（计算机应用技术专业论文）基于web+services的校园数字化建设及相关技术的研究.pdf

武汉理l ：人学硕士学侥论文 摘要 本文研究的课题是在学校进行数字化建设的过程中产生的，文中对数字化 校园的发展、现状和存在的问题进行了阐述。本文采用基于w e b 服务的数字化校 园框架体系的解决方案，对基于w e b 服务的校园数字化建设过程中涉及的相关技 术进行了研究并以这些技术为基础进行了数字化校园中的相关应用系统的开发。 在数字化校园的建设过程中，本文主要采用了以下几种技术：基于r u p 的 u m l 技术、j 2 e e 技术和w e b 服务技术。其中以，r u p 作为系统的软件开发过程并利 用u m l 技术进行系统建模；遵循j 2 e e 架构进行系统开发，并将主要的业务逻辑 封装于e j b 中；将应用层的具体应用发布为w e b 服务，并将其注册到u d d i 注册 中心，供客户端调用。本文采用o r a c l el o g 应用服务器构建了系统的j 2 e e 应 用服务器和s o a p 服务器。数字化校园应用系统的应用层由e j b 具体实现，其中 实体b e a n 实现了数据逻辑层，而业务逻辑层则主要由会话b e a n 实现。以w e b 服务技术为基础，将部分应用作为w e b 服务发布到s o a p 服务器上，这样使得系 统拥有高效、安全、松散耦合和高度集成的特性。采用o r a c l el o gd a t a b a s e 作为系统的核心数据库，以教育部颁发的教育管理信息化标准为基本信息标 准，实现了核心数据库中表和各表关系的设计。同样以o r a c l eu d d i 注册中心为 基础构建了数字化校园的私有u d d i 注册中心，并将发布到s o a p 服务器上的w e b 服务在u d d i 注册中心进行了注册。 在这些技术的基础上本文着重进行研究生管理信息系统的开发。通过对研 究生管理信息系统的需求分析，本文实现了研究生课程管理、选课系统等相关模 块；利用u m l 技术实现了各模块的用例模型；将模块中的业务逻辑封装为w e b 服务并实现其部署和发布，以供用户调用。 通过本文的研究，实现了数字化校园建设中的部分应用，同时通过对涉及 的相关技术的探索和研究，为后续开发工作奠定了基础。 关键词：数字化校园，u m l ，j 2 e e ，w e b 服务 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h e s u b j e c tt h a tt h i sp a p e ra d d r e s s e so r i g i n a t e sf r o m t h e p r o c e s so fc o n s t r u c t i n g t h ed i g i t a lc a m p u s t h e p a p e r i l l u s t r a t e st h ed e v e l o p m e n t ，t h ec u r r e n ts i t u a t i o na n dt h e e x i s t i n gp r o b l e m so ft h ed i g i t a lc a m p u s b ya p p l y i n gt h e s o l u t i o nb a s e do nw e b s e r v i c e sf o rt h ed i g i t a lc a m p u sf r a m e ，t h i sp a p e rm a k e sr e s e a r c ho nt h er e l e v a n t t e c h n o l o g i e sw h i c ha r e u s e di nt h e e s t a b l i s h i n g o ft h e d i g i t a lc a m p u s a n da l s o d e v e l o p sar e l e v a n ta p p l i c a t i o ns y s t e m b a s e do nt h e s et e c h n o l o g i e s d u r i n gt h ec o n s t r u c t i o no ft h ed i g i t a lc a m p u s ，s e v e r a lk i n d so ft e c h n o l o g i e sa r e a d o p t e di nt h ep a p e r ：t h et e c h n o l o g yo fu m l b a s e do nr u bt h et e c h n o l o g yo fj 2 e e a n dw e bs e r v i c e s 1 n h em a i nt e c h n o l o g i e sd e t a i l si nt h i s p a p e rs h o wa sf o l l o w i n g ： t a k i n gr u pa s t h e s y s t e m a t i cs o f t w a r ed e v e l o p m e n