（石油与天然气工程专业论文）基于j2ee平台的综合税控系统研究.pdf

中文摘要 论文题目： 专 业： 硕士姓名： 指导教师： 基于j 2 e e 平台的综合税控系统研究 石油与天然气工 关秦晋( 签名) 朱战立( 签名) 李海燕( 签名) 摘要 电子税务系统能够有效的控制税源，堵住税收漏洞，实现税收征管工作的电子化和 现代化。它不仅能够减轻企业人员工作负担，节省人力、物力以及时间，而且还能够提 高税收工作的准确性和安全性，这对打击税收犯罪，维护国家和纳税人利益具有非常重 要的意义。 本文所论的综合税控系统是电子税务系统中的一种。综合税控系统利用统一的软件 开发过程和u m l ，采用j 2 e e 体系结构和j s p 、e j b 等关键技术，使用了先进的开发工 具和成熟的软件，并充分考虑了可能存在的各种安全问题以及税务系统的规范和业务的 各种需要，从而确保了系统的可靠性、规范性、易操作性、可扩展性和先进性。 本文首先对论文的背景作了简要介绍，阐述了大型电子税务系统金税工程的应 用情况，通过实践证明了课题的意义，并且描述了综合税控系统的目标和意义以及本论 文的研究内容。接着介绍了开发系统相关的技术，并在此基础上，根据具体工作需求， 确定系统的设计原则和开发方法，设计系统总体架构，划分功能模块。然后介绍了系统 各个功能模块的功能设计与实现方法，并着重通过对增值税税控系统认证功能的实现， 进一步阐述了综合税控系统认证模块的设计与实现。最后，本文对设计进行了总结和展 望。 关键词：j 2 e e 综合税控金税工程增值税 论文类型：应用研究 i i 弦凝 英文摘要 s u b j e c t ：r e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no ft a x p a y i n gd a t ae x c e p t i o nd e t e c t i o nb a s e do n d a t am i n i n g s p e c i a l t y ：o i la n n a m e ：g u a n i n s t r u c t o r ：z h uz h a n l i ( s i g n a t u r e l ih a i y a n ( s i g n a t u r e a b s t r a c t z e l e c t r o n i ct a x a t i o ns y s t e mc a nm a n a g et h es o u r c eo ft a xe f f e c t i v e l y , a n dp l u gu pt h el e a k o fr e v e n u e ，a n dm a k et h et a x a t i o nm a n a g e m e n tb e c o m ei n f o r m a t i o n b a s e da n dm o d e r n i z a t i o n i tc a nn o to n l yr e d u c ep e o p l e sb u r d e ni nc o r p o r a t i o n ，a n ds a v eh u m a nr e s o u r c e ，m a t e r i a l r e s o u r c ea n dt i m e ，a n di n c r e a s et h ev e r a c i t ya n ds e c u r i t yo fr e v e n u e ，b u ta l s oh a sg r e a t s i g n i f i c a n c ei nf i g h t i n ga g a i n s tr e v e n u ec r i m ea n dm a i n t a i n i n gt h e n a t i o na n dt a x p a y e r s b e n e f i t t h ei n t e g r a t i o nt a x a t i o ns y s t e mw h i c ht h i st h e s i sp o i n t so u ti sak i n do ft h ee l e c t r o n i c t a x a t i o ns y s t e m t h es y s t e mu t i l i z e su n i f o r ms o f t w a r ed e v e l o p m e n ta n du m l ，a d o p t sj 2 e e s y s t e ma n ds i g n i f i c a n tt e c h n o l o g ys u c ha sj s p , e j b ，a n dm a k e s u s eo fa d v a n c e dd e v e l o p m e n t t o o l sa n dm a t u r es o f t w a r e f u r t h e r m o r ei tc o n s i d e r ss o m ep o s s i b l es e c u r i t yp r o b l e m s ，s t a n d a r d o ft a x a t