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2019第五届信息系统国际会议

使用Java平台针对数据库桥接层的Spring框架可靠性调查

Arief Ginanjar*, Mokhamad Hendayun

University of Langlangbuana, Jl. Karapitan No. 116, Bandung, 40261, Indonesia

摘 要

无论是在Web应用程序还是在桌面应用程序中，都有几种框架可用于使Java编程环境中的创建应用程序更加容易。如果我们更多地关注Java Web框架，那么从2004年开始流行的是Spring框架，尤其是Spring框架的功能，它可以与其他各种框架（例如Hibernate框架，Ibatis或今天的MyBatis框架）结合使用，以及其他一些框架。进行这项研究的目的是比较从使用Java编程语言和Spring框架构建的Web服务应用程序加载数据的能力，特别是如果与数据库桥接层（例如Java数据库连接（JDBC），Hibernate框架，MyBatis框架以及其他功能）结合使用时， Hibernate和MyBatis包含的框架功能具有缓存数据层。性能测试方案在Spring Framework中创建一个Web服务，然后通过使用第三方代码构建的自定义测试脚本进行访问，并在特定时间段内重复调用它。

copy;2019作者。由Elsevier BV发布

这是CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）Peerreview由2019年第五届信息系统国际会议科学委员会负责。

关键字：Spring框架；冬眠伊巴提斯MyBatis;JDBC;缓存引擎；网络服务。JSON.

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电子邮件地址：arief.ginanjar@unla.ac.id

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这是CC BY-NC-ND许可（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放获取文章，由国际第五信息系统科学委员会负责对等审查会议2019.10.1016 / j.procs.2019.11.214

1.简介

1.1.背景

Spring框架是最早在2000年代初期开发并开始用于使用Java平台制作Web应用程序的框架之一。随着时间的推移，出现了具有各种优势的其他框架，但是Spring框架的流行仍然持续存在，并且一直使用到2018年。这可以从以下信息图形中看出，这些图形说明了Java程序员对某些最受欢迎的框架的兴趣程度在2004年至2018年之间。

从图1的信息图中，有一些框架在程序员的工作中非常流行，包括Spring框架，Hibernate，JSF，Struts和MyBatis，这五个框架在所使用的框架中最受欢迎。由Java程序员编写。

a. b.

图1. 2004年至2018年（a）和2008年至2018年全球几种流行框架的兴趣；（b）（来源：Google趋势）。

a. b.

图2. 2008年至2018年（a）和2013年至2018年印度尼西亚几个流行框架的兴趣；（b）（来源：Google趋势）。

在图2-a中，印度尼西亚的Java程序员框架在2008年至2010年之间存在波动，这表明在应用程序工作中使用的框架仍处于试用阶段，但是在2011年之后，它开始显示出重要的意义。程序员倾向于从每个流行的框架中受益并从中受益的趋势。然后在图2-b中可以看到印度尼西亚的Java程序员在2013年至2018年期间倾向于使用五个框架的趋势。

在基于Java的应用程序开发中实现Spring框架的使用时，通常将其与其他框架结合使用，包括：Java数据库连接（JDBC），带有Hibernate商标的对象关系映射，带有Ibatis或MyBatis商标的Java Query Expose Connection，以及缓存的使用

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该引擎除了存储数据库中存储的数据外，还用于存储临时数据，目的是提高应用程序数据访问速度。

1.2.研究目标

本研究要达到的研究目标是了解表1中列出的每个标本的可靠性值，将使用印度尼西亚全国各省，市，地区，街道和村庄的数据名称进行一系列测试，以进行测试。将通过以一定强度在json数据URL上加载循环来测试98,457行数据和数据加载性能。

表1.将要测试的框架标本。

通过一系列测试，可以预期每个框架必须面对使用负载循环的性能测试时的可靠性。因此，在选择基于Java的应用程序开发中使用的Spring Framework合作时，它有望成为决策的参考源。

1.3.研究范围

这项研究仅专注于数据加载网址，并未按照以下技术规范测试插入操作，更新和删除json网址：

使用单独放置在Microsoft Windows 7操作系统中的MariaDB 10.1.19版数据库系统，Oracle VM Virtual Box 5.2.6版中的正版64位。

使用本地主机之间的网络连接-guest虚拟机。

使用Microsoft Windows 7正版64位操作系统作为主机环境。使用Netbean 8.2作为集成开发编辑器。

使用Spring Framework版本4.0.1作为MVC框架。使用Spring-json taglib作为json输出的库。

使用应用程序容器Apache Tomcat 9.0.12版作为应用程序部署。

使用Java虚拟机1.8.0.162版本（64位）并设置核心JVM核心默认设置，而无需作为平台环境进行任何调整。

2.文献综述

2.1.研究方法论

编写本研究报告所使用的方法是使用定量研究方法和原型以及通过重复处理过程和系统方法来测试框架性能的过程，其中方法强调要素和组成部分[1,2，3]，而处理顺序如下：

文献研究，研究可用作参考的图书馆资源。图书馆资源可以是讨论Spring Framework，Hibernate Framework，Ibatis Framework和Cache Engine的书籍，论文或网页。

分析，描述如何对每个框架的体系结构和编程技术进行分析，以及该技术如何组合这些框架中的每个框架。

软件设计，在框架之间进行组合的软件设计，这些框架将基于从分析中获得的结果进行构建。设计必须符合将要执行的测试方案。

软件实现，将基于从设计中获得的结果来开发的实现软件。此实现将产生包含要测试的样本中指定的框架组合的软件产品。

测试和评估，对已构建的软件产品进行测试，然后对所执行的每个测试方案进行性能评估。

迭代的软件设计和实施阶段以及测试和评估，对软件标本进行测试，如果业务流程未满足研究人员的意愿，将进行检查，然后进行标本软件的设计和重新实现。

应用程序性能测试，执行应用程序通过url循环加载施加压力的能力的测试过程，该过程针对使用url循环脚本方法和研究人员构建的Java编程脚本对内置到应用程序中的标本框架重复进行。

2.2.进化原型模型

在研究实施部分中描述的过程阶段涉及原型模型的演化阶段的情况下，该过程可以如图3所示。原型的演化过程包括四个主要过程，即输入，原型过程，和输出，但在此过程中还必须受到条件的限制；构建的每个功能必须满足系统要求中指定的适当要求，并且参与原型方法论过程的人员的能力必须满足最低系统要求[4]。

图3.进化原型模型[4]。

2.3.标本结构

通过使用面向对象编程原理以及模型，视图和控制器MVC方法的方法，抽象使程序员无需复杂的组件即可开发复杂的思想，而封装使我们无需思考即可专注于软件功能详细介绍过程的复杂性。[5，6]。

通过将Spring框架，Hibernate框架和MyBatis框架架构组合成一个系统，该系统重叠了每个框架的缺点，因此可以预期在组合这些框架时可以进行并可以优化测试。[7、8、9]。

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a. b.

图4. Hibernate Framework Architecture（a）[9]；和MyBatis框架架构（b）[8]。

3.研究方法

3.1.研究背景

当使用进化原型开发软件时，所执行的步骤从分析，设计和实现，测试和评估开始，并在限制性条件下反复进行，以产生所需的输出。目的是找到框架的最佳组合以在java平台中生成Web服务生成器。

3.2.标本配置

在已经执行的测试样本中，已经应用了技术方面，即：进行的测试涉及多个系统层，数据库层，应用程序容器层，逻辑编程层和测试脚本层。然后，在每个层中都使用了几种配置，以便该层中的每个系统都可以与其他层交互。

表2.每一层的配置实现。