（计算机应用技术专业论文）基于j2ee的网上审批系统的研究与开发.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 为了适应时代发展的需要，政府部门的行政运作也需要不断地调整和改革。 随着信息化时代的来临，原有的办公模式已不能适应日益增长的事务处理、信息 共享等方面的要求。行政审批是政府机关的重要职能，传统行政审批的弊端是， 办公地点分散，手续烦杂，效率低下，而且各部门间存在“信息孤岛”。计算机 网络技术特别是i n t c r n e t 技术的发展为政府部门的行政审批提供了新的方式和手 段。网上审批就是将传统需要手工办理的行政审批业务全部转移到网上平台来完 成，它的优势在可以充分利用现代化的信息技术，提高管理工作效率，完善管理 模式。网上审批系统是电子政务系统的重要组成部分，也是促进政务公开和政府 业务流程改革的重要推动力。基于j 2 e e 的网上审批系统是政府电子政务系统应 用中最佳解决方案之一。 文章首先对电子政务及其网上审批系统的相关基本知识进行了阐述，分析了 其在国内外研究现状和发展趋势，并讨论了在我国研究和发展电子政务的网上审 批系统的必要性和重要性；接着，探讨了网上审批系统的技术应用，并介绍了系 统采用的j 2 e e 平台的相关技术；然后，结合实际的科研项目，研究了系统所采 用的三个关键技术：怎样利用x m l 通用性和简便性在网上审批系统中存储临 时数据，怎样运用s p r m g 结合s t r u t sm v c 使p o j o 在j 2 e e 中重新焕发青春， 怎样通过数据库连接池技术提高w e b 应用系统数据处理和数据管理的效率和 稳定性；接下来，根据电子政务系统的业务需求，使用面向对象方法和u m l 技 术，对其网上审批系统进行系统分析和设计，提出了一个基于j 2 e e 的、可扩展 的网上审批模型，并将其应用到湖北港航电子政务项目中加以实现；最后，对本 课题的研究工作进行了总结，并讨论了该模型及系统存在的不足，以及对今后努 力的方向进行了展望。 我国电子政务应用正处于起步阶段，本论文所做的一些研究工作和提出的网 上审批模型是对我国电子政务发展中网上审批系统开发的一种尝试，也希望能对 扩展电子政务相关业务领域的技术应用方面起到一定的参考作用。 关键词：电子政务，网上审批，j 2 e e ，x m l ，u m l 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ea d m i n i s t r a t i o no fg o v e r n m e n td e p a f l m e n t sn e e d sc o n t i n u o u sa d j u s t m e n ta n d r e f o r m i n gt om e e tt h en e e d so fd e v e l o p m e n t w i t ht h ea r r i v a lo fi n f o r m a t i o nt i m e s 。 t h eo r i g i n a lw o r km o d ec a n ts a t i s f yt h ee v e r g r o w i n gr e q u e s ts u c ha st h ea f f a i r s h a n d l i n ga n di n f o r m a t i o ns h a r i n g i no r d e rt oi m p r o v et h ew o r ke f f i c i e n c ya n d c o n s u m m a t et h em a n a g e m e n tm o d e ，t h em o d e mi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g i e ss h o u l db e a d o p t e di nb u i l d i n ge - g o v e m m e n ta f f a i r ss y s t e m a d m i n i s t r a f i o na p p r o v a l i sa n i m p o r t a n tf u n c t i o no fg o v e r n m e n t , a n di t sm a i nd i s a d v a n t a g ei si n f o r m a t i o ni s l a n d a p p r o v i n go n l i n ei s t od e a la p p r o v a lb u s i n e s so n l i n ew h i c hw a sd o n eb ym a n u a l o p e r a t i o ni nt h ep a s t a p p r o v i n go n l i n ei sm a i np a r to fe - g o v e r n m e n ta f f a i r ss y s t e m ， a n di st h ed r i v i n gf o r c eo fm a k i n gg o v e r n m e n ta f f a i r sp u b l i ca n db u s i n e s sr e f o r m f i r s t l y ，t h e s i sa n a l y s e s t h ec u r