框架软件工程毕业设计(论文)-j2ee网络相册管理系统

杭州电子科技大学本科毕业设计

本科毕业设计

题 目___________网络相册管理系统__________学 院______________计算机学院_____________

专 业_______________软件工程______________

班级

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学号

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学生姓名

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指导教师

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完成日期

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随着互联网的发展人们已经不满足于只是把照片放在自己的电脑里他们还希望可以将自己拍摄的数码照片传送到网络中 以供网络中的其他朋友分享浏览充分展现自己的风采 网络相册服务也因此应运而生并日趋盛行。

本文就是以此为背景结合实际从相关技术简介、需求及概要设计、详细设计及实现、实现效果、测试分析等几个方面详细阐述了一个能够对照片进行网络存储、在线搜索、在线编辑的网络相册管理系统的设计实现。

本网络相册管理系统采用 JSP/ServIe、Applet等实现技术 以及 Struts、Hibernate Spring、 DWR等先进的框架技术配合实现。系统可划分为用户注册 /登陆模块、用户相册管理模块、用户相片管理模块、用户好友管理模块、用户分享管理模块、用户留言管理模块、用户搜索模块等 12个模块。通过对各个功能模块的实现、集成最终完成的系统除了为用户提供基于网络社区的基本的网络相册服务外还为用户提供相片的在线编辑功能。另外在系统的架构上采用多服务器的架构方式实现基本的负载均衡提升系统性能。

关键词 网络相册在线照片编辑框架技术 多服务器架构

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ABSTRACT

With the development of the Internet,people are not satisfied with just store theirphotos in their computer, they also hope to upload the digital photos they take to thenetwork,so they can share it with other friends on the network, let their friends to view,andshow their own style, that is why a web albums service had come out,and the in creas inglypopular.

This article is writte n within this con text,comb ined with the practical , from the relevant tech ni cal brief, requireme nts and outl ine desig n,detai led desig n and impleme ntation,achieve results, test an alysis,etc,chapters it detai ls a n etwork capable photo storage,on l i ne searchi ng,on l i ne edit ing web albums man ageme ntsystem s desig n andimpleme ntati on.

This web albums man ageme nt system is developed with JSP/Servlet,Applet andother impleme ntati on tech niq ues,aswel l as Struts,Hiber nate,Spring,DWR and otheradva need framework tech ni cal .The system can be divided into user registrati on/log inmodule,albumsman ageme ntmodule,photo man agement module, frie ndsman agement module,shareme nt man ageme nt module,userfeedbackman ageme nt module,usersearching module,etc,such 12 modules.With the implementation and integration of eachfun cti onal module, fin al ly, the system provide users with a basic social n etwork ingbased web albums service with on l i ne photo edit ing features.A nd in architecture, thesystem using multi-server architecture which means to achieve the basic load balancing toimprove system s performa nee.

Key words web albums;onl ine photo editing; framework technical ;multi-serverarchitecture

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目录

1引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.

2相关技术简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.

2.1 J2EE开发平台概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.

2.1 Hiber nate框架概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.

2.3 Spring框架概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.

2.4 Struts框架概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.

2.5 DWR框架概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.

2.6 Applet技术概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.

3 系统需求及概要设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.

3.1 系统需求概要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.

3.2 系统模块细分. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.

3.3 系统架构设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

3.4系统数据库设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

4系统详细设计及实现. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

4.1 系统主要类及功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

4.2多服务器架构的关键实现. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

4.3在线图片编辑的设计实现. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

4.4框架技术的整合实现. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.7

5 系统实现效果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

5.1系统公共模块实现效果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3

5.2相册及相片模块实现效果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

5.3好友管理模块实现效果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.0

5.4 站内信及留言模块实现效果. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

6系统测试报告. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

6.1 测试平台配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

6.2测试结果及缺陷分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.4

6.3 测试结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

7 结论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

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1引言

相册在很早以前就有了但是原来的相册是以纸质照片的形式的存在的它使用人工方式进行管理工作量大。而且相册还存在不易保管不方便携带容易丢失翻看不方便 占用空间等等问题。

