（计算机应用技术专业论文）高校管理信息系统的研究和实现.pdf

摘要 随着网络和信息技术的飞速发展，信息化建设已经成为高校整体办学水平、 学校形象和地位的重要标志。但是信息和网络水平的不断提高，对系统的安全性、 可用性、稳定性以及可扩展性提出了越来越高的要求。系统新的的管理模式和服 务模式已经成为我们必须研究的课题。 本文研究的天津大学管理信息系统使用了c s 和b s 结构结合的方式，包括 教务管理、学生管理、科技管理、人事管理、设备管理、干部管理、采购管理、 公文网等多个子系统。用户涵盖了天津大学的所有人员，可以通过校园网和 i n t e m e t 接入，采用多个服务器集群，构成天津大学数据中心。系统后台采用o r a c l e d a t a b a s es e r v e r1 0 1 3 数据库，前台开发c s 结构涉及到p b ，c + + 等软件，b s 结构使用m v c 框架，涉及j a v a ，s t r u t s ，j s f ，h i b e r n a t e ，s p r i n g 等多种技术， 应用服务器采用o r a c l ea p p l i c a t i o ns e r v e r1 0 1 3 。功能上达到了校内的各种要求。 本文通过对该系统设计方案的实现，解决了所涉及的各项关键技术，完成了 天津大学各部门的使用要求。在全校各类人员使用的情况下，系统最大程度上方 便了天津大学各部门、各人员的使用，加快服务效率。提高了高校信息管理的安 全性、可用性、稳定性及可扩展性。截至现在，此系统所介绍的所有功能全部在 线运行。能够达到设计要求，并可以进行下一步推广。而且本系统所涉及的所有 软硬件，均得到各类厂家的授权和支持。 关键词：管理信息系统管理模式服务器集群数据中一t h , m v c 框架 a b s t r a c t w i t ht h er a p i d d e v e l o p m e n t o f i n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o nh a sb e c o m ea l l i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g ya n dn e t w o r k s ， i m p o r t a n ts y m b o lf o rt h ec o l l e g e sa n d u n i v e r s i t i e s o v e r a l le d u c a t i o n a ll e v e l ，i m a g ea n ds t a t u s h o w e v e r a l o n gw i t ht h e c o n t i n u o u si m p r o v e m e n to ft h el e v e lo fi n f o r m a t i o na n dw e b t h ed e m a n df o rs y s t e m s e c u r i t y ，a v a i l a b i l i t y ，s t a b i l i t y ，a n ds c a l a b i l i t y i s i n c r e a s i n g l yh i g h 1 1 1 en e w m a n a g e m e n tm o d e la n ds e r v i c em o d e lf o rs y s t e mh a sb e c o m eat o p i cw eh a v et o r e s e a r c h i nt h i sp 印e r , t h et i a n j i nu n i v e r s i t ym a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e mh a s e m p l o y e dt h ep a t t e r no fc o m b i n a t i o no ft h ec sa n db ss t r u c t u r e ，i n c l u d i n g e d u c a t i o n a lm a n a g e m e n t ，s t u d e n tm a n a g e m e n t ，t e c h n o l o g ym a n a g e m e n t ，p e r s o n n e l m a n a g e m e n t ，e q m p m e n tm a n a g e m e n t ，c a d r em a n a g e m e n t ，p r o c u r e m e n tm a n a g e m e n t ， d o c u m e n t sn e t w o r ka n do t h e rs u b s y s t e m s a 1 1t h es t a f fo ft i a n j i nu n i v e r s i t yi s c o v e r e dt ob et h eu s e r s i tc a nb ea c c e s s e dt h r o u g ht h