r e n ts t u d ya n dd e v e l o p m e n td i r e c t i o no f e - g o v e r n m e n t a f f a i r s s y s t e m ，i n t r o d u c e s j 2 e e p l a t f o r m a n di t s c o r r e l a t i v e t e c h n o l o g i e s ，a n dd i s c u s s e st h en e c e s s i t ya n di m p o r t a n c eo fd e v e l o p i n ga p p r o v i n g o n l i n e s y s t e m c o m b i n e dw i t hp r a c t i c a lp r o j e c t , i t r e s e a r c h e sx m l , s p r i n g f r a m e w o r k , a n dd a t a b a s ec o n n e c t i o np o o lt e c h n o l o g y a f t e rt h a t , a c c o r d i n gt o r e q u i r e m e n to fa p p r o v i n go n l i n es y s t e m ，u s i n go o a n du m l t e c h n o l o g y ，i ta n a l y s e s a n dd e s i g n st h es y s t e m ，p u t sf o r w a r daa p p r o v i n go n l i n em o d e lb a s e do nj 2 e e ，a n d a p p l i e st h em o d e lt op r a c t i c a lp r o j e c t - p o r t a n dc h a n n e lb u r e a ue - g o v e r n m e n t a f f a i r ss y s t e mo fh u b e ip r o v i n c e a tl a s t ，i td i s c u s s e sd e f i c i e n c i e so fm o d e la n d s y s t e m ，a n dl o o k f o r w a r dt ot h ed i r e c t i o nw h e r e in e e dw o r kh a r di nt h ef u t u r e t h ea p p l i c a t i o no fe - g o v e r n m e n ta f f a i r so fc h i n ai si ni t sb e o n n i n gs t e p ，a n dt h e r e s e a r c ha n da p p r o v i n go n l i n em o d e li nt h et h e s i sh a v eat r yi nd e v e l o p i n g e - g o v e r n m e n ta f f a i r ss y s t e m ih o p et h a li t c a np l a ys o m er e f e r e n c er o l ei nt h e d e v e l o p m e n to fe g o v e r n m e n ta f f a i r si no u rc o u n t r y k e y w o r d s ：e - g o v e r n m e n ta f f a i r s ，a p p r o v i n go n l i n e ，j 2 e e ，x m l , u m l n 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章绪论 以网上审批系统为主要组成部分的电子政务建设是我国政府信息化的主要 内容，是信息技术领域的一个重要方面。发展以政府为主导的电子政务，将给政 府管理方式带来深刻变革，同时带动和促进中国信息技术及相关产业的繁荣。随 着信息技术的发展和行政管理体制改革的深化，电子政务的重点已由单向的信息 发布、公文传输向交互式的网上审批、决策支持等转变。其中，网上审批系统的 建设是当前电子政务系统建设的组成部分，也是电子政务系统建设的重点和难 点。网上审批不仅方便了人们办理相关手续而且促进了政府与人民的沟通，提高 政府的办事效率和服务质量，并增加政府办公的透明度。 在电子政务的建设中有一点很重要，那就是平台的融合性，一是对原有系 统的整合，二是对各上级和同级政府之间的接口。由于一些历史的原因，政府各 级部门的内部系统呈现出“信息孤岛”的问题。要建设真正的电子政务，那么就 必须要求新建设的系统能更好的融合既有的系统，那么就要求所选的技术平台具 有良好的跨平台性、可移植性以及更多的软件厂商对其的支持性等特性。而这些 恰好是j 2 e e 的特性，现在流行的很多开源项目都是应用在j 2 e e 架构上的，因 此，j 2 e e 是构建网上审批系统的最佳选择之一。 1 1 电子政务网上审批概述 1 1 1 什么是电子政务 针对电子政务的概念，目前有很多种说法，例如：电子政府、网络政府、 政府信息化管理等等。其实，这些说法都不是很全面“1 。 