tm e t h o da n du t i l i z i n gu m l t e c h n o l o g yt oc a r r yo u ts y s t e m a t i cm o d e l i n g ；p e r f o r m i n gas y s t e m a t i cd e v e l o p m e n t t h a tf o l l o w ss t r i c t l yt ot h ej 2 e ea r c h i t e c t u r ea n de n c a p s u l a t e sm a i nb u s i n e s sl o g i c s i n t oe j b s ；d e p l o y i n gt h ea p p l i c a t i o n si nt h ea p p l i c a t i o nl a y e rt ow e bs e r v i c e s ，a n d r e g i s t e r i n gt h e mi n t ou d d ir e 垂s t r ys oa st ob ec a l l e db yt h ec l i e n t s t h i sp a p e r c h o o s e so r a c l e1 0 9 a p p l i c a t i o ns e r v e ra sj 2 e e s e r v e ra n ds o a ps e r v e ro ft h es y s t e m t h e a p p l i c a t i o ns y s t e m s o ft h e d i 【g i t a lc a m p u s a r er e a l i z e db y u s i n ge j b i na p p l i c a t i o n l a y e ra m o n g w h i c ht h ee n t i t yb e a ni su s e di nd a t al o g i cl a y e ra n dt h es e s s i o nb e a ni n b u s i n e s sl a y e r b a s e do nw e bs e r v i c et e c h n o l o g y , s o m ea p p l i c a t i o n sa r ed e p l o y e dt o t h es o a ps e r v e r , w h i c hm a k et h e s y s t e m t ob eh i g h e f f i c i e n c y , s e c u r i t y , l o o s e c o u p l i n g a n dh i g h i n t e g r a t i o n c o n f o r m i n g t ot h eb a s i ci n f o r m a t i o ns t a n d a r do f e d u c a 玎o nm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns t a n d a r d i s s u e db y t h ee d u c a t i o nd e p a r t m e n t ， t h es y s t e mr e a l i z e st h ed e s i g no ft h et a b l e sa n dt h e i rr e l a t i o n si nt h ec o r ed a t a b a s eb y u s i n go r a c l e1 0 9d a t a b a s ea s t h ec o r ed a t a b a s eo ft h es y s t e m a sw e l lt h es y s t e m c o n s t r u c t st h ep r i v a t eu d d i r e g i s t e rc e n t e ro ft h ed i g i t a lc a m p u sb a s e do i l o r a c l e u d d i r e g i s t r y ，a n dt h e nr e g i s t e t st h ew e b s e r v i c ed e p l o y e do ns o a ps e v e ri n t ot h e c e n t e r w e d e v e l o pt h ep o s t g r a d u a t em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e ma sam o d u l eo f t h ed i g i t a lc a m p u s a p p l i c a t i o n s a f t e ra n a l y z i n gt h er e q u i r e m e n t so ft h ep o s t g r a d u a t e m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，s