ec a m p u sn e t w o r ka n di n t e r n e t ， a d o p t sm u l t i p l es e i n e r sa n dc l u s t e r s ，a n dc o n s t i t u t e sad a t a c e n t e ro ft i a n j i n u n i v e r s i t y t h ed a t a b a s eo fb a c k s t a g es u p p o r t e ro fs y s t e ma d o p t st h el a r g es c a l e d a t a b a s eo r a c l ed a t a b a s es e r v e r10 1 3 t h eo n s t a g ed e v e l o p m e n tk i tb vc s s t r u c t u r er e l a t e dt op b ，c + + a n do t h e rs o f t w a r e a n dt h eb ss t r u c t u r eu s i n gt h em v c f r a m e w o r kr e l a t e dt oj a v a ，s t r u t s ，j s f ，h i b e r n a t e ，s p r i n ga n dm a n yo t h e rt e c h n i q u e s a p p l i c a t i o ns e r v e ra d o p t st h eo r a c l ea p p l i c a t i o ns e r v e r10 1 3 i nf u n c t i o n si tm e e t s a l lk i n do fr e q u i r e m e n t so ft h es c h 0 0 1 t h r o u g ht h er e a l i z a t i o no ft h i ss y s t e md e s i g n , t h ep a p e rh a ss o l v e d 也ei n v o l v e d k e yt e c h n i q u e sa n dc o m p l e t e dt h er e q u i r e m e n t so fv a r i o u sd e p a r t m e n t si nt i a n j i n u n i v e r s i t y i nt h es i t u a t i o nu s e db ya l lt y p e so fp e r s o n n e l ，t h es y s t e mf a c i l i t a t e sa l l d e p a r t m e n t sa n dp e r s o n n e l su s a g e s s p e e d su pt h es e r v i c ee f f i ci e n c ya n di m p r o v e s t h es e c u r i t y ，a v a i l a b i l i t y ，s t a b i l i t ya n ds c a l a b i l i t yo fi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tf o r c o l l e g e sa n du n i v e r s i f i e s u pt on o w 。a l lt h ef e a t u r e sd e s c r i b e di nt h i ss y s t e ma r ea l l o n l i n er u n n i n g i ti sa b l et or e a c ht h ed e s i g nr e q u i r e m e n t sa n dc a l lb ep r o m o t e di nt h e n e x ts t 印a l s oa l li n v o l v e dh a r d w a r ea n ds o f t w a r ei n 也es y s t e mh a v eb e e na u t h o r i z e d b y a l lt y p e so fm a n u f a c t u r e r sa n ds u p d o r t k e yw o r d s ：m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ，m a n a g e m e n tm o d e l ，s e r v e r c l u s t e r s ，d a t ac e n t e r ，m v cf r a m e w o r k 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨鲞盘堂或其他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 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：彳幻室彳延 辩日期- 1 郸胪日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤鲞盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：了撕京彳之 签字日期：血- 7 年旷月矽日 导师签名： 仝文嗣、f 签字日期： o7 年移月2 t 日 第一章绪论 第一章概论帚一早僦比 1 1 系统研究的背景与意义 随着网络和信息技术的飞速发展，信息化建设已经成为高校建设的重要组成 部分，是一项基础性、长期性和经常性的重要工作，直接关系到学校教学、科研 和管理工作的水平。