【毕业学位论文】（Word原稿）基于J2EE的网上充值系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 基于 网上充值系统的设计与实现 姓 名： 学 号： 所在院系： 职业类型： 专业领域： 软件工程 指导教师： 副指导教师： 二 一三 年 九 月 in 2013 2基于J 2 E E 架 构的 网 上 充 值系 统的设计与实现 同济大学 位论文版权使用授权 书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 目前在 发领域，使用框架给开发带来的高效率高质量已经得到了广泛的认同。与此同时，校园网用户的数目在逐步增加，提供一个基于框架开发的便捷的网上充值系统将会给用户带来更多的方便，减少因 号费用不足带来的麻烦。 台是面向开发大规模应用的并获得广泛认可的平台。它采用分层的业务逻辑结构，处理分布式业务和事务的能力很强。 能减少了开发强度，提高开发效率，轻松地得到具有跨平台性，高可靠性，高安全性的系统。 论文首先对 台做出详细的介绍，包括 台的体系结构，框架的具体概念和常见的框架，也指出了 使用过程中的缺点和不足。对 各自特性，体系结构，优缺点做了介绍，同时阐述了他们之间的整合技术。分析了网上充值系统的系统组成和关键技术，每个层次的具体组成。提出了网上充值系统的总体化设计思路，并对具体层次采用 言进行了实现。搭建 架 进行网上充值系统的开发，实现用户信息检索，数据传输管理，订单处理完成充值任务等相应层次的具体实现，实现预设目标，即为校园网上特定 址充值的功能。最后完成了系统的测试和成果展示工作，对系统进行了分析，提出了进一步提升和完善的目标。 关键词： 上充值，分层 I in eb of in in of a to P by of 2EE is of is It a of to of is of to a of 2EE 2EE of a in of 2EE In SH s of of of SH of to to P of of to 同济大学 硕士学位论文 目录 录 目录 . 1 章 引言 . 1 文背景和选题来源 . 1 内外研究现状分析 . 1 文的研究目的和意义 . 3 文主要研究内容 . 3 章的组织结构 . 4 第 2 章 系统的技术基础分析 . 5 2台技术简介 . 5 2构概述 . 5 2构体系结构及其组件 . 5 2构优势和不足 . 7 架的整合 . 8 架 . 8 架 . 10 架 . 11 合 . 13 章小结 . 14 第 3 章 网上充值系统的需求分析 . 15 统需求分析 . 15 P 账户充值现状 . 15 面需求分析 . 16 体需求分析 . 16 能需求分析 . 16 统集成需求 . 17 统功能模块的划分及各模块的功能 . 17 统的主要模块 . 17 模块的功能分析 . 18 章小结 . 21 第 4 章 网上充值系统的设计 . 22 统的设计目标 . 22 值系统的分层设计 . 23 构设计 . 23 示层设计 . 24 同济大学 硕士学位论文 目录 业务逻辑层设计 . 24 据持久层设计 . 24 模型层设计 . 25 值系统功能模块的设计 . 25 统登录模块 . 25 息填写模块 . 27 单提交模块 . 29 息校验模块 . 30 值模块 . 32 误处理模块 . 33 据库的相关设计 . 34 键表的设计 . 34 储过程设计 . 36 章小结 . 37 第 5 章 网上充值系统的实现 . 38 统具体实现注意事项 . 38 统开发环境搭建 . 38 示层功能的实现 . 39 务逻辑层功能的实现 . 41 息验证功能实现 . 41 操作的安全性保证功能实现 . 43 误情况处理功能实现 . 43 值功能实现 . 45 模型对象建立的实现 . 47 间整合功能实现 . 48 据库相关管理功能实现 . 