【毕业论文】基于soap的路政管理信息系统.pdf

基于 SOAP 的路政管理信息系统 * 陈继红，陆建新 （南通大学 计算机科学与技术学院 江苏 南通 226019） 摘要：摘要：SOAP 作为异构系统集成的理想技术和标准，将成为开发分布式应用系统的主流 技术。 本文论述了基于 SOAP 技术构建分布式应用系统的方法， 给出了基于 SOAP 技术的分布 式应用系统模型、 实现过程及技术要点， 应用此模型开发的路政管理信息系统已用于路政管 理工作，实现了路况信息、桥梁信息的数据共享。 关键词：关键词：简单对象访问协议；Web 服务；分布式应用系统；组件；路政管理 中图分类号：中图分类号：TP311.52 文献标识码：文献标识码：A The Road Administration Information System Based on SOAP The Road Administration Information System Based on SOAP Chen,Jihong, Lu,Jianxin (College of Computer Science and Technology, Nantong University, Nantong 226019, China) Abstract： Abstract：As an ideal technology and a standard for heterogeneous integrated system, SOAP technique will be more and more popular. This paper discusses the method of constructing distributed applications system based on SOAP. It presents system model, implementing procedure and key points of soap technology. A road administration information software based on this technology works successfully. It helps share the data of road and bridge information in the distributed system. Key words： Key words：SOAP；Web Service；distributed applications system；component；road administration 0 引言 0 引言 随着我国交通规模的扩大， 路政管理工作也变得更加复杂， 路政管理尤其是对道路设施 信息的管理和路政管理车辆的调度日渐重要。为加强现代化管理水平，规范路政管理模式， 快捷方便查询路政信息，建立省、市、县三级联动的集 GIS、GPS、GPRS 功能于一体的路政 管理信息系统，对提高交通部门的管理素质和工作效率，全面提升路政管理水平，提高对突 发事件的快速反应能力，实现路况信息、桥梁信息数据共享，整合信息资源都具有十分重要 的意义。 公路路政管理的地域和业务的分布性，决定了路政管理信息系统是一个分布式应用系 统。构建分布式应用系统可使用CORBA、DCOM/COM+、Java RMI和EJB等组件模型，但这些组 件技术存在一些缺点，它们要求服务器端和客户端有明确的同类型、同构架的对等协议，虽 然Java应用程序可以使用RMI与CORBA连接， 但与DCOM却无法通信， 从而制约了信息系统的集 成。以XML为基础定义的、继承XML开放性和描述可扩展性的SOAP技术和标准的出现，使得所 2005 年江苏省高校自然科学研究计划（编号：05KJD520168）. 陈继红，副教授.主要研究方向：数据库与信息系统.Email：chen.jh 有的组件模型、开发工具、程序语言和应用系统间可以方便地直接沟通，从而降低应用系统 的复杂度，提高执行效率和系统的稳定性。 1 SOAP 技术1 SOAP 技术 SOAP(Simple Object Access Protocol)即简单对象访问协议，是一种结构简单、轻量 型的以 XML 为基础的数据传输协议，允许在分布式网络环境下进行数据信息交换。 SOAP 完全继承 XML 的开放性和可扩展性，同时可支持 HTTP/HTTPS、SMTP、IIOP 等传输 协议实现对远程组件对象的调用。鉴于这些特性，SOAP 成为解决异构系统集成的理想技术。 