其建设水平是高校整体办学水平、学校形象和地位的重要标 志。它代表着学校教学管理的水平，是现代化管理的手段。多年来人们为实现高 校信息化管理进行了大量的探索。从7 0 年代末开始，就有人着手研究用计算机 来解决高校的管理与教学问题，例如教学，排课，科研，人事，财务等问题。此 后，人们对高校管理中各种问题的数学模型、问题的解及解的存在性等问题进行 了入的探讨，但一直未能得到满意的结果。 现在国内很多功能相似的高校管理系统，一般分成两大类：一是由一些专业 软件公司开发，二是高校自主开发。软件公司开发的系统，在计算机技术上能够 完全达到要求，他们基本也是采用c s 和b s 相结合的方式进行开发，但是由 于其不了解高校的详细业务，所以系统的可能性很差，甚至说根本不能完全使用， 功能也与高校的所要求的相差甚远；再者由高校自主研发的系统，由于一般的高 校不具备很强的计算机研发能力，虽然他们对业务很熟悉，但是使软件达到一个 专业化的软件相差很远。所以现在国内外高校能够完全是计算机管理的还是很 少，例如排课，截至现在，国内外仍然没有一个彻底的解决方案。 如何更有效地利用人力、物力资源，充分发挥计算机的辅助作用，减轻敦务 管理人员的工作强度，在对需求进行详细的分析后，本文提出了基于教学的高等 学校管理信息系统的设计思想，并进行实现，对其关键算法也进行了描述。 高等学校计算机管理工作具有数据量大、涉及方面繁多、核算方法复杂等特 点。该工作主要根据教学，科研，管理等情况，以面向学生、面向教师、面向管 理三方面为主要功能，对我校多项工作进行了信息化管理。为了提高信息化工作 的管理水平和效率，全面支持和推进信息化管理办法的有效实施，建设统一完善 的管理信息系统是十分迫切和必要的。同时，随着技术的发展，应用计算机及网 络进行信息化管理已成为趋势并被广大师生和管理人员所接受。此外，高等学校 信息管理系统的统一自主开发和管理，在全国乃是首例，它将在一定程度上推动 全校管理工作的信息化步伐，并在我国高校信息化管理工作中具有一定的借鉴意 义。 第一章绪论 1 2 研究综述 此类系统一般是由是由高等学校管理信息中心主持开发的综合性系统，主要 包括：教务管理系统、学生管理系统、成教管理系统、注册管理系统、人事管理 系统、设备管理系统、科技管理系统、就业管理系统、干部管理系统、家具管理 系统、科技管理系统、采购管理系统、研究生管理系统以及学校办公网等子系统。 系统采用b s 与c s 结构相接合的运行方式。 一、c s 结构系统全部继承在高校m i s 框架下，在高等学校内部网上运行， 系统用户包括全校各类管理人员几百人，客户端需要安装t m i s 系统客户端软 件。服务器软件的安装、管理由管理信息中心完成。系统采用o r a c l e 作为后台 数据库，前端使用p b 进行数据库开发。 系统中的每一个子系统在编写代码时都有自己的d l l 文件，可以随时安要 求增加，修改，删除相应的d l l 文件。而后，系统进行统一编译，升级服务器 软件。当服务器的软件升级后，客户端在下一次登录后会自动从服务器下载最新 版本，并进行升级。 系统的菜单为人工生成的动态菜单。即客户端用户看到的菜单名称并不是真 实的数据库中的菜单名称。当一个d l l 文件被编译到系统中后，通过系统菜单 管理窗口，将该d l l 里边的各个菜单会被手工增加到系统中。系统运行过程中 可以更改菜单的名称，菜单名称更改后，只需再次升级服务器软件即可。 系统用户的管理。系统首先将用户分成几个基本的群体，可以把菜单安群体 进行授权，也可以分别给单个用户授权。用户的权限别被分成不同的级别，在用 户登录后，系统会根据用户的权限显示用户可以看到的菜单。对于单个窗口的功 能，用户也只会拥有自己权限基础上的相应的功能。 二、b s 结构系统全部使用高等学校公文网框架( t w e b 系统) ，在w e b 方式下运行，系统的登录用户包括全校所有人员( 管理干部，教师，学生等) ， 用户不需要安装任何软件，通过浏览器进行相应操作。系统按照用户类别不同， 分配不同的功能。 系统采用m v c 框架设计，中间层服务器使用o r a c l ea p p l i c a t i o n s e r v e r l 0 1 3 ，主要采用j s f 和s t r u t s 技术进行相应程序前端开发，使用 h i b e r n a t e 做对象持久化，嵌入s p n n g 框架结构的设计模式，系统用户通过触发 器触发o i d ( 类似l d a p ) ，动态管理o l d ，以保证用户的安全性。 第一章绪论 1 3 论文结构 本文依据用户要求。