o m em o d u l e ss u c h a sc o u r s em a n a g e m e n ta n d c o u r s es e l e c t i n gs y s t e ma r ed e v e l o p e d ，d u d n gw h i c ht h ec a s em o d e l so fe a c hm o d u l e i i 武汉理工大学硕士学位论文 a t e c o m p l e t e db y t h eu m l t e c h n o l o g i e s t h eb u s i n e s sl o g i c sa r ee n c a p s u l a t e da sw e b s e r v i c e s ，t h e ya r er e g i s t e r e da n dd e p l o y e ds t e pb ys t e p ，a n dt h e yw a i tf o rc a l lf r o mt h e c l i e n t s t h r o u g ht h er e s e a r c hw o r ki nt h i sp a p e r , w eh a v ed e v e l o p e ds o m e a p p l i c a t i o n s i nd i g i t a lc a m p u s c o n s t r u c t i o n ，a n dh a v em a d eaf o u n d a t i o nf o rf u r t h e rr e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n tw o r k s i nt h ef i e l d so fr e l e v a n t t e c h n o l o g i e s k e y w o r d s ：d i g i t a lc a m p u s ，u m l , j 2 e e ，w e bs e r v i c e s i 武汉理 大学硕十学位论文 1 1 引言 第1 章绪论 随着计算机与网络的普及，以及以网络通讯技术和多媒体技术为核心的信 息技术的迅猛发展，社会的许多领域正在发生着各种深层的变革。数字技术正 在改变人类所赖以生存的社会环境，并因此使人类的生活和工作环境具各了更 多的数字化特征，也带来了人类生活和工作方式的巨大变化。人类即将全面进 入信息化社会，作为培养和造就新世纪人才的教育系统和学校，也面临同样的 社会环境变化趋势，教育行业面临羞教育终生化、教育社会化带来的挑战。要应 对这些挑战，必须利用信息技术加快教学改革步伐，改革教育内容、方法、体 系，探索新的教学模式，建设数字化校园已成为一个摆在各大高校面前急待完 成的任务。 1 2 数字化校园建设的发展与现状 “数字化校园”的历史要追溯到上个世纪。1 9 9 0 年由美国克莱蒙特大学教 授凯尼斯格林( k e n n e t hg r e e n ) 发起并主持的一项大型科研项目“信息化校 园计划”( t h ec a m p u sc o m m u n i c a t i n gp r o j e c t ) ，被认为是数字化校园概念的 最早出现。1 9 9 8 年1 月3 1 日美国前副总统戈尔( a lg o r e ) 在美国加利福尼亚科 学中心发表题为数字地球2 1 世纪认识地球的方式( t h ed i g i t a le a r t h ： u n d e r s t a n d i n go u rp l a n e ti nt h e2 1 s tc e n t u r y ) 的报告。在这个报告中， 他最先提出了数字地球的概念，此后，数字化概念被全世界普遍接受，并引申 出了数字化城市、数字化校园、数字化图书馆等各种概念。在实践的过程中， 数字化校园的理念得到了逐步完善和扩充。从广义上讲数字化校园是利用计算 机技术、网络技术、通讯技术对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所 有信息资源进行整合和集成，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一 的权限控制，使之在传统校园的基础上构建一个数字空间，实现学校的教学、 科研、管理、服务等活动的全部信息化，以共享信息资源，提升传统校园的效 率，扩展传统校园的功能，进一步达到提高教学质量、科研水平和管理水平的 目的。 从国际上一些欧美发达国家教育行业信息化发展来看，教育行业的信息化 建设普遍经历了下面几个阶段： 武汉理工大学硕十学位论文 1 ) 教育行业网络信息化平台的基础设施建设。 2 ) 教育应用系统的扩展及教育内容( 如课件等) 的交流与共享。 3 ) 上网技能的普及、知识内容素材的引入、基于电子商务的信息化教育 成果的交流，以致形成基于信息化技术的教育产业。 国内的许多高等院校也纷纷开始了数字化校园的建设。我国教育信息化开 始得比较晚，数字化校园建设也只是刚刚起步。尽管如此，这几年我国高等院 校的数字化校园建设还是取得了较大的发展。 