后来随着时代的发展科技的进步摄影技术的发展旅游业的进步照片数量急速增加使用传统的方式来管理照片显然力不从心而个人电脑的发展 照片数码化加速了电子相册的产生与进步电子相册解决了传统相册不易保管不方便携带容易丢失翻看不方便占用空间等等问题。

而由于网络技术的发展 网络已经渐渐的大众化。在网络冲印也已实现的今天⑴人们对于电子相册的需求也不再局限于保管相片那么简单。 人们更希望把自己的照片同好友分享希望照片更方便于携带方便于搜索和查阅。

而近年来随着各式网络社区的出现 web2.0概念的普及为了提高网站的知名度用户的黏度迫使社区类网站不断改进扩充自己的功能。而出于用户对电子相册分享的需要使得网络相册能和网络社区极好的结合也使其成为网络社区中一个不可或缺的组成部分⑵。

甚至还有一些社区模式的网站直接把网络相册作为其唯一的主体功能。其中比较国外比较著名的有Picasa Fl ickr等而国内比较著名的有巴巴变、又拍等3 。

有调查表明 2006年美国网络相册用户数量达到6500万预计在未来几年网络相册用户数会继续保持平稳增长。在2005年网络相册用户数占美国网民总数的29%。 2006年中国活跃网络相册账号约2500万个预计未来四年会保持较高速度增长年新增活跃账号在1000万左右⑷。

可见 网络相册作为一项基础互联网应用正在随着网络环境的日益成熟以及用户需求的持续增长而得到快速发展。 而以交互分享为核心的网络相册2.0理念也成为产品功能改善和用户体验提升的重要标志。

而本课题就是在这样的前提下提出的 由于网络相册用户的大量增加制作一款以web2.0概念为出发点以良好的用户体验为基础为用户提供一个以存储、分享照片为核心结合了社区模式的平台而且又兼具一些与众不同的功能的网络相册管理系统来满足用户的需要就显得十分必要也十分具有现实意义和价值了。

2相关技术简介

本系统是基于J2EE平台开发的实现过程中Hibernate、 Spring、 Struts、 DWR框架和Ap pl et技术本章将简要介绍这些技术框架的特点以及其在本系统环节中所起的作用。

2.1 J2EE开发平台概述

J2EE(Java 2 Platform,Enterprise Edition)是一种用来开发分布式企业软件应用系统的

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平台⑸其核心是一组技术规范与指南其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次均有共通的标准及规格让各种依循 J2EE架构的不同平台之间存在良好的兼容性解决过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容导致企业内部或外部难以互通的窘境。

它提供了一个多层次的分布式应用模型和一系列开发技术规范。多层次分布式应用模型是指根据功能把应用逻辑分成多个层次每个层次支持相应的服务器和组件组件在分布式服务器的组件容器中运行如 Servlet组件在Servlet容器上运行 EJB(Enterprise Java Bean)组件在EJB容器上运行容器间通过相关的协议进行通讯实现组件间的相互调用。遵从这个规范的开发者将得到行业的广泛支持使企业级应用的开发变得简单、快速。

2.1 Hibernate框架概述

2.2.1 什么是ORM

ORM(Object/Relation Map pi ng对象-关系映射)是一种为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配的现象的技术可以减少重复的数据访问层的代码减少系统的耦合便于维护。ORM是随着面向对象的软件开发方法发展而产生的。面向对象的开发方法中对象和关系数据是业务实体的两种表现形式业务实体在内存中表现为对象在数据库中表现为关系数据。 ORM系统一般以中间件的形式存在主要实现程序对象到关系数据库数据的映射。

2.2.2 Hibernate框架介绍

Hibernate框架是一个数据持久层框架是一种实现ORM的工具它对JDBC(JavaData Base Connectivity Java数据库连接)进行了轻量级的对象圭寸装使程序员可以使用对象编程思想来操作数据库。