所谓的“电子政务( e g o v e r n m e n t a f f a i r s ) ”是政府机构应用现代信息通信技 术，将管理和服务通过网络技术进行集成，在互联网上实现政府组织结构和工 作流程的优化重组，超越时间和空间及部门之间的种种限制，面向社会提供优 质和全方位的、规范而透明的、符合国际水准的管理和服务。 因此，电子政务是一个综合的信息系统，它不同于简单的“上网”，而是要 能够有效地处理机关内部的流程、信息，即首先实现机关内部办公自动化，并在 武汉理工大学硕士学位论文 此基础上将服务的对象从政府机关内部扩展到其它机关、社会公众( 即信息发布 和动态交互式信息服务) 。这二者应该无缝集成，缺一不可。换句话说，电子政 务的实现必须是以办公自动化( o a ) 系统和w e b 应用技术的结合为基础的。 1 1 2 网上审批系统简介 网上审批系统是一个采用基于网络运行的，面向政府的对外公共服务和对内 跨部门协作的行政审批事务处理，实现对行政审批业务的有效执行、监督和管理 的电子政务应用系统嘲。它的作用在于，借助网络技术的应用，使传统的公民和 政府、政府和政府间的申请、审核、公告等在保证信息安全的前提下通过数字化 的方式在不同部门之问实现瞬时传递，并将政府的各项行政审批业务转移到网 上，起到精简政府机构，提高办事效率的作用，真正做到公开、公正、透明。网 上审批公共服务平台的主要用户是进行审批申报的企业和社会公众用户”。它运 行在互联网上并提供行政审批服务的窗口，实现公众与政府交互对话的一站式服 务。该平台不但达到了行政审批改革的政务公开、办事透明的目的，而且真正实 现了从办事咨询、申请提交、到项目跟踪和交流答辩等审批办理全过程的一站式 服务功能。 从服务对象上看，政府的审批业务可以分为两类：针对组织机构的业务和针 对个人的业务。针对组织机构的业务包括向企业、事业等组织机构发布各种有关 政策、进出口、注册、纳税、工资劳保、社保等方针政策法规，向企事业办发各 种营业执照、许可证、合格证、质量认证等。针对个人的业务包括信息服务、迁 徙户口管理、身份证件等的管理和防伪。 从审批涉及的行政部门来看，则几乎包含所有公众关系密切、审批业务较为 集中的政府部门，如工商局、司法局、财政局、劳保和社会保障局等。网上申报 审批系统的主要目标对外是对组织机构和个人提供各种行政事务的流程查询、表 格下载、网上填报、批复信息反馈等项服务。对内实现网上审批、时限监督、流 程控制、办公自动化等功能。 网上申报审批是行政管理信息化、现代化建设的重要突破口，是应对经济全 球化挑战，提高政府工作透明度、办事效率和服务水平的有力措施，是压缩行政 运行成本、减轻企业和基层负担的客观要求，是强化依法行政从源头上遏制腐败 现象发生的有力措施，也是转变政府职能、提高机关工作人员素质，全面加强新 时期政府自身建设的措施之一。另一方面，这些在网络上运行传输的申报文件以 2 武汉理工大学硕士学位论文 数字化的形式存在，具有易形成、便于修改、存储量大、传递快速、使用方便等 特点，从而节省了人们大量的时间和精力，提高了效率。 1 2 国内外发展与研究现状 1 2 1 国外电子政务网上审批的发展 电子政务网上审批是现代政府管理观念和信息技术相融合的产物。面对全球 范围内的国际竞争和知识经济的挑战，世界各国政府都把电子政务作为优先发展 的战略。发达国家很早就将国家政府信息化建设作为一项具有战略意义的重要工 作，通过信息技术的应用改进政府组织、组织公共管理，基本实现了网上行政审 批和信息资源共享。 下面以美国、欧盟、新加坡等国家为例简单介绍国外电子政务的发展概况“1 。 作为世界头号信息技术大国，美国电子政务的发展也走在世界前列。根据美 国统计机构2 0 0 0 年9 月的调查报告，9 3 的被调查政府机构拥有网站，向用户 提供从政府文件、选举信息、意见投诉、医疗保健、社会福利、执照申请等公共 服务和网上审批信息。 欧盟制定了信息社会行动纲领，各成员国也分别制定了各自国家的信息社会 行动计划和电子政务规划，并积极付诸行动。以英国为例，根据英国国家统计局 的报告，目前英国的成年网民中，有1 8 的人使用政府机构网站获取服务或官 方文件等信息。政府机构网站总数达1 0 0 0 多个，每星期的访问请求超过2 0 0 0 万。 新加坡从2 0 世纪8 0 年代起就开始发展电子政务，现在已成为世界上电子政 务最发达的国家之一。在新加坡，无论你是想申请报税，还是是为你新买的摩托 车申请牌照，或是了解自己的社会保险账号余额，每时每刻你都可以在家里、办 公室或者到为没有计算机的公民免费提供的称作“电子公民网上审批中心”的站 点去完成。 1 2 2 我国电子政务网上审批的发展现状及研究 在我国，网上审批的概念逐步深入人心。近几年来，随着国内信息化建设 速度的不断加快以及国家对电子政务工作重视程度的日渐加深，电子政务呈现 出强劲的发展势头。 3 武汉理工大学硕士学位论文 首都北京作为我国最早实施电子政务工程的地区，中关村高新技术科技园区 已经开始实现网上办公办事，电视电话会议网络也已基本覆盖全市嗍。2 0 0 2 年 北京市已初步实现政府面向企业和市民的审批管理和服务业务上网进行，政府 内部初步实现电子化和网络化办公。上海的政府门户网站建设也取得了实效， 目前该网站共列出7 0 7 项业务，其中的6 4 0 项可以在网上申请和受理。近期， 上海开始执行新的信息公开制度：“以公开为原则，不公开为例外”向社会主 动公开除保密以外的各种信息。 在党和国家的高度重视下，我国电子政务建设取得了很大成绩，为提高行 政效率和增加政府工作透明度发挥了重要作用。但是在取得成绩和进展的同时， 一些深层次的问题也逐步显现出来”。 