（机械设计及理论专业论文）服装企业生产管理信息化的研究与实现.pdf

东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所早交的学位论文，是本人在导师的 指导f ，独立进行研究t 作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文储虢料 日期：) f 年3 月嬲日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被奄阅或借阅。本人授权东华大学可 阻将本学 ! 】7 _ 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存秆” 编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权皓。 本学位论文属于 不保密蟛 学位论文作者签名 蘑炜 日期：如舛3j 蚶日 指导教师签名 仅壤 日期：口罗年；月；1 日 埘卜学位论文 服装企业生产管理信息化的研究与实现 摘要 随着互联网的飞速发展，w e b 数据库技术的应用研究日益广泛，它将 数据库技术与w e b 技术很好的融合在一起，实现了真正的i n t e r n e t ，完 成资源和信息的动态交互。基于g r o ws e r s e r v e r 模式的w e b 应用系统因 此被不同行业广泛地应用。本文借鉴主流的w e b 开发技术，借助强大 的n e t 开发环境，通过软件和硬件的结合，研究开发了基于w e b 的、适 合中小型服装企业的生产管理信息系统。该系统能够减少生产信息在企 业各个部门之问的传递与反馈时间，帮助企业进行快速决策，适应市场 需求趋势，增强企业竞争实力。论文论述整个信息化管理系统中的生产 子系统的研究与实施，主要内容如下： 第一章介绍服装生产企业信息化的趋势，国内外的发展情况，并简 要介绍本课题研究的相关背景。 第二：章对w e b 应用系统的发展做了简单的回顾和分析，并确定了论 文所研究的服装企业信息化管理系统的结构。 第三、四章详细介绍了系统的开发环境和开发技术。 第五章根据第二章确定的w e b 应用系统的结构实施生产管理系统， 并对实际开发成果做了简单的介绍 第六章重点介绍课题中提出的一种新的工票信息在线采集方法及。 第七章认真分板系统在开发，运行和维护过程中所遇到的安全和稳 定性问题，并针对各种问题提出不同的解决方案。 第八章是对本课题研究的总结与展望。 关键词：服装企业，生产管理，互联网，n e t ，数据库，w e b r e s e a r c ha n dp r a c t i c e0 np r o d u c t l 0 nm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m0 fg a r m e n te n t e r p r i s e s a b s t r a c t t h er e s e a r c ho na p p l i c a t i o no fw e bd a t a b a s et e c h n o l o g yi s b e c o m i n gi n c r e a s i n 9 1 ye x t e n s i v ew i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to f i n t e r n e t t e c h n o l o g y w e b d a t a b a s eh a sc o m b i n e dd a t a b a s e t e c h n o l o g ya n d w e bt e c h n o l o g yp e r f e c t l y t h ed y n a m i ce x c h a n g e o fr e s o u r c ea n di n f o r m a t i o n o nt h ei n t e r n e tc o m e st r u e t h e r e f o r et h ew e ba p p l i c a t i o ns y s t e mb a s e do nb r o w s e r s e r v e r f r a m e w o r ki s w i d e l y u s e d b y d i f f e r e n ti n d u s t r i e s t h i s d i s s e r t a t i o nh a sm a d eat h o r o u g hs t u d yo nt h es t a t e - o f - t h e 。