（计算机应用技术专业论文）基于j2ee的吉林省政务论坛的设计与实现.pdf

摘要 电子政务一般是指政府机构应用现代管理思想对传统“政务”进行 改革和业务流程重组，充分利用信息和通信技术，将政府的管理和服务 通过网络技术进行集成，实现超越时间、空间与部门分割的限制，全方 位地向社会和公众提供优质、规范、透明、符合国际水准的政府管理和 服务。在各级政府的指导和支持下，目前我省很多机关和事业单位的电 子政务工程已经启动。在数字化吉林的政府网站中，需要提供一个供各 种层次的人员进行交流的平台，因此，在政府的门户网站中需要加入相 关的电子论坛的功能。本论坛正是在这种背景下尝试创建的。 本系统是基于三层体系结构上的吉林省电子政务的电子论坛系统。 第一层为数据存储层，即数据库服务器，使用的软件为n a ys q l 。第二层 为业务逻辑处理层，即中间件层，使用的软件为b e aw e b l o g i c 。第三 层为数据展现层，即用户使用层，使用i e 可以直接进入系统，无须安 装客户端软件。 关键词：电子政务论坛三层体系 a b s t r a c t g e n e r a l l y ，t h ee l e c t r o n i cg o v e r n m e n t a la f f a i rm e a n st h eg o - v e r n m e n t r e f 0 1 i 1t h e t r a d i t i o n a l “g o v e r n m e n t a l a f f a i r s ”a n d r e g r o u p b u s i n e s s p r o c e s s e sw i t hm o d e mm a n a g e m e n tt h o u g h t s i tu t i l i z e si n f o r m a t i o na n d c o r r e s p o n d i n gt e c h n i q u ea d e q u a t e l y t o i n t e g r a t e t h e g o v e r n m e n t a l m a n a g e m e n ta n ds e r v i c e sb yn e t w o r k i tc a ns u r p a s st h er e s t r i c t i o no ft i m e ， s p a c em a dd e p a r t m e n tp a r t i t i o n ，p r o v i d e sh i g hq u a l i t y ，r e g u l a r l y ，t r a n s p a r e n t a n di n t e m a t i o n a ls t a n d a r dm a t c h e dg o v e r n m e n t a lm a n a g e m e n ta n ds e r v e st o t h es o c i e t ya n dp u b l i c w i t ht h ee l e c t r o n i ct e c h n i q u ea d v a n c e dc o n t i n u o u s l ya n dt h ec h a n g eo f t h eg o v e m m e n t a lf u n c t i o n ，t h ep a s te l e c t r o n i cg o v e r n m e n t a la f f a i r ss y s t e m n e e d st oi m p r o v ew h a t e v e ri nt h es t r u c t u r e ，e x p a n dc a p a b i l i t y ，m a i n t e n a n c e ， r e s o u r c eu s a g ea n ds h a r ee t cf o rt h ep u r p o s eo ft h en e wd e m a n do ft h e s i t u a t i o n s ow en e e dt of u r t h e rr e s e a r c ha n dd i s c u s sh o wt os e tu pam o r e r e a s o n a b l ee l e c t r o n i c sg o v e r n m e n t a la f f a i r ss y s t e m t h ef o r u mi sb u i l tf o r t h i sp u r p o s e ；i te x p e c t st op r o v i d eap l a c ef o rt h ep u b l i ct or e s e a r c ha n d d i s c u s s i o n t h i ss y s t e mi sc a l l e d t h ee l e c t r o n i cf o r u i ns y s t e mo fj i l i np r o v i n c e e l e c t r o n i cg o v