i o ns y s t e ma n dd i f f e r e n tn e e d si no p e r a t i o ns u f f i c i e n t l y t h e r e b yi tc a nb em a k es u r e t h a tt h e s y s t e mh a sr e l i a b i l i t y , s t a n d a r d i z a t i o n ，o p e r a t i o n ，e x p a n s i b i l i t y a n da d v a n c e d e x p e c t a t i o n f i r s t l yi t i n t r o d u c e st h eb a c k g r o u n do ft h i st h e s i s ，d e t a i l st h ea p p l i c a t i o no fg o l d e nt a x p r o j e c tw h i c hi sal a r g ee l e c t r o n i ct a x a t i o ns y s t e m ，t h e np r o v e st h em e a n i n go ft h er e s e a r c h ， a n de x p r e s s e st h eg o a lo ft h ei n t e g r a t i o nt a x a t i o ns y s t e ma n dt h er e s e a r c hc o n t e n ti nt h i st h e s i s s e c o n d l yi ti n t r o d u c e ss o m er e l a t e dt e c h n o l o g yo fd e v e l o p m e n ts y s t e m o nt h eb a s eo fi t ， a c c o r d i n gt ot h en e e d so fs p e c i f i cw o r k ，ad e s i g np r i n c i p l ea n dd e v e l o p m e n tm e t h o d w e r ep u t o u t ，d e s i g n st h ec o l l e c t i v i t ys t r u c t u r eo ft h es y s t e m ，d i v i d et h ef u n c t i o nm o d u l e s a f t e rt h a t ，i t i n t r o d u c e st h ef u n c t i o nd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fe a c hm o d u l ei n t h es y s t e m b y h i g h l i g h t st h ea c h i e v e m e n to ft h ec e r t i f i c a t i o nf u n c t i o no fv a l u e a d d e dt a xt a x a t i o ns y s t e m ，i t s p e c i f yt h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h ec e r t i f i c a t i o nf u n c t i o nm o d u l eo ft h es y s t e m f i n a l l y , t h et h e s i ss u m m a r i z e st h ed e s i g na n dg i v e sm e a n i n ge x p e c t a t i o nt ot h ef u r t h e rp e r f e c t o ft l l i ss y s t e m k e y w o r d s ：j 2 e ei n t e g r a t i o nt a x a t i o n g o l d e nt a xp r o j e c tv a l u e a d d e dt a x t h e s i st y p e ：a p p l i c a t i o nr e s e a r c h i i i 学位论文创新性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做 了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。 论文作者签名：船日期：乡三! ! ：罗 学位论文使用授权的说明 本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读 学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、 公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录 到中国学位论文全文数据库并通过网络向社会公众提供信息服务。