a r t w e bd e v e l o p i n gt e c h n o l o g y ，a ni n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m s u i t a b l ef o rs m a l la n dm i d d l e s i z e d g a r m e n tm a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e s i s d e v e l o p e db yu s i n gb o t hs o f t w a r e a n dh a r d w a r e w i t ht h eh e l po f n e t t h i ss y s t e mc a nc u td o w nt h et i m es p e n to n t r a n s m i s s i o na n df e e d b a c ko fi n f o r m a t i o nb e t w e e nd i f f e r e n t d e p a r t m e n t s i na n e n t e r p r i s es u b s t a n t i a l l y ，i m p r o v e t h e m a n a g e r sr e s p o n s es p e e d t ot h e m a r k e t ，a n dp r o m o t e t h e e n t e r p r i s e sc o m p e t i t i v ea b i l i t y t h i sp a p e rm a i n l y f o c u s e so n m a n u f a c t u r i n gp a r t o ft h ew h o l e m a n a g e m e n ts y s t e m ， a n d i n c l u d e st h ef o l l o w i n gc o n t e n t s ： c h a p t e r 1i n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n tt r e n do fi n f o r m a t i o n s y s t e m i nd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a l g a r m e n tm a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e ，a n dt h eb a c k g r o u n dr e l a t e dt ot h i sp r o j e c t c h a p t e r 2m a k e sa s i m p l er e t r o s p e c t a n da n a l y s i so ft h e d e v e l o p m e n t o fw e b a p p l i c a t i o ns y s t e m a n dc o n f i r m e dt h e f r a m e w o r ko ft h em a n a g e m e n ts y s t e mm e n t i o n e di nt h i sp a p e r c h a p t e r 3a n d c h a p t e r 4 d e t a i l e d l y i n t r o d u c en e t 4 侦，i ，学位论文 f r a m e w o r kr e l e a s e db ym i c r o s o f ta n dw e b d e v e l o p i n gt e c h n o l o g y c h a p t e r 5r e a l i z e st h ew h o l e s y s t e ma c c o r d i n g t ot h e f r a m e w o r kc o n f i r m e di nc h a p t e r2a n dm a k e sab r i e fi n t r o d u c t i o n o ft h em a n u f a c t u r i n gm a n a g e m e n ts y s t e m c h a p t e r6i n t r o d u c e san e w m e t h o do fc o l l e c t i n gt h ed a t ao n e a c hw o r k i n gp o s to n l i n e ， c h a p t e r7m a i n l yf o c u s e so n t h ep r o b l e m go f s e c u r i t ya n d r e l i a b i l i t y o ft h e s y s t e md u r i n gd e v e l o p i n g ，r u n n i n g a n d m a i n t a i n i n g ，t o g e t h e rw i t he f f e c t i v es o l u t i o n st ot h e s ep r o b l e m s c o n