（计算机软件与理论专业论文）基于j2ee的柔性oa系统研究.pdf

摘要 摘要 i n t e r n e t 和、b 技术的发展为现代办公自动化系统提供了新的管理理念 和技术支持。基于j 2 e e 的柔性办公自动化系统通过构建一个开放性的办公 环境，克服了传统办公系统功能单一、难以与企业其它业务系统紧密集成 的缺点，建立了一个动态的、可控的、统一的、全面集成的和柔性的平台， 为企业提供了先进的办公自动化系统解决方案。 本文应用柔性软件理论，结合j 2 e e 分布式应用技术、m v c 设计模式 以及现代办公自动化模式，采用基于j 2 e e 的w e b 应用体系，提出了一个 基于j 2 e e 的柔性o a 系统。 首先，分析了现有办公自动化系统的实现技术，应用柔性软件开发理 论，根据办公自动化系统的柔性需求分析、功能需求分析和系统平台需求 分析，提出了基于j 2 e e 的柔性o a 系统的设计思想。 其次，针对柔性办公自动化系统的分析，根据柔性软件的特征，详细 分析了柔性办公自动化系统的面向用户柔性和面向开发人员柔性。基于软 件柔性的层次和特性，设计了柔性办公自动化系统体系结构的逻辑模型， 详细分析了逻辑模型的各层次。将所提出的柔性办公自动化系统的体系结 构与软件平台化、业务组件化的设计思想相结合，设计了基于j 2 e e 的柔性 办公自动化系统的技术架构，并设计了系统的内部通信平台、信息发布平 台、公文管理功能、工作流自动化平台、企业应用集成系统和系统的安全 控制功能。 最后，根据柔性办公自动化系统的设计，对柔性办公自动化系统的技 术架构、安全控制功能、企业应用系统集成和工作流自动化给出了具体实 现方案。 关键词办公自动化系统；柔性；j 2 e e ；m v c ；架构 燕山大学工学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to f l m e m e ta n dw e bt e c h n o l o g y , m a n yk i n d so f f r e s h m a n a g e m e n ti d e aa n dt e c h n i c a lm e a n sa l es u p p l i e df o rm o d e mo as y s t e m b y b u i l d i n ga l lo p e ne n v i r o n m e n tf o ro as y s t e m , af l e x i b l eo as y s t e mb a s e do n j 2 e eo v e r c o m e sr e s t r a i n t so f s i m p l e xf u n c t i o na n dd i f f i c u l t n e s st oi n t e g r a t ew i t h o t h e rb u s i n e s ss y s t e mi nt r a d i t i o n a lo ae s t a b l i s h e sad y n a m i c ，c o m m l l a b l e ， u n i f o r m , i n t e g r a t i v ea n df l e x i b l ep l a t f o r m , s u p p l i e st h ea d v a n c e ds o l u t i o n so f o a s y s t e mf o re m e r p r i s e t h ep a p e ra p p l i e sf l e x i b l es o t t w a r et h e o r y , a n dt a k e st h ec o m b i n a t i o no f d i s t r i b u t e da p p l i c a t i o nt e c h n o l o g ym v c p a t t e ma n dm o d e r no ap a t t e r n ，a d o p t s w e ba p p l i c a t i o ns y s t e mb a s e do nj 2 e e ，p r o p o s e saf l e x i b l eo a s y s t e mb a s e do n j 2 e e f i r s t l y ，t h ep a p e ra n a l y z e st h ei m p m m e mt e