。这是许多开发人员熟悉的标准设计模式。 某些类型的Web应用程序将受益于MVC框架。 MVC设计模式被引用作为许多Web开发框架的架构基础。[4]
根据应用程序的不同功能，一般设计模式分为模型，视图和控制器三个主要部分。 MVC不仅将应用程序划分为三种组件，还可以定义它们之间的交互。 首先，用户的要求发送控制器，然后控制器选择适当的模型以使用模型中的业务逻辑处理需求，并将结果返回给控制器。 最后，控制器可以通过视图将结果发送到接口。
模型，视图与控制器的关系如下图1。
图片1：模型，视图与控制器的关系
模型负责管理应用程序域的行为和数据，响应有关其状态的信息请求并响应更改状态的指令。
Model负责管理应用程序域的行为和数据，响应有关其状态的信息请求并响应更改状态的指令。 通常，模型需要从数据库中读取数据，并存储模型的状态并提供数据访问方法和数据维护。 模式影响很重要。 视图负责显示用户界面的内容。 它负责将图形映射到设备上。 视图主要与显示界面一一对应，并且知道如何渲染它。 换句话说，它用于在用户界面中显示模型数据。 控制器用于处理用户或交互式命令的输入以改变模型的状态，选择适当的视图以通过控制器显示相应的模型数据。 它就像是连接视图和模型的桥梁。 控制器实际上可以协调视图和接口[4,5]。
MVC模式具有以下优点。 首先，它是松耦合的，因为许多类型的组件可以灵活地进行交互。 其次，它具有明确的职责，可以将所有系统划分为组件，以便不同的开发人员可以同时开发。 结构清晰，易于集成和维护。 最后，它是可扩展的和可重用的。 控制器可以随模块扩展，并通过封装组件中的业务逻辑来提高可重用质量。
B、JavaScript和jQuery介绍
JavaScript是一种动态计算机编程语言。 它最常作为Web浏览器的一部分，他的应用能够允许客户端脚本与用户交互，控制浏览器，异步通信以及更改显示的文档内容。它在服务器端编程，游戏开发和桌面创建中也很常见。JavaScript也是一种基于原型的脚本语言，具有动态性和一流的功能。 它的语法受C的影响.JavaScript从Java复制许多名称和命名规则，但这两种语言在其他方面无关，并且具有非常不同的语义。JavaScript中的关键设计原则来自Self和Scheme编程语言。 具体来说，JavaScript从Java派生它的语法，从Scheme派生它的第一类函数，从Self派生它的基于原型的继承。 它是一种多范式语言，支持面向对象，面向命令和面向函数编程方式。JavaScript是这三种技术的其中之一：用于指定网页内容的HTML，用于指定网页表示的CSS，以及用于指定网页行为的JavaScript。
JavaScript编程语言广泛用于Web编程，并且越来越多地用于通用目的计算。 自其越来越受欢迎之后，网页开始，许多JavaScript框架已经可用于在Web应用程序中编写丰富的交互。 除了表面上的语法相似之外，JavaScript与Java语言完全不同。 最流行和最广泛使用的库是jQuery。
JQuery是一个跨平台的JavaScript库，旨在简化HTML的客户端脚本，其目的是写的更少做的更多 [6]。与其他JavaScript框架相比，jQuery是一个快速，小巧且功能丰富的JavaScript库。它通过易于使用的API在大量浏览器中运行，使得HTML文档遍历和操作，事件处理，动画和Ajax变得更加简单。通过多功能性和可扩展性的结合，jQuery改变了数百万人编写JavaScript的方式。 JQuery可以轻松地与Web服务进行交互。它包括内置的库和方法，可以帮助开发人员为Web创建开箱即用的应用程序。如果在JavaScript中执行特定任务，则编写多行代码是正常的。但是，如果在jQuery中执行此任务，则很容易编写几行代码来完成任务。总之，jQuery从根本上在富Internet应用程序开发中发挥着重要作用，它改变了Web应用程序的开发方式[7,8]。
C、Flot介绍
Flot是一个基于jQuery的纯JavaScript绘图库，专注于简单的使用，有吸引力的外观和交互功能。Flot目前支持不同类型的图表类型，包括折线图，饼图，柱形图，区域图，堆栈图等。它还支持实时更新图表和Ajax更新图表。 Flot插件主要为开发人员提供调用plot函数的方法，该函数有三个重要参数，即占位符，数据和选项。 占位符是一个用于绘制jQuery对象或DOM元素或jQuery表达式的元素。 数据是一系列数据系列。 一系列数据可以是原始数据，也可以是具有属性的对象。 原始数据格式是一个点数组。 选项用于控制图表的样式，例如X轴，Y轴，曲线，网格和背景样式[9]。
3、 框架
A、软件的架构
选择框架非常重要，这可以使工作更轻松，并可以提高代码的可重用性和灵活性。