c l u s i o na n dp r o s p e c to ft h es t u d yo nt h i sp r o j e c ta r eg i v e n i nc h a p t e r8 s u p e r v i s e db ys u nz h i h o n g k e yw o r d s g a r m e n te n t e r p r i s e s ，p r o d u c t i o n m a n a g e m e n t n e t f r a m e w o r k d a t a b a s e ，w e ba p p l i c a t i o n 第1 章绪论 1 1 信息化在服装行业的发展现状及其优点 1 1 1 国外服装企业信息化现状 在西方发达酱家，信息化技术已经应用到服装行业的各个环节内。 服装企业c a d c a m 的应用普及率已达到8 0 以上，包括计算机辅助设 计系统( c a d ) 、计算机辅助制造系统( c a m ) 、计算机柔性加工系统( f m s ) 和计算机信息管理系统( m i s ) 等。其中最为著名的是美国的g e r b e r 公 司和法国的l e c t r a 公司，它们在服装c a d c a m 方面均处于世界领先 水平。 另一方面，信息技术的使用，使服装企业跨地域的同步信息交换成 为可能。各种自动化的管理体系和智能化的决策支持，以及电子商务的 应用已经十分广泛。而且，国外企业基本上都实现了电子商务和企业内 部e r p 系统的集成。 此外，专业软件公司或咨询公司在服装行业信息化方面也取得很大 成就，例如，i n t e n l i a 推出的m o v e x 服装行业解决方案，已经成功的应用 于服装行业。像澳洲时装巨头r mw i l l i a m s ，全面应用了m o v e x 时装系 统，这套解决方案能够为企业提供全方位的集成管理，能够覆盖业务流 程的所有方面，从分销、出口业务、制造、产品研发到终端销售及零售。 通过m o v e x 时装系统的管理，他们将粟购成本节约了近2 0 ，采购期出 原来的两个月缩短到9 天【i j 。 1 12 国内服装企业信息化现状 国内服装企业对财务软件和c a d 软件的应用相对来说比较普遍。近 年来，不少服装企业已经不同程度地引进和丌发了信息管理系统，但根 据我们调查，这些系统在服装企业的实际应用效果并不十分理想。企业 可能有一些零星的管理软件，但各自独立，不能共享数据，服装生产管 理信息化的实施还处于起步阶段。没有使用生产管理系统来集成预测、 6 坝i 学位论业 生产计划、采购管理，更提不上通过e r p ( 企业资源计划) 系统来集成业务 与财务流程。 个别大型服装企业刚起步，成果显著，有代表性是“雅戈尔数字化 工程”。雅戈尔投资1 5 亿着手打造自己的信息化平台，数字化生产管理 系统的运用开始显示一定的成效。雅戈尔集团开始全面提升“管理数字 化水平，为企业的生产和销售决策提供支持f ”。 1 1 3 国内计算机应用于服装行业的方式 目前，计算机在服装领域的应用主要体现在以下几个方面【3 1 ： 计算机辅助设计( 服装c a d ) ：服装c a d 是计算机在服装领域的最 初应用； 服装计算机辅助制造( 服装c a m ) ：目前，服装c a m 已在裁剪、缝 纫、整烫等工序中使用； 计算机辅助工艺设计( 服务c a p p ) ：c a p p 的应用开始于机械行业， 在服装行业的应用则是2 0 世纪8 0 年代的事情： 计算机辅助人体测量( o w ) ：服装c a t 的出现是c a d 进一步发展 的结果。是一种不用接触人体而进行非接触式的测量技术，c a t 技术也 是服装c a d 设计的前期环节； 电子数据交换( e d i ) ：随着计算机的进一步发展，电子商务逐渐引 起了服装企业的重视； 各个企业根据自身业务特点开发的财务软件和各种小型的数据管 理系统。 总的来说，这些应用的特点是：财务软件和c a d 设计软件的应用相 对来说比较普遍，另外还有新兴的电子商务的应用，部分生产工艺中采 用较先进的计算机硬件或软件技术，但是计算机的应用还没能将服装生 产所涉及到的各个环节有效的结合起来形成个有机整体。 1 2 服装企业的信息化新趋势和市场需求 2 0 0 4 年3 月1 2 同在上海交大浩然高科技大厦，召开了a s p 服装企 业的信息化新趋势一一服装企业的信息化科技研讨会。a s p 模式一经推 硕十j 学位论文 出，便以迅猛的速度发展，尤其是在服装企业中，它已经成为服装企业 信息化新方向。我国的服装生产企业目前仍为典型的劳动密集型企业， 其组织形式、管理、生产都跟不上快速的客户需求。随着越南，东南亚 等的服装业的兴起，我固服装业的价格优势也在渐渐缩小，服装生产企 业信息化势在必行。目前上海服装行业协会以及政府对服装企业的信息 化建设都相当关注，在这种形式下，上海服装企业的信息化发展相当迅 速。a s p 在上海虽然推行仅仅两年时间，但市场反映积极，许多高校也 纷纷加入到这一课题的研究中来。