专利名称：一种面向Web应用系统的页面生成方法
一种面向Wcb应用系统的页面生成方法
技术领域：
本发明涉及Web应用软件的开发技术，尤其涉及一种可定制的面向页面 (Web)应用系统的页面自动生成方法。
背景技术：
Web应用系统是多个Web页的集合，其中，Web页分为动态页面和静态 页面，这些Web页能够用来与访问者进行交互，也可以用来在页面之间进行交 互，还可以与Web服务器上的多种资源，如，Web页面与数据库等资源进行交互。
由于Web应用系统具有层次分明、可移植性好以及管理灵活等优点，Web 应用系统已开始替代一般的桌面应用系统而逐渐成为当前软件系统的主流，因 此，Web应用软件由产品向服务的转型是Web应用软件发展的必然趋势。而 Web应用的个性化是指网页或Web应用程序根据用户的直接需求，或通过用户 与网页、应用程序的交互来获得用户的使用偏好调整自身的内容和表达方式， 以满足不同用户需求，从而获得良好的用户体验，提高用户的使用效率以及增 加其经济回报。
要实现Web应用系统的可定制性，关键是要实现组成Web应用系统的Web 页面的可定制性和自动生成两大目标。传统的页面定制流程只能生成单 一 的 Web页面，该页面在系统中也只有一种固定的表现形式，因而无法根据各个用 户的不同使用需求实现按需定制。另外，现有的页面自动生成方式，如FMP 模型，是一种面向软件工程和支持用户界面自动生成的界面模型，它由功能 (Function )模型、对象(Object )模型、交互(Interaction )模型和界面(Presentation ) 模板组成，能够通过几种模型的配合实现界面的自动生成。但是FMP模型多用作针对桌面应用程序的页面自动生成模型，虽然其基于UML的建模思想，但 其页面可定制功能非常有限；面向对象的Web建模语言(OOWML, Object-Oriented Web Modeling Language ),是 一个基于可扩展标记语言(XML ) 的面向对象的Wcb建模语言，提供Web应用的高层描述，能够为Web应用的 工程化提供有效的支持；页面自动生成系统(PAGS, Web Page Automatic Generating System)模型釆用三层架构模式，能够结合数据字典技术和基于模 型的界面自动生成技术实现Web页面的快速自动生成。
但是以上所述的各种Web自动生成模型均存在如下缺陷由于在Web应 用系统中数据库系统的支持占有非常重要的地位，而以上所述的Web页面自动 生成模型均不能提供独立的对数据库的可定制操作功能。因此，使用这些Web 生成模型生成的页面就缺乏实际的应用价值，并且，应用这些模型生成的Wcb 页面还缺乏 一 种灵活有效的保存和修改可定制信息的机制。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种面向页面(Web)应用系统的 页面自动生成方法，以提高需求定制型的Web软件的开发效率。 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的 一种面向Web应用系统的页面生成方法，该方法包括以下步骤
A、 根据统一建模语言(UML)模型的用例图，建立Web应用系统的功能 模型，然后由功能模型生成内部模型；
B、 根据所述内部模型的对象模型和/或交互模型所描述的内容，利用数据 库搡作语句的结构分解图，生成页面业务对象的树型结构图，并为与页面业务 功能相关的对象赋予数据接口属性；
C、 根据对交互模型的描述以及对页面显示的需求确定表示模型的页面元 素的显示属性和页面布局，得到表示模型，并根据对象模型、数据库接口模型 和表示模型的分析结果，生成完整的用户定制信息，然后将所述用户定制信息 以XML格式的文档保存在服务器端，再通过页面翻译引擎将定制信息转换为可显示的Web页面。
其中，所述步骤C之后进一步包括
如果所显示的Web页面不能满足预期的效果要求，则通过客户端生成定制 修改信息，再将修改后的定制信息提交到服务器端进行Web页面的修改，并将 该信息保存在相应用户的定制信息中。
步骤A中由所述功能模型生成内部模型的过程为