对设计预期要达到的效果按照计划进行试验，并将包括 设计验证在内的资料进行符合性、有效性的判断，最终完成就够如下： 本论文首先讨论了对高等学校管理信息系统进行概述，包括背景和意义和研 究综述。 在第二章中对系统所涉及到的相关关键技术进行分析，以及本系统如何所采 用这些关键技术。 本文第三章在对需求进行分析的技术上，做全面的系统分析，表结构设计， 关键算法设计以及概要设计等。 本文在第四章中对系统中所涉及的关键技术及模块进行设计和实现。 最后在第五章进行了总结，并对系统的推广应用和后续扩展进行了说明。 3 第二章管理信息系统中的关键技术分析 第二章t s 的关键技术分析 2 1服务器端技术 2 1 1 服务器操作系统 现在服务器操作系统有很多选择，例如s o l a r i s ，w i n d o w s 2 0 0 3 ，r e d h a tl i n u x 等等，考虑到稳定性，安全性，以及u n i x 高昂的价格等原因，最终选择了r e d h a t l i n u x a s 4 ，作为服务器操作系统。l i n u x 系统的主要功能如下。 1 存储管理 l i n u x 采取页面式存储管理机制，每个页面的大小随处理芯片而异。在l i n u x 中，每个进程还保留一张页表，每一个进程都有一个比实际物理空间大得多的进 程虚拟空间，用于将本进程空间中的虚地址变换成物理地址，页表还对物理页的 访问权限作了规定，从而达到存储保护的目的。 l i n u x 存储空间的分配遵循的原则是不到有实际需要的时候不分配物理空 间，这样可以最大限度地利用物理存储器。 2 进程管理 在l i n u x 中，进程是资源分配的基本单位，所有资源都是以进程为对象进行 分配的。在一个进程的生命周期中，会用到许多系统资源，l i n u x 的设计可以准 确描述进程的状态和资源的使用情况，以确保不出现某些进程过度占用系统资源 而导致另一些进程无休止地等待的情况。 l i n u x 创建进程的方法是采用c o p yi nw r i t e 技术，只是复制父进程的页表， 不复制父进程的空间，使父进程和子进程共享物理空间，并将这个共享空间的访 问权限置为只读，这样可以降低系统资源的开销。 3 文件系统 l i n u x 最重要的特征之一就是支持多种不同的文件系统。 在l i n u x 中，一个分离的文件系统不是通过设备标志( 驱动器号) 来访问，而 是把它合到一个单一的目录树结构中去，通过目录访问。l i n u x 把一个新的文件 系统安装到系统单一目录树的某一目录下，则该目录下的所有内容将被新安装的 文件系统所覆盖，当文件系统被卸下后，安装目录下的文件将会被重新恢复。 为了支持多种文件系统，l i n u x 用一个被称为虚拟文件系统( v f s ) 的接口层 将真正的文件系统同操作系统及其服务器分离开，它能掩盖文件系统之间不同的 差异，使所有的文件系统在操作系统和用户程序看来都是相同的。 4 进程间通信 d 第二章管理信息系统中的关键技术分析 l i n u x 提供多种进程间的通信机制，管道和信号是其中最基本的两种机制， 其他还有消息队列、信号灯及共享内存。为支持不同机器之间的进程通信，l i n u x 还引入了s o c k e t 机制。 2 1 2 数据库服务器 在数据库服务器方面，o r a c l ed a t a b a s es e r v e r 具有较高的稳定性，各项 性能评测，在同类产品中都有较高的成绩，所以系统采用o r a c l ed a t a b a s e s e r v e r 作为数据库服务器。 o r a c l e 是以高级结构化查询语言( s q l ) 为基础的大型关系数据库【引 3 0 i ，通俗 地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。是目前最流行的数 据库之一。 1 、物理结构 o r a c l e 数据库在物理上是存储于硬盘的各种文件。它是活动的，可扩充的， 随着数据的添加和应用程序的增大而变化。 图2 - 1o r a c l e 数据库扩充前后在硬盘上存储结构的示意图【3 卅 2 、逻辑结构 逻辑上o r a c l e 数据库在是由许多表空间构成。主要分为系统表空间和非系 统表空间。非系统表空间内存储着各项应用的数据、索引、程序等相关信息。我 们准备上马一个较大的o r a c l e 应用系统时，应该创建它所独占的表空间，同时 定义物理文件的存放路径和所占硬盘的大小。 第二章管理信息系统中的关键技术分析 o r a c l e 逻话结捣 o r a c l e 自理结j i j 图2 - 2o r a c l e 数据库逻辑结构与物理结构的对照关系【3 0 】 o r a c l e 具有以下特点： 1 对象关系模型。o r a c l e 使用了对象关系模型，也就是在完全支持传统 关系模型的基础上，为对象机制提供了有限的支持。o r a c l e 不仅能够处理传统 的表结构信息，而且能够管理由c + + 、s m a l l t a l k 以及其他开发工具生成的多媒 体数据类型，如文本、视频、图形和空间对象等。这种做法允许现有软件开发产 品与工具软件及o r a c i e 应用软件共存，保护了客户的投资。 2 动态可伸缩性。