在互联网爿；断成熟的今天，对于以互 联网为运作基础的a s p 模式将值得我们关注【4 【5 1 1 纺织服装业在我国经济中一直占据着重要地位，棉纱、棉布、呢绒、 丝织品、化纤、服装等产量均居世界第一位，服装出口也多年来始终保 持着世界第一位，占有1 8 的国际市场份额。2 0 0 2 年，我国纺织工业总 产值超过1 0 6 4 4 亿元，销售总额1 0 0 2 4 亿元，实现利润33 6 6 亿元，纺织 品及服装出口创汇达6 1 7 7 亿美元，占到了全国的l8 9 7 ，纺织服装业 是一个对国民经济有突出贡献的制造行业。在纺织行业8 万多家企业中， 2 0 0 1 年纳入国家统计指标的企业有2 1 0 0 0 多家，其中8 7 5 是中小型企 业。 通过实际调研和查阅资料的分析，国内服装企业对财务软件和c a d 设计软件的应用相对来说比较普遍，生产管理信息系统的应用比较少， 市场上现在还没有成熟的服装生产管理系统软件，因此如果成功开发出 一套适合中小型服装生产企业的管理软件，它将获得巨大的市场 6 1 f ”。 1 3 国内服装企业信息化的意义 中国加入wto ，随着纺织服装品配额取消，中国的纺织服装行业 面临着新的契机。如何创立自己的品牌，著以此为核心，重新构筑市场 销售网络组织，建立快速的市场反应机制，是国内服装企业都将面临的 严峻挑战，信息化管理将成为未来商业企业经营管理变革的一种趋势。 我国有中等规模的服装企业近五万家，这些企业对服装管理软件的需求 形成了一个巨大的市场。 传统的生产管理系统基本上是一种人工模拟系统，一种粗放的管理 坝1 学位论文 系统，它靠纸9 长、笔、口授指令等传统的管理工具和方法，信息和知识 难以共享并传播，低效且缺乏科学性；而数字化生产管理系统则能快速 度、高效率、科学性地进行服装企业生产管理，其准确的生产数据统计， 灵活高效的生产安排，提高质量，降低成本，增强企业的竞争实力。及 叫充分地将计算机应用技术引入企业，采用数字化手段对服装企业进行 改革，运用于生产、管理，改变原来传统落后的管理模式，适应商家的 小批量、多品种、快交货、低成本的需求新形势计算机应用不但可以代 替许多人工劳动，提高工作效率，提高产品质量，而且可以使管理人员 从繁琐的数据统计分析等工作中解脱出来，从事信息的分析、判断、决 策等工作【8 1 。 1 4 本论文研究的课题 9 1 1 o 。1 2 0 0 3 年9 月，东华大学和某高级时装集团合作启动了“2 1 l 工程” 资助项目“服装企业信息化”，开发服装信息管理系统。课题的主要任务 是为该公司开发一套基于w e b 的信息管理系统。 l41 课题的目标 围绕定单、采购、生产管理、仓库存储等流程的实际需要，开发基 于网络环境的服装企业生产信息管理系统。将企业的生产管理信息及时 收集到数据库中。企业的管理者可以在任何时间、任何地点利用国际互 联网掌握和控制企业的生产状况，协助管理层快速做出决策，实现企业 产、供、销、管理的信息化和网络化，提高生产效率，缩短交货期，降 低企业生产成本，适应服装市场小批量、多品种的要求。 整个生产管理信息系统包括营销管理、采购管理、仓储管理、生产 管理、最高管理层查淘等五个子系统。本论文负责设计实施的生产管理 子系统。 1 4 2 课题研究内容 1 企业业务流程、生产过程和管理特点的分析 通过实习了解公司概况，组织结构，业务模式，部门分工，生产管 理，生产工艺流程，开发背景及设计目标。 顺 学位论堑 2 确定可行的生产管理信息化解决方案 根据目前服装企业信息化新方向，确定基于w e b 的数据库系统解决 方案，并根据公司需求划分系统模块，灵活地确定各个模块功能。 3系统开发技术、开发环境和开发工具的选择与研究 确定w e b 解决方案后，对w e b 应用系统及开发方法进行深入地研究， 选择在n e t 环境下开发a s p n e t 应用程序实现生产管理系统。 4 系统的实施 在明确系统结构，模块设计和开发工具后，根据b r o w s e r s e r v e r 模 型的三层结构入手，分别从数据层、应用层、表现层来实现本系统。 5 系统安全性、稳定性设计 系统将要在i n t e r n e t 上实现，由于w e b 系统的开放性，系统安全性 尤为重要。论文将根据可能出现的安全性和稳定性问题，提出相应的策 略来保证系统安全稳定的运行。 1 4 3 课题的创新点 课题确定的解决方案是基于b r o w s e r s e r v e r 结构的数据库应用系统， 将在微软最新发布的n e t 环境下，使用c # 开发基于a s p n e tw e b 应用 程序实现系统各个模块的功能。在服装行业中这种应用还处于探索阶段。 课题还将提出一种新的工票信息管理方法，简单快捷的统计工票信 息，为实现对生产信息全方位在线收集、服装在制品的信息查询提供了 可能性。 坝1 学位论文 第2 章w e b 应用系统的结构 2 1 设计应用系统的基本思路f ” j 八十年代以来，w e b 应用系统体系结构经历了从传统的二：级 c l i e n t s e r v e r 结构到三级c l i e n t s e r v e r 结构的转变，然后又发展到今天的 以i n t e r n e t 为核心、以w w w 技术为基础的b r o w s e r 作为软件集成环境， 基于网络对象连接技术、多媒体文档结构以跨越多种操作系统和数据库 平台的b r o w s e r s e r v e r 结构。 