本人离校后发表 或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大 学。 论文作者签名： 龊 导师签名：垄鳖吐 吼删 日期：学 注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出( 含解密年限等) 。 第一章绪论 第一章绪论 税收是国家财政收入的主要来源，也是国家实行宏观调控的一个重要经济杠杆，促 进社会主义和谐社会建设与税收息息相关，因此，保障税收收入意义重大。 1 1背景 从上世纪8 0 年代起，我国就逐步开始电子税务系统的建设，启动于1 9 9 4 年的“金税 工程”，自诞生之日起就倍受关注，它是一个覆盖全国范围的专用网络系统。“金税工程” 为我国税收收入创造了巨大的增长空间，为国家经济建设作出了巨大的贡献。 c t a i s 是由国家税务总局提出，神州数码( 中国) 有限公司开发的。它以实现税收征管 信息化，提高税务系统的税收征管水平为目标，依据国家税务总局制定的税收征管业 务规程、市局级征管业务需求和c t 越s 开发技术概要开发而成的面向全国基 层和市局级税务机构的大型税收征管应用软件。 该软件继1 9 9 9 年9 月开始在浙江萧山和辽宁沈阳两市进行试运行并于2 0 0 0 年1 月通过 国家税务总局验收后，2 0 0 0 年1 2 月底之前，先后在全国1 7 个省市2 4 个城市的国税系 统进行推广和应用。2 0 0 1 年7 月在山东、浙江、河南和深圳“三省一市”全面推广运行。 在c t a i s 的推广应用过程中，其版本也不断得到完善和升级，s y b a s e 版c t a i s 软件 从1 9 9 9 年的1 0 0 版发展到2 0 0 1 年7 月的1 0 40 1 0 7 2 0 版，其间，国家税务总局又于2 0 0 1 年9 月在河南洛阳进行o r a c l e 版c t a i s 软件的换版测试并于1 2 月在该市成功上线运 行。在c t a i s 软件的推广运行过程中，部分省市还实现了c t a i s 与金税工程两大系统 的数据双机备份与信息共享。 c t a i s 系统共有7 个子系统，一个是系统维护子系统，六个是业务子系统，即： 1 ) 管理服务。包括税务登记、认定管理、发票管理、待批文书( 包括税额核定) 、 证件管理、资料管理、档案管理、信息采集、增值税发票交叉稽核。 2 ) 征收监控。包括申报征收、稽核评税、税收计划( 含重点税源分析) 、税收会计、 税收统计、票证管理。 3 ) 稽查管理。包括稽查选案、稽查实施、稽查审理、案卷管理。 4 ) 税收法制。包括违法违章、行政复议、行政应诉和行政赔偿。 5 ) 税务执行。包括一般执行、税收保全、强制执行。 6 ) 市局级管理与监控系统。包括日常业务、统计查询、分析监控、质量考核、报表 管理。 c t a i s 软件涉及基层税务机关的事务处理、管理监控和辅助决策等各个环节的业务， 涵盖了管理服务、征收监控、税务稽查、税收法制及税收执行等五个系列的基层税收征 管和市局级管理与监控功能。该软件在试运行成功的基础上，目前在全国上百个城市推 西安石油大学硕士学位论文 广应用。c t a i s 的推广运行，提高了税务机关的综合管理能力和监控水平。一是强化了 税收行政执法监督。c t a i s 运行后，税收工作各环节都置于计算机的严密监控之下，在 一个地市范围内形成了以计算机为依托、纵横交错的监督制约机制，有效地规范了税务 人员的行政执法行为，实现了由人管人到制度管人、程序管人的跨越，有效地避免了人 工作业条件下税收征管的随意性。二是强化了对税源变化的有效监控。各级税务机关可 依托c t a i s 软件，建立起全面灵活的监控体系，加强对纳税人的控管。三是巩固并加快 了税收征管信息化建设步伐。c t a i s 的推行，改良了较多地市低平台小型数据库环境， 从根本上改变了信息不能共享的局面，推动了各应用地市在一个网络支持下的立体式税 收征管信息系统的建立，实现了广域网环境下的数据集中处理，满足各应用层次、各业 务环节问数据的实时共享，为强化税收征管提供了坚实的技术支持。四是提高了决策依 据的准确性和可靠性。c t a i s 管理层软件的优化，不仅完成了市局级的分析辅助决策子 系统，而且为省局和总局分析决策系统提供了丰富和真实的信息源。实现了上级对下级 机关税收执法行为的全程和实时监控，从而增强了决策的及时性、科学性和预见性。强 大的报表自动生成功能，确保上报数据的及时、真实和统一，从根本上改变了过去那种 自下而上逐级统计上报报表的模式。五是为税收征管专业化分工提供了有力的支持。 c t a i s 完全支持专业化分工的税收征管模式，各应用城市以此为支撑，集中征收、分类 管理、一级稽查的税收征管机制运行顺畅。 从1 9 9 3 年起，国家税务总局大范围推行的应用系统金税一、二期工程，主要涉及的 是增值税发票的管理，包括从开票、认证，到报税、稽核、稽查等环节。该系统涉及的 环节少，也仅仅覆盖增值税领域，但它是一个覆盖全国范围的网络系统，在一定程度上 实行了数据联网。这一阶段的建设缺乏一些总体设计方案，只是先选取了税收业务中的 几个重要内容开展建设。同时各地的税务部门还建立网站并开发了许多应用系统。尽管 这些大大小小的系统的覆盖面和应用范围都不一样，但每个系统都取得了一定的成绩， 提高了税收执法水平，强化了征管，减少了漏洞【1j 。 