在上个世纪末，国家教育部就制订了“中国教育信息化九五规划和2 0 0 0 年发展纲要( 草案) ”，提出了我国教育系统信息化建设的指导方针和发展战略， 并开始“中国教育科研网”( c e r n e t ) 的建设工作。其后又启动了“现代远程 教育工程”，积极开展利用现代信息通讯技术来进行远程教育方面的试点工作。 此外，教育部批准的6 7 所现代远程教育试点高校也相继建立了网络教育学院， 现已招收学生1 6 0 多万人。 在大学信息化基础建设方面，2 0 世纪9 0 年代初期，国内大学建成了校园 网并通过c e r n e t 与国际互联网连接的大学总数不过1 0 所，计算机网络用户仅 数万名。但是到了9 0 年代术期，c e r n e t 已经建成与国际互联网相连的包括全 国主干网、地区网和校园网在内的三级层次结构的网络。与此同时，中国国内 各大学的校园网建设也在迅速发展，到1 9 9 9 年已经有5 0 0 余所大学建设了结 构先进、功能完备的校园网络并通过c e r n e t 接入国际互联网。2 0 0 2 年，国内 1 0 7 1 所各类型全日制高校中，已有大约9 0 0 所成为中国教育科研计算机网络的 用户。 我国高等院校在数字化建设的热潮中取得了很大的进步，但同时也暴露了 许多问题。很多学校在校园网建设中偏重于硬件设施的投资，高校数字化校园 建设的软件投入比例较小，使得数字化校园信息资源的建设远远落后于信息化 基础设施建设。在数字化校园应用系统建设的过程中，由于开发平台的不同， 操作系统和实现语言的不同，各信息系统互不兼容，通信困难，无法共享数据 和流程，形成了许多“信息孤岛”。 1 3 数字化校园建设的内容 “数字化校园”是以数字化信息为基础，以计算机技术和网络系统为依托， 支持学校教学和管理信息流，实现教育、教学：科研、管理、技术服务等校园 信息的收集、处理、整合、存储、传输、应用，使教学资源得到充分优化利用 的一种虚拟教育环境。其核心是用全数字化的信息获取、存储、传输及处理技 术，去控制和操纵整个学校的事务，包括教学、科研、管理及技术服务。其基本 武汉理工大学硕士学位论文 框架包括校园网络建设、数字图书馆建设、m i s 系统( 管理信息系统) 建设和远 程教育等方面。校园数字化建设的主要内容包括： 1 ) 加强校园网基础设施建设，建立起真正意义上的校园“一卡通”系统； 2 ) 增强和完善网络基础应用，进一步优化网络基础服务，加强网络管理 和网络安全，完成身份认证和用户管理系统等： 3 ) 实现统一的校园管理系统( 包括行政、人事、财务、科研、教务、设 备、后勤等管理系统) ，实现完全意义上的办公自动化； 4 ) 搭建校园社区服务架构并提供多种服务。 1 4 本文所做的主要工作 近年来，我校在数字化校园建设的过程中取得了重大的进展。我校校园网 通过一期、二期建设已经完成了高速校园光纤主干网、大规模高速局域网络、 分布式网络管理体系、分布式网络安全体系等基础设施建设。2 0 0 4 年，我校完 成了校园“一卡通”的建设。现在，我校正进行着学校的教学、科研、管理、 服务等活动的全部信息化建设。本课题正是在这种背景下产生的。 研究生管理信息系统是武汉理工大学校务管理系统的有机组成部分，与教 务、人事、科研、学工等系统互相协作，相辅相成，共同构成“武汉理工大学 数字化校园”。作者通过全面参与研究生管理系统的项目建设，结合开发中的 具体问题，对数字化校园建设的相关技术进行了较深入的学习和实践。 为了解决数字化校园建设过程中的问题，本文采用了基于w e b 服务的数字 化校园框架体系。在过去的校园信息化建设的过程中，由于受技术的局限，存 在着一种不妥的解决方案：“独立解决方案”。即对每个应用，程序员都为每个 需要的内部或外部资源编写代码，以使应用运行。此外程序员还要编写更多的 代码阻使大量的用户能够访问每个应用。由于每个应用都有其自己特有的基础 架构，这些应用在部署、更改和维护的代价都是非常高的。在数字化校园的规 划和建设中，必须摆脱“独立解决方案”的实现模式，舍弃复杂系统连接的实 现方式，使传统的由程序员主导的由里向外的开发模式被用户主导的由外向里 的开发模式取代，冗长的串行开发循环被即时的、快速的应用装配所取代。目 前情况下基于x m l 技术的w e bs e r v i c e s 正是解决这一问题的最佳手段。本课 题所采用的系统框架的部署图如图1 l 所示。 武汉理工大学硕+ 学位论文 蓟画 图l 一1 数字化校园系统框架部署图 本论文采用的研究方法和技术路线如下： 1 ) 利用u m l 技术对研究生管理信息系统进行系统分析和建模，以j 2 e e 和w e bs e r v i c e s 技术为基础进行系统开发。 2 ) 采用o r a c l el o gd a t a b a s e 作为本系统的核心数据库，以教育部颁发 的教育管理信息化标准为基本信息标准建立系统数据库。 3 ) 采用o r a c l el o ga p p l i c a t i o ns e r v e r 作为本系统的应用服务器，它 包含了j 2 e es e r v e r 和s o a ps e r v e r 。 4 ) 采用j a v a 语言0 1 作为开发的基本语言，利用o r a c l e 公司提供的开发 工具j d e v e l o p e r 进行系统开发“1 。 