e r n m e n t a la f f a i r s ”i t sb a s e do nat h r e el a y e rs y s t e m t h ef i r s t f l o o ri sd a t as t o r i n gl a y e r ，i tu s e st h es o f t w a r e m ys q l ”a n ds e r v e sa st h e l a y e ro fd a t a b a s es e r v e r t h es e c o n df l o o ri sm i d d l e1 a y e r ；i tu s e st h e s o f t w a r e “b e aw e b l o g i c a n ds e r v e sa st h e p r o c e s s i n gl a y e ro ft h e b u s i n e s sl o g i c t h et l l i r dl a y e ri sa c c e s sl a y e r i tc a nb ea c c e s s e db vi e d i r e c t l yw i t l l o u tt h en e e dt oh a v ec l i e n ts o f t w a r ei n s t e d l e d a n di ts e r v e sa s t h eo p e nl a y e ro f t h ed a t e k e yw o r d s ：e l e c t r o n i cg o v e r n m e n t a la f f a i r s ，f o r u m ；t h r e el a y e r s y s t e m 第一章前言 1 1 研究背景与意义 二十世纪九十年代以后，随着以计算机技术为核心的电子技术的迅 速发展，使社会进入了信息化时代。信息技术的广泛应用和信息资源的 深度开发，极大地促进了社会生产力的发展，显著地改变了人们的生产 方式、生活方式以及传统的竞争规则。作为信息高速公路五个应用领域 中的首要应用，电子政府电子政务在全球范围内受到广泛的重视。由 于政府信息化是经济信息化和社会信息化的前提，电子政务已成为未来 国家核心竞争力的重点要素之一。 目前，发达国家纷纷提出了自己的“电子政务( 电子政府) 计划”，并 且陆续构建了本国的电子政府电子政务系统，其中以北美地区的发展 最为突出。美国与加拿大都是电子政务的领跑者，尤其是美国电子政务 在很大程度上正在成为全球电子政务的模板。以美国为例，1 9 9 3 年， 美国全国绩效评估委员会( n p r ) 提出创建经济高效的政府和运用 信息技术改造政府两份报告，揭开了美国电子政务建设的序幕【l j 。美 国电子政务的基础架构是：建立一套共同的整合性政府运作程序，提供 民众前台便捷申请服务，所有跨部门的申请事项，将会由系统自动处理； 提供一套共同的统一信息技术工具、获取信息方法以及服务措施，增强 标准化和交互性，使政府各部门共享信息；政府服务面对民众，渠道多 元化，窗口单一化。美国最大的电子政府网“第一政府网站”是了解美 国政府的“百宝囊”，从这一网站可以搜索到超过5 1 0 0 万分网页，同时 还可以链接到联邦行政、立法、司法、州和地方的网站以及国外政府的 网站 2 1 。 面对全球信息化的迅速发展，党中央高瞻远瞩，适时做出推进国民 经济和社会信息化、实现生产力跨越式发展的重大决策。党的十六大提 出，要坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技 含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充 分发挥的新型工业化道路。这对加快建设现代化小康社会进程具有重大 而深远的指导意义。我国的电子政务起步于2 0 世纪8 0 年代末期，各级 政府机关开展了办公自动化工程，建立了各种纵向及横向地内部信息办 公网络。从二十世纪九十年代开始，通过重点建设金税、金关、金卡等 重点信息系统，我国电子政务发展取得了长足的进步，许多地方政府都 将国民经济和社会信息化作为“十一五”规划的重要内容，其中电子政 务的建设是核心内容之一，有些地方如北京市还明确提出了建设电子政 务的时间表。且前，专业化的政府服务网站日益增多，服务内容不断丰 富，绝大部分能提供政府职能上网、政府信息上网、政府日常活动上网 等，同时功能不断增强，有很多地方能提供网上办公、政府在网上办实 事等。这标志着中国电子政务建设进入了一个全面规划、整体发展的新 阶段。 目前我省正处在老工业基地振兴和“十一五”开局的重要时期，处 在经济结构调整的关键阶段。按照“数字吉林”建设的总体精神，大力 推进电子政务，推进信息化，是促进结构优化升级，政府职能转变，提 高经济整体素质，加快富民强省的必由之路。今后一个时期，必须坚持 把信息化放在优先发展的位置，进一步加强信息基础产业、基础设施建 设，大力推进信息技术在各行各业领域的广泛应用，推动国民经济和社 会信息化迈上新台阶。 我省各级政府机关和事业单位的电子政府电子政务工程起步于 1 9 9 7 年，当时根据吉林省政府的指示精神，这项工程交给吉林省经济 信息中心信息资源部和技术开发郝完成，我当时正在信息资源部工作， 参与整个系统的设计工作，并具体承担电子政务论坛的创建，这就是本 设计的初期背景。