1 9 9 4 年新税制实施后，国家税务总局等有关部门为遏制利用增值税专用发票偷骗税 的势头，加强增值税管理，开始实施“金税工程”。金税工程是国家信息化重点工程之一。 1 9 9 4 年，作为金税工程一期的增值税计算机交叉稽核系统在5 0 个大中城市试点，对加 强增值税征收管理起到了积极作用。1 9 9 8 年8 月，在总结金税工程一期经验的基础上开 始推行金税工程二期。金税工程二期包括防伪税控开票子系统、防伪税控认证子系统、 增值税计算机交叉稽核子系统和发票协查子系统。从2 0 0 1 年1 月1 日四个系统在辽宁、 江苏、浙江、山东、广东和北京、天津、上海、重庆“五省四市”开通运行，到2 0 0 1 年7 月1 日四个系统在其他2 2 省区开通运行，金税工程二期基本建成，取得了重大成效。到 2 0 0 1 年底，防伪税控开票系统已推行约4 0 万户，百万元版、十万元版和部分万元版专 用发票不再用手工方式而改用该系统开具。防伪税控认证系统的全面推广使用，使利用 假发票、大头小尾票骗抵税款的违法犯罪活动逐步得到遏制。增值税计算机交叉稽核系 第章绪论 统的全国联网运行，促进了企业依法申报纳税。发票协查系统正常运行，协查质量和效 率不断提高。金税工程二期的实施，实现了把税收征管业务放到网上运行这样一种现代 化的征管方式，有效遏制了犯罪分子利用增值税专用发票偷骗国家税款，虚开增值税专 用发票大要案呈明显下降的趋势。税务机关对增值税的征管工作逐步实现了系统化和规 范化，以及不同环节在信息共享基础上的相互监督制约。 1 9 9 4 年我国开始实施的增值税制度，实行“环环征、环环抵扣”的原则，凭票( 增值 税专用发票、海关完税凭证、农业产品收购凭证、运费普通发票等) 抵扣税款，避免了 重复征税，促进了企业的发展。但是，由于增值税专用发票既是购销凭证，也可作为抵 扣税款凭证，所以，在利益的驱使下，一些不法分子采取虚开、代开、伪造专用发票等 手段进行经济犯罪，造成国家税款的大量流失。为打击犯罪，保护国家利益，国家税务 部门开始从管理抓起，研究增值税的监管问题。按照“科技加管理”的思路，建设了增值 税监管体系- 金税工程”。近年来的实践证明，金税工程是增值税管理的生命线，是 打击偷骗税的“杀手铜”，同时也对税务干部队伍建设发挥着重要的作用 2 1 。 自2 0 0 3 年1 月1 日起，所有增值税一般纳税人必须通过增值税防伪税控系统开具增 值税专用发票，同时全国统一废止手写版增值税专用发票。自2 0 0 3 年4 月1 日起，手写 版增值税专用发票一律不得作为增值税的扣税凭证。，在“十五”时期，税务系统信息化建 设发展最快、成效最为显著，到目前为止，各方面建设均已超过“十五”税收信息化规划 预定发展目标，目前全国税务系统共装备各类计算机8 0 多万台，人均约0 8 台；全国 税务系统计算机网络依托国家公共网络设施、按照统一标准进行建设，广域网联通节点 数为3 4 万多个，其中国税系统区县以上机关已全部开通；信息安全体系建设工作现正 陆续开始存储备份、防护体系和安全管理平台建设的实施工作；在技术支持体系方面， 目前建有总局技术支持中心和1 1 个分中心，对全系统的内部应用和部分外部用户进行技 术支持，税收征管水平得到较大提高，税收流失得到遏制。“十五”期间，税收收入年均 增幅约为2 0 ，信息化建设在其中起到了重要作用。例如实施金税工程增值税征管信息 系统后，增值税销项发票报税率由2 0 0 0 年的9 2 提高到近1 0 0 ；通过认证、稽核发现 的涉嫌问题发票数量则由2 0 0 1 年的8 7 降至目前的0 0 6 以下；增值税征收率由 1 9 9 9 年的不到5 0 提高到目前的约6 6 ( 加上政策性减免因素可达7 5 ，接近发达国 家水平) ，仅增值税一项，因电子征管系统应用因素导致的收入增加即近5 0 0 0 亿元，成 为近年来对税收增长贡献最大的税种。通过征管系统的应用，目前纳税申报率、税款入 库率已分别达到9 7 、9 5 的历史最高水平。税控器具的推行，使税务机关能够准确地 掌握纳税人的经营和税源情况，实施更为有效的税务管理，如对加油站进行税控管理后， 其税收普遍增加倍以上。 然而，金税工程主要针对的是增值税的管理，对于其它税种，如营业税、消费税、 企业所得税、个人所得税等的管理就无能为力了。 西安石油大学硕士学位论文 1 2 综合税控的目标和意义 综合税控系统的目标是依靠高科技手段，对于各种税种，包括增值税、营业税、消 费税、企业所得税、个人所得税等，进行严格的管理，有效扼制偷、漏、骗税行为，提 高税收征管现代化水平，促进国家税收的快速稳定增长。 通过增值税监管体系金税工程的实践证明，电子税务系统能够有效的运用在税 收征管上。综合税控系统弥补了增值税监管系统的不足，不仅可以运用在增值税管理上， 还可以运用在其它税种的管理上。综合税控系统是运用数字密码和电子信息存储技术， 通过强化发票的防伪功能，实现对一般纳税人税源监控的计算机管理系统，它集计算机、 微电子、光电技术以及数据加密等技术为一体，实现了税收征管工作的现代化和电子化， 为发票的防伪识伪和控制税源两个方面提供了有力的手段。该系统采用最新数据库技术 编制了强大灵活的开票、统计和发票管理等功能，使得企业开具专用发票简化、准确、 快速、可操作性好。系统还可以自动记录所开具的每张发票的信息，以便随时查询。