（信号与信息处理专业论文）基于j2eewebgis应急调度系统的研究与实现.pdf

摘要 移动通信在现代人的生活中已经占据了举足轻重的地位，移动终端及其 令人眼花缭乱的各种应用软件的快速发展，使得移动网络不仅仅承担着人与 人之间的语音沟通任务，还扩展了各种数据业务、视频业务、交互业务。各 大运营商在建设基站的时候，已经根据用户的聚集情况、业务的分布情况做 到很好的网络平衡。但是，在有特殊的紧急状况出现时，例如：冰灾雪灾， 重大集会、会议、竞赛等等，即某一地区网络突然出现不可抗拒的故障或是 某区域用户数量和业务流量骤然大量增多，在这种情况下，已建的移动网络 就不能满足业务需求，这就需要运营商调度准备好的应急设备，快速准确地 实施应急方案，尽可能确保人们能够通过移动网络j 下常沟通。 应急调度活动的实施，运营商非常有必要在所负责的省区建立统一的应 急调度系统，统一应急预案，管理应急资源。应急调度的过程首先要做到的 是对应急资源的准确定位，而应急资源的分布非常符合空间地理信息的特点， 我们可以借助于w e b g i s 技术，研发一款统一的应急调度系统，实现应急资 源调度系统的统一启动，保障对突发事件进行有效的指挥调度，能够给全方 位提高移动通信的应急能力，对缓解网络压力起到非常重要的作用 地理信息系统( g i s ) j 下在逐渐深入到许多的领域中，g i s 与i n t e r n e t 相结合 的基于b s 模式的万维网地理信息系统( w e b g i s ) 的得到了长足的发展。本论 文基于w e b g i s 在现代社会强大的应用情况结合移动通信网络实际应用的需 求，给出w e b g i s 服务器的实际应用的方式和开发路线。 笔者在研究过程中，先是分析了现有w e b g i s 平台和分布式计算技术实 现w e b g i s 平台的理论，对w e b g i s 系统的设计与开发作了较为深入的探讨， 然后采用企业级计算架构j 2 e e ，围绕基于j 2 e e 的w e b g i s 进行研究，以及 w e b g i s 当前主要的体系结构和开发技术、j 2 e e 的主要技术、w e b 开发中常 用到的前台的实现技术a j a x 、e x t j s 、j q u e r y 以及m a p x t r e m ef o r j a v a 的基本 原理和相关技术，实现了一种基于j 2 e e 的w e b g i s 的应急调度系统，使移动 公司实现对全省应急预案的统一管理， 在电子地图上呈现应急资源分布情况， 资源调度过程的动态监控。 关键字：w e b g i s ，j 2 e e ，m a p x t r e m e ， 重大故障在电子地图上的统一呈现， 通过电子地图直观地方式实现对应急 e x t j s ，应急调度 i a b s t r a c t m o b i l ec o m m u n i c a t i o no c c u p i e sa ni n c i s i v ep o s i t i o ni nm o d e ml i f e t h er a p i d d e v e l o p m e n to fm o b i l et e r m i n a la n dv a r i o u sa p p l i c a t i o ns o f t w a r em a k e st h em o b i l e n e t w o r kn o to n l yu n d e r t a k e st h ev o i c ec o m m u n i c a t i o nt a s k sb e t w e e np e o p l e ，b u ta l s o e x p a n d sa l lt y p e so fd a t as e r v i c e ，v i d e os e r v i c ea n di n t e r a c t i v es e r v i c e t h eo p e r a t o r h a sn o r m a l l yf u l f i l l e dt h en e t w o r ke q u i l i b r i u mw e l la c c o r d i n gt ot h eg a t h e ro fu s e r s a n dt r a f f f i cd i s t r i b u t i o n ，w h i l eb u i l d i n gt h eb a s es t a t i o n b u t ，i fs p e c i a lc 盈l s e so re m e r g e n c ye m e r g e s ，f o ri n s t a n c e ，i c eo rs n o wd a m a g e ， s i g n i f i c a n ta s s e m b l y , i m p o r t a n tm e e t i n g ，i m p o r t a n tc o m p e t i t i o na n ds oo n , n a m e l y