本论文实施的服装企业生产管理信息系统是建立在一个分布异构的 运行环境中，同时又有对w e b 应用的需求，因此需要选择一种合理、高 效、易于扩展、易于维护的体系结构，所以采用了b s 结构。 设计和实施一个典型的w e b 应用系统应该分三步进行：第一步是选 择数据库访问体系；第二部是选择w e b 应用系统的开发环境；而选择合 理的开发技术和高效的实施系统是第三步 1 4 1 。以下将详细阐述系统的设 计和实施过程。 2 2w e b 应用系统的组成 w e b 应用系统通常由浏览器、w e b 服务器、服务器组件、数据库服 务器4 个要素组成 1 5 1 。 2 2 1 浏览器 利用普遍适用的客户端存取位于任何地方的数据信息。这是w e b 应 用系统的一个基本出发点。这里关键技术之一是浏览器，它使应用开发 者能够与全球的网站相联接，它是一把钥匙能帮助用户十分方便地打 丌w e b 之门。当今撮流行的浏览器是微软的i n t e r n e te x p l o r e r 和n e t s c a p e 的n a v i g a t o r 。 222w e b l 务器 w e b 服务器是w e b 环境中的主角，过去主要用于存储及管理公众的 硕l ：学位论史 网站，现在它正成为一种独立的应用系统开发及安装环境，管理和控制 其中的网站及组件，并有一些服务器从w e b 服务器中独立丌来，主要承 担运行应用系统( 而不是公众网站) 的任务，这类服务器被称为应用服务 器。这变化目的在于把复杂的p c 客户环境改造成为浏览器客户端，把 复杂的应用程序移到w e b 服务器上。w e b 服务器的特征为： 面向用户的复杂性将从客户端移至w e b 服务器： 统一的浏览器界面易学易懂，w e b 服务器要有能力在任何时刻 同时面向众多的使用者： 如今最流行的w e b 服务器产品为微软的i i s 及n e t s c a p e 的n e s 。其 中，i i s 因其速度快而越来越热门，n e s 则以能在众多的不同平台上运行 见长，目前仍拥有较高的市场占有率。 2 2 3 服务器组件 基于w e b 的应用系统的特征之一是能与其它任何第三方软件产品具 有完全互通性。然而如何方便、平滑地与第三方软件产品互遥，建立一 个全新、有效的集成化业务系统，是今后有待解决的问题。 对象管理小组( o m g ) 在8 0 年代提出了基于对象的电脑结构，即所谓 的c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ) ；之后微软推出 d c o m a c t i v e x 技术，两者都试图解决分布式应用组件的问题。c o r b a 在不同语言及操作系统平台的互通方面处于领先地位，微软的a c t i v e x 只能在w i n d o w sn t 上运行，不过它的市场占有率相当可观。 而w e bs e r v i c es 是微软新提出的具有革命性的新技术，可以说它是 未来的c o m ( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) 。可以预见，基于w e b 的应用系 统将会推动以上两项技术的发展。另外，面向对象的程序语言j a v a 近年 来越来越流行，也同上述应用组件问题有关。 2 2 4 数据库服务器 1 w e b 数据库技术的出现 w e b 通过使用强有力的媒介传递信息，克服了早期信息传递的局限。 w e b 服务器利用h t t p 传递h t m l 文件，w e b 浏览器使用h t t p 检索 预l 学位论义 h t m l 文件：w e b 服务器一旦检索到信息，w e b 浏览器就会以静态或交 互( 如文本、图像) 的方式显示各种对象。基于这些优势以及对多媒体信息 的支持，w e b 获得了迅速的普及，w e b 技术的发展同时又推动了应用系 统结构的发展，但是由于在w e b 服务器中，信息以文本或图像文件的形 式进行存储，所以w e b 查询速度很幔、检索机制很弱，尤其是基于内容 和基于结构的检索。 因此，利用i n t e r n e t 中w w w 的超文本、超链接功能查询数据库成为 人们的愿望。若能把w e b 技术与数据库技术有机地结合在一起，必能把 两者的优点集于一体，使i n t e r n e t 同时具有超文本功能和数据库功能，使 信息系统的性能达新的高度。 2 高性能的数据库管理系统的出现 新的w w w 数据库技术数据对服务器提出了新的需求，随着应用逻 辑从客户端移出，数据库服务器需要分担部分复杂的应用逻辑服务功能。 同时，由于浏览器客户端方便易学，吸引了更多的用户使用，而使数据 库服务器必须支持更高的用户数及流通量。为了适应这种新的需求， o r a c t e9 i 及m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 先后问世。 