系 统采用复合式数据加密认证算法，采用理论上不可破译的一机一密、一次一密的密码体 制，具有很强的保密性和安全性。采用该系统能够控制税源，堵住税收漏洞，对实现企 业财会工作和税收征管工作的电子化和现代化，减轻开票人员工作负担，节省人力、物 力、财力，提高税收工作的准确性和安全性均具有重大意义1 3 1 。 1 3 本人所作工作 作为综合税控系统的研究参与者，本人参与了系统的构架、设计原则的制定及进行 总体设计工作，然后采用结构化方法，按照功能对系统进行划分，从功能上对各模块进 行设计。认证模块是综合税控系统的一个重要组成部分，本人参与了从功能、数据库、 编码、界面等方面的设计。 1 4 论文结构 论文依软件开发的顺序，先介绍开发技术，并对系统进行分析和总体设计，然后采 用结构化方法对功能模块进行详细设计，最后是现实中一些问题的探讨。全文分为以下 l 二e e 、早： 第一章：介绍论文的研究背景，综合税控系统的目标、意义和主要内容。 第二章：对开发系统的一些技术，如j a v a 技术、系统的b s 结构等进行了介绍及特 点说明。 第三章：对综合税控系统进行了需求分析，提出了设计原则，接着是软件的总体设 计，然后用结构化方法按照功能对系统进行划分，并且指出了各功能模块之间的关系。 第四章：讨论了认证模块的详细设计。 第五章：总结全文工作。 4 第二章开发技术简介 2 1b s 结构 第二章开发技术简介 c s ( c l i e n t s e r v e r ) 结构，即大家熟知的客户机和服务器结构，它是软件系统体系 结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到c l i e n t 端和s e r v e r 端来实现，降低了系统的通讯开销。c s 结构的优点是能充分发挥客户端pc 的处理能 力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。 目前大多数应用软件系统都是c l i e n t s e r v e r 形式的两层结构，由于现在的软件应用系统 正在向分布式的w e b 应用发展，w e b 和c l i e n t s e r v e r 应用都可以进行同样的业务处理， 应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应 用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统 的发展方向。 b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 结构即浏览器和服务器结构，它是随着i n t e m e t 技术的兴起， 对c s 结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过w w w 浏 览器来实现，少部分事务逻辑在前端( b r o w s e r ) 实现，但是主要事务逻辑在服务器端 ( s e r v e r ) 实现，形成所谓三层结构，这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统 维护与升级的成本和工作量。以目前的技术看，局域网建立b s 结构的网络应用，并通 过i n t e m e t i n t r a n e t 模式下数据库应用，相对易于把握、成本也较低。它是一次性到位的 开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式( 比如 l a n ，w a n ，i n t e m e t i n t r a n e t 等) 访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平 台和管理访问权限，服务器数据库也很安全，特别是在j a v a 这样的跨平台语言出现之后， b s 架构管理软件更是方便、快捷、高效【4 】。b s 结构最大的优点就是可以在任何地方进 行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。 系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使 用了。甚至可以在线申请，通过公司内部的安全认证( 如ca 证书) 后，不需要人的参 与，系统可以自动分配给用户一个账号进入系统。 与传统的c s 两层体系结构相比，b s 架构软件的维护和升级方式简单，目前，软 件系统的改进和升级越来越频繁，b s 架构的产品明显体现着更为方便的特性，无论用 户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加维护、升级的工作量，所有的操作只需要 针对服务器进行。如果是异地，只要通过专网与服务器连接即可实现远程维护、升级和 共享，今后。软件升级和维护会越来越容易，而使用起来会越来越简单，这对用户人力、 物力、时间、费用的节省是显而易见的，惊人的。b s 三层体系结构优势主要在于： 具有良好的开放性和可扩展性。 支持更多的客户，可根据访问量动态配置w e b 服务器、应用服务器，以保证系 西安石油大学硕士学位论文 统的性能。 无须开发客户端软件，维护和升级方便。 