u n e x p e c t e di r r e s i s t i b l ef a u l t so c c u ri na l la r e ao rt h en u m b e ro fu s e r sa n dt r a f f i cf l o w o fas p e c i f i ca r e ae r u p t , u n d e rt h e s ec i r c u m s t a n c e s ，t h ee s t a b l i s h e dm o b i l en e t w o r k c a n n o tm e e tt h er e q u i r e m e n t so fb u s i n e s s t h e r e f o r e ，t h eo p e r a t o r sn e e dt od i s p a t c h t h ep r e p a r e de m e r g e n c ye q u i p m e n ta n di m p l e m e n tt h ec o n t i n g e n c yp l a nf a s ta n d a c c u r a t e l yt h a te n s u r ep e o p l e sc o m m u n i c a t i o nt om a x i m u m f o rp e r f o r m i n ge m e r g e n c yd i s p a t c h ，i ti se s s e n t i a lf o rt h eo p e r a t o r st ob u i l d u n i f i e de m e r g e n c yd i s p a t c h s y s t e mi nc h a r g e dp r o v i n c e sa n dr e g i o n s ，u n i f y e m e r g e n c yp l a n sa n dm a n a g ee m e r g e n c yr e s o u r c e s t h ef i j 斌t od od u r i n ge m e r g e n c y d i s p a t c h i st h ea c c u r a t e p o s i t i o n i n go ft h ee m e r g e n c yr e s o u l e b e c a u s et h e d i s t r i b u t i o nf e a t u r eo fe m e r g e n c yr e s o u r c e sc o n f o r m sc l o s e l yt ot h ef e a t u r e so f s p a t i a l g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o n , w ec a nr e s e a r c ha n dd e v e l o pau n i f i e de m e r g e n c yd i s p a t c h s y s t e mw i t lt h ea i do fw e b g i st e c h n o l o g y t h es y s t e mc a na c h i e v et h eu n i t e ds t a r to f t h ee m e r g e n c yr e s o u r c ed i s p a t c hs y s t e m ，g u a r a n t e ee f f i c i e n tc o m m a n da n dd i s p a t c h f o rt h ee m e r g e n c y , i m p r o v et h ee m e r g e n c yc a p a b i l i t i e so fm o b i l ec o m m u n i c a t i o na n d p l a ya ne x t r e m e l yi m p o r t a n tr o l ei nl i g h t e n i n gt h en e t w o r kp r e s s u r e g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e mi sp r o g r e s s i v e l ya d v a n c i n gt h r o u g hm a n yf i e l d s ， t h ew e b s i t eg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m ，w h i c hi n t e g r a t e sg i sa n di n t e r a c tb a s e d o nb sm o d e ，h a sd e v e l o p e d t h i st h e s i sw