Al、通过对所述功能模型进行分析，确定Web应用系统的界面所提供的功 能的范围以及各功能之间的关系，页面的功能、数量、名称，以及发现页面对 象集合和用来表示系统功能的Web页面之间的关系，得到用户界面的框架；
A2、根据所述功能模型提取页面对象集合，并利用UML模型中静态模型 图和动态模型图分析页面对象间的关系，然后生成内部模型，其中，内部模型 包括对象模型和交互模型。
步骤A2所述页面对象间的关系，包括属于静态模型的对象模型中各对 象之间的范化关系、父子关系、兄弟关系以及邻居关系；属于动态模型的交互 模型，用于描述页面对象在完成系统功能时的 一 系列动态依存关系。
步骤B所述根据数据库操作语句的分解结构图生成页面业务对象的树型结 构图，以及为与页面业务功能相关的对象赋予数据库接口属性的过程为
将结构化查询语言SQL语句拆分成一种树形层次结构，每层代表SQL语 句的一部分，每层对应的页面对象被赋予数据库接口属性，依据这种层次关系 确定页面对象之间的层次关系，其中，处于同一层的对象之间为兄弟关系或父
其中，在对与页面业务功能相关的对象赋予数据接口属性之前，需要建立 数据库接口模型，其过程为利用对数据库操作语句进行分解得到的树型结构 图，为树型结构中的所有节点分配相应的页面对象集合，若所述页面对象集合 中没有与所述节点对应的对象，则增加页面对象。
步骤C所述确定表示模型的页面元素的显示属性和页面布局的过程为 根据对交互模型的描述以及对页面显示的需求，抽取页面对象的可是显示属性和页面布局属性，再根据Web应用系统的页面功能以及页面之间的导航关
系从页面模板库中选择相应的页面模板进行显示，从而建立表示模型。
步骤C所述根据对象模型、数据库接口模型和表示模型的分析结果生成用 户定制信息的过程有如下两种方式
第-一种Web应用系统只生成一份默认的用户定制信息，用户各自的定制 信息都在对此默认的定制信息进行修改后生成；
第二种Web应用系统的服务器在开始就为所有用户保存各自的定制信息 XML文档。
步骤C所述页面翻译引擎为可扩展样表转换语言XSLT +层叠样式表单 CSS + JavaScript。
通过所述页面翻译引擎将可定制信息转换为可显示的Web页面的表现形式 有如下三类
第一类只拥有页面显示属性的页面对象，这些对象只负责控制页面控件 在Web页面上的表现形式；
第二类只拥有页面业务属性的页面对象，这些对象是为了保证页面业务 功能的完整性而额外增加的对象，不以控件形式在Web页面上显示；
第三类同时拥有页面显示属性和页面业务属性的页面对象。
其中，通过客户端对所述生成定制进行修改的方式有
一种是根据用户的新需求或对某项需求的调整信息，直接修改XML定制 信息文档；另一种是通过用户在与Web软件的交互过程中产生的定制修改信息， 通过网络向服务器端提交定制修改信息，由服务器根据用户提交的修改信息来 修改属于该用户的XML文档。
本发明所提供的面向页面(Web)应用系统的页面自动生成方法，具有以
1)本发明在现有的Web应用系统的功能上增加了对系统数据库的可定制 操作，由于当前Web应用系统均与数据库系统的应用有密切联系，通过采用增 加对系统数据库的可定制操作的方式显著提高了 Web软件开发过程的 活性；在本发明中通过采用数据库接口模型来实现这一功能，使Web应用系统同时具 有业务功能可定制和页面展现可定制两种性质，进一步增强了 Web应用系统的 可定制范围和Web应用系统功能的多样性，即通过本发明方法能同时设计出 Web应用系统中需要的所有Web页面。
2 )本发明方法将用户定制信息以XML格式的文档集中保存于服务器端， 既有利于Web应用系统功能的扩展，又提高了通过客户端对定制信息进行修改 的效率。
3)采用本发明方法生成的可定制Web应用系统，由于采用数据库接口模 型使Wcb应用系统同时具备业务功能可定制和页面展现可定制这两种性质，且 通过在客户端提供对Web页面定制信息进行修改的功能，能够在避免重新编译 整个系统的前提下实现对系统需求的调整，因此该方法还具有开发定制型Web 应用系统的通用性的优点。
图1为本发明实施例面向Web应用系统的页面自动生成方法的流程示意