随着形势的发展和软件技术的深度开发，原来的电子 政府电子政务工程设计有些已不适应当前形势的需要。根据吉林省政 府的指示，我们从2 0 0 6 年初开始对原来的设计进行修改，电子政务论 坛部分仍由我承担。这次修改除了在技术上作了一些改进外，又增添了 一些栏目，于是形成了现在的面貌。 1 2 本文所作的工作 本文理论联系实际应用，主要研究基于w e b 网络环境下的政府门户 网站中的论坛系统的架构、总体设计、用户界面等关键问题，制定具体 的方案和研究计划，并使用j 2 e e 技术开发出基于w e b 网络环境的论坛 系统。本文的主要研究工作集中在以下几个方面： 1 、回顾国内外信息化建设的历史和发展，在全面了解、研究国内 政府门户网站论坛系统的基础上，比较相互之间的优缺点，最后选用了 j 2 e e 开发w e b 三层应用系统设计并实现本系统； 2 、根据用户需求分析，确定系统采用b s 软件架构，并对系统采 用的w e b 技术、j 2 e e 技术进行详细分析和研究，用面向对象的分析方 法做出系统的功能划分，给出了电子政务论坛的总体设计，这种设计可 以使本系统具有良好的跨平台应用、容易部署和管理、使用简单、易于 维护、扩展性好和安全性好等特点； 3 、应用s t r u t s 框架、h i b e r n a t e 数据持久层等新技术，从网络操作 平台、后台数据库的选取，系统自定义类的设计，数据库的设计等方面 介绍系统的开发步骤； 4 、根据软件可靠性原理，估算了本系统的可靠性指标平均失效等 待时间m t t f 和错误总数，从理论和实验数据上来分析、论述该论坛系 统的可靠性。 这里还要说明的是，本文主要强调了软件开发的过程和思想，力求 理论与实践相结合。为使本文思路清晰简洁、重点突出、更能体现软件 开发的基本过程和思想，所以对某些具有共性的细节问题不做重复论 述，而是着墨于系统的整体架构、设计与实现。 第二章系统开发模型和技术 2 1 系统开发模型 2 1 1 客户机服务器模型 客户机服务器( c i i e n t s e r v e r ) 结构根据网络中各个计算机的特 点进行分工，克服了集中式网络中各个计算机分工不明确的缺点。 1 、客户机服务器模型的概念 客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ) 这一概念最早用于描述软件的体系 结构，表示两个程序之间的关系，即一个是提出请求的程序，另一个是 服务程序，它们之间的交互不需要任何通信设施。此时，它们可能就是 在同一台机器上运行的调用和被调用程序，而且请求服务交互可以是不 同步的。 从概念上讲，客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ) 可以定义为一种特殊 的协作式处理模式，整个应用程序被分布在客户机和服务器上。客户机 和服务器两者都参与一个应用程序的处理，其中软件成分相互协作以完 成特定的应用程序功能，而硬件资源则提供软件成分相互协作的设施。 c l i e n t 请求s e r v e r ( 显示、处理及分析) ( 数据库应用程序) 响应。 客户机 服务器 图2 1 传统的c s 结构 如图2 1 所示，在c l i e n t s e r v e r 体系结构中，c l i e n t 向s e r v e r 发 送请求，s e r v e r 响应c l i e n t 发出的请求并返回c l i e n t 所需要的结果。 它将对i o 操作快的计算机作服务器，其他计算机作为客户机。同时 应用程序也进行分工，s e r v e r 上是数据库和应用程序，c l i e n t 上主要是 i o 界面及处理、分析程序，提高了计算机的运行效率，减少了网络上 的数据传输，系统可维护性及坚固性加强。 在同一个网络中，客户机根据用户的业务处理要求，提供人机交互 界面，提出数据服务请求：通过网络将请求传送给服务器；服务器端按 请求处理数据，并通过网络把结果传送给提出请求的客户机：客户机处 理或显示结果数据。 2 、客户机服务器模型的优点与不足 客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ) 模型的优点： ( 1 ) 共享资源：一个服务器可以在同一时刻对许多客户机进行服务， 并且协调它们对于共享资源的访问。 ( 2 ) 不对称协议：在客户机和服务器之间存在一种一对多的主从关 系。客户机通过请求与服务器主动对话，而服务器则是被动地等待客户 请求。 ( 3 ) 定位透明性：服务器是一个进程，它可以和客户机位于同一台 机器上，也可以位于网络上的另一台机器上。 ( 4 ) 可扩展性：c l i e n t s e r v e r 系统可以水平地或垂直地扩展，水平 扩展指添加或移去客户工作站，它对性能影响较小。垂直扩展指移植到 更大或者更快的服务器或更多服务器。 ( 5 ) 完整性：一般来说，服务器代码和服务器数据是集中维护的， 它带来了较低的维护开销，并保持了数据的完整性和独立性。 