i l lc a r dt h ep o w e r f u l a p p l i c a t i o no f w e b g i si nm o d e ms o c i e t y , a n dd e f i n ea n ds u b s t a n t i a l i z ew e b g i sa n dt h em a j o r w e b g i ss e r v e r sa n dt h ed e v e l o p m e n tm e a n s n d u r i n gs t u d y , f i r s t ，t h ea u t h o ra n a l y z e st h ec u r r e n tw e b g i sp l a t f o r m sa n dt h e t h e o r yo fd i s t r i b u t e dc o m p u t i n gt e c h n o l o g yi m p l e m e n t st h ew e b g i sp l a t f o r m ，a n d e x p l o r e si n t ot h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n to fw e b g i ss y s t e m t h e n , t h ea u t h o r e m p l o y sj 2 e e ，a l le n t e r p r i s ec o m p u t i n gi n f r a s t r u c t u r e ，t os t u d yt h ew e b g i sb a s e do n j 2 e e ；t h ep r e s e n tm a j o ra r c h i t e c t u r e sa n dd e v e l o p m e n tt e c h n o l o g yo fw e b g i s ；t h e m a i nt e c h n o l o g yo fj 2 e e ；t h ef o r e g r o u n di m p l e m e n t a t i o nt e c h n i q u e s ，s u c ha sa j a x ， e x t j sa n dj q u e r y , p o p u l a r l yu s e di nw e bd e v e l o p m e n t ；a n dt h ef u n d a m e n t a l p r i n c i p l e sa n dc o r r e l a t e dt e c h n i q u e so fm a p x t r e m ef o rj a v a f i n a l l y , t h ea u t h o r i m p l e m e n t sa ne m e r g e n c yd i s p a t c hs y s t e mo fw e b g i sb a s e do nj 2 e e ，w h i c hm a k e s t h ec e n t r a l i z e d m a n a g e m e n to fp r o v i n c i a le m e r g e n c yp l a n s a v a i l a b l et ot h e c o m m u n i c a t i o nc o m p a n i e s ，p r e s e n t st h ei m p o r t a n tf a u l t so ne l e c t r o n i cm a pu n i t e d l y , p i c t u r e st h ee m e r g e n c yr e s o u r c ed i s t r i b u t i o n so ne l e c t r o n i cm a p ，a n di m p l e m e n t st h e d y n a m i cm o n i t o r i n go fe m e r g e n c yl e s o u r e ed i s p a t c hp r o c e s sb yt h ed i r e c t - v i e w i n g m o d eo fe l e c t r o n i cm a p k e y w o r d s ：w e b g i s ，j 2 e e ，m a p x t r e m e ，e x t j s ，e m e r g e n c yd i s p a t c h 1 1 i 武汉理一i ：人学硕1 ：学位论文 1 1 研究背景 第1 章绪论 重大活动和自然灾害突发事件对移动通信网络造成的影响越来越严重。而 应急通信车、应急油机车、便携油机、卫星电话等应急资源对解决这类问题非 常重要，即应急资源的有效调度，对缓解网络压力起着非常重要的作用。 