c h n i q u eo fc u r r e n to as y s t e m a c c o r d i n gt oo as y s t e mf l e x i b l ed e m a n da n a l y s i s ，f u n c t i o nd e m a n da n a l y s i s a n ds y s t e mp l a t f o r md e m a n da n a l y s i s ，a p p l y i n gf l e x i b l es o f t w a r ed e v e l o p m e m m e t h o db a s i ct h e o r y , t h ed e s i g ni d e ao ff l e x i b l eo a s y s t e mb a s e do nj 2 e ei s p r o p o s e d s e c o n d l y ，a c c o r ( 崦t ot h ef e a t u r eo ft h ef l e x i b l es o f t w a r e ，t h e u s e r - o r i e n t e df l e x i b i l i t ya n dt h ed e v e l o p e r - o r i e n t e df l e x i b i l i t yi nt h ef l e x i b l eo a s y s t e ma r ea n a l y z e d b a s e do nt h ef l e x i b l el e v e l sa n dc h a r a c t e r i s t i c s ，t h el o g i c a l m o d e lf o rt h ef l e x i b l eo as y s t e ma r c h i t e c t u r ei s d e s i g n e d t a k i n gt h e c o m b i n a t i o no f t h el o g i c a lm o d e lf o rt h ef l e x i b l eo a s y s t e ma r c h i t e c t u r ea n dt h e d e s i g ni d e ao fs o f t w a r ep l a t f o r ma n db u s i n e s sc o m p o n e n t ，at e c h n i q u ep l a t f o r m o ff l e x i b l eo a s y s t e m b a s e do nj 2 e ei s d e s i g n e d s y s t e m i n s i d e c o m m u n i c a t i o n sp l a t f o r m , i n f o r m a t i o ni s s u e p l a t f o r m , f i l e sm a n a g e m e n t f u n c t i o n , w o r k f l o wa u t o m a t i o n , a p p l i c a t i o n si n t e g r a t i o ns y s t e ma n ds e c u r i t y i i a b s 订a n c o n t r o lf u n c t i o na r ed e s 毽n e d f i n a l l y , b a s e do nt h ed e s i g no ff l e x i b mo as y s t e m , t h ei m p l e m e n tp r o j e c t o ft h es y s t e mt e c h n i q u es t r u c r t r e ，s e c u r i t ym e c h a n i s m ，s y s t e mi n t e g r a t i o na n d w o r k f l o wa u t o m a t i o na r ep r e s e n t e d k e y w o r d so as y s t e m ；f l e x i b i l i t y ；, 1 2 e e ；m v c ；f r a m e w o r k n l 燕山大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文基于j 2 e e 的柔性o a 系 统研究，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研 究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者磐 品够 日期：如。