图2为本发明实施例中Web应用系统的功能模型示意图； 图3为本发明实施例中由功能模型产生对象集合的过程示意图； 图4为本发明实施例中由对象模型标识的对象树型结构示意图； 图5为本发明实施例中数据库操作语句分解所得的树型结构示意图； 图6为本发明实施例中可定制的Web应用系统的页面自动生成方法的 FMDP模型结构示意图。
本发明的可定制的面向Web应用系统的页面自动生成方法，可以用FMDP 模型来表示，其基于UML建模技术，并利用了XML的扩展性、结构化以及易于管理的特点，分别生成Web应用系统的功能(Function)模型、内部(Model) 模型、数据库接口 ( Database Interface )模型以及表示(Presentation )模型，然
后将生成的用户可定制信息以XML格式的文档集中保存在服务器上，再通过 利用页面翻译引擎进行翻译，最终以Web页面的形式显示在客户端界面；另夕卜， 当需要修改该Wcb页面时，可通过客户端向服务器提交修改信息，以与定制信 息相同结构的方式提交到服务器端进行修改并保存。
图1为本发明实施例面向Web应用系统的页面自动生成方法的流程示意 图，如图1所示，该方法包括如下步骤
步骤101:借助UML模型图中的用例图，生成Web应用系统的功能模型， 根据对功能模型进行分析的分析结果，确定系统界面所要提供功能的范围、各 功能之间的关系，并得到初步的用户界面的框架。
这里，所述该功能模型所提供的功能，包括完成系统功能所需的Web页面 数量、名称等内容，并确定页面对数据信息的需求，另外，还包括该界面所实 现的各种功能之间的联系，通过这种系统功能之间的关系，能够明确构成系统
步骤102:根据所述功能模型提取页面对象集合，并利用UML模型图中的
型包括对象模型和交互模型，然后执行步骤103或步骤104。
这里，所述静态模型图，如类图；所述动态模型图，如活动图。所述
对象模型属于静态模型，是一种树型结构，其对象间的关系通常有四种表现形
式范化关系、父子关系、兄弟关系以及邻居关系。所述交互模型属于动态模
型，主要描述页面对象在完成系统功能时的一系列动态依存关系。
步骤103:根据对象模型和/或交互模型描述的内容，基于数据库操作语句
的结构分解图，生成页面业务对象的树型结构图，并为与页面业务功能相关的
对象赋予数据库接口属性，然后执行步骤105。
这里，所述过程中由于业务对象的树型结构与步骤102中生成的对象模型
的树型结构有可能不同，还需要对对象模型进行增补和调整，但通常情况下需
间的关系生成内部模型，其中，要增加 一 些只与业务功能相关而与页面显示无关的对象。所述对象只是用于保 证页面业务功能的完整性，因而 一 般不需要在页面上显示。
步骤104:根据步骤102中对交互模型的描述以及对页面显示的需求，来 确定表示模型的页面元素的显示属性和页面布局，即建立表示模型，然后执行 步骤105。
这里，所有页面模板的总和构成页面模板库，当Web应用软件运行时，所 述系统根据页面功能和页面之间的导航关系，从页面模板库中选择相应的页面 模板进行显示。所述一个页面模板不一定表示某个单一的Web页面功能，若某 项页面功能需要多个Web页面联合表示，则需从页面模板库中选取多个页面模
步骤105:根据对象模型、数据库接口模型和表示模型的分析结果，生成 完整的用户定制信息，并将所述用户定制信息以XML格式的文档加以保存， 通过页面翻译引擎将定制信息转换为可显示的Web页面。
这里，由于XML具有可扩展、结构化以及管理灵活的特点，能够很好地 体现系统的可定制特性，最后通过使用可扩展样表变换语言(XSLT, Extensible Stylesheet Language Transformations)将页面翻译成XML的文档形式。所述用 来保存用户定制信息的XML文档可以是一个或多个。本发明实施例中，使用 的页面翻译引擎为XSLT +层叠样式表单(CSS, Cascading Style Sheets) + JavaScript,而且能够根据系统功能的需要，可以将一个XML文档翻译成多个 Web页面，也将多个XML文档联合翻译为一个Web页面。在页面加载过程中 为了达到良好的用户体验，还可以对某些部分釆用Aj ax异步加载模式。