SOAP本身并不定义编程模型、 实现方式等语义内容， 而是通过提供一种标准的封包模型 和对模块中的数据重编码机制来表示应用语义。 SOAP协议由3部分构成： 一是SOAP封装结构， 规定了封装与请求服务有关参数的XML数据 包；二是SOAP编码规则，规定了对封装数据包中的数据类型进行解析的编码规则；三是SOAP RPC表示，规定了对封装数据包中请求的响应流程。SOAP协议中的封装数据包由SOAP信封 (SOAP Envelope)、SOAP头(SOAP Header)和SOAP体(SOAP Body)构成。SOAP信封为服务的名 字空间， SOAP体包含所调用的远程服务名称以及该服务所需的参数信息， SOAP头作为数据包 的可选部分，利用SOAP头的属性可以在一次请求中依次调用若干个服务实现服务的流程化。 2 基于 SOAP 的路政管理信息系统2 基于 SOAP 的路政管理信息系统 2.1 路政管理信息系统概述 路政管理信息系统是省、 市、 县三级路政管理部门的办公业务信息平台， 包括路政法规、 路政路产、路政装备、路政巡查、路政执法、路政许可等六个方面的管理和一个 WEBGIS 平 台； 主要实现路政法规、 路政装备信息的查询与维护， 路政路产信息的查询维护与地图显示， 路政执法、路政许可业务流转及路政巡查、路政车辆的监控与调度等。该系统包括： 路政法规管理子系统：实现对路政管理法律法规信息的维护、查询； 路政路产管理子系统：实现对标志、标线、防护栏、隔离带等路产设施及违章建筑、 挖掘占用等信息的维护、查询、统计分析； 路政装备管理子系统：实现对路政装备信息的维护、查询、统计分析； 路政巡查管理子系统: 利用 GPS 的功能，在 GIS 地图上实现车辆的定位、车辆的追 踪、轨迹回放、接收车载终端的求助信息及车辆调度；同时实现对巡查信息的处理和查询并 生成巡查报告； 执法管理子系统: 根据路政执法人员提交的执法信息及类型自动生成执法文书，并 通过预设的处理流程自动流转； 路政许可管理子系统：根据路政人员提交的数据、附件和预先定义的流程，进行自 动流转、网上审批，并根据不同的许可项目和许可内容自动生成许可文书； 路政内业管理子系统：依据其它子系统提供的信息，自动生成各级部门所需的台帐 及报表； WebGIS 公用信息平台：提供图形放大、缩小、漫游等基本操作及定位符合要求的对 象、注记提示、信息查询等功能。 系统架构采用基于 SOAP 技术的分布式体系结构,用 C+ Builder 开发， 服务器操作系统 采用 Windows 2000 Server， 数据库管理系统采用 Oracle， 客户端操作系统采用任意 Windows 版本。 2.2 基于 SOAP 技术的分布式应用系统模型 该模型由多个分布的应用程序组成， 包括前端显示、 后端数据操纵以及它们之间的应用 逻辑层，应用逻辑层可提供对各种数据的处理和功能的实现，具有高可用性、安全性、可扩 展性、可依赖性的优点，也是软件可重用的有力保障。 在这样的模型下， 客户端应用程序将用户的请求封装为 SOAP 形式的数据包并通过 HTTP 协议传送给 WEB 服务器的 Web Service ISAPI 处理程序，ISAPI 负责和 COM+服务中的业务处 理程序进行交互，业务处理程序通过 ADO 组件访问数据库，并将访问的结果再封装到 SOAP 数据包中，通过 Web Service 返回给客户端。其系统模型如图 1 所示。 客户 端代 理类 客 户 端 应 用 程 序 数据库服 务器 Web服务器 Web Service ISAPI COM+组件 业务逻辑处 理 SOAP ADO 应用程序服务器 图 1 基于 SOAP 技术的分布式应用系统模型 该模型与其它分布式模型如 CORBA、DCOM/COM+、Java RMI 和 EJB 等相比，该方法具有 如下优点： 可以方便地穿越企业防火墙调用企业内部信息，有助于提高异地办公和合作伙伴数 据交互的效率； 该模型中客户端是通过服务端发布的接口来调用服务,只要服务端保持原有的接口 不变就可以实现服务功能的更新，而客户端无需作任何修改； 突破了应用系统之间的限制，让开发人员能够不受限于平台、操作系统、程序语言 和开发工具，提供真正的 loosely - coupled 结构； 当企业业务流程发生变化时，可以利用SOAP Header的扩展功能，而不需要修改应用 系统的程序代码，从而为系统提供强大的可扩展弹性。 2.3 SOAP 应用程序服务器设计 事实上， 可使用任何语言或开发工具编写基于 SOAP 技术的应用程序服务器。 