在软件框架的设计中，层次结构是最常见，最重要的结构，可以有效地组织相关组件，使其更有效地完成协同任务。 在分层软件设计的框架中，最流行的是三层架构。 基于抽象部分的应用程序逻辑的任何系统可以从下到上分为三层，即数据访问层，业务逻辑层和表示层[10]。 可以看到图2中的软件框架。
图2 软件开发的框架
B、框架的例子
在这个例子中，我们应用MVC框架使视图从业务逻辑层中分离出来。
该模型是应用程序的核心，属于应用程序的业务逻辑。 视图是用户的界面。 我们可以使用html，级联样式表（CSS）和JavaScript来设计视图。 控制器包括用于处理用户操作和调用模型更改的代码。 它很明显的表明框架是如何工作的。 当用户向控制器发送请求时，控制器分析请求并调用模型。 然后，模型执行业务逻辑并连接数据库并将结果传输到控制器。 发送后，控制器将请求发送给视图。 当结果响应用户时，请求结束。 最后，用户可以在浏览器上观看他们想要的内容。 该模型包括业务逻辑层和数据访问层。 很明显，它使用数据库来存储数据并提供原始来源。 可以看到图3中的框架。
图3 框架的例子
用户想进入系统有两种方法，分别为客户端软件和门户网站，分别对应C / S模式和B / S模式。 前者必须在本地设置相关软件。后者的优势是任何人都能在不安装特殊软件的情况下进行试验。
4、 应用实例
A、数据模型与访问
该示例选择Visual Studio 2012中的SQL Server 2008R2数据库管理来构建数据表。 该表包含有关权限的数据。 我们使用Visual Studio 2012中的ADO.NET 实例数据模型来映射相关的在数据库中表。 在该过程之后，就有权限访问应用程序中的数据。 在该示例中，我们准备配置Web.config文件以连接到数据库，使用ConfigurationManager. ConnectionStrings静态字符串集来访问Web.config文件并获取连接字符串。 换句话说，我们通过阅读配置文件的连接字符串配置节点信息与数据库应用程序建立连接Web.config文件中的数据库连接字符串如图4所示。
图4 web.config文件中数据库连接字符串
B、动态统计图表的实现
在示例中，我们需要实现具有实时刷新的能力的动态统计图表。 基于以上分析，最好通过应用HTML，CSS，JavaScript和其他相关技术来实现接口。 从广义上讲，该例子采用了B / S结构和MVC框架的基本开发。 B / S可以在不安装任何特殊软件的情况下进行实验。 MVC是一种软件设计模式，具有更松的耦合和高度的灵活性。 动态统计图表的界面可以通过HTML和CSS结合实现。 HTML用于指定网页的内容，CSS用于指定网页的显示。 为了动态显示图表，该示例应用JavaScript Ajax和jQuery技术。
详细程序如下。 首先，页面上的绘图区域的定义通常会将采用一个div层分配给获得并定义图层的大小。 然后，客户端的脚本获取图形数据。 对服务器的异步请求执行守护进程以执行数据查询，然后返回的数据存储在图表所需的数组中。 最后，调用plot方法执行绘图过程。 这个过程需要设置控制参数，以便产生美化图像。 通过执行plot方法，jQurey及时在客户端的Web浏览器上绘制图形数据。 该应用程序包括两个部分。 其中一个部分是在数据库中的固定状态的数据。 另一个是在数据库中数据变化，因此该示例可以绘画动态统计图表。
为了比较，数据库具有运行应用程序的固定数据。 也就是说，当在数据库中包含固定数据时，界面显示如图5中的线图。
图5 数据库中包含固定数据的线图
当数据在数据库中发生变化时，界面也会发生变化。 模拟后，此示例获得正确的结果。 也就是说，它可以实现动态统计图表。 如图6和图7所示。
图6 数据库中数据改变一次时自动更新的图表
图7数据库中数据再次改变时自动更新的图表
5、 结论
本文分析了MVC模式框架。 MVC模式将用户界面及其变化与业务逻辑和应用程序数据隔离开来.ADO.NET实体框架是应用程序和数据库之间的桥梁。 界面设计采用HTML，CSS和JavaScript技术。 该研究是基于SQL Server 2008 R2数据库的visual studio 2012开发平台来实现动态统计图表。 最后，证明了MVC模式有助于实现具有实时刷新能力的动态统计图表。
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资料编号：[19803]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
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