在这种情况下，迫切需要建立统一的应急资源调度系统，统一管理应急预 案、应急抢险人员、应急通信车、应急油机车、便携油机、卫星电话等应急资 源，通过电子地图、卫星地图等直观的方式实现对应急情况的可视化的指挥调 度，并提供指挥调度的统计和历史存档。建设应急资源调度系统，提供对突发 事件应急通信保障指挥调度，对全方位的提高移动通信对付应急情况的反应速 度和指挥效率具有重要意义。 论文的课题来源于某省移动通信公司研发的应急管理调度系统二期工程。 1 2 研究意义 人类活动中约7 5 0 , 0 , - 8 0 f 苷j 信息与地理空间位置有关1 2 1 ，而移动通信系统的 基站及其设施和应急服务资源都具有广泛的地理空间特征；同时，地理信息系 统( g l s ) 是在计算机硬件、计算机软件系统的支持下，以数字化形式，对整个或 部分地球表层空白j 中的有关地理分布数据进行一系列的处理、显示和描述的技 术系统，利用w e b g i s 制作清晰、直观的专题地图【2 】i 引，为决策者提供最直接的 危急区域、应急资源等信息支持，提高网络维护部门的应急处理能力”j 。 “网络g i s 是g i s 发展过程中某一时段的g i s 产品与应用形式，也可以是 所以g i s 体系下的统称 【2 1 ，根据这个定义，我们可是这样认为，网络g i s 的 概念就囊括了所有基于互联网的分布式空问信息管理系统，网络g i s 能够实现 网络发靠、分布式协同作业、空间数据管理以及地理信息应用服务等多种多样 的功能。 早期的g i s 系统是把地理信息的数据、应用的软件都部署在一台客户机上， 这种g i s 系统是单机版的，对设备的硬件环境要求很高，客户端的配置决定其 武汉理t ：x 学硕一i ：学位论文 数据处理的能力，数据的多人操作和编辑是完全不可能的，并且，每布置一次 软件都需要实施工作人员到现场，部署成本非常高；而网络g i s 则完全是利用 互联网上的计算机，使地理数据的共享和协同处理能力得到了显著的增强。网 络g i s 是g i s 应用的一次飞跃，与单机版g i s 系统比较来说，它具有以下优势 1 2 j 1 8 l ： 1 ) g i s 的应用领域和服务范围得到了大幅地扩展，让更多的人可以使用 g i s ，人们获得的空间信息服务更加优质。 2 ) 为更多的用户提供了透明的操作方式。 3 ) 用户购买g i s 软件系统的成本大大降低。 4 ) 使人们能够随时随地都能获得空间信息服务。 当然，说了这么多网络g i s 的优点，那么我们为什么要研究w e b g i s 呢， 因为，网络g i s 的最典型代表就是w e b g i s ! 自第一个地理信息系统在加拿大诞生以来，已经历了4 0 多年的发展，伴随 着i n t e n e t i n t r a n e t 的快速发展，给g i s 产业带来了新的发展机遇，w e b g i s 应运 而生。w e b g i s 又称i m e m e t g i s ，是利用i n t e r a c t 和w w w 扩展并完善g i s 的。 项新技术，是由g i s 与i n t e m e t 技术相结合的产物。当然，这既顺应了i t 技术 的发展潮流，更符合g i s 的使命更好地改变了我们的生产、生活和工作方 式，w e b g i s 则是这一发展潮流的最好注脚之一【9 】。 将w e b g i s 应用到移动应急调度系统中，在原有调度信息数据的基础上，将 各应急物资的地理位置信息与其空间地理信息有机结合起来，一方面可以实现 通过点击地图上的各类物资标识查询其相关信息，另一方面也可查找符合搜索 关键字的物资，并在地图上显示出来，利用w e b g i s 制作清晰、直观的物资显示 界面，为调度者提供危急区域、应急资源等信息最直接的支持。发挥i n t e m e t 或 i n t r a n e t 对数据更新快、可广泛发布信息的特点，能有效预防和处理通信网络可 能发生的紧急故障，实现应急系统的电子化、智能化、简易化。 1 3w - e b g i s 发展现状与发展趋势 1 3 1w 曲g i s 发展现状 随着计算机技术、通信技术、网络技术等的不断发展和人们对地理信息同 益增长统的需求，利用i n t e m e t 在w e b 上发行空间地理数据，使人们能够给随时 2 武汉理一i ：人学硕i ：学能论文 随地的享受空间地理信息带来的方便，已经成为g i s 发展的必然趋势。美国x e r o x 公司在九十年代就开发出了第一个w e b g i s 的原型系统 h t t p ：m a p w e b p a r c x e r o x c r d m a p ，提供全球2 0 0 万的d l g ( d i g i t a ll i n eg r a p h ) 数 据供用户浏览【4 l 。加拿大b r a n d o np l e w e 公司在1 9 9 4 年，推出了提供世界各地旅 游信息的网站v i r t u a l t o u r i s t c o r n ，作为国家空间基础设施( n s d i ) 建设的内容 之一，该网站以电子地图的形式提供全球仅3 0 0 0 0 个旅游地的风土人情、文化 等旅游信息供游客查询【1 0 l 。