1 对电子政务缺乏理性认识 国内的一些电子政务方案非常宏观，功能、效益设计得非常大，非常全面， 可是实际效果却不尽如人意，往往会出现巨大的电子政务投资和与之不相适应 的、相对比较薄弱的电子政务应用之间的矛盾。面面俱到的整体性方案是没有 什么意义的。 2 信息孤岛问题 由于我国电子政务是在各级政府、不同部门中分别进行的，没有统一的战 略规划，各部门之间相互封闭，相当一部分已建成的电子政务系统模式不统一， 这些独立的、异构的、封闭的系统使得彼此之间难以实现互联互通，从而成为 一个个“信息孤岛”。这不仅浪费了大量的财力和时间，而且大量的信息资源 不能充分发挥应有的作用。缺乏电子政务统一标准，是产生这些“信息孤岛” 的主要原因。 3 数字鸿沟问题 数字鸿沟，一般也被称为信息富有者和信息贫困者之间的鸿沟。数字鸿沟 是一个普遍性的世界现象，由于经济水平的差距和区域特色的不同，它广泛地 存在于发达国家与发展中国家之间、发展中国家之间以及一国的不同地区之间。 我国也不例外，城乡差距明显，沿海和内地的地区差距显著，某些落后地区刚 刚解决温饱问题，数字鸿沟不可避免地出现了。 4 网上审批业务缺乏 在国内电子政务建设中，我们会发现，在一些政府网站上，只介绍政策法 规、联络方式等静态信息，政府新闻发布占据主要地位。而网上申请、审批、 4 武汉理工大学硕士学位论文 办公等为公众带来更多价值的在线服务寥寥无几，这会形成“有路无车”的尴 尬局面。 建立和完善电子政务系统不是一朝一夕能完成的工程，何况审批流程本身也 在衍变、发展，改革中深层次的问题还将不断暴露出来。因此，电子政务建设 的道路不会是一条平坦的道路，任重而道远。但只要我们正确分析、判断形势， 科学合理地决策，并充分利用一切有利条件和积极因素，经过各界人员共同努 力，一定会使我国的电子政务建设健康发展，建成有中国特色的电子政务。 1 3 研究课题背景和意义 在我国，由于历史的原因，行政审批项目事项多、管理部门多、手续多，程 序多、流程复杂，使得公众和企业办理行政审批项目需要反复到各行政审批部 门了解情况、申请、获取办事结果。因此，国家大力推进电子政务的发展。我 国电子政府经历了“网络基础设施建设”、“金关工程”、“政府上网”阶段，已 经步入“电子政务”阶段。目前，湖北省交通厅被列入到电子政务试点单位中。 “湖北省港航电子政务系统”的构建主要包括对原有的现行的各个子系统中 的数据进行分析，对其进行集成，建成湖北港航的统一数据网上审批平台。同时， 还要在建成的统一数据平台上，构建基于b s 结构的符合各个科室的业务办公系 统，如“网上审批系统”、“船员管理信息系统”、“海事统计系统”、 “综 合服务系统”等等。 在搭建省港航局电子政务系统平台的时候，行政审批的概念可谓无处不在， 如船员适任证书的申请的审批发证过程，验船师申请的审批过程，船厂生产技 术条件等级证书的审批发证过程，等等。如果能将各项政务工作按照流程模式 进行定义，将其中涉及的各个环节以及环节间的先后关联关系定义好。这样， 在系统中运行的政务工作就相当于运行在工作流引擎中的工作流实例。一旦启 动一项工作后，后续工作的进行将可以按照定义好的流程实现自动化。 本课题试图运用信息通信技术打破行政机关的组织界限，解决时问和空间的 限制，使得公众和企业只需在单一机关办事，一次性提交办事申请，政府机关 在一处受理，提供全程服务。公众和企业不需到行政审批部门，只需在指定的 地方交接办理文档，从而缩短了企业、群众的办事时间。 由于集中审批、办证中心所处理的柜面业务，涉及到众多的政府职能部门， 其应用涉及面广泛、功能模块复杂、运行规模庞大，本课题对湖北港航电子政 5 武汉理工大学硕士学位论文 务网上审批系统进行研究与开发，达到业务信息共享和处理对象跨时空的要求， 调整行政管理的运行组织，改变工作方式，实现行政审批的服务化、规范化、 公开化，为行政流程、业务模式的重构提供更好的条件，提高政府运作效率。 我国电子政务应用正处于起步阶段，本课题所做的一些研究工作和提出的网 上审批模型是对我国电子政务发展中网上审批系统开发的一种尝试，也希望能 对扩展电子政务相关业务领域的技术应用方面起到一定的参考作用。 1 4 论文的研究内容和组织结构 本文主要针对以下三个方面的内容进行研究，提出了自己创新性的应用方 案并在系统中进行实现： ( 1 ) 研究x m l 的相关技术，深入探讨x m l 技术在网上审批系统中的应用。在 网上审批系统中，审批流程的定义用x m l 来存储，利用x m l 的通用性和 开放性，通过对x m l 的解析就可以很方便地把该系统与能生成x m l 文件 的第三方可视化工作流引擎集成起来。 ( 2 ) 研究在j 2 e e 平台上p o j o 技术。在最新的s p r i n g 架构中，通过i o c 和a o p 机制的使用，结合经典m v c 框架s t r u t s ，探讨了普通的j a v a b e a n 如何成为 e j b 的一种轻量级实现，使得p o j o 重新大放异彩，也使得j 2 e e 体系架构 变得灵活和简便。 ( 3 ) 研究j a v a 语言中的连接池技术。尽管通过j d b c 连接数据库有其简单易用的 特点，但是其在w e b 系统数据处理和数据库连接管理上稳定性差和效率低 下，而本系统运用的连接池技术成功地解决了这方面的问题。 本文的组织结构安排如下： 第1 章绪论。阐述电子政务和网上审批系统在国内外的研究和发展现状、 研究意义以及论文的研究内容和组织结构。 第2 章基于j 2 e e 网上审批系统关键技术研究。