5 ) 利用o r a c l el o ga p p l i c a t i o ns e r v e ru d d i 平台实现校园的u d d i 注 册中心。 4 虱 画i 圃 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章基于w e bs e r v ic e s 的校园数字化建设中的相 关技术 在基于w e bs e r v i c e s 的数字化校园建设过程中，主要用到了以下三种核心 技术：基于r u p 的u m l 建模技术、j 2 e e 技术和w e b 服务技术。 2 ，1 基于r u p 的u m l 建模技术 面向对象技术目前已经成为一般应用系统开发的主流技术，得到了众多的 应用软件开发平台和开发语言支持。但是，要充分发挥面向对象语言和平台的 优势，利用面向对象技术开发出结构清晰，可重用性强的软件系统，就必须进 行难确的面向对象的系统分析设计。目前，u m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) 是面向对象建模语言事实的工业标准。u m l 语言具有很强的对象系统相关模型 的表达能力，可以胜任面向对象系统分析设计各阶段的模型描述工作。u m l 本 身只是一个表达模型的可视化语言，要真正使用好这一语言，必须有完整的分 析设计方法，r u p ( r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s ) 软件开发过程模型为使用u m l 完成从面向对象业务建模，系统分析设计，到实施部署提供了一整套开发方法， 并提供了软件开发过程的迭代模型。从软件分析设计和软件项目管理两个方 面，对软件开发的整个过程给出了约束。在数字化校园建设过程中，正是利用 r u p 软件过程对系统进行分析和建模。 2 。1 1t l m l 建模语言 u m l 是一种通用的可视化建模语言，是面向对象分析和设计的一种标准表 示，用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统的文档。u m l 适 用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开 发工具。 u m l 建模语言的主要内容可以由用例图、静态图、行为图、交互图和实现 图这五类图来表示“。 用例图( u s ec a s ed i a g r a m ) ，用于显示多个外部参与者以及他们与系统 提供的用例之间的连接。一个用例是对系统提供的某个功能的描述。 静态图( s l a t i cd i a g r a m ) ，包括类图、对象图和包图。类图用于显示系 武汉理j ：大学硕十学位论文 统中各个类的静态结构，包括每个类的内部结构以及类之间的关系如关联、依 赖、特殊化等。类图所描述的结构在系统生命周期的任何一处都是有效的。对 象图是类图的一个变体，它使用的符号与类图几乎一样。对象图与类图间的区 别在于：对象图用于显示类的多个对象实例，而不是实际的类。包图用于描述 系统的分层结构。 行为图( b e h a v i o rd i a g r a m ) ，包括状态图和活动图。状态图是对类的描 述的补充，它用于显示类的对象可能具备的所有状态，以及那些引起状态改变 的事件。在实际建模时，并不需要为所有的类都绘制状态图。活动图用于显示 一系列的活动，主要描述在一个操作内的那些活动。活动图由多个动作状态组 成，后者包含将被执行的活动的规格说明。 交互图( i n t e r a c t i v ed i a g r a m ) ，用于描述对象之间的交互关系，包括顺 序图和协作图。顺序图用于显示多个对象之间的动态协作，重点是显示对象之 间发送的消息的时间顺序。协作图像顺序图一样显示动态协作。通常选择顺序 图还是协作图的决定条件是：如果时间或顺序是重点强调的方面，就选择顺序 图；如果上下文是要重点强调的方面，就选协作图。 实现图( i i i 】p l e m e n t a t i o nd i a g r a m ) ，包括组件图和部署图。组件图使用 代码组件来显示代码物理结构，部署图用于显示系统中的硬件和软件的物理结 构。 2 1 2 统一开发过程r u p r u p 是b o o c h 等人在r a t i o n a l 公司的支持下提出的一种软件开发过程模 型。r u p 是一种二维的软件开发过程，其中一维是时间，另一维是过程成份”。 r u p 中的软件生命周期在时间上被分解为四个顺序的阶段，分别是：初始 阶段( i n c e p t i o n ) 、细化阶段( e l a b o r a t i o n ) 、构造阶段( c o n s t r u c t i o n ) 和交付 阶段( t r a n s i t i o n ) 。每个阶段结束于一个主要的里程碑( m a j o rm i l e s t o n e s ) ； 每个阶段本质上是两个里程碑之间的时间跨度。在每个阶段的结尾执行一次评 估以确定这个阶段的目标是否已经满足。如果评估结果令人满意的话，可以允 许项目进入下一个阶段。r u p 中的每个阶段可以进一步分解为迭代。一个迭代 是一个完整的开发循环，产生一个可执行的产品版本，是最终产品的一个子集， 它增量式地发展，从一个迭代过程到另一个迭代过程到成为最终的系统。 