可跨平台操作，任何一个终端只要有w w w 浏览器软件，就可以作为客户机来登 录系统。 采用面向对象技术，代码的重用性好。 使用防火墙技术来保证系统的安全性，有效的适应了当前用户对管理信息系统的 需求。 b s 、c s 结构软件技术上的比较： c s 结构软件( 即客户机服务器模式) 分为客户机和服务器两层，客户机不是毫无 运算能力的输入、输出设备，而是具有了一定的数据处理和数据存储能力，通过把应用 软件的计算和数据合理地分配在客户机和服务器两端，可以有效地降低网络通信量和服 务器运算量。由于服务器连接个数和数据通信量的限制，这种结构的软件适于在用户数 目不多的局域网内使用。 b s ( 浏览器服务器模式) 是随着i n t e m e t 技术的兴起，对c s 结构的一种改进。在这 种结构下，软件应用的业务逻辑完全在应用服务器端实现，用户表现完全在w e b 服务器 实现，客户端只需要浏览器即可进行业务处理，是一种全新的软件系统构造技术。这种 结构更成为当今应用软件的首选体系结构。 ( 1 ) 数据安全性比较。由于c s 结构软件的数据分布特性，客户端所发生的火灾、盗 抢、地震、病毒、黑客等都成了可怕的数据杀手。另外，对于集团级的异地软件应用， c s 结构的软件必须在各地安装多个服务器，并在多个服务器之间进行数据同步。如此 一来，每个数据点上的数据安全都影响了整个应用的数据安全。所以，对于集团级的大 型应用来讲，c s 结构软件的安全性是令人无法接受的。对于b s 结构的软件来讲，由 于其数据集中存放于总部的数据库服务器，客户端不保存任何业务数据和数据库连接信 息，也无需进行什么数据同步，所以这些安全问题也就自然不存在了。 ( 2 ) 数据一致性比较。在c s 结构软件的解决方案里，对于异地经营的大型集团都 采用各地安装区域级服务器，然后再进行数据同步的模式。这些服务器每天必须同步完 毕之后，总部才可得到最终的数据。由于局部网络故障造成个别数据库不能同步不说， 即使同步上来，各服务器也不是一个时点上的数据，数据永远无法一致，不能用于决策。 对于b s 结构的软件来讲，其数据是集中存放的，客户端发生的每一笔业务单据都直接 进入到中央数据库，不存在数据一致性的问题。 ( 3 ) 数据实时性比较。在集团级应用里，c s 结构不可能随时随地看到当前业务的发 生情况，看到的都是事后数据：而b s 结构则不同，它可以实时看到当前发生的所有业 务，方便了快速决策，有效地避免了企业损失。 ( 4 ) 数据溯源性比较。由于b s 结构的数据是集中存放的，所以总公司可以直接追溯 到各级分支机构( 分公司、门店) 的原始业务单据，也就是说看到的结果可溯源。大部 6 第二章开发技术简介 分c s 结构的软件则不同，为了减少数据通信量，仅仅上传中间报表数据，在总部不可 能查到各分支机构( 分公司、门店) 的原始单据。 ( 5 ) 服务响应及时性比较。c s 结构软件，由于其应用是分布的，需要对每一个使用 节点进行程序安装，所以，即使非常小的程序缺陷都需要很长的重新部署时间，重新部 署时，为了保证各程序版本的一致性，必须暂停一切业务进行更新( 即“休克更新”) ， 其服务响应时间基本不可忍受。而b s 结构的软件不同，其应用都集中于总部服务器上， 各应用结点并没有任何程序，一个地方更新则全部应用程序更新，可以做到快速服务响 应。 ( 6 ) 网络应用限制比较。c s 结构软件仅适用于局域网内部用户或宽带用户( 1 兆以 上) ；而我们的b s 结构软件可以适用于任何网络结构( 包括3 3 6 k 拨号入网方式) ， 特别适于宽带不能到达的地方，仅靠电话上网即可正常使用软件系统。 2 2j a v a 技术 2 2 1j a v a 概述 j a v a 技术是一种全新的计算机技术，它是建立在基于强大的网络和同样的软件应该 在不同的计算机系统上运行的思想上的，这些计算机系统包括消费型器件和其他一些设 备。利用j a v a 技术，能令人信服的让同一种应用在各种各样系统如：p c 、m a c i n t o s h 系 统、或者象i n t e r a c t 可视电话一样的新技术上运行。j a v a 既可以看作是一种真正的程序 设计语言，也可以看作是一个完整的平台。作为一种程序语言，它简洁、安全以及适用 于i n t e r n e t 技术，而作为一个平台，它通过那些符合s u n 公司发布的标准a p i s 开发的应 用，为操作系统、数据库、中间件和其他第三方厂商提供服务p j 。 2 2 2j a v a 语言的特点 j a v a 是一种跨平台、适合于分布式计算环境的面向对象编程语言。它具有简单性、 动态性、分布式、解释型、面向对象、可靠、安全、平台无关、可移植、高性能、多线 程等6 】【7 】o 简单性j a v a 最初是为对家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它必须简单 明了。j a v a 语言的简单性主要体现在以下三个方面： 1 ) j a v a 的风格类似于c + + ，因而c h 程序员是非常熟悉的。从某种意义上讲，j a v a 语言是c 及c + + 语言的一个变种，因此，c + + 程序员可以很快就掌握j a v a 编程技术。 2 ) j a v a 摒弃了c + + 中容易引发程序错误的地方，如指针和内存管理。 3 ) j a v a 提供了丰富的类库。 