48 务管理功能实现 . 49 章小结 . 50 第 6 章 系统的测试和结果分析 . 51 台环境搭建 . 51 试结果判断准则 . 51 误类型 . 51 件错误的严重性 . 52 统性能测试 . 53 值测试的结果与分析 . 56 统的集成功能测试用例 . 56 试结果分析 . 58 章小结 . 58 同济大学 硕士学位论文 目录 V 第 7 章 总结与展望 . 59 文总结 . 59 一步工作的展望 . 59 致谢 . 60 参考文献 . 61 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 . 63 第 1 章 引言 1 第 1章 引言 文背景和选题来源 如今， 基于 B/于 是，多数 维护性差、可扩展性低、应变能力不足等问题，因此如何开发出产品性能高、可维护性好、扩展和应变能力强的 由 2不仅全面的继承了 全性高等特点，更重要的是，它是完全的面向对象的编程，一路发展过来获得了业界的广泛认可。 经 成为解决电子商务和企业级应用的标准平台 1。 然而，传统的 得使用传统的开发模式所设计出来的程序还有很多缺点如：在 是一些重量级的封装，功能太过复杂；同时用于部署 发周期长和开发成本高。基于 够实现应用程序高内聚，低耦合，高弹性，易维护的优点的应用框架应用而生。其中最受人们关注的莫过过 本文的研究中，基于 B/用 据 务逻辑层、数据持久层。分别在表现层使用 业务逻辑层使用 数据持久层上使用 过这三个开源框架的高效组合，避免了传统的 耦合、易扩展、以及事务管理等问题，解决了使用商业软件开发时所遇到的开发成本高、开发周期长等问题，从而使开发的应用程序 具有松耦合、高可靠性、易扩展、开发成本低、开发周期短的优点。 内外研究现状分析 首先从技术开发平台来看。两种主流的技术平台应用于当前 就是 2此研究中使 同济大学 硕士学位论文 基于 网上充值系统的设计与实现 2 用的 2谓容器就是指一个为特定的组件提供相应服务的标准化运行环境 2。比如 件是一个特定程序单元，它可以被部署在容器中， 并以特定的方式运行在容器中，组件之间利用容器提供的方法和协议来进行访问，而不是直接的交互。容器为组件提供了数据访问、事务处理、持久性、安全性等服务，并封装了 藏了其内部实现细节。容器和组件的关系通过“协议 来定义的，容器的底层是 定义了各种 较常见的 个 见的容器有： 企业级 )。 如， 分布式事务管理 (消息服务方面提供了一整套的 是， 早期， 通过便捷的开发工具来减少复杂的 惜的是这些工具并没有像后期其他的 们都具有很好的重构工具。对比 者则对开 发工具的支持优秀的许多。所以很多开发的 此来屏蔽 低 前， 大大减轻了开发人员的负担，开发者可以将不同层上的框架整合到一起，从而能够从繁杂的底层编码中解脱出来。其中最受瞩目的就是 此外，从市场需求角度来看。在宽带业务价值链上有互联网接入提供商(互联网内容提供商 (互联网应用服务提供商 (及最终用户等众多参与者，各个参与者都有自己的资源优势。随着宽带业务的迅 猛发展、用户的强大需求以及增值服务运营、收费模式的形成，都在向宽带增值业务价值链上的各个参与者展示一个正在形成的巨大的消费市场和无限商机。国内的各大运营商也纷纷推出自己的网上充值系统来满足日益增长的各种增值服务的要求，更好地满足客户不断增长的需求，使他们能在第一时间方便的解决问题。 基于上述情况，使用基于 构的 架开发校园网网上充值系统能为校园网的使用带来很大方便，提高用户的体验度。 第 1 章 引言 3 文的研究目的和意义 构广泛应用于国内许多软件开发厂商在企业级信息系统的开发上，但是基于传统开发模 式的程序往往存在许多缺点，这是由于 构的 了弥补这些不足，满足企业级软件开发的需求，采用轻量级的 合框架是不错的选择。 