r u p 开发过程由一连串的循环组成。它沿用原型法的思想，采用螺旋上升 式的开发模式，渐增、循环、重复地完成一个软件系统的开发。r u p 的主要特 征为：面向对象、 u s ec a s e 驱动、以体系结构为中心、螺旋上升式开发。 6 武汉理工大学硕士学f t 论文 2 2j 2 e e 技术 j 2 e e ，即j a v a2 平台企业版( j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ， j 2 e e ) ，是一个规范，而不是一个产品，它定义了当人们编写企业级软件时必 须遵守的准则“1 。供应商通过执行j 2 e e 规范，从而提供与j 2 e e 相兼容的产品。 本文正是遵循j 2 e e 的架构，基于o r a c i e 提供的j 2 e e 平台进行课题的研究”3 。 2 2 1j 2 e e 的体系结构 j 2 e e 是一整套功能非常健全的开发企业级中间件的规范，它为企业级服务 器端应用的开发人员提供的巨大的便利。j 2 e e 拥有j a v a 固有的跨平台特性， 为开发具有可伸缩、灵活、易维护的企业电子商务系统提供了良好的机制。j 2 e e 的体系结构可分为以下四层”1 ： 1 ) 客户端表示层。这一层直接与用户交互，它即可以是通过i n t e r n e t 访问的w e b 浏览器，也可以是通过i n t r a n e t 运行的瘦客户端。 2 ) 服务器端表示层。这一层是为基于w e b 的应用程序服务的，j 2 e e 中的 j a v as e r v e rp a g e ( j s p ) 和j a v as e r v l e t 技术可以访问封装有业务 逻辑的组件，并负责响应w e b 客户端的请求。3 。 3 ) 商务逻辑层。商务逻辑是由e n t e r p r i s ej a v ab e a n ( e j b ) 来进行封 装的。这一层提供了多个层次的服务，比如事务处理、安全性、资源 连接等。 4 ) 企业信息系统层。这一层包括系统已有的系统( 如e r p 系统、数据库 系统、文件系统等) ，j 2 e e 提供了多种技术来访问这些系统。 j 2 e e 规范的主要技术包括：e j b ( 服务器端分布式组件技术) 、s e r v l e t j s p ( 主要用于w e b 功能及简单商业逻辑的技术) 、j n d i ( 名称与目录服务a p i ) 、 7 d b c ( 对关系型数据库进行操作的连接桥) 、i d i 、r m i i i o p ( 进程问相互通 讯的重要机制) 、j m s ( 提供异步消息处理机制) 、j t a j t s ( 组件的事务处理支 持) 、j a v a m a i l j a f ( 提供与平台无关的电子邮件服务功能) 等。作为整体的 j 2 e e 的体系结构如图2 1 所示。 7 武汉理工大学硕士学位论文 图2 1j 2 e e 平台体系结构图 2 2 2e j b 组件开发技术 杈j 、端层 臌务器端表示挟 程势逻坚 鏖 小_ k 信息蹑统从 企业计算的核心部分是在服务器端完成的，在j 2 e e 中的e j b 就是完成企 业运算的服务器端组件。e j b 是一种可重用的组件开发技术，通过可重用组件， 可以大大缩短应用开发周期，i t 供应商可以迅速用这些可重用组件来组装”。 在数字化校园中，实现业务逻辑的真正部分即是j 2 e e 服务器端组件e j b 。 e j b 2 0 定义了三种不同的企业级b e a n ： ( 1 )会话b e a n ( s e s s i o nb e a n ) 会话b e a n 用于描述处理业务过程，比 如：计数、定购商品、工作流等，会话b e a n 可以作为其他b e a n 的客户端，调 用其他b e a n 的方法。会话b e a n 分为两种：有状态会话b e a n 和无状态会话b e a n 。 有状态会话b e a n 保存了客户端一次会话的状态，这些状态一直保存到会话结 束；无状态会话b e a n 不需要保存与客户端会话的状态，可同时供多个客户端 调用。 ( 2 )实体b e a n ( e n t i t yb e a n ) 实体b e a n 用来模拟业务数据，实体b e a n 代表数据对象，即代表数据库信息的数据对象。哙话b e a n 通过利用实体b e a n 来达到业务目标，会话b e a n 通常和实体b e a n 一起建模商务逻辑。实体b e a n 用于永久性存储，它可以供多个客户端同时使用，并可以和其他实体b e a n 一 起实现数据库系统中的关系。 ( 3 )消息驱动b e a n ( 1 l j l e s s a g e d r i v e nb e a n ) 消息驱动b e a n 与会话b e a n 类似，两者的不同之处在于调用方法上。消息驱动b e a n 需要向它发送消息来 武汉理l ：犬学硕十学位论文 消息来调用它，它的调用是一种“异步调用”，也就是说客户端不需要 等待b e a n 马上返回信息。而会话b e a n 和实体b e a n 都是“同步调用”， 客户端的每次调用都必须等待b e a n 返回信息。 