Hibernate框架用XML(Extensible Markup Language,可扩展标记语言)配置文件的形式来定义J ava对象和数据表之间的映射关系透明的提供对象与关系数据库的映射 以统一的接口方式支持多种数据库。 Hibernate对JDBC的优秀封装通过使用HQL(Hibernate Query Language Hibernate查询语言)完成Java对象和关系型数据库之间的转换⑹在很大程度上简化了对数据的查询加快了开发的效率。而且Hibernate中提供了一个简单而直观的 API Appl ication ProgrammingIn terface应用程序编程接口 用于对数据库所表示的对象执行查询。避免了访问数据库时大量代码的出现。使得开发人员可以从通常的数据持久化编程事务解放出来。

虽然Hibernate有诸多好处但是Hibernate的劣势也是很明显的只提供模型层的支持但是却无法实现业务流程控制这也使得系统不能单一的基于Hibernate框架开发。故而系统选择Hibernate这个成熟的ORM框架进行持久层开发实现对象与数据库关系之间的交互而在其他层次使用其他框架与之整合。

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2.3 Spring框架概述

2.3.1 IoC和AOP

IoC In version of Control 控制反转又称为DI Depe nde nce Injection,依赖注入 。 IoC的基本概念是不创建对象但是描述创建它们的方式。在代码中不直接与对象和服务连接但在配置文件中描述哪一个组件需要哪一项服务。容器负责将这些联系在一起。其原理是基于OO设计原则的The Hol lywood Principle:Don't cal l us,we' l l cal l you 好莱坞理论别找我我会来找你的 。也就是说所有的组件都是被动的所有的组件初始化和调用都由容器负责。组件处在一个容器当中 由容器负责管理。

AOP Aspect Oriented Programming面向方面的编程 可以说是OOP

Object-Orie nted Programi ng,面向对象编程的补充和完善⑺。OOP允许你定义从上到下的关系但并不适合定义从左到右的关系。而 AO P技术则恰恰相反它利用一种称为“横切”的技术剖解开封装的对象内部并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块。简单地说就是将那些与业务无关却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来便于减少系统的重复代码降低模块间的耦合度并有利于未来的可操作性和可维护性。

AO P把软件系统分为两个部分核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是他们经常发生在核心关注点的多处而各处都基本相似。 AO P的作用在于分离系统中的各种关注点将核心关注点和横切关注点分离开来。正如 Ava n ad e公司的高级方案构架师Adam Magee所说 AOP的核心思想就是“将应用程序中的商业逻辑同对其提供支持的通用服务进行分离。 ”

2.3.2 Spring框架介绍

Spring是一个开源框架它由Rod Joh nson创建。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。 Spring是一个轻量级的IoC和AOP的容器框架⑹。

Spring的核心就是它的轻量级IoC容器的功能。通过Spring提供的IoC容器 可以将对象之间的依赖关系交由Spring进行控制避免硬编码所造成的过度耦合。 Spring使开发人员不必再为属性文件解析等一些很底层的需求编写代码。

Spring提供了面向切面编程的丰富支持把应用的业务逻辑与系统级服务 (例如审计和事务管理)进行分离使得应用对象只需要实现它们应该做的 一一完成业务逻辑一一仅此而已。它们并不负责(甚至是意识)其它的系统级关注点例如日志或事务支持。

虽然Spring是一个优秀的松散耦合框架而且Spring提供了对各种优秀框架的良好支持但是在MVC(Model-View-Control ler模型一视图一控制器)模式上却并未被广泛使用参考文献也较少不利于开发。故而系统利用 Spri ng

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良好的AOP和对Hibernate的支持负责Hibernate的事务代理利用对IoC支持 为各层提供依赖注入松散耦合。而把MVC功能交给其他框架 已达到更快的开发效率和更高的软件质量。

2.4 Struts框架概述

2.4.1 MVC模式

MVC设计模式把一个应用流程划分成模型层、视图层、控制层这么三个层。每个层次执行各自的职责。

视图(View)层该层是与用户交互的界面仅负责视图上数据的采集和处理 以及接受用户的请求而不包括在视图上的业务流程的处理。业务流程的处理交予模型(Model)处理。