但客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ) 模型也存在着很多不足： ( 1 ) c l i e n t s e r v e r 环境下，如果应用逻辑的主要部分移动到服务器， 服务器就会像传统主从结构的主机一样成为瓶颈，随着用户数的增加， 资源有限的服务器将可能不堪重负。 ( 2 ) 无论是应用开发、运行环境维护，还是管理这些多服务器环境 的工具，多服务器应用系统的设计和实现，都比集中式系统复杂得多。 ( 3 ) 网络服务器过多，资源分配、查找不易。 ( 4 ) 随着网络规模扩大，管理维护成本激增。 ( 5 ) 操作系统尚未完全综合网络，不足以应付各类应用和服务。 ( 6 ) 网络扩充时服务器难以均衡，管理难度加重。 2 1 2 浏览器, q g 务器模型 随着系统规模的扩大，c s 结构逐渐显现出它的不足，后来b s 模 式开始出现并逐渐被人们所接受。 l 、浏览器，服务器模型的概念 b s 模式中，客户端将不再需要应用程序，它们完全集中在服务器 端，这将永久地简化实际应用。这意味着用户完全可以通过浏览器来执 行应用程序，同时，对诸如并行处理技术的支持也会接踵而至，而且它 的数据库容量会变得越来越庞大，这些数据将统一集中在少数大型服务 器上，而非大量的小型服务器上。这样就可以使用低成本的网络，通过 浏览器传递网络上众多的数据，系统不再需要应用程序来完成客户端与 服务器的通信，应用将以广域网而不是局域网为基础。 而基于互联网应用系统都采用b r o w s e r s e r v e r 模式结构，在客户端 中除w e b 浏览器外，要安装的便是一些插件和控件。这些插件被设计 于服务器端，并通过网络下载到客户端，而控件则是在第一时间浏览时 下载并注册的。这是一种最小化的客户端安装和瘦客户机( t h i nc l i e n t ) 模式，是目前客户服务器体系结构的发展方向。b s 环境下的应用系 统将传统的c s 体系机构扩展到由w e b 浏览器、w 曲服务器、数据 库服务器组成的三层b s 结构，b s 结构极大的简化了客户机的工作， 客户机上只需安装配置少量的客户端软件，服务器将承担更多的工作， 对数据库的访问和应用程序将在服务器上完成。 客户j 薹p 逻辑j 墨一数，酊b ， 图2 2 三层b s ( - - 层体系结构) 结构如图2 2 所示，三层体系结构被分割成三个相对独立的单元： 客户层( 表示层) ( p r e s e n t a t i o n ) 、逻辑层( 功能层) ( b u s i n e s sl o g i c ) 、 数据层( d a ms o u r c e ) ： ( 1 ) 表示层( p r e s e n t a t i o n ) ：w e b 浏览器在表示层中包含系统的显 示逻辑，位于客户端，主要负责人机交互，包括一些与数据和应用关系 的图形及运算界面。它的任务是由w e b 浏览器向网络上的某一w 曲 服务器提出服务请求，w e b 服务器对用户身份进行验证后用h t t p 协议 把所需的主页传送给客户端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示 在w e b 浏览器上。 ( 2 ) 功能层( b u s i n e s sl o g i c ) ：具有应用程序扩展的w e b 服务器和 应用服务器在功能层中包含系统的事务处理逻辑。w e b 服务器主要负 责对客户端应用程序的集中管理。w e b 服务器的任务是接受用户的请 求，首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过s q l 等方式向数据库服务器提出处理申请，而后台数据库服务器将数据处理 的结果提交给w e b 服务器，再由w e b 服务器传送回客户端。应用服 务器主要负责应用逻辑的集中管理，即事务处理，应用服务器由可以根 据其处理的具体业务不同而分为多个。 ( 3 ) 数据层( d a ms o u r c e ) ：数据库服务器主要负责数据的存储和组 织、数据库的分布式管理、数据库的备份和同步等。在数据库中包含系 统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端，它的任务是接受w e b 服务 器对数据库操作的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把执 行结果提交给w e b 服务器。 在三层b s 体系结构中，数据及应用可通过不同平台、不同网络 存取，与平台无关，伸缩性大，而且数据计算与处理集中在中间的功能 层，而这一层的服务器性能易于提升，因而这种三层b s 模式得到了 越来越多的应用。 2 、测览器，服务器结构的特点 ( 1 ) 分布式应用 分布式应用是以软件为核心的互联网推动着当代商业运作逐步迈 向电子商务时代。企业内部的运营模式和企业之间的交易方式发生重大 改变，基于网络技术的虚拟企业已经成为现实。越来越多的经营将在网 络中完成，第四方物流企业应运而生。在新的商业运作模式下，决定了 未来软件必须具备以下能力：在i n t e r n e * 上有效管理数据的能力以及最 终实现在i n t e r n e t 上广泛开展业务的目标。以互联网技术为基础的b s 结构很好地适应了这种变化。它通过应用服务器、数据库服务器的分布 和前端客户机的简化，解决了分布应用问题。 ( 2 ) 跨平台应用 跨平台应用主要包含两种平台：操作系统平台和数据库平台。b s 结构通过应用服务器的设计，为其部署符合标准的应用逻辑部件，实现 了应用的跨平台，由应用服务器统一处理客户端对数据库的操作，从而 屏蔽了数据库的物理位置，以及各种数据库的差异。由于应用逻辑的集 中，在服务器端可以选用诸多不同的硬件，可以使用各种网络操作系统 和数据库系统，而且以相当低廉的成本，大大简化了管理工作。 ( 3 ) 容易部署和管理 在c s 结构下，必须在成千上网客户机上配置应用程序，进行备 份工作。一旦要进行设计或者除去b u g ，只能被迫在诸多机器中奔波劳 顿，逐个解决问题。如果i n t e m e ! t 也像这样来架构，那它根本不能运行， 因为这将使我们必须分发上万张c d 给每个用户，以便他们能得到软 件的最新版本。这决不是i n t e m e t 运行方式，在i n t e r n e t 上，所有复 杂问题都被集中起来。如果在站点上发布新产品，则客户端不用增加任 何软件便可得到该项服务。若要升级程序的版本，那就在服务器端进行， 因为它有效且容易维护。因为若想在i n t e m e t 上开展业务，必然要求系 统可以每周7 天每天2 4 小时连续运行，而实现这一需求有三个前提 条件：高度的可伸缩性、安全性和尽可能经济。 在b s 结构下，整个系统的管理、资源分配、数据库操作、业务 逻辑部件的管理及动态加载等工作都集中于应用服务器。仅仅提高应用 服务器及数据库服务器的品质，就可以提高整个系统的运行效率，从而 有效地减低了系统部署和管理的难度。 “) 使用简单 用户使用单一的浏览器软件( 如i e ) ，通过鼠标即可访问文本、图 像、声音、电影及数据库信息，特别适合非计算机专业人使用。 ( 5 ) 易于维护 由于用户端无需专业软件，系统的维护工作简单。 ( 6 ) 保护企业投资 b s 模式由于采用标准的t c p f l p 、h i t p 协议，它可以与企业现 有的网络很好的结合。 ( 7 ) 信息共享度高 h t m l 是数据格式的一个开放标准，目前大多数流行的软件均支 持h t m l ，同时m i m e 技术使得浏览器可以访问多种格式的文件。 ( 8 ) 扩展性好 t c p f l p 、h t t p 的标准性使得三层b s 模式可直接进入i n t e m e t ， 具有良好的扩展性。 ( 9 ) 广域网支持 无论是p s t n 、d d n 、祯中继、i s d n ，还是新出现的c a m a d s l ， b w d 均能与其相适应。 ( 1 0 ) 安全性好 防火墙技术将保证现代企业网络的安全性。 2 1 3 系统开发模型的选择 信息技术的高速发展使网络计算机模式不断更新。从单机时代的主 机终端模式、文件服务器时代的共享数据模式、客户机，服务器时代的 c l i e n t s e r v e r ( 客户端服务器) 模式、再到今天网络计算机时代的 b r o w s e x s e r v e r ( 浏览器朋艮务器) 模式，计算机模式发生了巨大的变化， 也促使管理软件的结构发生了很大变化。本节通过对系统可选择的开发 模型进行分析与比较，选择三层结构的b r o w s e x s e r v c r 模型开发该论 坛系统，并且确定系统开发使用的技术方案。 客户端和w e b 服务器有两种交互方式： 客户端提交表单，应用层解析表单。 这种方式是w e b 应用通常采用的交互方式。浏览器向服务端提交 ( p o s t ) 表单请求，传递的参数包含在表单中；服务端根据控件i d 取 得参数值。此后，服务器端将页面返回浏览器。这时浏览器需要重新刷 新页面。 客户端提交x m l ，应用层解析x m l 。 客户端向服务端提交( p 0 s t ) 请求后，请求参数被打包成为x m l 字符流，服务端解析x m l 字符流并取得参数，服务端处理结束后将返 回x m l 响应，客户端根据x m l 响应更新界面。这时浏览器不需要刷 新页面。 两种方案的比较如表2 1 ： 表2 - 1 两种方案的比较 比较指方案一方案二 标 数据每个交互都需要刷新页面，由于应虽然使用了标签对，增加了传 传输效用中包含大量代码( 数1 0 k 字节) ，每输数据量，但初始化页面后， 塞 次刷新代码必须重传，因此数据传输此后无需刷新页面，数据传输 量高 量反而少 解析参数通过( 名，值) 对表达，由哈应用层需要解析x m l ，效率较 效率希算法根据名称定位值，效率高 低 数据( 名，值) 无法再表达复杂的业务能够表达任意的数据逻辑 逻辑表数据逻辑( 如申报表，存在主表和子 达能力表) 开发客户端在调试时必须与应用层通通过定义) 。肌接口，客户端 效率讯开发测试和应用层开发测试分 离 在上面的比较指标中，效率是最重要的因素。首先，在数据传输效 率上，x m l 具有数据量少，效率高的优势；在解析效率上，x m l 方案 效率较低，但下面的因素能够缓解这一劣势； 1 、采用高效的$ a x 解析器可提高性能 2 、政府门户网站论坛表单的x m l 数据量少，数据项个数一般小 于1 0 0 个，因此对解析效率的影响较小。 3 、性能测试表明，x m l 方案能够满足该论坛系统的性能要求。 因此，本系统采用x m l 作为b $ 数据交互机制。 