自1 9 9 5 年，开始出现提供实时地图发稚服务( 1 i v e m a p p i n gs e r v i c e s ) 的系统，如美国人口调查局的t i g e r 地图服务系统( t i g e r m a p p i n gs e r v i c e ) t m s ，该系统可以交互式的提供街区道路图以及全国人口专题 图瞵j 。还有一些提供在线的地图查询和浏览的类似的地图服务系统，如 g e o s y s t e m sg l o b a l 公司的h t t p ：w w w m a p q u e s t c o r n ，v i c i n i t y g 公司的 h t t p ：w w w m a p b l a s t e o m 等1 3 1 各方面技术的快速发展，在专业应用领域，现已有很多w e b g i s 开发平台。 如m a p l n f o 公司的m a p x t r e m e ，e s r i 公司的a r e i m s ，i n t e r g r a p h 公司的 g e o m e d i aw e b m a p ，a u t o d e s k 公司的m a p g u i d e ，吉奥的g e o s u r f s ，超图的 s u p e r m a pi s ，以及国家遥感应用工程技术研究中心的g e o b e a n s 等一系列成熟的 商业化平台【1 1 l 【12 1 ，在这些g i s 平台上再次开发的w e b g i s 系统，广泛地应用于 各行各业，为人们的生活带来了极大的便利。 1 3 2w r e b g i s 发展趋势 从技术和应用的角度来看，w e b g i s 的发展分为两个阶段1 1 3 】，2 0 0 4 年以前， 由于当时w e b 客户端的交互技术还没有成熟，w e b g i s 并没有得到足够的重视， 但是在2 0 0 4 年以后，这一切随着w e b 标准化同趋成熟，w e b 应用开发技术以及 w e b 浏览器技术不断发展，从而为w e b g i s 应用的普及铺平了道路。于是出现了 新一代大众化的w e b g l s 门户，这些面向公众的新一代w e b g i s 应用的共同特点 如下i i i 】。1 1 4 i ： 1 ) 提供大众化和人性化的地图查询服务。 2 ) 采用基于a j a x 的新一代w e b 应用丌发技术1 1 6 l 。【1 们。 3 ) 服务器端切片地图( t i l em a p ) l 弘j 形式提供预先渲染好的地图图片服纠2 1 1 。 4 ) 地图浏览采用分级缩放方式，而不是以前的无级缩放。 5 ) 提供的地图服务的功能丰富，包括基本的地图浏览、查询定位、地图黄 武汉理i ：人学硕i ：学位沦文 一 一一1 ：；? 彳。 。_ + ，气一， ， ”j 。j ； k + x 一1 。 厅h ! 一北宥霞敬孟吕t x ： 一 t “ ，一。t 蠹二 争8 _ - _ - 巴。 黜苷 仍 ， 节二i 嚣：；i 。 o 拶 、友第 钔+ - 可 il 工：，一t 呸2 w -i ，一， 审誓磊盈，；c ： t 。矗码 肇v 一” 审：麓o 。 。譬? 。 茹 疆： _ 。 甲；惑螂舯4 臁 气，”： ，r + _ -嚣“公晤砸f 一声 ， ， ， l i o 图1 - 2o p c n s i g n a l m a p 系统武汉市基站覆盖图 4 武汉理。i ：人学硕十学能论文 1 3 研究内容 本论文共分为五个章节，具体安排如下： 第1 章绪论。主要介绍了选题背景及意义，w e b g i s 技术的在应用领域和 技术领域发展的现状和将来发展的趋势以及论文的研究内容。 第2 章技术方案分析。主要研究了系统在开发过程中所采用到的技术手段， 包括w e b g i s 技术、a j a ) 和j a v a s c r i p t 相关技术、j 2 e e 相关技术、m a p x t r e m e 技术等。 第3 章移动应急调度系统的总体设计。主要介绍了系统的设计目标与原则、 系统总体架构、系统的功能模块、技术路线、数据库组织等。 第4 章系统的实现。主要叙述了系统功能的实现与关键代码的分析。 第5 章论文的总结，并说明存在不足之处和未完成的任务，以及对未来的 展望。 武汉理i ：人学硕十学位论文 第2 章技术方案分析 2 1w e b g i s 相关技术分析 2 1 1w e b g i s 构造模型 w e b g i s 的实现策略大致可以分为两大类：服务器端策略和客户端策略l5 1 。 服务器端( s e r v e r - s i d e ) 策略是将w e b g i s 的主要功能放在服务器端来实现。 客户端主要用来想w e b 服务器提交请求，服务器处理请求并向客户机返回数据 或分析结果。 客户端( c l i e n t - s i d e ) 策略是由用户在自己的本地机器上实现数据操作和分 析功能，服务器主要充当文件服务器或是数据服务器的角色，即w e b g i s 主要功 能在客户机上实现。当然可以在服务器和客户机处理上合理分配w c b g i s 相关功 能的实现，从而形成混合策略，以达到优化w e b g i s 应用性能的目的。 