年明勰 燕山大学硕士学位论文使用授权书 基于j 2 e e 的柔性o a 系统研究系本人在燕山大学攻读硕士学位期 间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有， 本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解 燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送 交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学， 可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部 分内容。 保密口，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密匹k ( 请在以上相应方框内打“j ”) 作者签名： 导师签名： 第1 章绪论 1 1引言 第1 章绪论 近几年来计算机网络的飞速发展提供了功能强大的信息处理平台，随 着信息时代的到来，信息量变得越来越大，有效的管理信息，使其为大多 数用户服务，为管理人员和决策者们提供决策依据，成为政府、企业和组 织机构追求的目标。低效办公方式与不断增长的办公业务量之间的矛盾日 益尖锐，同时随着社会信息量的迅猛膨胀，依靠人工手段及时对大量信息 进行收集、整理和分析是难以做到的。在这样的一个前提下，作为提高办 公管理效率的基础平台，办公自动化已经成为事业单位、企业机构的必备 工具。同时随着社会节奏的加快，社会信息迅速膨胀，竞争日益激烈。各 单位、现代企业都迫切需要一整套从信息采集、信息处理，到信息传递与 共享高度自动化办公系统。而以i n t e r n e t i n t r a n e t 却陔心和代表的当代信息技 术特别是w 曲技术的迅速发展又使得传统办公自动化系统( o a s ) 、管理信息 系统( m i s ) 、计算模式等必须与i n t e m e t 融合。 本文旨在为建立基于j a v a 2 平台企业版( j 2 e e ，j a v a2p l a t f o r m e n t e r p r i s e e d i t i o n ) 的柔性办公自动化系统提供理论依据和技术支持。本文的主要研究 面对网络办公需求、企业办公业务流程的变化、企业组织结构和角色的变 化，研究企业网络办公自动化系统的设计理念，并给出基于j 2 e e 的柔性办 公自动化系统的设计和关键部分的实现。 1 2 课题研究背景 1 2 1 办公自动化的重要性 利用信息技术的发展来改变企业的运作方法和管理模式，提高企业的 经济效益，是当今企业发展的趋势。传统的办公模式公文流转速度较慢， 安全性不够，对公文信息的处理、统计、分析都较烦琐，在沟通、协作和 1 燕山大学工学硕士学位论文 控制等方面存在不足。办公自动化正是在这样的情况下应运而生，它将现 代化办公和计算机网络功能结合起来，使信息的传递更加快捷方便，提高 了管理水平、办公效率和办公质量。 企业科学化的管理需要依靠现代化的办公系统，企业决策的制定、任 务的跟踪、公文的自动流转、工作计划的制定、部门协调和交流沟通以及 会议的组织安排等都需要通过办公自动化来实现。办公自动化技术能把人 从繁重、枯燥、重复性的劳动中解放出来，使人们有更多的时间和精力去 研究和思考重要的问题，最终把办公活动变成一个思考型而不是业务型的 活动。提高办公效率的科学决策水平，在目前市场经济和机构改革的条件 下，办公自动化在提高政府机关或企事业单位各部门的办公质量和办公效 率，提高决策的科学性和正确性，提高领导者的管理水平和企业的竞争力， 推动企事业单位的信息化建设等方面都起着举足轻重的作用。在这种趋势 下，如何充分利用目前的新技术、新方法，开发出具有网络化、通用性、 实用性、适应性和综合性的办公自动化系统成为目前办公自动化的热点。 