j a v a 的动态特性是其面向对象设计方法的发展。它允许程序动态地装入运行过程中 西安石油大学硕士学位论文 所需要的类，这是c + + 语言进行面向对象程序设计所无法实现的。在c + + 程序设计过程 中，每当在类中增加一个实例变量或一种成员函数后，引用该类的所有子类都必须重新 编译，否则将导致程序崩溃。j a v a 从如下几方面采取措来解决这个问题。j a v a 编译器不 是将对实例变量和成员函数的引用编译为数值引用，而是将符号引用信息在字节码中保 存下传递给解释器，再由解释器在完成动态连接类后，将符号引用信息转换为数值偏移 量。这样，一个在存储器生成的对象不在编译过程中决定，而是延迟到运行时由解释器 确定的。这样，对类中的变量和方法进行更新时就不至于影响现存的代码。解释执行字 节码时，这种符号信息的查找和转换过程仅在一个新的名字出现时才进行一次，随后代 码便可以全速执行。在运行时确定引用的好处是可以使用已被更新的类，而不必担心会 影响原有的代码。如果程序连接了网络中另一系统中的某一类，该类的所有者也可以自 由地对该类进行更新，而不会使任何引用该类的程序崩溃。j a v a 还简化了使用一个升级 的或全新的协议的方法。如果你的系统运行j a v a 程序时遇到了不知怎样处理的程序，没 关系，j a v a 能自动下载你所需要的功能程序。与c 和c + + 语言的异同j a v a 提供了一个 功能强大语言的所有功能，但几乎没有一点含混特征。c + + 安全性不好，但c 和c + + 还 是被大家所接受，所以j a v a 设计成c + + 形式，让大家很容易学习。j a v a 去掉了c + + 语言 的许多功能，让j a v a 的语言功能很精炼，并增加了一个很有用的功能，j a v a 去掉了以下 几个c 和c + + 功能和特征：指针运算结构t y p e d e f s # d e f i n e 需要释放内存全局变量的定义 这个功能都是很容。 面向对象可以说是j a v a 最重要的特性。面向对象其实是现实世界模型的自然延伸， 现实世界中任何实体都可以看作是对象，对象之间通过消息相互作用。另外，现实世界 中任何实体都可归属于某类事物，任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程 式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话，面向对象的编程语言则是以对象为中心 以消息为驱动的。用公式表示，过程式编程语言为：程序= 算法+ 数据；面向对象编程语 言为：程序= 对象+ 消息。所有面向对象编程语言都支持三个概念：封装、继承和多态， j a v a 也不例外。现实世界中的对象均有属性和行为，映射到计算机程序上，属性则表示 对象的数据，行为表示对象的方法( 其作用是处理数据或同外界交互) 。所谓封装，就 是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体，可以说，对象是支持 封装的手段，是封装的基本单位。j a v a 语言的封装性较强。在j a v a 中绝大部分成员是对 象，只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外，而对于这些类型，j a v a 也提供了 相应的对象类型以便与其他对象交互操作。多态性就是多种表现形式，具体来说，可以 用“一个对外接口，多个内在实现方法”来表示，针对不同的数据类型，编程人员不必手 工选择，只需使用统一接口名，系统可自动选择。继承是指一个对象直接使用另一对象 的属性和方法。事实上，我们遇到的很多实体都有继承的含义，例如，若把学校看成一 个实体，它可以分成多个子实体，如：小学、中学、大学等，这些子实体都具有学校的 特性，因此，学校是它们的“父亲”，而这些子实体则是学校的“孩子”。j a v a 提供给用户 第二章开发技术简介 一系列类( c l a s s ) ，j a v a 的类有层次结构，子类可以继承父类的属性和方法，与另外一 些面向对象编程语言不同，j a v a 只支持单一继承。 j a v a 的分布式包括数据分布和操作分布，数据分布是指数据可以分散在网络的不同 主机上；操作分布是指把一个计算分散在不同主机上处理。j a v a 支持w w w 客户机j j 艮 务器计算模式，因此，它支持这两种分布性。对于前者，j a v a 提供了一个叫做u r l 的对 象，利用这个对象，你可以打开并访问具有相同u r l 地址上的对象，访问方式与访问本 地文件系统相同；对于后者，j a v a 的a p p l e t 小程序可以从服务器下载到客户端，即部分 计算在客户端进行，提高系统执行效率。j a v a 提供了一整套网络类库，开发人员可以利 用类库进行网络程序设计，方便实现j a v a 的分布式特性。 线程是操作系统的一种概念，它又被称作轻量进程，是比传统进程更小的可并发执 行的单位，c 和c + + 采用单线程体系结构。而j a v a 却提供了两方面多线程支持：一方面， j a v a 环境本身就是多线程的，若干个系统线程运行负责必要的无用单元回收，系统维护 等系统级操作；另一方面，j a v a 语言内置多线程控制，可以大大简化多线程应用程序开 发。