1 ) 服务器端构造模式 服务器端构造模式的w e b g i s 应用主要依赖服务器来完成g i s 的分析和输 出任务。客户机的w e b 浏览器主要实现对用户的交互功能。用户通过互联网传 给g i s 服务器一个u r l 请求( 一个g i s 操作) 。g i s 服务器解析并处理请求， 并将处理结果返回客户端，见表2 1 。 表2 1 服务器端构造模式的w e b g i s 功能分布 服务器的任务， 客户机的任务 a 地图浏览a 显示 b 夯询 b 提交j i j 户请求 c 分析 d 地图绘制 通常，这种策略适合用户量非常大、而这些用户又很少需要g i s 分析助能 的w e b g i s 应用，特别是面向公共的w e b g i s 应用。 2 ) 客户端构造模式 与山服务器完成绝大部分工作相反，有些g i s 功能可以下载到客户机，或 6 武汉理jl ：人学硕：f ：学位论文 驻留在客户机在本地处理数据。客户端策略可以将部分请求的处理任务迁移到 用户的计算机上，有时成为胖客户，见表2 2 。 表2 2 客户机端构造模式的w e b o l s 功能分布 服务器的任务 客户机的任务 a 分析 a 显示 b 地图绘制b 地图浏览 c 查询 d 提交川户请求 3 ) 混合构造模式 将服务器端策略和客户端策略联合，就形成了混合构造模式，这种解决方 案可以实现更好的性能。这时，需要处理大型数据库或复杂分析的g i s 可以放 在服务器上来处理，而需要用户更多干预的任务通常由客户机来完成。这种解 决方案中，客户机和服务器需要共享关于每台机器的处理能力和功能的信息， 以便数据和程序可以合理地在它们中间进行分配，从而实现最优的性能。 2 1 2w e b g i s 常用的技术实现 实现电子地图在线浏览主要需要解决的问题主要是，目前浏览器不支持矢 量图像，但是，g i s 的实现是不可或缺的，因而，需要提供一种方式，使浏览器 能够支持矢量图形。 现在，各公司提供了各种各样的解决方式，基于服务器端的技术主要有网 关技术方法( c g i ) 和服务器应用程序接口( s e r v e r a p i ) 。基于客户机端技术主 要有g i sp l u g - i n ，g i sa c t i v e ) ( 和g i sj a v aa p p l e t 等。下面我们来具体分析一下这 些方法的特点【8j 【9 j ，表2 3 对这些实现技术进行了初步比较 其实，纯粹的服务器或纯客户端策略和技术都有明显的不足，服务器端策 略往往会引起频繁的网络传输，因而其性能常常受到网络带宽和流量的影响： 客户端策略受到客户端计算机性能的影响，当处理比较复杂的g i s 操作或客户 端计算机的处理性能不强时，用户与g i s 的交互反而会很慢。 7 武汉理i ：人学硕十学位论文 表2 - 3 主要w e b g i s 实现技术的比较b 1 技术类魁优点缺点 一 服 c g i客户端小；处理人烈g i s 操作分析的网络传输和服务器的负担重；同步多 务 功能强；充分利刚服务器资源请求问题：作为静态图像，j p e c 和 器 c i f 是客户端操作的唯一形式 端 s e r v e ra p i 不像c g i 那样每次都要重新启动，其需要依附于特定的w e b 服务器和计 速度较c g l 快得多算机平台 p l u g - i n 服务器和网络传输的负担轻；可直接 先 卜载剑客户机端；与平台和操作系 操作g i s 数据，速度快统相关：对于不同的g i s 数据类型， 需要相应的p l u g - i n 来支持 a c t i v e x 插件 执行速度快；具有动态可重用代码模与操作系统相关；需要下载、安装； 客 块 对于不同的g i s 数据类型，需要相虑 户 的g i sa c t i v e x 控件来支持 端 j a v aa p p l e t 与平台和操作系统无关；实时下载运g i s 数据的保存、分析结果的存储和 行，无需预先安装；g i s 操作速度快；网络资源的使用能力有限：处理较大 服务器和网络传输的负担轻 的g i s 分析任务的能力有限 a j a x 技术 a j a x 本质上是一种客户端技术，它综由于主要采用客户c o o k i e 来保存用户 合运用了浏览器j a v a s c r i p t 、d o m 模请求过程中的一些状态信息，因而可 型、异步请求对象等技术，提高了能会带来一些安全上的问题。 w e b g i s 客户端请求响应速度，改善了 用户体验 经笔者的比较分析，应急调度系统的w c b g i s 实现最终确定采取a j a x 技术 来实现w c b g i s 的客户端部分。接下来，在下一章来深入地对a j a x 技术进行讨 论。 2 2 前端实现的相关技术 2 2 ia j a x 技术 。 a j a x 是a s y n c h r o n o u sj a v a s c r i p ta n dx m l 的缩写。a j a x 综合了多种标准， 8 武汉理i ：人学硕f ：学化论文 例如x h t m l 、j a v a s c r i p t 、c s s 、d o m 等标准，把w e b 心川推向了个新时代。 