分析了网上审批系统技术 应用的特点，介绍了j 2 e e 平台的核心技术、m v c 设计模式x m l 及其解析技术 等知识。 第3 章基于s p r i n g 框架的网上审批模型设计。介绍s p r i n g 和p o j o 技术， 分析了网上审批系统的业务需求，提出了基于s p r i n g 框架、通用的网上审批模 型及其应用方案。 第4 章网上审批系统需求分析与系统架构。结合湖北港航电子政务项目， 6 武汉理工大学硕士学位论文 分析了网上审批系统的实际需求，利用u m l 建模技术，对船员证书网上审批进 行系统用例设计和建模分析，并最系统进行了架构分析和设计。 第5 章网上审批系统的系统设计与实现。进行了系统的功能模块的设计， 并且结合湖北省港航电子政务中的网上审批系统中的具体业务，详细介绍了基 于j 2 e e 的网上审批系统的关键代码。 第6 章结束语。对论文的研究工作进行小结，讨论了该模型及系统需要改 进的地方，并对今后系统扩展作了一些展望和设想。 7 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章系统关键技术研究 网上审批系统的开发有多种技术路线可以走，涉及到的相关技术也很多， 如系统架构、设计模式、数据交换、工作流、系统安全等等，而这些技术都有 各自不同的具体实现方式。在这里，不可能对所有的技术面面俱到，本章就对 基于j 2 e e 的网上审批系统开发中所用到的关键技术，如j 2 e e 平台、m v c 设计 模式、x m l 技术等，进行介绍和做一些相关的应用研究。 2 1j 2 e e 技术基础 j 2 e e 是一种利用j a v a2 平台来简化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 技术的基础就是核心j a v a 平台的标准版，j 2 e e 不仅巩固了标准版中的许多优点，还提供了对e j b 、s c r v l c t 、j s p 以及x m l 技 术的全面支持。通过提供统一的开发平台，j 2 e e 降低了开发多层应用的费用和 复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持，有良好的向导支持打包和 部署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提高了性能。 2 1 1j 2 e e 平台的四层架构 j 2 e e 使用多层的分布式应用模型，应用逻缉按功能划分为组件，各个应用 组件根据它们所在的层分布在不同的机器上。事实上，s u n 设计j 2 e e 的初衷正 是为了解决c s 模式的弊端，在传统模式中，客户端担当了过多的角色而显得臃 肿，在这种模式中，第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，可伸展性 也不理想，而且经常基于某种专有的协议通常是某种数据库协议，使得重用业 务逻辑和界面逻辑非常困难“1 。现在j 2 e e 的多层企业级应用模型将两层化模型 中的不同层面切分成许多层。一个多层化应用能够为不同的服务提供一个独立的 层，典型的j 2 e e 四层模型如图2 - 1 所示。1 ： 8 武汉理工大学硕士学位论文 浏览器w e b 容器e j b 容器 h n 札 监 j s p胂 筒 lj a p p e t j s p啪 桌面s e r v l e t 啪 l j a v a 应用 ，、- 卜 其他设备 f 服w 务e b 器 。j 2 e e数据库 服务器 筒 服务器 l j 2 e e 客户端 倚 i 、 图2 - 1j 2 e e 四层模型 依据j 2 e e 四层模型一客户层，w e b 层，e j b 业务层，企业信息系统层， 这些层并非必须要安排成层次结构，每一层都可以和其它层直接通信，或者通过 中介层交互。将设计划分成层次可以让设计在体的情况下选择合适的技术嘲“町。 ( 1 ) 客户层 客户层负责向用户表现数据、与用户交互以及和应用的其余层通信。客户 层是应用中客户可以看见的唯一部份。客户层主要是显示浏览器网页，它由w e b 层中的服务端j s p 页面生成。 ( 2 ) w e b 层 w e b 层负责实现所有的w e b 相关的处理，例如产生h t m l 页面，实例化 w e b 页面模板以及格式化j s p 页面以便在浏览器中显示。 ( 3 ) 业务层 业务层负责处理包括e j b 在内的任何操作。通常，服务器销售商实现了服 务器和e j b 容器，以及将e j b 组件发布到那些e j b 容器中的开发工具。应用开 发者只需要编写e j b 组件注重其商业功能的处理，而不用管对容器的复杂实现 问题。 ( 4 ) 企业信息系统( e i s ) 层 e i s 层是企业信息架构系统，它包括事务处理监控器、关系数据库管理系统 以及遗留企业应用。许多企业原来拥有应用系统或信息资产，它们有将之发布到 9 武汉理工大学硕士学位论文 网上的需求。j 2 e e 技术可以通过e i s 层访问这些应用系统或资产。j 2 e e 应用可 以集成存在的数据库和应用系统，使之出现新功能以构成企业应用集成系统的基 石。 2 1 2 核心技术 我们就j 2 e e 的核心技术，也就是j 2 e e 的各种组件、服务和a p i ，进行简 单的阐述，看看在开发不同类型的企业级应用时，根据各自需求和目标的不同， 应当如何灵活使用并组合不同的组件和服务。j 2 e e 的核心技术有1 3 种，这里就 其中最常用的几种进行介绍“加”。 