1 2 2 柔性办公自动化系统开发的理论基础 柔性思想起源于机械制造系统，柔性机械制造系统中的柔性是指简单 的改变软件的方法，就能制造出某些部件的任何零件，后来柔性思想逐渐 运用到企业管理之中，“柔性”这一字眼的应用范围越来越广，它泛指适应 变化的能力和特性，并因此出现了柔性软件开发的思想，对软件柔性的新 概念、性质、定义以及实现的方法进行总结【1 1 ，提出柔性软件系统( f l e x i b l e s o f t w a r es y s t e m , f s s ) 是指在一定范围内能够满足和适应用户不断变化需求 的应用软件系统。这样的软件系统在使用环境和用户需求发生变化时，不 修改或者稍加修改就能满足用户的需要，使我们对开发柔性软件系统具有 理论基础。 柔性办公自动化系统开发就是利用柔性软件开发的理论作指导，现代 软件开发技术如面向对象分析和设计技术、软件复用技术、构件技术、中 间件技术、分层模型、设计模式、面向服务架构技术和面向方面编程技术 等作为技术基础，构建一个能够不断适应企业信息化发展需求的网络办公 2 第1 章绪论 自动化系统。 1 3 现状及分析 办公自动化( o f f i c ea u t o m a t i o n , o a ) ，是2 0 世纪7 0 年代中期发达国家迅 速发展起来的一门综合性技术，是利用先进的科学技术，不断地使人的一 部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中，并由这些设备与办公人员 构成服务于某种目标的人机信息处理系统。其目的是尽可能充分利用信息 资源，提高生产率、工作效率和质量，辅助决策，求取更好的经济效果， 以达到既定的目标。它以行为科学为主导，系统科学为理论基础，综合运 用计算机技术及通信技术完成各项办公业务。一般认为到目前为止办公自 动化的发展经历了三个阶段。 1 3 1 办公自动化发展 第一代o a 是在2 0 世纪8 0 年代中期到9 0 年代中期以个人电脑和办公套 件为主要特征，应用基于文件系统和关系型数据库系统，以结构化数据为 存储和处理对象，强调对数据的计算和统计能力，实现了数据统计和文档 写作电子化，完成了办公信息载体从原始纸介质向电子的飞跃，实现个体 工作的自动化。该阶段的办公系统存在的不足是缺乏公共的基础平台，不 仅能用性差、可重用性低，而且没有通信和协同工作的能力，没有建立统 一的集成办公平台。 第二代o a 是从2 0 世纪9 0 年代中期开始以网络技术和协同工作技术为 主要特征，实现了工作流程自动化，即将收发文从传统的手工方式转向工 作流自动化方式。第二代办公自动化系统，实现了政府机关不同职能部门 间的工作流程自动化，不同部门及其工作人员工作间的协作大大加强，从 而使政府办公的效率得到较大的提高。而且，以i n t e r n e t 为基础，办公自动 化系统实现了移动办公，政府机关干部的资源的利用不再受通讯技术的限 制，从而实现了电子政务的第一个组成部分：政府内部的电子化和网络化 办公。与第一阶段相比，第二阶段办公自动化系统前进了一大步，但缺少 的是对知识的管理，这与知识经济的发展不相适应。 3 燕山大学工学硕士学位论文 第三代o a ，1 9 9 6 年，世界“经济合作与发展组织”( o r g a n i z a t i o nf o r e c o n o m i cc o o p e r a t i o na n dd e v e l o p m e n t ，o e c d ) 在“科学技术和产业展望” 的报告中首先提出了“以知识为基础的经济”的概念，人们把它归纳为知 识经济。知识经济的建立和发展主要指发展科学技术、教育以及创新、应 变能力、生产率和技能素质为主要内涵的知识管理【2 “。事实上，知识经济 时代的办公已经不再是简单的文件处理和行政事务了，其目的在于达到整 个企业的最终目标，这就需要依靠先进的管理思想和方法。因此第三代办 公自动化系统的核心是知识。与第二代办公自动化系统相比，第三代o a 不 仅模拟和实现了工作流的自动化，更模拟和实现了工作流中每一个单元和 每一个工作人员运用知识的过程，第三代o a 系统的突出特点是：实时通信、 实时交流。 1 3 2 办公自动化国内外现状 现在国内的研究大部分还处在对怎样利用第二代办公自动化系统开发 以工作流自动化为核心的办公自动化系统上，并且大多数采用的开发平台 都是l o t u sd o m i n o n o t e s 平台。当然，也有少数开发公司、大学和个人正在 研究l o t u s 第三代基于知识管理的办公自动化系统。目前，第二代办公自动 化系统在国内的一些单位、企业和学校得到了应用。如深圳市国家税务局 办公自动化系统、农业银行四川省分行办公自动化系统、宝钢办公自动化 系统、清华大学的办公自动化系统和北京工业大学办公自动化系统和综合 信息服务系统等。