这种技术的l i 婴特点是w e b 网贞的内容足i tjc s s 、x t f m l 、d o m 米表现； x m i i t t t p r e q u e s t 川f 客j 、端州陵务端的部数抓通信；q k 务逻辑i hj a v a s c r i p t 来处旦l ! 。 、l q j i j 这乖t j l ：发模式，就把内容、农现、i k 务厢j 数槲分层米j l ：发，使川 ，1 - 扑i 进：f r 网络交互时有了个新的感觉，也使w 曲心用的性能彳j 了显著的提高。 传统的w e b 心用是使j l j i i j 步的通信方式，t 要依稚农，| 丫1 水实现客户端与服 务器端进行通信，此外，传统的w e b 心j f j ： j 要使j j 服务器端脚本，川，1 每次请 求后，整个贞面都要进行刷新【1 2 i1 1 3 1 。所以，徊! 提交农单肝，刚，! 的状态就是不 能进行其他的操作，只有等待，并f l ，每次客，、端的请求匍j 会有大量的币复数据 传输，不仪影响响应的速度，而且造成资源的，偃霞浪费。j 应用模型如图2 1 。 图2 1 传统的w e b 应用工作 在基。j ：a j a x 的情况一f ，l t j f l 服务器提交请求时，用，、仍然可以对页面的其 它部分进行操作；返刚来的请求也j i 是改变了页面的部分内容，不需要重新刷 新整个页面，如此则减少了网络延迟，人机交互“顺爽”。h j a x 应用模式的工作 流秘图如图2 2 所示。 占 武汉理i ：人学硕i ：学化论文 客户查 | 8 。：。一。一。一。一一。一。一一1 。吊户行为 ； 1 荔= 芦：尹二尹护= 二7 筘铲二芗 i l j j _ _ 彳- 一。f j 研碍 罩爿爿 鼙箍 京 李 时问 。葶 1 uuu 服务器端 系统处理系统处受 系统j 正理 图2 - 2 基于a j a x 的w e b 应用工作流程图 a j a x 山j a v a s c r i p t 、x m l h t t p r e q u e s t 、x m l 、d o m 、c s s 、x h t m l 、x s t l 技术构成i l 。a j a x 技术的快速兴起，使得j a v a s c r i p t 也迅速的强大起来。笔者在 进行应急系统歹：发的时候，就使用了已经非常成熟和流行的j a v a s c r i p t 类库 e x t j s 和j q u e 叮。他们的功能包含了a j a x 、图形、动砌、字体、表单、u i 组件 等等。日前比较流行的对a j a x 进行封装的框架有j q u e 叫、y u i 、p r o t o t y p e 、 m o o t o o l s ，e x t j s ，m o c h i k i t ，d o j o ，k i s s y ，c o m oj s ，j e t ，j a v a s c r i p t m v c ， q o o x d o o 、i u i 等等。这些框架使开发者更方便快捷的进行) ：发。本系统使用了 j q u e r y 和e x t j s 框架来实现i j 端界面，下面具体讨论一下这两个框架。 2 2 2j q u e r y 技术 7 j q u e r y 【i j o h nr e s i g 创建，宗旨是w r i t el e s s ，d om o r e 。它是轻 量级的j s 库( 压缩后只有2 1 k ) ，它兼容c s s 3 ，还兼容各种浏览器( i e6 o + ，f f 1 5 + ，s a f a r i2 o + ，o p e r a9 o + ) 。j q u e r y 是一。个快速的，简洁的j a v a s c r i p t 库，使用 户能更方便地处理h t m ld o c u m e n t s 、e v e n t s 、实现动画效果，并且方便地为网 站提供a j a x 交互口0 1 。 j q u e r y 优点是体积小，封装了大量常用的d o m 操作，提供了强大的选择器， 完善的a j a x 功能，支持链式操作，超强的浏览器兼容性问题，有丰富的捅件及 文档1 14 1 。 当然，之所以要选择e x t j s 和j q u e r y 共同来实现系统的前端，是因为j q u e r y l o 武汉理i ：人学硕十学f ：i = 论文 还有很大的一个缺点，缺乏对面向对象的支持【1 。 2 2 3e x t j s 技术 e x t j s 是一个跨浏览器，是基于y u l 技术进行扩展开发的，通过参考j a v a s w i n g 等机制柬组织可视化组件，包括页面的布局、树、表格等等，使开发者可 以轻松编写多彩的界面1 1 8 1 1 9 j 。 e x t j s 的特点是界面比较多彩绚烂，复用性高，便于统一w e b 程序的界面设 计，而且是完全面向对象且可扩展的，可实现面向对象、组件化编程【1 7 l ，所以 选择其与j q u e r y 框架一起来进行应急系统的客户端的开发，界面既多彩，实现 的代码又简洁。 