具体过程可按照如下两种方式进行 一种是Web应用系统生成一份默认的 用户定制信息，首次使用Web应用系统时可以对默认的定制信息进行修改，生 成符合自己需求和使用习惯的定制信息，用户向服务器提交自己的修改信息后， 服务器为该用户保存 一 份只属于该用户的定制信息，以后该用户只能对此定制 信息进行修改；另一种是在系统设计阶段为每个用户设置各自的定制信息，当 用户首次使用Web应用系统时，服务器查找属于该用户的定制信息，通过页面翻译引擎的翻译后向显示出来。
以上所述的Web页面对象根据表现形式的不同可分为三类
第一类只拥有页面显示属性的页面对象，这些对象只负责控制页面控件
第二类只拥有页面业务属性的页面对象，这些对象是为了保证页面业务 功能的完整性而额外增加的对象，不以控件形式在Web页面上显示；
第三类同时拥有页面显示属性和页面业务属性的页面对象。
步骤106:根据所显示的Web页面与预想的效果对比，判断是否需要修改 定制信息，若不需要修改，则结束Web页面生成过程；否则，执行步骤107。
步骤107:在客户端生成定制修改信息，提交到服务器端相应用户的定制 信息中并保存，然后结束本次Web页面生成过程。
这里，所述定制信息被修改后生成的修改信息，其结构应该与原定制信息 的结构相同，以便能快速准确地定位到需要修改的部分，而定制信息被修改后 生成的修改信息，其表示形式可以是XML格式或其他形式。所述定制信息的 修改可以有两种方式
- 一种是系统开发人员或维护人员根据用户的新需求或对某项需求的调整信 息，直接修改XML定制信息文档；另一种方式是通过用户在与Web软件的交 互过程中产生的定制修改信息，通过网络向服务器端提交定制修改信息，由服 务器根据用户提交的修改信息来修改属于该用户的XML文档。
图2为本发明实施例中Web应用系统的功能模型示意图，用所述Web应 用系统的功能模型确定Web页面的功能、数量、名称等信息；如图2所示，该 例能够提供四种系统功能，即用户1-l使用用例1-1的功能；用户l-2使用用例 l-2的功能；用户l-2使用用例1-1的功能；用户l-2使用用例1-2的功能。分 别使用四个Web页面来表达此用例的功能，这四个页面的名称分别命名为用 户l-l用例l-l;用户l-l用例l-2;用户1-2用例1-1;用户1-2用例1-2。
图3为本发明实施例中由功能模型产生对象集合的过程示意图，用于表示 通过功能模型的分析发现页面对象的过程。如图3所示，所述功能模型中包括两个用例，即用例1和用例2，通过功能模型的分析发现页面对象集合，其中， 页面对象根据其所隶属的页面功能可以分成不同的集合。
图4为本发明实施例中由对象模型标识的对象树型结构示意图，如图4所 示，页面对象间的关系有四种表现形式，如，范化关系、父子关系、兄弟关系、 邻居关系。对象的静态关系是一个二元组r (Ol， 02)，这种关系包括对象之间 的范化关系、父子关系、兄弟关系、邻居关系等。如图4所示，对象l和对象 2，对象3之间是范化关系，因为对象2和对象3都是对象1中的一类对象；对 象2和对象3的关系属于兄弟关系，对象2和对象4的关系是一种父子关系， 它们之间有明确的顺序关系，表示在页面中如果对象2不显示，对象4和对象 5都不会显示，另一种顺序关系也可能发生在对象4和对象5之间，表示在页 面上显示时，对象4排在对象5之前先显示；对象4和对象5之间的关系是邻 居关系，对象4和对象6也是一种邻居关系，只是这种邻居关系的距离不同。 另外，这里需要注意的是，名称相同的对象由于关联于不同的系统功能，应该
图5为本发明实施例中数据库操作语句分解所得的树型结构示意图，如图 5所示，将结构化查询语言(SQL)语句拆分成一种树形层次结构，每层代表 SQL语句的一部分，每层对应的页面对象被赋予一种数据库接口属性，这种层 次关系也就决定了页面对象之间的 一 种层次关系，处于同 一 层的对象之间是一 种兄弟关系或父子关系。