这些办公自动化系统都是基于l o t u sd o m i n o n o t e s的。 当前基于j 2 e e 体系结构的网上办公自动化系统也出现了很多，例如北京市 对外经济贸易委员会的网上审批系统、山西省工商办公自动化系统、深圳 市社会保险办公自动化系统和北京市公安部网上办公自动化系统等。 国外的办公自动化研究一直处于领先地位。用于开发办公自动化系统 的国际主流平台l o t u sd o m i n o n o t e s 它所属的公司l o u t s 就在美国，现已属 i b m 公司的一个开发部门。l o t u s 现在正提倡第三代以知识管理为核心的办 公自动化系统，并已提出了很多的知识管理解决方案，开发了相关的产品， 如r a v e n 、l o t u ss a m e t i m e 和t e a m r o o m 等【5 】。而且国外其他的软件生产厂 4 第1 章绪论 商也纷纷开发自己的知识管理平台，可以说以知识管理为核心的第三代办 公自动化系统在国外得到了广泛的支持。r a v e n 作为一个单一的、集成的知 识管理服务器平台，充分利用了d o m i n o 的通讯和群件功能，不仅能够在恰 当的时间把恰当的信息提供给恰当的人，而且还能够创建一个适当的场所， 相关的人们能够在恰当的时间通过这个虚拟场所在一起协同工作。并且这 一代办公自动化系统也在实际中取得了广泛的应用。如排名1 9 9 9 年“财富 全球5 0 0 强”第1 9 位的英国石油公司，在北海建设石油生产平台时，成功 的利用知识管理高效的集中自己的专家和大批建设分包商集体知识。又如 巴克曼实验室应用l o t u s 开发的远程学习解决方案的软件包l e a r n i n gs p a c e ， 在不影响工作和个人生活的情况下，把培训安排得恰到好处，使员工真正 能够学到最多最实用的东西。第二代办公自动化系统在国外的应用就更广 泛了，特别是工作流自动化系统有很多，并且工作流的开放标准也被制定 出，有利工作流系统的标准化。第二代办公自动化系统的应有如美国德克 萨斯州休斯顿的壳牌化学公司利用基于l o t u sd o m i n o n o 把s 的供应链管理系 统s i m o n 通过b 高效地与供应商协作，包括管理货物库存，合理化与供应 商、代理商、客户等合作伙伴之间的供应关系。 1 3 3 柔。陛软件开发的国内外现状 柔性软件是软件开发的重要发展趋势之一，但从国内外大量的文献资 料看，有关柔性软件的研究大多局限在某一个狭窄的研究领域内。例如n l g u p t a 等在文献中提到的f a s t 方法【6 】成为产品线( p r o d u c tl i n e ) 开发过程的 实例1 7 】；j a m e sc o p l i e n 等研究了领域工程的共性特性分析( s c v ) t 8 ；s a e k o m a t s u u r a 等提出的有关程序自动演化技术e v a ( 柔性代理的演化机理) 9 1 1 ； h a f e d h m i l i 、杨芙清、梅宏等对于软件复用的研究 1 2 “6 1 ；p a m a s d l 等对模 块和信息隐藏进行了深入研究【 珈】，并研究了合成系统的模块化结构口1 l ； c b r a u n 等人在1 9 9 3 年提出了“领域专用软件体系结构( d s s a ) ”的概念， 并指出对基于d s s a 的软件开发，应采用新的软件生命周期观点，研究符合 其特点的软件开发过程田j ：王红等2 0 0 0 年在山东师大学报上发表了基于 a g e n t 的柔性软件体系结构1 2 3 1 ；c t c l e a v e l a n d 对应用生成器方面进行了研 5 燕山大学工学硕士学位论文 究【2 4 】：曹军威等人1 9 9 9 年提出了计算机集成制造系统( c i m s ) 应用集成平台 系统体系结构瞄1 ；还有程序转换技术【2 6 1 、自动生成技术、合成技术，提出 了一些软件开发思想如自适应总线模型【2 7 】和开放的实现思想口”，也研制了 一些有效的软件开发工具和软件开发环境【2 9 】。以上都从不同的方面对提高 软件开发效率和软件适应性进行了一定的研究，但它们还是很零散的研究， 只是从某些方面为柔性软件的研究起到一定的提示作用，并没有针对柔性 软件进行专门的研究，所提出的有关方法在实际软件项目中采用的比率多 少不一，没有形成统一理论，没有提出一个系统的适合于开发柔性软件的 开发方法和开发过程。 