o r a c l e 引入了连接存储池和多路复用机制，提供了对大 型对象的支持，当需要支持一些特殊数据类型时，用户可以创建软件插件来实现。 o r a c l e8 采用了高级网络技术，提高共享池和连接管理器来提高系统的可括性， 容量可从几g b 到几百t b ，可允许1 0 万用户同时并行访问，o r a c l e 的数据库中 每个表可以容纳1 0 0 0 列，能满足目前数据库及数据仓库应用的需要。 3 系统的可用性和易用性。o r a c l e 提供了灵活多样的数据分区功能，一个 分区可以是一个大型表，也可以是索引易于管理的小块，可以根据数据的取值分 区，有效地提高了系统操作能力及数据可用性，减少i o 瓶颈。o r a c i e 还对并 行处理进行了改进，在位图索引、查询、排序、连接和一般索引扫描等操作引入 并行处理，提高了单个查询的并行度。 4 系统的可管理性和数据安全功能。o r a c l e 提供了自动备份和恢复功能， 改进了对大规模和更加细化的分布式操作系统的支持，加强了s q l 操作复制的并 行性。为了帮助客户有效地管理整个数据库和应用系统，o r a c l e 还提供了企业 管理系统，数据库管理员可以从一个集中控制台拖放式图形用户界面管理 o r a c l e 的系统环境。 5 对多平台的支持与开放性。网络结构往往含有多个平台，o r a c i e 可以运 行于目前所有主流平台上，如s u ns o l a r i s 、s e q u e n td y n i x p t x 、i n t e ln t 、 h pu x 、d e cu n i x 、i b ma i x 等。o r a c l e 的异构服务为同其他数据源以及使用s q l 和p l s q l 的服务进行通信提供了必要的基础设施。 6 第二章管理信息系统中的关键技术分析 2 2m v c 设计模式与应用服务器 2 2 1m v c 设计模式 模型一视图一控制器( m v c ) 【8 l 一种软件设计模式，受到越来越多的开发者 的欢迎。它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用m v c 应用程序被 分成三个核心部件：模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。 视图是用户看到并与之交互的界面【4 】。对老式的w e b 应用程序来说，视图就 是由h t m l 元素组成的界面，在新式的w e b 应用程序中，h t m l 依旧在视图中扮演 着重要的角色，但一些新的技术己层出不穷，它们包括象x h t m l ，x m l x s l ，w m l 等一些标识语言和w e bs e r v i c e s 等。 如何处理应用程序的界面变得越来越有挑战性。m v c 一个大的好处是它能为 你的应用程序处理很多不同的视图。在视图中其实没有真正的处理发生，不管这 些数据是联机存储的还是一个雇员列表，作为视图来讲，它只是作为一种输出数 据并允许用户操纵的方式。 模型表示企业数据和业务规则【8 】。在m v c 的三个部件中，模型拥有最多的处 理任务。例如它可能用象e j b s 和c o l d f u s i o nc o m p o n e n t s 这样的构件对象来处 理数据库。被模型返回的数据是中立的，就是说模型与数据格式无关，这样一个 模型能为多个视图提供数据。由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视 图重用，所以减少了代码的重复性。 控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求【1 2 】。所以当单击 w e b 页面中的超链接和发送h t m l 表单时，控制器本身不输出任何东西和做任何 处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后用确定用哪个 视图来显示模型处理返回的数据。 m v c 的缺点是由于它没有明确的定义，所以完全理解m v c 并不是很容易。使 用m v c 需要精心的计划，由于它的内部原理比较复杂，所以需要花费一些时间去 思考。 m v c 设计模式是一个很好创建软件的途径，它所提倡的一些原则，像内容和 显示互相分离可能比较好理解。但是如果你要隔离模型、视图和控制器的构件， 你可能需要重新思考你的应用程序，尤其是应用程序的构架方面。如果你肯接受 m v c ，并且有能力应付它所带来的额外的工作和复杂性，m v c 将会使你的软件在 健壮性，代码重用和结构方面上一个新的台阶。 7 第二章管理信息系统中的关键技术分析 2 2 2 应用服务器 个人认为，应用服务器软件可以看成是中间件，或者称做n 层计算。这同开 发商的说法和白皮书有点类似，但由于开发者的背景不同，具体的产品特征也不 尽相同。由于存在这些差异，一直没有一个全面的定义。但是，谁都同意应用服 务器软件是一个运行在中层的软件，位于基于h t m l 的客户端和后台数据库应用 之间。应用服务器软件一般具有以下功能和特点狙d 11 1 8 】。 1 通过不同的硬件和操作系统链接多个系统。 2 使用h t m l 和动态h t m l 以及可扩展标记语言x m l 等标准控制信息的发布。 3 便于软件各部分的再应用，无论是内部开发或从第三方购买。