2 3j 2 e e 相关技术分析 其实，由我们上述的讨论，已经看出一个w e b g i s 应用本质上就是一个分布 式计算机应用系统。分布式编程模型子最初出现到现在为止，有很多种。最早 出现的是基于c s 的分布式模型，还有基于c o m c o m + 的分布式体系结构、 c o r b a 分布式结构、j 2 e e 体系结构、n e t 分布式应用架构，经过比较研究， 该系统使用了目前非常流行的j 2 e e 体系结构f 2 。 j 2 e e 的关键技术包括日b ，j n d i ，s e r v l e t ，j s p ，j d b c ，r m i ，j n d i ，x m l ， j m s ，j t a ，j a v a m a i l 等等【2 2 卜【2 6 i 。本文主要介绍基于j 2 e e 的w e b g i s 实现。在 笔者所研究的系统中，应用了一些j 2 e e 的关键技术，该系统的实现建立在 m 印i n f o 公司的m a p x t r e m ej a v ae d i t i o n ( 下一章介绍) 之上，m a p x t r e m ej a v a e d i t i o n 内置了w e b 服务器( t o m c a t ) 和应用服务器( m a p x t r e m e ) ，其中的应用服务 器是专用的地图应用服务器，与普通的j 2 e e 服务器( 如j b o s s ，w e b l o g i e 等) 并 不相同，它没有使用e j b 技术，因此在本应用中并没有使用e j b 技术，虽然它 也是j 2 e e 最重要的关键技术之一。 2 3 1s e r v l e t 技术 s e r v l e t 是运行在服务器上的程序模块，能够扩展服务器端功能。s e r v l e t 有 非常好的持久性，一旦加载之后，一直保持在内存中，直到由明确的指令删除， 它才消失。如此s e r v l e t 只要被实例化一次，就可以服务多次请求。但是s e r v l e t 武汉理i ：人学硕十学位论文 也有很大的缺点，s e r v l e t 可以用h t m l 语句的产生动态的页面，但是，在用 s e r v l e t 来丌发系统的时候，动态显示和静态显示会夹杂在一起，非常混乱1 2 3 l ， 所以，通常s e r v l e t 与j s p 结合一同使用。 2 3 2j s p 技术 j s p 是s e r v l e t 的扩展，可以与s e r v l e t 长短互补。j s p 在h t m l 页面中插入 j a v a 代码，页面的静态部分不用j a v a 程序控制，只有要从数据库读取数据并且 需要动态生成信息的时候，才使用j a v a 脚本控制。事实上，j s p 页面就是一个 s e r v l e t 实例。j s p 页面由系统编译成s c r v l e t ，s e r v l e t 再负责响应用户请求。 j s p 中包含a p p l i c a t i o n ，c o n f i g ，e x c e p t i o n , o u t , p a g e ，p a g e c o n t e x t , r e q u e s t , r e s p o n s e ，s e s s i o n 这9 个内置对象1 2 4 1 1 2 6 1 ，它们属于s e r v l e t a p i 的类或者接口实例。 2 3 3j d b c 技术 j d b c 是由j d b ca p i 和j d b cd r i v e ra p i 两部分组成1 2 7 1 。前者是负责j a v a 应用到j d b cd r i v e rm a n a g e 的通信；后者是支持j d b cd r i v e rm a n a g e r 到j d b c 驱动问的通信。通过j d b ca p i 、j d b cd r i v e ra p i 的应用，实现了，从j a v a 应 用到j d b cd r i v e rm a n a g e r ，再到不同的j d b c 驱动程序，最终实现了对不同数 据库的访问1 2 6 1 。 2 3 4d d i 技术 i n d i ( j a v an a m i n ga n dd i r e c t o r yi n t e r f a c e ) ，即j a v a 命名和目录接口，玳d i 是j a v ae e 中的核心技术之一，应用程序要能够在不知道外部程序是如何命名和 组织情况下，存取资源和外部信息。它允许组件定位其他组件和资源，r n d i 包 含一组a p i 和一组s p i ( s e r v i c ep r o v i d e ri n t e f f a c e ) ，s p i 提供了一种方法，该方法 把命名和目录服务都集成到j n d i 框架中，许多j 2 e e 组件的使用需要j n d i 的 支持，在j m s 、j m a i l 、j d b c 、e j b 等技术中，大量应用这种技术1 2 6 j 。j n