柔性软件开发是一种软件开发的方法和思想，而不是一种具体的技术， 现代的软件开发技术都可以作为开发柔性软件系统的支撑技术，因此柔性 软件系统理论涉及到的领域很广，相对较成熟的技术有从八十年代开始涌 现出并逐渐发展起来的许多面向新需求的应用软件技术和方法，如面向对 象( o b j e c t - o r i e n t e dt e c h n o l o g y , o o t ) 、动态代理技术、软件重用( s o f t w a r e r e u s e ，s r ) 、构件技术( c o m p o n e n tt e c h n o l o g y , c t ) 、软件系统结构( s o f t w a r e s y s t e ma r c h i t e c t u r e ，s s a ) 、中间件技术( m i d d l e w a r et e c h n o l o g y , m t ) 、面向 服务技术、架构技术、面向方面编程等。目前在许多软件开发中的技术尝 试是相当有益的，成为柔性软件的研究与开发的理论和技术基础，其中许 多思想也必将在更加宽广的领域中得到广泛应用。 1 4 主要研究内容 针对现有的办公自动化系统的重要性和存在的问题，柔性软件的开发 方法和指导思想的研究不断的深入，以及实现柔性软件的一些实用技术的 涌现，本文的重点在于通过柔性软件开发的理论和现代软件开发技术的应 用构建一个柔性办公自动化系统。本文其主要研究的内容如下。 ( 1 ) 选择柔性办公自动化系统实现技术总结当前办公自动化系统的实 现技术类型，并基于j 2 e e 分布式技术分析的基础上，确定柔性办公自动化 系统是基于w e b 的网络应用软件体系，并且通过j 2 e e 分布式技术和 m v c ( m o d e b v i e w - c o n t r o u e r ) 设计思想构建课题的柔性办公自动化系统。 6 第1 章绪论 f 2 ) 研究办公自动化系统中的柔性层次和体现形式 基于办公自动化系 统的柔性需求分析，根据柔性软件开发技术及现代软件开发技术，分析柔 性办公自动化系统的面向用户柔性、面向开发人员柔性以及柔性办公自动 化系统体系结构的逻辑模型。 ( 3 ) 设计柔性化办公自动化系统的平台和主要功能根据软件平台化、 组件业务化的设计思想来架构和实现柔性o a 系统，给出基于j 2 e e 臁性 o a 系统的实际技术架构：s p r i n g + h i b e r n a t e + s t r u t s ，以此架构作为系统基础 技术平台，实现其主要功能。 h ) 实现柔性办公自动化系统的主要部分对系统的关键部分给出了详 细的技术实现方案。 1 5 课题研究意义 当今全球的信息化、网络化进程正改变着人们生活方式，i n t e m e t 技术 给日常生活的各个层面带来了深刻的变化。各企业及事业单位对利用网络 以提高工作效率表现出浓厚的兴趣，对办公自动化系统也提出了更高的要 求，因而积极推行网上办公，已经成为现代办公的一种必然趋势。 为此，本文探索并提出了一个基于j 2 e e 的柔性办公自动化系统，其主 要意义如下。 ( 1 ) 促进企业信息化办公自动化系统是企业信息化的重要组成部分， 通过研究办公自动化系统可以满足企业信息化发展的需要，使办公自动化 系统能更好地成为企业信息化推进器。 ( 2 ) 提高办公自动化系统的适应性通过柔性办公自动化系统研究，增 强了现有办公自动化系统的适应性和扩展性，使办公自动化系统具有网络 化、通用性、实用性、适应性和综合性等特点。 ( 3 ) 适应企业发展适应了现代办公自动化系统不断变化发展的需求， 适应了用户的需求，从而也适应了市场的需求。增强了代码的重用性，使 产品的维护代价减小，降低了成本。 ( 4 ) 丰富和发展了办公自动化系统的研究把当前流行的网络开发技术 和柔性理论有机的结合，应用于现代办公自动化系统的设计和开发，从而 7 燕山大学工学硕士学位论文 扩大了柔性理论的应用范围，同时也丰富了办公自动化系统的研究内容。 1 6 论文的结构 本文共分为六部分，内容包括：绪论、柔性o a 系统开发的技术基础、 系统分析、柔性o a 系统的柔性设计、柔性o a 系统关键部分的实现、结论。 第1 章为绪论。针对办公自动化系统的重要性，提出了开发一个基于 j 2 e e 柔性办公自动化系统的思想，同时对目前办公自动化系统的国内外现 状及柔性软件开发现状进行了分析，给出了本课题的研究内容，最后总结 了本课题的研究意义。 第2 章为柔性o a 系统开发的技术基础。分析了j 2 e e 分布式体系结构、 j 2 e e 分布式技术及j 2 e e 容器。