e j b 是一种让开发者快速开发大规模企业应用的组件体系结构“，它使应 用系统开发者在不必花费高昂代价的前提下，为中间件提供复杂的企业级特 性。通过应用e j b ，用户可以全身心地投入开发解决实际问题的应用软件中， 而不用花费精力处理分布式服务器端系统所带来的底层问题。用户可以将e j b 认为是太多数企业级应用所需的通用功能组件。e j b 模型可以让用户避免一些 底层功能的重复开发，从而提高了效率。 本文的数字化校园中的业务逻辑就是采用e j b 组件技术实现的，它具有良 好的通用性和可移植性。这种基于e j b 的组件开发技术在数字化校园的开发中 是一种极其实用而又功能强大的技术。 2 3 w e b 服务技术 2 3 1 w e b 服务涉及的相关技术规范 为了消除数字化校园建设中遇到的信息孤岛，实现信息共享，进行数据交 换，达到信息的一致性，本文采用了基于w e b 服务的数字化校园框架体系。w e b 服务技术正是这一框架体系的核心技术之一o “。w e b 服务主要涉及四种技术和 标准：x m l 、s o a p 、w s d l 和u d d i 。 x m l x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 即可扩展标记语言“”，它是一种用 于描述信息的标记性语言，与所用的编程语言和操作平台无关。x m l 是w 3 c 的 一个开放标准，也是目前全球范围内用于描述和交换数据的一种标准方式。x m l 标准是w e b 服务技术的基础。 x m l 主要有三个要素：s c h m a ( 模式) 、x s l ( e x t e n s i b l es t y l e s h e e tl a n g u a g e 可扩展样式语言) 和x l l ( e x t e n s i b l el i n kl a n g u a g e ，可扩展链接语言) 。 s c h e m a 规定了x m l 文件的逻辑结构，定义了x m l 文件中的元素、元素的属性以 及元素和元素的属性之间的关系，它可以帮助x m l 的分析程序校验x m l 文件标 记的合法性；x s l 是用于规定x m l 文档样式的语言，它能在客户端使w e b 浏览 器改变文档的表示法，从而不需要再与服务器进行交互通信；x l l 将进一步扩 展目前w e b 上己有的简单链接“”。 x m l 是w e bs e r v i c e s 平台中表示数据的基本格式。除了易于建立和易于分 武汉理工人学硕j ：学位论文 析的特点外，x m l 主要的优点在于它既是与平台无关的，又是与厂商无关的。 s o a p s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l ，简单对象访问协议) 是在分散 或分布式的环境中交换信息的简单、轻量级的协议，它是个基于x m l 的协议， x m l 是s o a p 的数据编码方式“”。s o a p 包括四个部分： 1 ) s o a p 封装( e n v e l o p ) ，定义了一个描述消息中的内容是什么，是谁发 送的，谁应当接受并处理它以及如何处理它们的框架； 2 ) s o a p 编码规则( e n c o d i n gr u l e s ) ，用于表示应用程序需要使用的数 据类型的实例； 3 ) s o a pr p c 表示( r p cr e p r e s e n t a t i o n ) ，表示远程过程调用和应答的协 定； 4 ) s o a p 绑定( b i n d i n g ) ，使用底层协议交换信息。 s o a p 支持两种类型的信息交换，分别是r p c ( r e m o t ep r o c e d u r ec a t i ， 远程过程调用) 类型和面向消息( m e s s a g e o r i e n t e d ) 交换。r p c 形式的信息 交换适用于请求一响应过程。当终端接受到一个面向过程的消息，就返回一个 相应的响应消息。面向消息的信息交换可以进行商业或其他类型文档的交换， 当消息发送后并不需要立即得到响应。m e s s a g e o r i e n t e d 信息交换也称 d o c u m e n t 形式交换。 w s d l w s d l ( w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ，w e b 服务描述语言) 是用于 描述w e b 服务的一种x m l 语言“”，它将w e b 服务描述为一组对消息进行操作的 网络端点。一个w s d l 服务描述包含对一组操作和消息的一个抽象定义，绑定 到这些操作和消息的一个具体协议，和这个绑定的一个网络端点规范。 w s d l 文档将w e b 服务定义为服务访问点或端口的集合。在w s d l 中，由 于服务访问点和消息的抽象定义已从具体的服务部署或数据格式绑定中分离 出来，因此可以对抽象定义进行再次使用：消息，指对交换数据的抽象描述； 而端口类型，指操作的抽象集合。用于特定端口类型的具体协议和数据格式规 范构成了可以再次使用的绑定。将w e b 访问地址与可再次使用的绑定相关联， 可以定义一个端口，而端口的集合则定义为服务。 