这种层次结构的设计原则是按照对象与用户的交互程度，对象在页面上 显示的变化性的大小来决定对象在层次结构中的位置。那些与用户直接交互的， 能被用户频繁修改的对象被安排在该层次结构的最底层，比如那些允许用户 输入査询条件的页面对象就属于这种处于结构最底层的对象。
层与层之间的对象是父子关系，又称包含关系。表示操作类型的对象位于 对象模型的最高层；代表各个相关表的对象之间是兄弟关系，而在实际应用中， 所有的相关表往往用一个对象表示；表示显示字段的对象和表示条件字段的对 象之间是邻居关系，各个显示字段对象或各个条件字段对象之间是邻居关系或父子关系；表示条件值的对象在对象模型中处于最底层，各个条件值对象之间
图6为本发明实施例中可定制的Web应用系统的页面自动生成方法的 FMDP模型结构示意图，本发明所述的可定制的面向Web应用系统的页面自动 生成方法，可以抽象为用图6所示的FMDP模型来表示，但本发明方法并不局 限于同 一 软件内部的不同用户的可定制需求，对同类软件的需求可定制开发同 样适用。
以上所述为本发明利用FMDP模型自动生成Web页面的过程，由于在Web 页面自动生成过程中，能够根据不同用户的不同需求为每个用户生成各自的定 制信息，且所生成的定制信息能够以XML格式的文档在服务器端进行集中保 存，并能够利用XSLT的页面翻译引擎实现Web页面的自动生成，而且还能够 使用CSS技术对页面对象的显示属性进行补充，实现对页面的布局、字体、颜 色、背景以及其它效果的精确控制。在此过程中还可以使用JavaScript等脚本 语言对一些页面对象触发的事件进行处理，从而大大提高了 Web页面提供交互 功能的灵活度。使得在Web页面与用户的交互过程中，用户可以直观地看到 Web页面的定制效果，同时还可以对之前的定制需求进行修改。另外，对于用 户的修改信息，同样能够以一种结构化的形式提交给服务器，所述修改信息的 结构与定制信息的结构相同，以便服务器可以在XML文档中精确地定位到需 要修改的节点。
因而使用本发明方法能够轻松地实现可定制的We b应用系统的页面自动生 成，也能够很好地适应当前定制型软件的发展趋势，因而也提高了Web应用系
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1、一种面向Web应用系统的页面生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤A、根据统一建模语言(UML)模型的用例图，建立Web应用系统的功能模型，然后由功能模型生成内部模型；B、根据所述内部模型的对象模型和/或交互模型所描述的内容，利用数据库操作语句的结构分解图，生成页面业务对象的树型结构图，并为与页面业务功能相关的对象赋予数据接口属性；C、根据对交互模型的描述以及对页面显示的需求确定表示模型的页面元素的显示属性和页面布局，得到表示模型，并根据对象模型、数据库接口模型和表示模型的分析结果，生成完整的用户定制信息，然后将所述用户定制信息以XML格式的文档保存在服务器端，再通过页面翻译引擎将定制信息转换为可显示的Web页面。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后进--步包括如果所显示的Web页面不能满足预期的效果要求，则通过客户端生成定制 修改信息，再将修改后的定制信息提交到服务器端进行Web页面的修改，并将
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中由所述功能模型Al、通过对所述功能模型进行分析，确定Web应用系统的界面所提供的功 能的范闱以及各功能之间的关系，页面的功能、数量、名称，以及发现页面对 象集合和用来表示系统功能的Web页面之间的关系，得到用户界面的框架；A2、根据所述功能模型提取页面对象集合，并利用UML模型中静态模型 图和动态模型图分析页面对象间的关系，然后生成内部模型，其中，内部模型 包括对象模型和交互模型。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A2所述页面对象间的 关系，包括属于静态模型的对象模型中各对象之间的范化关系、父子关系、 兄弟关系以及邻居关系；属于动态模型的交互模型，用于描述页面对象在完成 系统功能时的 一 系列动态依存关系。
