数据密集型Web应用开发全解析

### 数据密集型Web应用开发全解析 #### 1. WebML页面计算与问题发现 WebML页面的计算往往会在页面间链接导航、页面内链接导航以及内容更新操作之后进行。理解页面计算过程，对于后续将WebML构建转化为可执行代码的开发阶段至关重要。同时，它还能帮助我们发现一些微妙的建模错误，这些错误可能在语法上没有问题，但在语义层面却存在缺陷，比如页面和单元配置方面的问题。 早期在动态超文本行为和计算的概念层面研究较少。部分早期工作采用不同方法描述静态超文本的导航语义，例如： - [SF89]使用Petri网来描述静态超文本的导航语义，这里的页面不会动态访问内容。 - [ZP92]则使用状态图（Statecharts）而非Petri网来处理静态超文本的导航语义。 - [FTM01]引入了基于状态图的超媒体模型（HMBS），用于指定静态超媒体应用的结构组织和浏览语义，重点关注多媒体数据（如视频、音频、动画等）的同步。这些作者采用的形式化规范语言，如同[CF01]对WebML所做的那样，有助于解决可计算性和确定性问题。 #### 2. 数据密集型Web应用开发过程概述 开发数据密集型Web应用是一项复杂的任务，需要掌握广泛的技能。遵循一个组织良好、以适当建模概念为核心的开发过程，对于克服这类开发的复杂性至关重要。 ##### 2.1 输入与输出 数据密集型Web应用开发过程的输入和输出如下表所示： | 分类 | 详情 | | ---- | ---- | | 输入 | 1. 业务需求：驱动应用开发，大多是非技术性的，表达了构建应用的长期目标，包括对用户和组织的价值、业务参与者、受影响的流程、与现有系统的边界以及应用需追求的质量因素。<br>2. 环境约束：包括架构限制、与现有系统和应用的兼容性、可用技术技能以及时间和资源限制。 | | 输出 | 1. 部署架构：确保所需服务水平并符合项目技术约束的硬件、软件和网络基础设施。<br>2. 应用模块：包括数据仓库、动态页面模板和业务组件等软件，用于实现业务需求的功能。<br>3. 系统文档：包括需求规格说明和设计规格说明等，前者将业务需求转化为具体的功能和非功能需求，后者记录应用如何设计以满足需求，包含数据设计、超文本设计和架构设计规格。 | ##### 2.2 开发角色 Web应用开发涉及不同角色，各有其技能和目标： 1. **应用分析师**：收集业务需求并将其转化为应用需求规格，解读长期战略目标和约束，转化为短期具体需求。 2. **数据架构师**：专注于应用需求中与数据相关的部分，创建概念数据模型。 3. **应用架构师**：关注服务交付相关的应用需求，基于数据架构师创建的数据模式设计应用超文本，指定站点视图。 4. **图形设计师**：根据业务需求中关于组织视觉形象和通信标准的部分，构思页面的呈现样式。 5. **开发者和站点管理员**：负责站点实现、架构设计和调整，以及站点视图的部署和演进，关注性能、可用性、安全性、可扩展性和可管理性等非功能需求，确保服务水平。 6. **其他专家**：负责独立测试和评估应用，验证应用是否符合功能和非功能需求。 在简单应用中，多个角色可能由同一人承担。 ##### 2.3 开发生命周期 数据密集型Web应用的开发遵循经典的Boehm螺旋模型和现代Web及软件工程方法，采用迭代和增量的方式进行，具体流程如下： ```mermaid graph LR classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px A([业务需求]):::startend --> B(需求规格说明):::process B --> C(数据设计):::process C --> D(超文本设计):::process D --> E(架构设计):::process E --> F(实现):::process F --> G(测试和评估):::process G --> H(部署):::process H --> I(维护和演进):::process I --> B ``` 1. **需求规格说明**：应用分析师收集和整理应用领域及预期功能的基本信息，将业务需求转化为用户易懂且精确的规格说明，供设计师和利益相关者使用。以Acer - Euro应用为例，贯穿后续开发阶段，展示开发过程的实际