2 2j 2 e e 模型及其技术 2 2 1 j 2 e e 模型及概述 j 2 e e 是美国s u n 公司l 目l j f l l j 推出的一种全新概念的模型，与传统的 互联网应用程序模型相比有着不可比拟的优势。j 2 e e 是一个标准的体 系结构，它特别针对使用j a v a 程序设计语言进行基于w e b 的企业级应 用的开发与部署。企业级应用能够使用j 2 e e 体系进行内部网应用的开 发和部署，从而替代两层模型，对于i n t e m e t 应用开发，有效地替代了 基于c g i 的方式。 j 2 e e 利用j a v a2 平台来简化诸多与多级企业解决方案的开发、部 署和管理相关的复杂问题的体系结构。j 2 e e 技术的基础是核心j a v a 平 台，它不仅巩固了原来标准版中的许多优点，还提供了对e j b ，j a v a s e r v l e ta p i ，j s p0 a v a s o v e rp a g e s ) 以及x m l ( 可扩展标示语言) 技术的全 面支持。 j 2 e e 使用了e j bs e r v e r 作为商业组件的部署环境，在e j bs e r v e r 中提供了分布式计算环境中组件需要的所有服务。有些企业级e j b s e r v e r 还提供了支持高可用性和高性能的集群技术、失败的自动转移和 恢复、应用负载的自动均衡能力等。实现商业逻辑的e j b 组件可以高效 地运行，在应用服务器中支持多种客户端的访问。h r r p 的客户端可以 先向运行在w e bs e r v e r 上的j a v as e r v l e t 或者j s p 发出请求。在j s p 中 嵌入j a v a 的代码调用运行在e j bs e r v e r 中的e j b ，以实现商业逻辑。 其它的客户端可以通过i i o p 直接访问运行在e j bs e r v e r 中的组件。 图2 3 展示的是基于w e b 应用的j 2 e e 应用编程模型。 浏览显示w e b 服务业务逻辑数据库 日日旧 图2 3基于w e b 应用的j 2 e e 应用编程模型 2 2 2j 2 e e 开发技术 m i c r o s o f t 的分布式c o m ( d c o m ) 技术是将组建对象模型技术 c o m 大大进行了扩展，对于在局域网、广域网甚至是i n t e m e t 上计算 机对象之间的通信提供了完全的支持。通过使用d c o m ，用户的应用 程序就可以在任何网络位置上达到真正的分布性，从而满足客户应用的 需要。 而由o m g 提出的公共对象请求代理结构c o r b a 对象是目前 比较流行的一种中间件规范，也是一种构件实现规范，主要目标是使对 象在分布式环境中可重用、可移植和可互操作。 以上两种分布式结构可以实现在统一特定环境下的应用，但是针对 不同平台的应用和i n t e r n e t 上的应用，二者缺少灵活性且较复杂。本系 统采用j a v a 语言，因为j a v a 这种程序设计语言，它简单、面向对象、 不依赖于机器的特定结构，具有可移植性、安全性，并且提供了并发的 机制，具有很高的性能；其次，它充分利用了网络，j a v a 小程序( a p p l e t ) 可在网络上传输而不受c p u 和环境的限制，此外，它还提供了丰富的 类库，使程序设计者可以很方便的建立自己的系统。j d b c 是一种j a v a a p i ，和o d b c 类似，它将各种数据库的差异对j a v a 程序屏蔽起来， 从而使j a v a 程序可以使用同样可移植的接口访问数据库程序。但是这 种方式因为将数据库访问通路暴露在外，在安全方面存在隐患。在三层 应用模型中，客户端浏览器程序通过中间层的w e b 服务器或支持w e b 的应用服务器访问数据库，中间层集中优化了数据的访问，从而能够得 到较高的数据库访问性能，也能较好地解决安全性问题，因为系统只有 一个访问入口点，可以采用统一的安全策略。 j 2 e e ( j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o n ) 是s u n 公司推出的开放的、基于 标准的平台，j 2 e e 用于开发、部署和管理面向w e b 的以服务器为中心 的应用程序。j 2 e e 是一种技术规范，它给开发人员提供了一个工作平 台，定义了整个标准的应用开发体系结构和一个部署环境。j 2 e e 技术 规范以容器为中心，容器是运行在服务器上的软件实体，用于为特定类 型构件提供运行环境和服务。j 2 e e 体系结构包括四个容器：a p p l e t 容 器、应用程序客户容器、w e b 容器、e j b 容器。 j 2 e e 定义了许多用来构建大型的、分布式的多层企业应用的技术。 根据使用的特点，可以把这些技术分为组件技术、服务技术和通信技术。 2 2 3 组件技术 用来支持企业应用中的核心部分一一业务逻辑。对于一个企业应用 来说，最重要的内容就是采用组件来对业务逻辑进行必要的封装。组件 是应用级的可复用单元。 j 2 e e 平台提供了三种组件技术： 1 、w e b 组件。对h t t p 请求做出反应的任何组件都属于w e b 组件， 主要包括s e r v l e t 和j a v a 服务器页面( j a v as e r v e rp a g e s ，j s p ) 。 