架是基于 构的，可以用来解决特定的应用问题，为 用开发提供统一的模板和类库，软件包，大大减轻了 发人员的工作强度，减少了重复工作，让开发人员将精力更多的投入到业务逻辑的设计和提高软件性能上，同时使用框架的另一个好处在于可以根据后期的需求方便的进行扩展，便于维护和改进。 构是分层的，可以概括为表现层，业务逻辑 层，数据持久层 3。在本文使用 架实现校园网网上充值系统的过程中，在上述三个层次中分别使用 源框架， 源框架， 源框架，在高效组合三个开源框架的同时充分发挥每个框架的优势。使用复用的设计和代码，简化了开发复杂度，降低了开发成本，缩短了开发周期，降低了层间耦合，提高了系统可扩展性，可维护性和可移植性。 在开发过程中采用 轻量级的 对组合框架的性能进行改进和优化，最大化各个框架的自身优势。 基于 有鲜明的实际应用意义 和工程应用价值。包括以下几个方面： (1) 提高网上充值系统的服务质量。基于 架开发的应用具有轻量级和强稳定性等优点，使用 架开发出的网上充值系统可以明显的提高用户的使用效率，具有良好的用户体验度 (2) 顺应当今电子商务广泛应用潮流。如今网上买卖系统的飞速发展要求一个使用方便的网上交易平台，而基于 架的网上平台无论在实用性和安全性上都能满足客户的需求。 (3) 应用范围广泛。由于 架是基于 构的，是基于 言的开发， 言的跨平台特性，使得开发出的应用程序能轻松 在不同操作系统的主机上移植，极大的降低了对系统平台的要求。使得该系统具有很强的工程应用价值。 文 主要研究 内容 本论文主要做了以下几个方面的研究和开发工作： 同济大学 硕士学位论文 基于 网上充值系统的设计与实现 4 1、 介绍 架技术。 对 系结构和组件技术进行概述，介绍 析 系结构以及不足之处，引入轻量级框架 合框架。重点分析 技术组成和各自的优缺点 2、 对 网上充值系统的 进行需求分析，分析了 工作原理，客户需求和工作流程等特点。 3、 架原理的具体应用。 架在网上充值系统的 用表示层中的实现， 器技术在网上充值系统的业务逻辑层的实现，以及术在网上充值系统的后台持久层的实现。同时研究 术在充值系统的各种配置文件当中的应用。 4、 对网上充值系统的性能进行初步测试。 章的组织结构 从章目划分来说，本论文主要分为六章： 第一章：引言。主要介绍论文的背景，研究目的和意义以及论文结构。 第二章：系统 技术基础分析 。从应用的角度出发，对网上充值系统开发过程中所涉及的关键技术， 构， 架的基础组成 和整合 进行了阐述，对 架下的 体系结构进行较为详尽的介绍。 第三章：系统 需求分析 。 介绍了系统功能需求、界面需求、实体需求和性能需求，进行了系统功能模块的划分。 第四章：系统的设计。本系统拟采用 台的 架设计网上充值系统，阐述了系统的设计目标， 系统的分层设计，包括： 构设计、表示层设计、业务逻辑层设计、数据持久层设计和域模型设计等内容，并进行了系统数据库的相关设计。 第五章：系统的实现。从系统层次的角度，分析了系统的具体组成和关键技术的实现，完成了系统表 示层，业务逻辑层，数据持久层的 现，数据表的构成，对层次的组合进行了详尽的阐述。 第六章：系统的测试和结果分析。对该网上充值系统进行了部署和测试，并对测试结果进行了分析。 第七章：总结和展望。对已完成的工作进行系统的总结，同时进行展望，提出下一步的工作计划。 第 2 章 系统的技术基础分析 5 第 2章 系统的技术基础分析 2台技术简介 2构概述 为了简化企业解决方案开发，部署和管理等复杂问题，快速开发企业级的应用程序， 司推出了开放的、基于标准的 台（ 一套全然不同于传统应用开发的技术架构，包含许多组件，主要可简化且规范应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值。 构 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，均有共同的标准及规格，让各种依循 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，企业内部或外部难以互通的窘境 4。 