包括 c o r b a 、c o m d c o m 、i n t e r n e ti n t e r - o r b 协议( i i o p ) 和企业j a v a b e a n ( e j b ) 。 4 通过像j d b c 、o d b c 或直接支持c i c s 、s a p 和l o t u sn o t e s 等的接口，进 行对数据库的访问。 5 通过负载平衡、群集和容错等特性提高系统性能。 6 支持安全特征，包括安全套接层( s s l ) 、授权和数字认证。 7 把上述所有特点集成到一个集成开发环境( i d e ) 中。 当然，不同厂商的背景不同，可能在侧重点的选择上也有不同。目前的流行 的应用服务器很多，包括i b mw e b s p h e r e ，o r a c l ea p p l i c a t i o ns e r v e r ，t o m c a t ， o r a c l ew e b l o g i cs e r v e r ，s y b a s ee a s e r v e r 等，鉴于系统采用o r a c l e 数据库， 与o r a c l ea s 的兼容性较好，而且专门对o r a c l e 数据库的进行优化，所以系统 采用了o r a c l ea p p l i c a t i o ns e r v e r ( 实际在今年o r a c l e 已经放弃o r a c l e a s 的 延续开发，而是使用0 r a c l e w e b l o g i c s e r v e r 作为主推应用服务器，但是由于历 史原因，系统至今仍然采用o r a c l e a s 作为应用服务器) 。 2 3开发工具 2 3 1p o w e r b u ii d e r 软件 美国s y b a s e 公司研制的一种新型、快速开发工具，是客户机服务器结构下， 基于w i n d o w s 的一个集成化开发工具。它包含一个直观的图形界面和可扩展的面 向对象的编程语言p o w e r s c r i p t ，提供与当前流行的大型数据库的接口，属于一 种极其快捷的数据库系统开发工具，由于p b 应用广泛，在此不做详细介绍。 8 第二章管理信息系统中的关键技术分析 232j s f 技术 j a v a s e r v e rf a c e s ( j s f ) 呻1 是一种用于构建w e b 应用程序的新标准j a v a 框架。它提供了一种以组件为中心来开发j a v a w e b 用户界面的方法，并且能够 面向事件驱动，从而简化了开发。企业开发人员和w e b 设计人员将发现j s f 开 发可以简单到只需将用户界面( u i ) 组件拖放到页面上，而系统开发人员蒋发现 丰富而强健的j s fa p i 为他们提供了无与伦比的功能和编程灵活性。j s f 还通 过将良好构建的模型一视图一控制器( m v c ) 设计模式集成到它的体系结构中，确 保了应用程序具有更高的可维护性。由于j s f 是通过j a v ac o m m u n l t yp r o c e s s ( j c p ) 开发的一种j a v a 标准，因此开发工具供应商完全能够为j s f 提供易于使 用的、高效的可视化开发环境。 j s f 的主要优势之就是它既是j a v aw e b 用户界面标准又是严格遵循模 型一视图一控制器( m v c ) 设计模式的框架”“。用户界面代码( 视图) 与应用程序 数据和逻辑( 模型) 的靖晰分离使j s f 应用程序更易于管理。为了准备提供页 面对应用程序数据访问的j s f 上下文和防止对页面未授权或不正确的访问所 有与应用程序的用户交互均由一个前端f a c e ss e r v l e t ( 控制器) 来处理。 c o n t r o l l e rv i e wm o d e i ：1 名i p l c l i e n 乜j 2 e ec o n t a i n e r a p 叫t c a b o nd a t a 图2 - 3j s f 的删c 实现 j s f 通过提供模型一视图一控制器设计模式的一个简洁实现，同时在不牺牲开 发能力和灵活性的前提下提供高效的以组件为中心的开发，解决了j a v aw e b 开 发的许多历史问题。此外，因为j s f 是一种j a v a 标准”，因此多个软件供应 商将继续提供始终高效的开发环境，这些开发环境毫无疑问将达到或很可能超过 专有的可视化开发环境。 鱼 霞 第二章管理信息系统中的关键技术分析 2 3 3 hib e r n a t e 技术 h i b e r n a t e 是在j d b c 之上提供一层薄薄的封装，在提供完全透明的持久化 机制的同时又提供尽可能多的灵活性。是面向“语句映射”的层面，可以使用 s o l 作为查询语言。 j 2 e e 提供了两个持久化的手段：j d b c ，它是j 2 s e 中访问关系数据库系统的 标准a p i ，然而却以一种错误的编程模型来强制开发者用j a v a 代码来处理关系 思想；另一个是实体b e a n s ，它是e j b 中专门模型化持久化实体的组件，一是 不能处理持久对象间的关系，二是使用了糟糕的查询语言，三是难于测试。 