j a v as e r v l e t 是一中小型的j a v a 程序，它扩展了w e b 服务器的功 能。作为一种服务器端的应用，当被请求时开始执行。j s p 事实上是 s e r v l e t 的一种扩充，它的工作过程与微软的a s p 类似。它被设计用 以帮助w e b 内容开发人员创建动态网页。j s p 页面由h t m l 代码和嵌 入其中的j a v a 代码所组成。服务器在页面被客户端所请求以后对这些 j a v a 代码进行处理，然后将生成的h t m l 页面返回给客户端的浏览器。 2 、e j b 组件。e j b 组件是j 2 e e 的核心。e n t e r p r i s ej a v a b e a n ( e j b ) 1 1 规范定义了开发和部署基于事务性、分布式对象应用程序 的服务器端软件组件的体系结构。企业组织可以构建它们自己的组件， 或从第三方供应商购买组件。这些服务器端组件称作e n t e r p r i s eb e a n ， 它们是e n t e r p r i s ej a v a b e a n 容器中驻留的分布式对象，为分布在网 络中的客户机提供远程服务。e n t e r p r i s ej a v a b e a n ( e j b ) 是s u n m i c r o s y s t e m s 对c o r b a 的可移植性和复杂性的解决方案。e j b 引入了 比c o r b a 更简单的编程模块，它可以让开发人员创建可移植分布式组 件，称作e n t e r p r i s eb e a n 。e j b 编程模块可以让开发人员创建安全的、 事务性的和持久的商业对象( e n t e r p r i s eb e a n ) ，该对象使用非常简单 的编程模块和声明属性。与c o r b a 不同，例如访问控制( 授权安全性) 和事务管理等设施非常易于编程。c o r 队需要使用复杂的a p i 来利用 这些服务，而e j b 则根据一种称作“部署描述信息”的特性文件中的 声明将这些服务自动应用到e n t e r p r i s eb e a n 。这个模型确保了b e a n 开发人员可以集中精力编写商业逻辑，而容器会自动管理更复杂但又必 要的操作。 由于e j b 规范颁布了一组明确的e j b 容器( 供应商服务器) 和 e j b 组件( 商业对象) 之间的契约，因此e j b 中实现了可移植性。这 些契约或规则确切规定容器必须为e n t e r p r i s e b e a n 提供什么服务， b e a n 开发人员需要使用什么a p i 和声明属性来创建e n t e r p r i s e b e a n 。由于详细指定了e n t e r p r i s eb e a n 的生命周期，因此供应商知道 如何在运行时管理b e a n ，b e a n 开发人员确切知道e n t e r p r i s eb e a n 在 其存在期间可以做什么。 e n t e r p r i s ej a v a b e a n 简化了分布式对象的开发、部署和访问。e j b 分布式对象( 一种e n t e r p r i s eb e a n ) 的开发人员只需依照为 e n t e r p r i s ej a v a b e a n 建立的契约和协议来实现对象。支持e j b 的应 用程序服务器可以使用任何分布式网络协议，包括本地j a v ar m i 协议 ( j r m p ) 、专有协议或c o r b a 的网络协议( i i o p ) 。不管在某个特定产 品中使用的基本网络协议是什么，e 3 b 使用相同的编程a p i 和语义以 j a v ar m i i i o p 访问分布式对象。协议的细节对应用程序和b e a n 开发 人员隐藏；对于所有供应商来说，定位和使用分布式b e a n 的方法是相 同的。 3 、应用客户组件。j 2 e e 允许多种类型的客户与服务器端组件进行 交互。客户组件主要包括a p p l e t 、客户端应用程序、无线客户等。 2 。2 4 服务技术 服务技术用来为应用组件提供服务，从而更有效地发挥组件的功 能。j 2 e e 对于应用组件的服务是由容器来完成的，从而允许开发者将 主要精力集中在业务逻辑上。j 2 e e 提供的服务技术主要有j a v a 命名 和目录服务接口( 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 ，j n d i ) 、 j a v a 数据库连接( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ，j d b c ) a p i 、j a v a 事 务a p i ( j a y a t r a n s a c t i o na p i ，j t a ) 和j a v a 事务服务( j t s ) 。 1 、j n d i 提供了在网络上对组件或其他资源进行定位的方法，用一 个标准接口来定位用户、机器、网络、对象以及服务器等。 2 、j d b c a p i 以一种统一的方式来对各种各样的数据库进行存取。 