台 也可以被理解为一个企业级的中间件。它的技术目标是为企业应用系统提供移植性，兼容性，安全性极强的平台。从物理部署角度上看， 境可以部署到多个服务器之上，从而使单一的业务应用能够以分布式组件的形式部署到网络上一个或多个服务器，进而达到把多种网络上的分散资源应用连接起来，为构建，管理，运营可伸缩的企业级业务提供运行环境和一系列的应用组件。 经成为当今企业级 用开发的广泛应用的标准。 2构体系结构及其组件 企业为了满足不同客户需求，必须不断提供更优质的服务，开发更高效的应用。应用应具有 高可用性，安全性，可依赖性和可扩展性的特点。在服务开发初期，服务是由两层应用（ C/S 结构即客户 /服务器结构）来实现 5。如图 种基本的 C/S 体系初期便于配置，但不能随时方便的进行升级和扩展。而对于 用开发领域，面对广阔的需求，服务最需要具备特性莫过于扩展性，传统的两层应用是不适用于广域网中的广泛使用的。 同济大学 硕士学位论文 基于 网上充值系统的设计与实现 6 图 ， 构应运而生。 系结构提供中间层集成框架以便满足对可靠性，可用性以及扩 展性高地应用的需求。通常情况下，这些需求是通过分布在前端数据端后端数据源以及它们之间的一层或几层的应用程序实现的。这些中间层提供了把商业功能数据与 结合的功能。这些中间层将客户端从复杂的商业逻辑中脱离出来，利用成熟的 术使用户在管理上花费最少的时间。 构可以主要分为以下四个层次 6： 客户层： 户主要分为应用客户和 户两种。通过业务逻辑层的 件访问应用客户，应用客户具有丰富的图形用户界面。 户属轻量级，主要由 览器和动态页面组成，一般不会调用数据库查询等复杂的业务逻辑处理操作。 ：主要功能是接收客户层请求和返回相应的系统应答。 业务逻辑层：通过处理某一特定领域的业务逻辑来实现客户程序和数据存储设备之间的数据通信。 企业信息系统层：主要运行一些企业基础设施系统软件。如 统，事务处理系统，数据库系统，其他遗留信息系统等。 构图如图 示。 图 2层 架构图 2 第 2 章 系统的技术基础分析 7 在 构图可以看出， 构的每个层次都是由特定的 件构成的。下面对不同层次的组件做简要介绍。 行环境定义了三个类型的组件： (1)客户端组件 客户端组件主要负责与企业信息系统用户进行信息交互，并根据特定的计算规则运算之后将结果显示给用户。常见的客户端组件有应用程序客户端，应用程序， 览器和 件 (2)组件 组件的作用是产生表示逻辑，处理用户输入和产生对客户端的响应。使用的主要技术是 器 技术，利用其中的组件完成复杂的逻辑运算。 件。其中 术是基于请求 /响应模式机制的用来扩展 务器功能的网络组件。 行于 器中，被 此达到扩展服务器功能的作用，从而提供特定的服务 7。相对于客户层的 程序而言，它可称为“服务器小程序”， 以与运行于客户端的 互，也可以直接与 ， 及其他 责拦截用户发来的请求，并 将请求转发，最后将相应结果返回给客户端。 术是实现静态 动态页面输出混合编码的技术，从本质上也是一个 同在于 主要工作在于将用户显示和业务逻辑分离，具体的实现方式是在 嵌入 码，调用执行时，再被编译成样做得到的好处是弥补了在编写服务器端程序时必须向 码中加入很多 码的不足。 (3)业务层组件 业务层组件就是 件，是整个 构中的核心技术。通过在这个组件里定制需要的业务逻辑，来解决在多层结构中由管理分布式商 务对象带来的问题。 术具有“即插即用”的企业级特性，使用 发的应用程序可以在多个应用服务器上发布，从而使开发者将更多的精力投入到应用程序的开发上，不必关心中间组件的细节，不用处理服务器端系统的底层问题 8。另外，通过综合使用 技术， 发出得应用程序具有永久性，事务处理，集群和负载均衡等能力。 2构优势和不足 基于以上对于 构的分析，可以看出 构具有强大的事务处理和分布式处理功能。它不仅继承和巩固了