由于j 2 e e 持久化标准对于处理对象与关系的尴尬，而且持久化问题的解决 方案是由关系一对象映射( o r m ) 来解决的，它可以透明地持久化普通j a v a 对象 ( p o j o ) 。因此，o r m 框架悠然而生。 h i b e r n a t e 是一个免费的开源j a v a 包，它使得与关系数据库打交道变得十 分轻松，就像您的数据库中包含每天使用的普通j a v a 对象一样，同时不必考虑 如何把它们从神秘的数据库表中取出( 或放回到数据库表中) 。它解放了您，使 您可以专注于应用程序的对象和功能，而不必担心如何保存它们或稍后如何找到 它们。 大多数应用程序都需要处理数据。j a v a 应用程序运行时，往往把数据封装 为相互连接的对象网络，但是当程序结束时，这些对象就会消失在一团逻辑中， 所以需要有一些保存它们的方法。有时候，甚至在编写应用程序之前，数据就已 经存在了，所以需要有读入它们和将其表示为对象的方法。手动编写代码来执行 这些任务不仅单调乏味、易于出错，而且会占用整个应用程序的很大一部分开发 工作量。 本系统采用h i b e r n a t e 技术作为对象持久化方法，在数据库与j a v a 之间建 立持久化的通道 2 3 4s p rin g 技术 s p r i n g 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。 框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同 时为j 2 e e 应用程序开发提供集成的框架。 由7 个定义良好的模块组成。s p r i n g 模块构建在核心容器之上，核心容器 定义了创建、配置和管理b e a n 的方式。 核心容器：核心容器提供s p r i n g 框架的基本功能。核心容器的主要组件是 1 0 第二章管理信息系统中的关键技术分析 b e a n f a c t o r y ，它是工厂模式的实现。b e a n f a c t o r y 使用控制反转( i o c ) 模式 将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。 s p r i n g 上下文：s p r i n g 上下文是一个配置文件，向s p r i n g 框架提供上下 文信息。s p r i n g 上下文包括企业服务，例如j n d i 、e j b 、电子邮件、国际化、 校验和调度功能。 s p r i n ga o p ：通过配置管理特性，s p r i n ga o p 模块直接将面向方面的编程 功能集成到了s p r i n g 框架中。所以，可以很容易地使s p r i n g 框架管理的任何 对象支持a o p 。s p r i n ga o p 模块为基于s p r i n g 的应用程序中的对象提供了事 务管理服务。通过使用s p r i n ga o p ，不用依赖e j b 组件，就可以将声明性事务 管理集成到应用程序中。 s p r i n gd a o ：j d b cd a o 抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构 来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误 处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量( 例如打开和关闭连接) 。 s p r i n gd a o 的面向j d b c 的异常遵从通用的d a o 异常层次结构。 s p r i n go p a l ：s p r i n g 框架插入了若干个o r m 框架，从而提供了o r m 的对 象关系工具，其中包括j d o 、h i b e r n a t e 和i b a t i ss o lm a p 。所有这些都遵从 s p r i n g 的通用事务和d a o 异常层次结构。 s p r i n gw e b 模块：w e b 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基 于w e b 的应用程序提供了上下文。所以，s p r i n g 框架支持与j a k a r t as t r u t s 的集成。w e b 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工 作。 s p r i n gm v c 框架：m v c 框架是一个全功能的构建w e b 应用程序的m v c 实 现。通过策略接口，m v c 框架变成为高度可配置的，m v c 容纳了大量视图技术， 其中包括j s p 、v e l o c i t y 、t i l e s 、i t e x t 和p o i 。 s p r i n g 框架的功能可以用在任何j 2 e e t 2 创服务器中，大多数功能也适用于不 受管理的环境。s p r i n g 的核心要点是：支持不绑定到特定j 2 e e 服务的可重用 业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同j 2 e e 环境( w e b 或 e j b ) 、独立应用程序、测试环境之间重用。 