2 3 计算机应用模式的发展1 6 】【1 7 】【。8 9 】 2 3 1p c 计算模式和网络，文件服务器计算模式 在p c 计算模式中，应用的表示逻辑、业务逻辑、事务逻辑以及数据 逻辑全部驻留在一台p c 机中，这和终端3 z 机计算模式很相似，只五i 过 这时主机换成了p c 机。 电子计算机及其应用技术与通信技术的逐步发展和日益密切的结合 产生了计算机网络，迎来了网络文件服务器计算模式的计算时代。网络 文件服务器计算模式投资少见效快、小巧灵活、操作简单、易学易用。 它不仅能使一个工作组继续从易于使用的p c 机中受益，而且还允许它们 在一个大型机系统上共享数据和外部设备。 网络文件服务器计算模式的缺点是多用户应用要求的并发性。同时 进行访问操作的用户经常撞在一起，并且被追排队等待对同一文件进行 访问：另外，它并没有改变d b m s 的工作方式，文件服务器只不过是在 它的磁盘上检索用户需要的数据并通过网络电缆把数据传送到用户的p c 上，然后运行p c 上的d b m s 对数据进行处理。因此，它只适用于小规 模应用。 232 传统的二级c l i e n t s e r v e r 模式 9 0 年代以来，c l i e n t s e r v e r ( 以下简称c s ) 计算模式发展很快，c s 模式集中了主机与个人机计算方式的优点，具有大型机的大量数据存储 和处理能力，且又具有p c 机与用户的交互能力。 c s 结构将一个网络应用程序中的几个不同进程规定成几种层次或 级别关系：一部分进程运行在客户端，称为前端应用程序( f r o n t e n d c l i e n t a p p l i c a t i o n ) ；另部分进程运行在服务器上，称为后端应用程序 ( s e r v e r a p p l i c a t i o n ) ，网络应用程序就在这样的c s 模式上运行。 传统的c s 结构有三种不同的抽象表示，但它们都是二级结构：前 端c l i e n t 和后端s e r v e r 。在图2 一l 和2 2 所描述的前两种模式中，表 示逻辑和业务逻辑位于每个c l i e n t 端，s e r v e r 主要完成事务逻辑和数据 逻辑，也可完成一部分业务逻辑。c l i e n t 向s e r v e r 的数据请求通过s q l 语句来完成，即当c l i e n t 请求数据时，它将生成s q l 语句，然后这些s q l 语句将通过网络发往远程数据库服务器，由远程数据库服务器执行并将 结果返回c l i e n t 端，这种c s 模型称为r d a ( r e m o t ed a t aa c c e s s ，远程 数据访问) 模型。在这种模型中，大量的s q l 消息和数据通过网络在c i i e n t 和s e r v e r 之间传送。 r d a 模型首要的优点是桌面应用容易开发，由于目前大部分可视化 图形开发工具都支持c s 结构的r d a 模型，它们通过标准a p i ( 立f io d b c 等) 、成熟的标准s q l a p i 及协议标准可以访问多个远程数据库，因此， 开发工具的选择自由度较大。另一个优点是统一的、集中式的业务逻辑， 这种业务逻辑适合为简单的本地或工作组类应用建模。这种简单化方法 对于一些简单应用是非常有用和必要的。 但是，r d a 这种简单化的c s 计算模型必然受到一些限制，这主要 表现为网络性能和应用管理两方面。在网络性能方面，这种方法受网络 拥挤特性的限制，处理一个s q l 语句需要在c l i e n t 和s e r v e r 之间来回传 4 顶1 学位论义 递数量较大的信息，网络的负担增大，网络很快就成为客户数量增加的 瓶颈；在应用管理方面，这种方法也存在严重不足，因为业务逻辑在每 个客户上是重复的，应用程序的任何变化都不得不被同时分发到每个客 户机，同时，业务逻辑的安全性也得不到保障，增加了应用管理的难度。 在图2 3 所表示的模型中，c l i e n t 仅完成表示逻辑，而s e r v e r 将完 成业务逻辑、事务逻辑和数据逻辑功能，这种c s 模式称为数据库服务 器模型( d a t as e r v e rm o d e l ) 。在这种模型中，业务逻辑是以数据库存储过 程的形式被定义、管理和执行的。c l i e n t 向s e r v e r 的数据请求通过远程 调用，远程数据库服务器执行相应的存储过程，然后将结果返回给c l i e n t 端。 现代关系型数据库管理系统( r d b m s ) 产品都具有了完备的数据建模 能力，例如数据库的关系表示、通过规则和触发器维护数据一致性约束 等等。由于c s 结构的r d a 模型有明显的局限性，数据库产品供应商已 开始通过增加应用处理能力来扩充他们的r d b m s 产品，这一般通过存储 过程来体现。 然而，当数据逻辑与业务逻辑被混合成个整体时，混乱也就随之 而来。虽然存储过程也能解决一些建模问题，但数据库引擎需要同时对 付数据访问、管理和业务处理等多种性质不同的功能，也就给建模带来 了复杂的数据关系和数据自身一致性等问题。 ! i i 碧一事务逻辑i 业努逻辑l - 、 蓟 1 闻l 一事务逻辑l 觳据邂辑l 二 ! ；鎏r 一事务逻辑l 业务逻辑卜 一络7 j c | i e n t 囝2 1c 1 l e n t s e r v er 计算模式( 1 1 倾i j 学位论丈 ! ；垩一事务逻辑i 业务逻轻l 业务逻辑 l - - ( 网 拦= ! i i 銎一事务逻辑f 业务逻辑r 一i 络7 事务逻辑 一 数据逻辑 | i 。一 c 1 1 en t 图2 2c l i e n t s er v er 计算模式( 2 ) s e r v e r 垦4 圄 厂、鬣 网l - t 业务逻辑 事务逻辑 数据逻辑l - 络f l 雪4 圃 。j ， c l i e n t 幽2 3c i i e n t s e r v e r 计算模式( 3 ) 传统的c s 模式是两层结构，服务器需要承担所有数据管理任务， 客户端承担所有界面处理任务和部分业务逻辑处理任务。这种模式使整 个系统的灵活性和可维护性大打折扣。这种传统的二级c s 结构对于小 型的部门级的应用是可行的。但随着应用系统的大型化、客户端数量的 增加和区域范围的延伸，传统的c s 结构已显得力不从心，表现出的弊 端已不容忽视o 2 3 3 三级c l i e n t s e r v e r 方案的产生 如上所述，传统的二级c s 结构的问题主要是由于业务逻辑放在不 合适的位置。因此只有把业务逻辑单独分离出来，才能从根本上改变二 级c s 结构的缺点，三级c s 结构也就应运而生，如图2 4 所示： 昏圃。 门口口 企业内i 馨两路b = 4 业务黼r = = ： 事务逻辑 数据逻辑t - 凰4 1 生 入 表示层：前端用户 f r o n t e n du s 日s e a - v i c et i e r 应用层：中端商业逻辑 h m d d l eb u s m ss e i c et i e r 数据摩：后娴数据存储 b a c k e n ds e r v i c et i e r 硕l 学位论义 图2 4 一级c l i e n t s e r v e r 结构 在这种三级c s 结构中，表示逻辑位置不变：业务逻辑则放置在一 个中间服务器上，称为业务服务器( b u s i n e s ss e r v e r ) ；事务逻辑和数据逻 辑则在另一个服务器上，称为数据库服务器( d a t a b a s es e r v e r ) 。这种结构 也称为c l i e n t s e r v e r s e r v e r 结构，需要强调的是，“三级结构”是指逻辑 上的而不是物理上的。 用户可根据需要设置多级应用服务器，也可将应用层服务器放置在 数据库服务器端，充分利用数据库服务器的先进性能，例如多线程等， 来降低网络的传输量，提高通信响应。三级c s 结构解决了部分传统二 级c s 结构所遇到的如下问题： 1 应用系统能动态地适应企业日益增长的业务要求 由于业务逻辑已经单独成为一个服务器，当企业的业务规则发生变 化时，只要升级业务服务器即可。但是，这依然隐藏着一个问题未被解 决，即业务规则的变化必然带来表示逻辑的变化，如果业务规则一有变 动就涉及到c l i e n t 端应用程序的修改，这使得问题依然存在。因此必须 设计一种机制使得表示逻辑能动态地适应业务规则的变化，彻底解决这 个问题，这也就是后面即将提到的b s 结构。 2 如何降低硬件成本的问题 只有表示逻辑放霹在c l i e n t 端，业务逻辑和事务逻辑、数据逻辑分 别处于b u s i n e s ss e r v e r 和d a t a b a s es e r v e r ，既未增加对每个s e r v e r 端的 压力，c l i e n t 端又无需过高的硬件配置，当应用程序升级时只需升级服务 器，无需更新大量的c l i e n t 端硬件配置。因此，与二级c s 结构相比， 三级c s 既增强了可维护性又大大降低了硬件升级的费用。 3 ，如何解决应用系统的安全性问题 显然，在两级c s 结构中，业务逻辑在s e r v e r 端，而不是在c l i e n t 端，由于业务服务器可以集中管理，而不像客户程序那样每个用户都拥 有一份，所以。业务逻辑的安全性得到了大大的增强。 三级c s 结构虽然解决了传统的二级c s 结构中存在的许多问题， 但在跨平台性、可维护性、适用范围等方面( 如远程访问与监控) 依然有着 无法回避的弊端，尤其是c s 体系结构中表示逻辑无法动态地适应业务 规则变化的固有弊端，因此也严重地束缚了它的发展。 2 3 4b r o w s e r s e r v e r 计算模式 2 0 1 2 当传统的c s 对大型系统表现出越来越多的不适应性时，人们曾经 考虑在传统的c s 基础上改造它的结构( 如三级c s 结构) ，这曾给c s 结 构带来了生机和活力，但它终究克服不了c s 固有的弊端。 九十年代以来，i n t e r n e t 标准与技术逐渐成熟，人们开始转向求助于 新兴的w w w 技术，于是b r o w s e r s e r v e r ( 以下简称b s ) 计算模式应运而 生。