0 引言
作為Java語言的締造者，Sun公司在1999年底發布了企業級Java平台J2EE——Java 2 Enterise Edition。隨著J2EE 1.5標准的發布，Sun將J2EE正式更名為JavaEE。JavaEE並非是一個產品，而是一系列技術和標准的集合。具體JavaEE平台下的產品由各廠商實現，並遵循同一個標准。本文描述了一款基於GEF和EMF技術的JavaEE應用快速開發工具——jStudio，它可以快速、高效地自動生成基於Struts+Spring+Hibernate的JavaEE應用。該工具可以大幅度減少程序開發人員編寫重復性代碼的工作量，同時可提高代碼的質量，進而可縮短開發周期和降低開發成本。
1 GEF和EMF技術概述
GEF(graphical editing framework)和EMF(eclipse modeling framework)分別是Eclipse下的2個子項目，主要用於對桌面程序的開發。GEF是Eclipse提供的圖形編輯框架，GEF可以為用戶提供圖形化編輯模型，提升用戶體驗。EMF是Eclipse提供的模型驅動應用程序開發框架，可以產生代碼的框架。EMF可以基於XML Schema，UML或經過注釋的Java中指定的模型，創建Java代碼，實現圖形化的數據編輯、操縱、讀取和序列化。
用來描述EMF 模型的模型叫作Ecore，本質上是UML類圖的子集，它是關於應用的類和數據的簡單模型。當建立Ecore後，EMF采用實現與接口相分離的設計，將 Ecore中的每個類(Eclass)自動生成1個接口和1個實現類。
其中的接口都會繼承EObject這些EMF中的集接口，如同 java.lang.Object在Java中的地位。EMF還為每個模型分別生成一個對應factory和package的接口和實現類。其中，**Factory繼承於EFactory，為模型中每個類的創建提供create***方法。在jStudio中，采用EMF實現業務模型對象建立和代碼生成，降低開發人員的工作量，提高效率，而且生成的代碼簡潔、高效。
2 快速開發工具的分析與設計
2.1 jStudio組成及功能
jStudio主要包含GUI(圖形界面)和SCAFFOLD(代碼框架)2部分。GUI是指工具的可視化和圖形化操作界面，主要采用GEF技術來實現，並且擴展Eclipse平台中的工作台、透視圖、主菜單和向導等擴展點，最終以Eelipse的RCP形式獨立地運行在操作系統之上，成為一個標准的桌面運用程序。jStudio的界面簡約、美觀，並具有良好的用戶體驗。SCAFFOLD是指工具生成基於 Struts+Spring+Hibernate的代碼框架。生成的代碼包含JavaEE應用中頁面展示層、控制層、業務邏輯層和數據持久層這四層的標准代碼，實現對每一個模型的增刪改查功能。jStudio在功能方面主要包含環境配置、模型建立、代碼生成、頁面編輯、數據庫編輯和發布部署等功能，涵蓋了 JavaEE應用開發的各項操作和步驟，開發人員在jStudio上就可以實現代碼從無到有，程序從設計到運行的全部過程。
2.2 jStudio整體流程
jStudio的操作步驟包含新建模型文件、創建模型、生成代碼、生成數據庫及發布部署等，具體操作流程如圖1所示。通過圖1中所示的幾步操作，開發人員就可以在不寫一行代碼的基礎上，快速開發出一套包含每個模型對象增刪改查功能的JavaEE應用。
2.3 jStudio代碼生成機制
jStudio的代碼生成主要由EMF的代碼生成技術來實現。通過對JavaEE的應用，創建一個源文件，作為代碼生成和業務模型對象建立的基礎和輸入接口。在這文件上通過 jStudio提供的圖形編輯器創建JavaEE應用的眾多業務模型對象，然後jStudio在後台把它轉換成EMF的Ecore模型，最後再調用EMF 的代碼生成功能為每個業務模型對象生成該對象的JSP頁面展示層、Struts控制層、Spring業務邏輯層和Hibernate數據持久層的全部標准 JavaEE代碼。這些生成的代碼編譯、發布和運行後，將為每個業務模型對象提供數據增加、刪除、編輯和查看等功能。另外，jStudio將根據數據源為每個模型自動生成對應的數據庫表，減少了開發人員創建數據庫表的工作量。
3快速開發工具的實現與運用
3.1 工具的實現
3.1.1 圖形界面的實現
