基于软件工程的Web开发技术

1 引言

互联网的自诞生以来就在不断的飞速发展中，与之相应的各种互联网技术层出不穷。当今的社会中，Web已经渗透到了士农工商各个行业中，成为日常生活中重要的组成部分。Web工程可以将传统的信息和数据库系统搬到Internet上，拓展了信息交互的手段。

然而Web系统的开发流程却面临着很多问题，比如缺少严格和系统的方法。目前Web开发还是主要凭借开发者的经验积累，然而复杂的Web系统很难依靠个人的经验独立完成。即时费时费力的开发出来一套系统，又因为缺少系统方法，不同系统间相差太大，可移植性和参考性很差，导致重复开发，资源的浪费。本文将就对成熟的Web开发方法应具备的特性和功能进行论述，进而分析现有Web开发方法的优缺点，从而分析和对比这些方法，对存在的问题予以讨论，并提出未来的研究重点。

2 Web开发方法应具备的特性

成熟的Web开发方法，应当是整体化的Web应用开发流程。我们知道，系统化、整体化的好处是可以提高开发效率和质量。因此，成熟的Web开发方法应具有如下的主要特性：

（1）Web开发方法要易于掌握，因为开发方法的设计初衷是为了降低开发者的工作量，因此开发方法应当易学易懂。但Web开发方法还是应当可以将Web程序的各方面描述清楚，达到表达能力和难度的平衡。与此同时，Web设计方法还应当借鉴常见的开发语言和技术特点，使得开发者更快更好的适应。

（2）Web开发方法还应当具有对复杂系统建模的能力。Web应用可以使用的范围非常广泛，因此大量的传统信息和数据库系统都进行了Web移植。这些应用都具有不同的、复杂的功能，开发方法应当适用于该类需求，应当具有对商业过程、工作流建模的能力。

（3）Web开发方法还应当具有表现层建模的能力，这一点在传统设计方法中尝尝忽略。界面是和用户交流的接口，因此需要非常重视界面的表达能力，丰富的界面表达将使得系统更人性化，并将系统的信息完整的表达出来。

（4）Web开发方法还应能在较高的抽象层次上表达系统和资源的集成方法。因为新的系统可能要与原有系统相结合，而原有系统的开发语言则种类繁多，开发方法要能适应这种情况。另外，还要保障接口的标准性，从而便利开发出的系统和资源与数据库相连接。

3 Web开发方法研究现状

随着Web技术的飞速发展，越来越多的人注意到Web开发的重要性，因此很多Web开发方法被研究出来。现今Web应用开发方法具有一些共性的特点，比如将Web系统模型分为领域模型、导航模型和展示模型，然后经过概念建模、逻辑建模、物理建模和实现四个过程完成Web 系统开发。这四个过程中，领域模型只用来描述Web应用中领域对象的。展示模型用于描述Web页面的展示形式，是导航对象和导航行为的最终体现。导航模型是Web模型不同于传统的重要部分，它用于描述Web应用的导航特性，用于连接领域模型和展示模型。下文将对几个典型的Web开发方法进行简介。

3.1 HDM lite

HDM[9]（Hypermedia Design Method）是一种应用很广泛的Web设计方法，主要用在Web信息系统。该方法的核心是定义结构、导航和表现，并用HyperBase、Access、表现方案形式化。HDM lite的特点是可以自动生成，其对HDM进行了扩充，完成从概念方案到逻辑和物理表示的模型转换。但自动生成仅是对静态只读信息页面有效。

3.2 WebML

WebML（Web Modeling Language）是W3I3项目定义的Web模型描述语言。该语言可以在概念层次上对Web应用进行复杂描述。它提供了图形化高度抽象的Web应用描述方法，并包含了完整的设计过程和工具。此外，由于WebML支持XML，可以自动产生代码。

3.3 RMM

RMM（Relationship Management Methodology）常用于设计、构建和维护Internet Web系统。其目的是减少动态数据库驱动的维护成本。该语言具有形象化、迭代式过程等特点。RMM模型分三层，即内容层、多媒体层和表示层。RMM开发方法特别针对导航机制进行了优化，便于构建和测试。

3.4 Araneus（ADM）

Araneus由数据库研究衍生而来，其内容层采用ER模型对领域对象进行建模，多媒体层分为两个阶段，概念设计和逻辑设计。该语言可以将数据库结构映射到超文本结构，并自动生成HTML页面。数据库设计和多媒体设计之间，逻辑设计和概念设计之间的区分是Araneus的特点所在。

目前的Web开发方法还有很多，如OO-H方法，UME方法等，在此并不过多赘述，感兴趣的读者可以很方便的查阅到相关的技术文献。

4 结论

前文中概述了Web开发方法所应当具有的特点，并简介了当前的Web开发方法的特点。可以看到，尽管可用的Web开发方法很多，不同方法各具特色，但是每种方法都是针对于一个和数个方面进行的优化，并不能满足于系统化的软件工程设计需求。因此，这些方法的实际应用程度也并不高，造成了很多的浪费。

目前Web开发方法主要还是存在方法复杂的问题。Web开发方法研究者仅根据自己的领域，而没有考虑到多领域的融合问题。另外，尽管Web开发方法提供表现层建模，但多数方法在该方面过于简单，没有体现出设计细节。而模型间缺少清楚和灵活的映射，这也使得层间的连接非常的贫瘠。总的来说，目前的在规范化角度做得很好，但在工程化的方面还很欠缺，所以在未来的研究中，应当令Web系统研究方法更具工程化的特性。