s e r v l e t s e r v l e t 是j a v a 平台上的c g i 技术。s e r v l e t 在服务器端运行，动态地生成 w e b 页面。与传统的c g i 和许多其它类似c g i 的技术相比，s e r v l e t 具有更高 的效率并更容易使用。 j s p j s p 是一种实现普通静态h t m l 和动态页面输出混合编码的技术。借助形 式上的内容和外观表现的分离，w e b 页面制作的任务可以比较方便地划分给页 面设计人员和程序员，并方便地通过j s p 来合成。 e j b e j b 定义了一组可重用的组件，开发人员可以利用这些组件，像搭积木一样 建立分布式应用。在装配组件时，所有的e j b 都需要配置到e j b 服务器。e j b 服务器作为容器和低层平台的桥梁管理着e j b 容器，并向该容器提供访问系统 服务的能力。所有的e j b 实例都运行在e j b 容器中。e j b 容器为它的开发人员 代管了诸如安全性、远程连接、生命周期管理及事务管理等技术环节，简化了 商业逻辑的开发“。e j b 中定义了三种e j b ： s e s s i o nb e a n s 、e n t i t yb e a n s 、 m e s s a g e - d r i v e nb e a n s 。 j d b c j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n c c t i v i t y ) a p i 是一个标准s q l ( s t r u c t u r e dq u e r y l a n g u a g e ，结构化查询语言) 数据库访问接口，它使数据库开发人员能够用标准 j a v aa p i 编写数据库应用程序。j d b ca p i 主要用来连接数据库和直接调用s q l 命令执行各种s q l 语句。利用j d b ca p i 可以执行一般的s q l 语句、动态s q l 语句及带n q 和o u t 参数的存储过程。j a v a 中的j d b c 相当与m i c r o s o f t 平台中 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 的o d b c ( o p e n d a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) j m s j m s ( j a v am e s s a g es e r v i c e ) 是一组j a v a 应用接口，它提供创建、发送、接收、 读取消息的服务。j m sa p i 定义了一组公共的应用程序接口和相应语法，使得 j a v a 应用能够和各种消息中间件进行通信，这些消息中间件包括m m m q s e r i e s 、m i c r o s o f tm s m q 及纯j a v a 的s o n i c m o 。通过使用j m sa p i ，开发 人员无需掌握不同消息产品的使用方法，也可以使用统一的j m sa p i 来操纵各 种消息中间件。通过使用j m s ，能够最大限度地提升消息应用的可移植性。j m s 既支持点对点的消息通信，也支持发布订阅式的消息通信。 j n d i 由于j 2 e e 应用程序组件一般分布在不同的机器上，所以需要一种机制以便 于组件客户使用者查找和引用组件及资源。在j 2 e e 体系中，使用j n d i ( j a v a n a m i n g a n dd i r e c t o r yi n t e r f a c e ) 定位各种对象，这些对象包括e j b 、数据库驱动、 j d b c 数据源及消息连接等。j n d i a p i 为应用程序提供了一个统一的接口来完成 标准的目录操作，如通过对象属性来查找和定位该对象。由于j n d i 是独立于目 录协议的，应用还可以使用j n d i 访问各种特定的目录服务，如l d a p 、n d s 和 d n s 等。 2 2m v o 设计模式 2 2 1 设计模宝0 嘲耋 设计模式是对我们经常遇到的设计问题的可再现的解决方案。它是一套被反 复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠 性。在面向对象的编程中，软件编程人员更加注重以前的代码的重用性和可维 护性。设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构。它的 一个重要原则是：减少模块之间的耦合程度。为了确保这个目的，在设计一个 类时，要针对接口，而非实现。设计的时候只关心类的接口，编程的时候可以 先实现一个简单的接口，供别的模块调用。开始的时候不提供实现，正是为了 以后能够最大限度的实现。 一般而言，一个模式有四个基本要素“”。 1 1 武汉理工大学硕士学位论文 1 模式名称( p a t t e r nn a m e ) 一个助记名，它用一两个词来描述模式的问题、 解决方案和效果。设计模式允许我们在较高的抽象层次上进行设计。基于一个 模式词汇表，我们自己以及同事之间就可以讨论模式并在编写文档时使用它们。 2 闯题( p r o b l e m ) 描述了应该在何时使用模式。它解释了设计问题和问题 存在的前因后果，它可能描述了特定的设计问题，如怎样用对象表示算法等。 有时候，问题部分会包括使用模式必须满足的一系列先决条件。 3 解决方案( s o l u t i o n ) 描述了设计的组成成分，它们之间的相互关系及各 自的职责和协作方式。