简单地说，b s 结构就是三级c s 结构与w w w 数据库技术相结合 的产物具有良好的应用前景，是未来数据库应用的发展方向。 三层b s 结构在数据库服务器和客户端之间增加了应用服务器，将 业务逻辑处理任务交由应用服务器承担，很好地解决了分布计算的问题， 使整个应用系统的业务逻辑处理完全由分布的应用服务器麸同完成，从 根本上减轻了客户端和后台数据库服务器的压力，保证了应用系统的可 伸缩性，适应企业不断变革的需要。浏览器界面更是为用户提供了方便， 降低了用户培训费用及维护费用。 1 b s 结构原理分析 w w w 事实上是一个基于i n t e r n e t 的信息共享和浏览的服务系统，它 建立在c s 模型上，以超文本和多媒体形式组织信息空间，使用单一语 言生成文档，其中可以包括图像、声音和文本数据等。这使得跨i n t e r n e t 的信息共享成为可能，用户可以使用致的界面形式和统一透明的访问 方式对网络上的信息进行检索和测览，并且只需要较少的软件支持。 w w w 服务器由浏览器( b r o w s e r ) ；f l jw w ws e r v e r 完成。b r o w s e r 和 s e r v e r 之间的通信使用h t t p 协议，h t t p 协议是用于分布式协作超媒体 信息系统的快速实用协议，是通用的、面向对象的协议。服务时b r o w s e r 与s e r v e r 建立会话连接，b r o w s e r 向s e r v e r 发出请求，s e r v e r 做出相应 的响应，回送应答数据结果，如图2 5 所示： 碳 学位论文 i v - 1 1i 。丑里7 b r o w s e r= 习n ws e r v e r ，i n t e r n e t f 埏 酲 卜| t m l ， 凰l 鱼咖眦 s c r i p t ， j a v a a p p l e t l 图2 5w w w 体系结构示意图 很显然，w w w 技术是一种特殊的c s 结构，当我们把w w w 技术 与一级c s 计算模式相结合，也就是通过在三级c s 计算模式中采用 w w w 技术，即b s 结构，即可完美彻底地解决传统的二级c s 中所存 在的问题，如图2 6 所示： 数据 曰 竭 w e b5 e w e r留库访 阁网 蹦a b 【l m 删f = 业务逻辑一 关应艺事薷邂赣一 蝈 垮 i - i t m l t 一甩程 本语喜 - j 庠 张据逻幔 前髓用户i p f f c p中阐直用屡黜址最萤器后铺数据库j l 1 # a i j 图2 6b r o w s e t s e r v e r 结构不意图 图2 6 显示了b s 结构的逻辑结构，在现实的物理结构中，w w w 服务器与业务服务器可以在同一台计算机上，也可处于不同的计算机上， 它们共同组成了b s 结构的应用层。在整个系统中支持客户端和服务器 之间的全部软件，被统称为中问件( m i d d l ew a r e ) 。 由上所述，基于w e b 的b s 结构本质上可以说是三层c s 结构的一 种特例，它仍是“请求驱动”，即只有当客户端请求时才提供数据，但它 不仅具有三层c s 结构的所有优点，由于业务逻辑被提取到应用服务器， 大大降低了客户端负担，因此也称为瘦客户端( t h i nc l i e n t ) 结构。 2b s 彻底解决了三层c s 结构所存在的弊端，例如： 解决了表示逻辑无法动态适应业务规则的变化问题 由于b s 基于w e b 技术，客户端只需安装b r o w s e r ，而b r o w s e r 仅限 于从s c r v e t 端下载表示逻辑，当业务逻辑有所变化时，在客户端会动态 顺 学位论文 反映，这就彻底解决了c s 结构的可维护性问题。 解决了如何选择满足系统需求的最佳开发产品和如何解决系统 的跨平台性问题 b s 结构采用统一的i n t e r n e t 技术和标准，如t c p i p 、h t t p 、s m t p f 简 单邮件传输协议) 和h t m l 等，使得通信与网络拓扑和网络操作系统无关， 通过一个b r o w s e r 即可访问多个应用服务器，形成一点到多点、多点到 多点的结构模型。从而实现真正意义上的跨平台，这是c s 结构所无法 比拟的。 解决了c s 结构在适用范围等方面的缺陷 b s 结构是c s 结构与i n t e r n e t 相结合的产物，所以它拥有强大的适 用范围和访问性。除此之外，在b s 结构中的前端用户使用标准统一的 浏览器界面，大大降低了培训费用，节省了培训开支；开发人员集中在 服务器端开发，使用统一的标准开发语言，如h t m l 、c s s 、j a v a s c r i p t ， v b ，v c # 等，一定程度上避免了技术上的不统一性，降低了开发和维护 费用。 在几年前，只有c g i ( 公共网关接口) 是能够把动态数据带到w e b 上的唯一实际解决方法。而如今，w e b 技术的发展己远远超过了最初的 预料。作为一种全新的计算模式，b s 向我们展现了它的巨大魅力：快速 的程序发布及更新，方便的界面调整，更容易的程序维护等。b s 现在已 开始逐步取代传统的