2 3 5s t r u t s 技术 s t r u t s 使用m v c 框架，但只提供s t r u t s 库中包含的控制器s e r v l e t ，在 指示要使用s t r u t s 时，该s t r u t s 库由i d e 提供并在w e b x m l 2 9 1 部署描述符 中自动注册。s t r u t ss e r v l e t 使用s t r u t s - c o n f i g x m l t 2 2 1 文件来映射对s t r u t s 第二章管理信息系统中的关键技术分析 a c t i o n 类发出的请求。a c t i o n 类接收s t r u t sa c t i o n f o r mb e a n 类作为输入内 容，该类在a c t i o n 类和视图( 通常是j a v a s e r v e rp a g e s ( j s p ) 页面) 之间起 传输对象的作用。由于许多w e b 应用程序使用j s p 页面进行查看，因此s t r u t s 提供自定义标记库来简化与h t m l 窗体的交互。 a c t i o n f o r m 维护w e b 应用程序的会话状态。a c t i o n f o r m 是一个抽象类， 必须为每个输入表单模型创建该类的子类。当我说输入表单模型时，是指 a c t i o n f o r m 表示的是由h t m l 表单设置或更新的一般意义上的数据。例如，您 可能有一个由h t m l 表单设置的u s e r a c t i o n f o r m 。s t r u t s 框架将执行以下操 作：检查u s e r a c t i o n f o r m 是否存在；如果不存在，它将创建该类的一个实例。 s t r u t s 将使用h t t p s e r v l e t r e q u e s t 中相应的域设置u s e r a c t i o n f o r m 的 状态。没有太多讨厌的r e q u e s t g e t p a r a m e t e r0 调用。在将它传递给a c t i o n 类之前，s t r u t s 还会对u s e r a c t i o n f o r m 调用v a l i d a t i o n0 方法进行表单状态 验证。注： 这并不总是明智之举。别的网页或业务可能使用u s e r a c t i o n f o r m ， 在这些地方，验证可能有所不同。在u s e r a c t i o n 类中进行状态验证可能更好。 s t r u t s c o n f i g x m l 文件控制h t m l 表单请求与a c t i o n f o r m 之间的映射关系。 可将多个请求映射到u s e r a c t i o n f o r m 。u s e r a c t i o n f o r m 可跨多页进行映射，以 执行诸如向导之类的操作。 a c t i o n 类是业务逻辑的一个包装。a c t i o n 类的用途是将 h t t p s e r v l e t r e q u e s t 转换为业务逻辑。要使用a c t i o n ，请创建它的子类并覆盖 p r o c e s s0 方法。 a c t i o n s e r v l e t ( c o m m a n d ) 使用p e r f o r m0 方法将参数化的类传递给 a c t i o n f o r m 。仍然没有太多讨厌的r e q u e s t g e t p a r a m e t e r 0 调用。当事件进展 到这一步时，输入表单数据( 或h t m l 表单数据) 已被从请求流中提取出来并转 移到a c t i o n f o r m 类中。考虑a c t i o n 类的另一种方式是a d a p t e r 设计模式。 a c t i o n 的用途是将类的接口转换为客户机所需的另一个接口。a d a p t e r 使类能 够协同工作，如果没有a d a p t e r ，则这些类会因为不兼容的接口而无法协同工作。 a c t i o n m a p p i n g 类，输入事件通常是在h t t p 请求表单中发生的，s e r v l e t 容器将h t t p 请求转换为h t t p s e r v l e t r e q u e s t 。控制器查看输入事件并将请求分 派给某个a c t i o n 类。s t r u t s - c o n f i g x m l 确定c o n t r o l l e r 调用哪个a c t i o n 类。 s t r u t s c o n f i g x m l 配置信息被转换为一组a c t i o n m a p p i n g ，而后者又被放入 a c t i o n m a p p i n g s 容器中。 a c t i o n m a p p i n g 包含有关特定事件如何映射到特定a c t i o n 的信息。 a c t i o n s e r v l e t ( c o m m a n d ) 通过p e r f o r m ( ) 方法将a c t i o n m a p p i n g 传递给a c t i o