和o d b c 一样，j d b c 为开发人员隐藏了不同数据库的不同特性。另外， 由于j d b c 建立在j a v a 的基础上，因此还提供了数据库存取的平台无 关性。 3 、j t a 定义了一种标准的a p i ，应用系统通过它可以存取各种事 务监控。j t s 是c o r b a0 r r s 事务监控的基本实现。j t s 规定了事务管 理器的实现方式。该事务管理器是在高层支持j t a 规范，并且在较低 层实现j a v a 映像。j t s 事务管理器为应用服务器、资源管理器、独立 的应用以及通信资源管理器提供了事务服务。 2 2 5 通信技术 这种技术对于应用程序设计者来说是透明的。它为应用的不同部分 之间提供了通信机制，而不管它们是本地的还是远程的。 1 、i n t e r n e t 协议在电子商务环境下，应用客户往往会是一个 可以位于世界上任何地方的浏览器。客户请求和服务器应答采用三种协 议进行传递：超文本传输协议( h y p e r t e x tt r a n s f e rp r o t o c o l ，h t t p ) ； 传输控制协议( t r a n s a c t i o nc o n t r o lp r o t o c o l ，t c p ) 和网际协议 ( i n t e r n e tp r o t o c o l ，i p ) ；安全套结字层( s e c u r es o c k e tl a y e r ， s s l ) 。 2 、远程对象协议对于有些应用程序，组件需要在多层服务器 上进行分布，这就需要提供一种机制来远程访问其中的组件，而客户并 不需要知道组件在网络上的具体位置。j 2 e e 提供了两种机制：远程方 法的调用( r e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ，r m i ) 和r m ii i o p ( i n t e r n e t i n t e r o r bp r o t o c 0 1 ) 。j a v ar m i 允许进行进程间的通讯并提供了与通 讯相关的服务。r m ii i o p 是对r m i 可移植的扩展，这种扩展使r m i 能 够支持互联网对象请求代理协议。 3 、j m s 在企业级应用环境中，各种分布式组件并不是保持持久联 系，因此，需要采用一种手段来进行异步发送数据。j a v a 消息服务( j a v a m e s s a g es e r v i c e ，j u s ) 通过使用面向消息的中间件( m e s s a g e o r i e n t e d m i d d l e w a r e ，m o m ) 为发送和接受消息提供了这种机制。 4 、j a v a m a i l 也允许发送和接受消息，但是它主要是面向用户 而不是应用程序的各个部分。j a v a m a i l 支持大多数广泛采用的邮件协 议，如i m a p 、p o p 3 和s m t p ，但与j m s 相比，它相对速度较慢且可靠 性要差一些。j 2 e e 容器和技术构成了体系框架，从而满足无需太多费 用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性应用的需求。通过提供统 一的开发平台，j 2 e e 减低了开发多层应用的费用和复杂度，同时对现 有应用程序的集成提供了强有力的支持；并且有良好的向导支持打包和 部署应用，添加目录支持，增强安全机制，提高性能。 j 2 e e 新增加的w e bs e r v i c e sf o rj 2 e e 规范定义了在j 2 e e 应用 程序服务器中如何支持w e b 服务。从而使得j 2 e e 开发的应用程序在 不同应用服务器之间保持良好的移植性，更适合i n t e r n e t 环境。利用 j 2 e e 开发应用具有以下好处： 薯支持异构环境：基于j 2 e e 的应用程序具有j a v a 的跨平台性， 不依赖于任何特定的操作系统，系统可以跨平台移植，这对于企业开发 很重要。 蠢保留遗留i t 资产：由于企业必须适应新的商业需求，但对于企 业来说应该充分利用已有的企业信息系统方面的投资。由于j 2 e e 拥有 广泛的业界支持和一些重要的企业计算领域供应商参与，j 2 e e 架构可 以充分利用用户原有的投资。 瀑高效开发：j 2 e e 允许公司把一些任务交给中间件供应商完成， 而开发人员只需要创建商业逻辑，这样就缩短开发周期，降低开发成本。 2 2 6 s t r u t s 框架介绍 1 、基本概念 s t r u t s 是a p a c h e 基金会j a k a r t a 项目组的一个o p e ns o u r c e 项 目，它采用m v c 模式，能够很好地帮助j a v a 开发者利用j 2 e e 开发w e b 应用。和其他的j a v a 架构一样，s t r u t s 也是面向对象设计，将m v c 模 式”分离显示逻辑和业务逻辑”的能力发挥得淋漓尽致。s t r u t s 框架的 核心是一个弹性的控制层，基于如j a v as e r v l e t s ，j a v a b e a n s ， r e s o u r