jStudio是可視化、圖形化的編輯器，其圖形界面主要通過以下幾方面來實現：
(1)外圍界面。jStudio的工作台、透視圖、主菜單和向導這4個外圍界面分別通過擴展Eclipse的 org．eclipse．ui．actionSets，org．eclipse．ui．perspectives，org．eclipse．ui．menus 和org．eclipse．ui．newWizards擴展點來實現，並且在這些擴展點對應的必須要實現的方法中編寫所需的代碼。在編寫完自定義代碼後，這些擴展點在Eclipe平台中將再次調用SWT和JFace的方法和函數，以實現所需的圖形、按鈕和界面等。
(2)模型圖形。模型在 jStudio中對應的是業務對象，是javabean，對應著數據庫裡的表。圖形是可以上下變長的矩形，上端是對象的名稱，下端是對象的屬性，隨著屬性的增加，圖形會不斷地變長。另外，圖形也可以把屬性折疊起來，顯示對象名稱。同時，雙擊圖形會彈出一對話框，在對話框中可以設置對象的各種屬性和信息。
(3) 連接線條。連接線條表示業務對象與業務對象間的關系，類似於數據庫表間的外鍵關聯。連接線條帶有錨點，一端表示源對象，另一端表示目標對象，並能夠隨著源對象和目標對象的位置改變而自動伸縮，連接線條本身不能獨立存在，必須連接源對象和目標對象，且總是在其他圖形的上層。在實現過程中，jStudio的連接線條必須實現連接線Connection接口、錨點Connection Anchor接口和布線器(connection router)接口。
(4) 屬性大綱。每次在圖形編輯器上選定了模型對象，GEF視圖都會在selection Changed方法中收到通知，並且檢查這個對象是否實現了IpropertySource接口。一旦實現了這個接口，GEF便會使用此接口的方法來查詢所選擇的對象屬性，並用表格的方式顯示出來。jStudio提供的對象屬性都實現了IPropertySource接口，模型對象的位置、大小和其他信息都在屬性視圖中顯示。
3.1.2 代碼生成的實現
jStudio主要利用了EMF中的JET(java emittertemplates)來進行代碼生成，JET是一個與JSP非常類似，根據定制的模板生成最終文本代碼的工具。JET與JSP使用相同的語法，在後台都被編譯成Java程序；二者都可以接受輸入的對象作為參數，都可以在代碼中插入字符串值，可以直接使用Java代碼執行循環、聲明變量或執行邏輯流程控制(腳本)。
在jStudio中，首先根據基於Struts+Spring+Hibernate框架的JavaEE應用體系架構和用戶最終代碼的需求，分別定義了JSP頁面展示層、Struts控制層、Spring業務邏輯層和Hibernate數據持久層的多達21個模板文件；然後，EMF再將這些模板文件轉換為一一對應的Java類；最後，分別調用這些Java類中的generate()方法，生成最終的基於 Struts+Spring+Hibernate框架的JavaEE應用系統代碼。經過以上3個步驟生成的代碼在jStudio編譯、發布和部署後就能順利地運行，用戶在浏覽器中輸入系統地址就能對每個業務模型對象進行增刪改查的操作。
3.2 工具的運用
jStudio 工具的使用較為方便，容易上手，只需簡單的6步操作就可完成。第1步，通過向導建立後綴為．mda的源文件；第2步，使用jStudio的編輯器打開後綴為．mda源文件；第3步，在源文件中創建業務模型對象，並設置好對象間的關聯關系；第4步，生成業務模型對象的所有代碼；第5步，生成數據庫表；第6 步，對生成的程序打包、發布和部署。最後，在IE浏覽器的地址欄上輸入地址，即可訪問生成的系統。
4 結 語
目前，市場中圖形化、可視化的生成工具較少，基於Struts+Spring+Hibernate框架的代碼工具市場開發不多，難以滿足JavaEE應用開發的實際需要。使用快速開發工具生成代碼可以大幅度提高軟件開發的質量和生產率。研究結果表明，本文闡述的快速開發工具iStduio是一個基於GEF和EMF 技術，可以生成基於Struts+Spring+Hibernate框架的JavaEE應用代碼生成工具。jStduio使用簡單、方便，功能強大，能節省開發人員60％左右的代碼量。因此將來勢必會受到眾多JavaEE應用開發人員的青睐。