因为模式就像一个模板，可应用于多种不同场合，所以 解决方案并不描述一个特定而具体的设计或实现，而是提供设计问题的抽象描 述和怎样用一个具有一般意义的元素组合( 类或对象组合) 来解决这个问题。 4 效果( c o n s e q u e n c e s ) 描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。 复用是面向对象设计的要素之一，所以模式效果包括它对系统的灵活性、扩充 性或可移植性的影响，显式地列出这些效果对理解和评价这些模式很有帮助。 g o f 的“设计模式”是第一次将设计模式提升到理论高度，并将之规范化， 提出了2 3 种基本设计模式现在简单介绍如下： a b s t r a c tf a c t o r y ：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无 需指定它们具体的类。 a d a p t e r ：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。a d a p t e r 模式 使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 b r i d g e ：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 b u i l d e r ：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可 以创建不同的表示。 c h a i no f r e s p o n s i b i l i t y ：为解除请求的发送者和接收者之间耦合，而使多个 对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请 求，直到有一个对象处理它。 c o m m a n d ：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户 进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。 c o m p o s i t e ：将对象组合成树形结构以表示“部分整体”的层次结构。它 使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。 d e c o r a t o r ：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言，它 比生成子类方式更为灵活。 武汉理工大学硕士学位论文 f a c a d e ：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，模式定义了一个高 层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。 f a c t o r ym e t h o d ：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实 例化。f a c t o r ym e t h o d 使一个类的实例化延迟到其子类。 f l y w e i g h t ：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 i n t e r p r e t e r ：给定一个语言。定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器， 该解释器使用该表示来解释语言中的句子。 i t e r a t o r ：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不需暴露 该对象的内部表示。 m e d i a t o r ：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需 要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。 m e m e n t o ：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该 对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到保存的状态。 o b s e r v e r ：定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发 生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。 p r o t o t y p e ：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创 建新的对象。 p r o x y ：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。 s i n g l e t o n ：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 s t a t e ：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎 修改了它所属的类。 