j a v a 提供了个类t h r e a d ，由它负责启动运行，终止线程，并可检查线程状态；j a v a 的线程还包括一组同步原语，这些原语负责对线程实行并发控制。利用j a v a 的多线程编 程接口，开发人员可以方便地写出支持多线程的应用程序，提高程序执行效率。当然， j a v a 的多线程支持在一定程度上受运行时支持平台的限制，例如，如果操作系统本身不 支持多线程，j a v a 的多线程特性可能就表现不出来。 可移植的这句话一直是j a v a 程序设计师们的精神指标，也是j a v a 之所以能够受到程 序设计师们喜爱的原因之一，最大的功臣就是m 的技术。大多数编译器产生的目标代 码只能运行在一种c p u 上( 如i n t e l 的x 8 6 系列) ，即使那些能支持多种c p u 的编译器也 不能同时产生适合多种c p u 的目标代码。如果你需要在三种c p u ( 如x 8 6 、s p a r c 和 m i p s ) 上运行同一程序，就必须编译三次。 但j a v a 编译器就不同了。j a v a 编译器产生的目标代码( j c o d e ) 是针对一种并不 存在的c p u j a v a 虚拟机( j a v av i r t u a lm a c h i n e ) ，而不是某一实际的c p u 。j a v a 虚 拟机能掩盖不同c p u 之间的差别，使j - c o d e 能运行于任何具有j a v a 虚拟机的机器上。 虚拟机的概念并不a v a 所特有的，加州大学几年前就提出了p a s c a l 虚拟机的 概念；广泛用于u n i x 服务器的p e r l 脚本也是产生与机器无关的中间代码用于执行。但 针对i n t e m e t 应用而设计的j a v a 虚拟机的特别之处在于它能产生安全的不受病毒威胁 的目标代码。正是由于i n t e m e t 对安全特性的特别要求才使得m 能够迅速被人们接受。 当今主流的操作系统如o s 2 、m a c o s 、w i n d o w s 9 5 n t 都已经或很快提供对j - c o d e 的 支持。 作为一种虚拟的c p u ，j a v a 虚拟机对于源代码( s o u r c ec o d e ) 来说是独立的。我们 不仅可以用j a v a 语言来生成j - c o d e ，也可以用a d a 9 5 来生成。事实上，已经有了针对 若干种源代码的j - c o d e 编译器，包括b a s i c 、l i s p 和f o r t h 。源代码一经转换成j - c o d e 9 西安石油大学硕士学位论文 以后，j a v a 虚拟机就能够执行而不区分它是由哪种源代码生成的。这样做的结果就是 c p u 可移植性。将源程序编译为j - c o d e 的好处在于可运行于各种机器上，而缺点是它 不如本机代码运行的速度快。 同体系结构无关的特性使得j a v a 应用程序可以在配备了j a v a 解释器和运行环境的任 何计算机系统上运行，这成为j a v a 应用软件便于移植的良好基础。但仅仅如此还不够。 如果基本数据类型设计依赖于具体实现，也将为程序的移植带来很大不便。例如在 w i n d o w s 3 1 中整数( i n t e g e r ) 为1 6 b i t s ，在w i n d o w s 9 5 中整数为3 2 b i t s ，在d e c a i p h a 中整 数为6 4 b i t s ，在i n t e l 4 8 6 中为3 2 b i t s 。通过定义独立于平台的基本数据类型及其运算，j a v a 数据得以在任何硬件平台上保持一致。j a v a 语言的基本数据类型及其表示方式如下： b y t e 8 b i t 二进制补码s h o r t l6 b i t 二进制补码i n t 3 2 b i t 二进制补码l o n 9 6 4 b i t 二进制补码 f l o a t 3 2 b i t l e e e 7 5 4 浮点数d o u b l e 3 2 b i t i e e e 7 5 4 浮点数c h a r l6 b i t u n i c o d e 字符在任何j a v a 解释器中，数据类型都是依据以上标准具体实现的。因为几乎目前使用的所有c p u 都能 支持以上数据类型、8 - - 一6 4 位整数格式的补码运算和单双精度浮点运算。j a v a 编译器本 身就是用j a v a 语言编写的。j a v a 运算系统的编制依据p o s i x 方便移植的限制，用a n s i c 语言写成。j a v a 语言规范中也没有任何”同具体实现相关”的内容。 j a v a 是高性能的。与那些解释型的高级脚本语言相比，j a v a 的确是高性能的。事实 上，j a v a 的运行速度随着j i t ( j u s t i n t i m e ) 编译器技术的发展越来越接近于c + + 。 分布式。j a v a 包括一个支持h t t p 和f t p 等基于t c p i p 协议的子库。因此，j a v a 应用程序可凭借u r l 打开并访问网络上的对象，其访问方式与访问本地文件系统几乎完 全相同。为分布环境尤其是i n t e m e t 提供的动态内容无疑是一项非常宏伟的任务，但j a v a 的语法特性却使我们很容易地实现这项目标。