而 Borland 公司的 C+ Builder 提供的 7 个 Web Service 组件可高效快速地开发 SOAP 服务器应用程序、 调用远程 Web Service 的客户端应用程序以及自动生成 WSDL(Web Service Description Language)文件。 创建基于 SOAP 的应用程序服务器和创建 MIDAS 应用程序服务器的过程基本相同。主要 的区别在于：基于 SOAP 技术的应用程序服务器必须包含 THTTPSOAPDispatcher、 THTTPSOAPCppInvoker 及 TWSDLHTMLPublish 组件，前两个组件用于发布 Web Service，它们 会依据传来的 SOAP 信息， 调用已注册在系统中的接口； 而 TWSDLHTMLPublish 组件则负责动 态产生 WSDL 文件。C+ Builder 中创建一个 SOAP 应用程序服务器可按以下步骤进行： 使用 FileNewOtherWeb ServicesSOAP Server Application 创建一个项目， 然后选择建立 ISAPI/NSAPI Dynamic Link Library 类型的 SOAP 服务器； 使用 FileNewOtherWeb ServicesSOAP Server Data Module 在项目中添加 SOAP Server 数据模块； 在 SOAP Server 数据模块中添加 ADO 数据库连接组件 TADOConnection 以及数据集组 件如 TADODataSet、TADOTable、TADOQuery 或 TADOStoredProc，并进行相关设置，完成到 数据库服务器的连接，使得他们能访问远程的 SQL 数据库； 在 SOAP Server 数据模块中为每个要访问的数据集提供一个 TDataSetProvider 组 件，并设置其 DataSet 属性到相应数据集。 2.4 SOAP 客户应用程序设计 同样，创建 SOAP 客户应用程序和创建一般应用程序过程相同，其方法如下： 使用 FileNewApplication 创建一个项目； 使用 FileNewData Module 在项目中添加数据模块； 在数据模块中添加 SOAP 连接组件 TSoapConnection 并设置 URL 属性， URL 属性格式 为：http:/Web 服务器/SOAP 应用程序服务器名/SOAP； 在数据模块中添加 TClientDataSet 组件并设置其 RemoteServer 及 ProviderName 属性，同时添加 TDataSource 组件并设定 DataSet 属性； 在窗体中添加所需数据感知组件并设定它们的相关属性。 2.5 运行环境的设置 基于 SOAP 技术应用程序的运行必须有 Web 服务器的支持，Web 服务器可选用 Apache、 微软的 IIS 等服务器，并将执行许可设定为“脚本和可执行程序” 。同时将编译后的 SOAP 应用程序服务器复制到 Web 服务器设定的虚拟路径下。 2.6 系统的安全性 虽然，SOAP 规范中没有定义和安全有关的事项，但和 HTTP 协议绑定到一起,所以可以 借助于 HTTP 协议来提供最基本的安全机制。除此之外，本系统在开发过程中还从以下几个 方面进行安全防范： 建立内部证书发布服务器,并在所有的计算机上将该证书服务器设为受信任的证书 颁发机构； 配置 IIS 服务器并将 IIS 虚拟目录设为安全站点，建立 SSL 链路，同时要求申请客 户证书； 在 SOAP 消息中添加数字签名以及对其中的敏感数据使用编码方式加密； 整合操作系统与数据库管理系统的用户登录认证机制,限制非法登录； 根据软件功能模块权限和辖区数据操纵范围确定用户权限,未经授权则拒绝相应服 务； 服务器后台运行网络监控程序,对所有操作的用户名、操作功能、操作时间、客户 端 IP 地址等记入日志,实现可追溯性审计。 3 结束语3 结束语 路政管理信息系统的建立和成功实施， 为路政人员提供了高效、 便捷的工作平台， 同时， 也满足了路政管理业务的需要。而 SOAP 技术的应用，为路况信息、桥梁信息的数据共享、 数据交换、整合和集成提供了技术保障。SOAP、Web Service 技术的兴起将成为开发 Internet/Intranet 分布式应用系统的主流技术。 本文作者创新点：给出了一种基于 SOAP 技术的分布式应用系统模型，在此基础上开发 的路政管理信息系统实现了以 XML 为基础的数据传输，为路况信息、桥梁信息的数据共享， 与异构系统的数据交换、集成提供了方便。 参考文献 1 Latest version of SOAP Version 1.2 specification.