s t r a t e g y ：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替 换。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。 t e m p l a t em e t h o d ：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子 类中。t e m p l a t em e t h o d 使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法 的某些特定步骤。 v i s i t o r ：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改 变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 2 2 2m v c 设计模式及其应用 前面介绍了j 2 e e 多层体系结构，其思想在很大程度上受到了m v c 设计模 1 3 武汉理工大学硕士学位论文 式的启发和影响。这里要详细介绍m v c 的设计模式，这也是本系统的开发模式， 也是研究的技术层面的重点。所谓m v c ，即m o d e l v i e w c o n t r o l l e r ，它是一种 在复杂的应用系统中划分和界定各个组件的职能和作用范围的设计模式“”。 m v c 设计模式中的“模型”指的是真正完成任务的代码。模型通常也被称 做“业务逻辑”。所谓的“视图”，其实就是界面。从理论上说如果你在模型中 实现全部业务逻辑，那么你可以创建多个视图，也就是桌面应用程序，数据库 系统或者w e b 应用程序的界面。“控制器”控制着模型和视图之间的交互过程， 它决定着向用户返回怎样的视图，检查通过界面输入的信息以及选择处理输入 信息的模型。如图2 - 2 所示： 图2 - 2j a v a w e b 应用中m v c 原理图 通过上面的介绍和分析，可以看到使用m v c 模式进行系统设计可以获得设 计清晰、复用性高、易于维护和扩展等优点。在j 2 e e 平台的应用中，很多开源 技术都运用了m v c ，如s t r u t s 、s p r i n g 、w e b w o r k 等，这里通过介绍s t r u t s 来说 明j a v a 应用的中m v c 的运用。 s t r u t s 应用框架是m v c 设计模式嘲1 在j 2 e e 平台w e b 层上的一种具体实现。 m v c 最显著的特点就是强制性的将应用系统划分为三个主要组件：模型、视图、 控制器，每个组件各自处理自己的任务。通过这种明确的划分，m v c 设计模式 为构建可重用、易扩展的程序代码打下了一个坚实的基础。s t r u t s 正是一种基于 m v c 设计模式的优秀应用框架，图2 - 3 展示了两者之间的映射关系。 武汉理工大学硕士学位论文 2 ：请求填y f f o r mb e a n4 ：调用j a v ab e a n 处理 h t f p 响 厂 黻酗删叫竺：i 图2 3s t r u t s 中的m v c 实现示意图 依照m v c 设计模式的基本思想，s t r u t s 应用框架也可以同样划分为三个基 本组成部分：模型、视图和控制器。 n ) 视图 在基于s t r u t s 应用框架的系统中，视图部分通常采用j s p 技术构造。在j s p 页面中，既可以使用h t m l 或者x m l 静态文本来格式化页面，又可以通过动态 插入解释特殊行为标记的内容来响应用户请求。在s t r u t s 应用框架中，j s p 环境 不仅包括了一套由j s p 规范所描述的标准行为标记，而且还包含一个用于自定义 标记的标准机制，这些自定义的标记被组织在s t r u t s 的“自定义标记库”中。充 分国际化的“自定义标记库”是s t r u t s 的一种关键技术，它与作为m o d e l 组成部 分之一的f o r m b e a n 相互配合，在一定程度上简化了创建国际化用户界面的过程。 ( 2 ) 模型 s t r u t s 应用框架中m o d e l 可以细分为两个部分：系统的内部状态( f o r m b e a n ) 和能够改变系统状态的操作( j a v ab e a n ) 。 系统内部状态的表示方法很多( s e r v l e t ，j s p 等) ，但在基于s t r u t s 的应用程序 中，开发人员一般将其表示为一组j a v a b e a n ，并使用这些j a v a b e a n 的属性 ( p r o p e r t y ) 来定义当前状态的细节。这些用于表示系统内部状态的j a v a b e a n 也被 称为f o r m b e a n 。f o r m b e a n 是m o d e l 的代表，对进入c o n t r o l l e r 的每个入口点来 说，其作用是：存储从v i e w 中获取的信息，封装页面的h t t p 请求。每一个 武汉理工大学硕士学位论文 f o r m b e a n 都必须继承于a c t i o n f o r m 类，其主要作用是向作为c o n t r o l l e r 一部分 的a c t i o n 对象提供数据。在某些情况下，e j b 组件中的实体b e a n 也被用来实现 了相同的功能。 o ) 控制器 在s t r u t s 中，c o n t r o l l e r 周围的a c t i o n 是整个