模型(Model)层该层负责业务流程/状态的处理以及业务规则的制定。业务模型的设计可以说是MVC最主要的核心。模型接受视图请求的数据并返回最终的处理结果。

控制器(Control ler):该层负责从用户接收请求 将模型与视图匹配在一起共同完成用户的请求。但是控制层并不做任何的数据处理。

2.4.2 Struts框架介绍

Struts是Apache软件组织负责开发的一个开源框架9 实质上就是在JSP的基础上实现的一个MVC框架。模型由实现业务逻辑的Java Bean或者EJB组件构成 从而与界面相独立。控制器由Acti on Servlet和Acti on来实现用于处理用户与软件的交互操作控制模型和视图之间的数据传递更新模型状态。视图由一组 JSP文件构成视图还用于捕获用户所传递的数据通过控制器传递给模型。

Struts是一款成熟的面向MVC建模的框架可以把显示层同业务逻辑完全独立开来使业务逻辑开发人员同显示层开发人员可以并行开发加快开发速度。 然而Struts框架的劣势也是极为明显的 由于没有对业务逻辑层提供很好的支持如数据库的事务操作等等。所以单独使用Struts情况下使得对于业务逻辑的开发较为复杂。结合Struts的优缺点系统提出了利用Struts成熟的MVC架构提供业务的流程控制的方案。

2.5 DWR框架概述

2.5.1 Ajax技术

在传统的Web应用通过提交表单时就向Web服务器发送一个请求。服务器接收并处理表单然后送回一个新的网页 由于前后两个页面中的大部分 HTML码往往是相同的而且应用的回应时间取决于服务器的回应时间这就会使用户得到回应的速度较慢。

与此不同 Ajax(Asynchronous JavaScript and XML异步JavaScript和XML) 仅向服务器发送并取回必需的数据并在客户端采用JavaScri pt处理来自服务器的回应。这使得服务器和浏览器之间交换的数据大量减少而且很多的处理工作可以在发出请求的客户端机器上完成所以 Web服务器的处理时间也减少了这样

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就使用户得到回应的时间大大缩短提高了用户体验。

2.5.2 DWR框架简介

DWR(Direct Web Remoting)是J2EE领域的Ajax框架通过DWR的帮助 可以帮助开发者更简单地开发出Ajax应用10 。 DWR采取了一个类似Ajax的新方法来动态生成基于Java类的JavaScript代码。这样WEB开发人员就可以在JavaScript里使用Java代码但是Java代码运行在Web服务器端而且可以自由访问WEB服务器的资源。 出于安全的理由 Web开发者必须适当地配置哪些Java类可以安全的被外部使用。

DWR把Aj ax的异步特性和正常J ava方法调用的同步特性相结合。在异步模式下结果数据在开始调用之后的一段时间之后才可以被异步访问获取到。 DWR允许Web开发人员传递一个回调函数来异步处理 Java函数调用过程。

正是这些原因使得基于DWR的脚本开发人员需要对J ava开发有一定了解 或者需要熟悉业务逻辑层所暴露的函数及相关参数。故而系统在表现层使用DWR框架对Ajax技术提供支持增强用户体验。

2.6 Applet技术概述

J ava Ap p l et即J ava小应用程序使用J ava Ap p l et可以轻易设计出漂亮且有强大动态特性的网页使设计的网页充满生气1 1 。故而系统使用Ap pl et来实现系统的在线相片编辑这个插件。

2.6.1 Applet的工作原理

当支持J ava的浏览器遇到Ap p l et的标记时就将下载相应的Ap pl et代码并在本地计算机上执行该Appleto Applet的下载的时间则取决于Applet的大小和用户的网络连接的速度。下载完后便和本地计算机上的程序以相同的速度运行了。Ap pl et在用户的计算机上执行时还可以下载其它的资源而且还允许用户进行交互式操作。故而在基于In ternet的应用程序开发中发挥着重要的作用12 。

262 Applet的安全机制

由于Ap pl et是需要通过网络传播并要在被访问者的机器上执行所以一定要对App l et的执行加以限制。 Java中提供了沙箱sand box安全模式。在这种安全模式下Ap plet不能在运行中调用其他程序不能对文件进行读写操作不能装载动态链接库或调用本地方法也不能试图打开非提供 Ap p l et的主机以外的某个Socket。Applet只能和原来的Web服务器进行数据交换而无法将数据传送到其他计算机。有了这些严格的保护措施可以将用户面临的安全性风险降到最低。

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