w s d l 可用于描述面向r p c 和面向消息的网络服务，程序或自动开发工具可 以通过生成w s d l 文件来描述一个服务，并使该描述可以通过i n t e r n e t 获得。 客户端程序或开发工具可以通过已发布的w s d l 描述来获得w e b 服务的信息， 并通过产生代理或程序模板来访问该服务。 【j d dr 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 u d d i ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s e o v e r ya n di n t e g r a t i o n ，统一描述、 发现和集成) 协议是一套基于w e b 的、分布式的、为w e b 服务提供信息注册中心 的实现标准“”，同时也包含一组使企业能将自身提供的w e b 服务注册以使别的企 业能够发现的访问协议的实现标准。u d d i 提供了一种基于分布式的商业注册中 心的实现方法，该商业注册中心维护了一个企业和企业提供的w e b 服务的全球目 录，其中的信息描述格式是基于通用的x m l 格式。 u d d i 的核心是u d d i 商业注册，它使用一个x m l 文档来描述企业及其提供的 w e b 服务。u d d i 规范包含了对基于w e b 的u d d i 商业注册中心可以实施的整套共 享操作。一般来说，程序或程序员通过u d d i 商业注册中心来获得w e b 服务的位 置及其技术信息。 w e b 服务允许在w e b 站点上放置可编程的元素，从而能进行基于w e b 的分 布式计算和处理。u d d i 注册中心创建的目的就是为促进企业的w e b 服务的发展 及为企业发现适当的w e b 服务。u d d i 解决了企业遇到的大量问题。首先，它 能帮助拓展企业到企业( b 2 b ) 交互的范围并能简化交互的过程。对于那些需 要与不同顾客建立许多种关系的厂家来说，每家都有自己的一套标准与协议， u d d l 支持种适应性极强的服务描述，几乎可以使用任何接口。 2 3 2w e b 服务的体系结构 w e b 服务是描述一些操作( 利用标准化的x m l 消息传递机制可以通过网 络访问这些操作) 的接口l l sj 。w e b 服务是用标准的、规范的x i v l l 概念描述的， 称为w e b 服务的服务描述。这一描述囊括了与服务交互需要的全部细节，包 括消息格式( 详细描述操作) 、传输协议和位置。该接口隐藏了实现服务的细 节，允许独立于实现服务基于的硬件或软件平台和编写服务所用的编程语言使 用服务。这允许并支持基于w e b 服务的应用程序成为松散耦合、面向组件和 跨技术实现。w e b 服务履行一项特定的任务或一组任务。w e b 服务可以单独或 同其它w e b 服务一起用于实现复杂的聚集或商业交易。 w e b 是为了实现程序到用户的交互，而w e b 服务则是为程序到程序的交 互作准备。w e b 服务可以降低进行电子商务的成本，能够更快地部署解决方案 以及开拓新机遇。达到这个新天地的关键在于通用的程序到程序通信模型，该 模型应建立在现有的和新兴的标准之上，例如，h t t p 、可扩展标记语言 ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，x m l ) 、简单对象访问协议( s i m p l eo b j e c t a c c e s s p r o t o c o l ，s o a p ) 、w e b 服务描述语言( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o n l a n g u a g e ，w s d l ) 以及通用描述、发现和集成( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n d i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n ，u d d i ) 等。 武汉理i 大学硕士学位论文 w e b 服务的体系结构是面向服务的体系结构”，是基于w e b 服务提供者、 w e b 服务请求者、w e b 服务注册中心者三个角色和发布、查找和绑定三个动作 构建的。w e b 服务体系结构是基于这三种角色之间的交互，这些角色和操作一 起作用于w e b 服务构件：w e b 服务软件模块及其描述。在典型情况下，服务 提供者提供可通过网络访问的软件模块( w e b 服务的一个实现) 。服务提供者 定义w e b 服务的服务描述并把它发布到服务请求者或服务注册中心。服务请 求者使用查找操作从本地或服务注册中心检索服务描述，然后使用服务描述与 服务提供者进行绑定并调用w e b 服务实现与其交互。服务提供者和服务请求 者角色是逻辑结构，因而服务可以表现两种特性。图2 2 展示了这些操作、 提供这些操作的组件及它们之间的交互。 图2 2w e b 服务体系架构模型 w e b 服务体系结构中的角色包括如下。 1 ) 服务提供者：定义要提供给他人访问的服务，生成服务描述文件，并将 服务描述文件和其它信息发布到服务注册中心。 2 ) 服务请求者：服务请求者是w e