5、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤B所述根据数据库操 作语句的分解结构图生成页面业务对象的树型结构图，以及为与页面业务功能 相关的对象赋予数据库接口属性的过程为将结构化查询语言SQL语句拆分成一种树形层次结构，每层代表SQL语 句的一部分，每层对应的页面对象被赋予数据库接口属性，依据这种层次关系 确定页面对象之间的层次关系，其中，处于同一层的对象之间为兄弟关系或父'子-
6、 根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在对与页面业务功能相 关的对象赋予数据接口属性之前，需要建立数据库接口模型，其过程为利用 对数据库操作语句进行分解得到的树型结构图，为树型结构中的所有节点分配 相应的页面对象集合，若所述页面对象集合中没有与所述节点对应的对象，则 增加页面对象。
7、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤C所述确定表示模型 的页面元素的显示属性和页面布局的过程为根据对交互模型的描述以及对页面显示的需求，抽取页面对象的可是显示 属性和页面布局属性，再根据Web应用系统的页面功能以及页面之间的导航关 系从页面模板库中选择相应的页面模板进行显示，从而建立表示模型。
8、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤C所述根据对象模型、 数据库接口模型和表示模型的分析结果生成用户定制信息的过程有如下两种方 式第一种Web应用系统只生成一份默认的用户定制信息，用户各自的定制 信息都在对此默认的定制信息进行修改后生成；第二种Web应用系统的服务器在开始就为所有用户保存各自的定制信息XML文档。
9、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述页面翻译引擎 为可扩展样表转换语言XSLT +层叠样式表单CSS + JavaScript。
10、 根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，通过所述页面翻译引 擎将可定制信息转换为可显示的Web页面的表现形式有如下三类第一类只拥有页面显示属性的页面对象，这些对象只负责控制页面控件第二类只拥有页面业务属性的页面对象，这些对象是为了保证页面业务 功能的完整性而额外增加的对象，不以控件形式在Web页面上显示；第三类同时拥有页面显示属性和页面业务属性的页面对象。
11、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过客户端对所述生 成定制进行修改的方式有一种是根据用户的新需求或对某项需求的调整信息，直接修改XML定制 信息文档；另 一种是通过用户在与Web软件的交互过程中产生的定制修改信息， 通过网络向服务器端提交定制修改信息，由服务器根据用户提交的修改信息来 修改属于该用户的XML文档。
全文摘要
本发明公开了一种面向Web应用系统的页面自动生成方法，该方法借助统一建模语言(UML)建模技术和扩展标记语言(XML)技术，采用FMDP模型，其步骤包括生成Web应用系统的功能模型、内部模型、数据库接口模型、表示模型；根据所述模型生成系统可定制信息并以XML格式的文档集中保存于系统服务器端；并提供客户端用户根据定制需要方便地修改原定制信息的功能。采用本发明实现了真正意义上的Web应用系统的可定制，而且利用本发明能够快速地生成可定制的web应用系统，且能在避免重新编译整个系统的前提下实现系统需求的调整，提高了Web软件的开发效率。
文档编号G06F17/30GK101676910SQ200810222829
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日
发明者权 于, 崔晓瑜, 帜 汤, 马志慧 申请人:北京大学;北大方正集团有限公司;北京方正电子政务信息科技有限公司