同时在本章还阐述了j 2 e e 平台上m v c 模 式的实现及基于j 2 e e 分布式技术实现柔性办公自动化系统的优点。并对开 发柔性软件系统的技术基础进行了简单的分析。 第3 章为系统分析。分析了办公自动化系统的柔性需求、功能需求和 系统平台需求，并对柔性软件的概念、特性、柔性层次、表现形式及度量 进行了介绍，在此基础上对办公自动化系统领域进行了共性和变性分析， 给出了柔性办公自动系统的构成。 第4 章为柔性o a 系统的柔性设计。进一步讨论了柔性办公自动化系统 的面向用户柔性、面向开发人员柔性以及柔性办公自动系统体系结构的逻 辑模型，最后设计了柔性办公自动系统的系统平台和主要功能模块，给出 了柔性办公自动系统体系结构的逻辑模型在m v c 设计模式中的对应层次。 第5 章为柔性o a 系统关键部分的实现。针对在前一章的设计基础上， 对柔性办公自动化系统的技术架构、安全机制、企业系统集成、工作流自 动化给出了具体的实现方案。 最后为结论。在结论中对本文进行了总结，并对进一步的研究工作进 行了分析和展望。 8 第2 章柔性o a 系统开发的技术基础 第2 章柔性o a 系统开发的技术基础 2 1j 2 e e 简介 2 1 1j 2 e e 分布式体系结构 j 2 e e 是s u n 公司在1 9 9 9 年6 月推出的技术规范，是目前能够满足当 今企业分布式网络系统开发要求的最佳解决方案。它主要是由一些应用程 序编程接口( a p d 组成的，可以被用来创建大规模的、分布式的、基于组件 的、多层的应用程序；j 2 e e 和组成它的a p i 的规范一起构成了创建和部署 企业应用程序的标准。j 2 e e 既提供了用于管理应用程序的基础设施，又提 供了用于建立应用程序的a p i 服务。 作为平台，j 2 e e 提供了一个多层结构的分布式的应用程序模型，该模 型具有重用组件的能力、基于扩展标记语言( x m l ) 的数据交换、统一的安 全模式和灵活的事务控制机制。在这个体系结构中，应用开发者的注意力 可以集中在封装业务逻辑和业务规则上，一切与基础结构服务相关的问题 以及底层分配问题都由应用程序容器或者服务器来处理，同时也出现许多 优秀的符合j 2 e e 标准的开源中间件，例如，我们在柔性办公自动化系统技 术平台中将要用到的s p r i n g 、h i b e r n a t e 、s t r u t s 。j 2 e e 提供了事务处理、对 象生存控制、状态维持、并发控制、安全检测、资源共享等系统服务 a 0 3 2 】， 这些服务只要通过简单的配置就可以在j 2 e e 应用服务器上实现，这使得开 发者可以从繁琐的系统设计中解脱出来，将精力放在业务逻辑上，以提高 应用的质量，加快开发的速度。 j 2 e e 平台使用了一个多层的分布式的应用程序模型。应用程序的逻辑 根据其实现的不同功能被封装到组件中，组成j 2 e e 应用程序的组件，根据 其在多层的j 2 e e 环境中所处的层被安装到不同的机器中。 整个应用系统由客户层( c l i e m ) 、w e b 层( w e b ) 、业务逻辑层( b u s i n e s s l o g i c ) 和企业信息系统层( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 构成。j 2 e e 体系结 口 燕山大学工学硕士学位论文 构如图2 1 所示。 客户端j 2 e e 服务器数据库服务器 图2 1 j 2 e e 体系结构图 f 培2 - 1j 2 e ea r c h i t e c t u r eg r a p h ( 1 ) 客户层应用客户端部分，它可以是基于w e b 应用的，也可以是不 基于w e b 的。在一个基于w e b 的j 2 e e 中，浏览器负责显示由运行在w e b 层的w e b 组件生成的包含各种标记语言( h t m l 、x m l 、x s l 等) 的w e b 页 面，它可以通过运行在w e b 层中的j s p 页面和s e r v l e t 与j 2 e e 服务器中的 业务层进行通信：一个不基于w e b 的j 2 e e 应用系统中，一个独立的客户端 程序是一些运行在基于网络系统中的j a v a 应用程序，可以通过远程方法调 用( r m m i o p ) 直接访问运行在企业j a v a b e a n ( e j b ) 容器中的e i b 组件，不基于 w e b 的客户端程序可能也包括一个j a v a b e a n s 类来管理用户输入，并将输入 发送到业务逻辑层中运行的f _ j b 对象来处理。 ( 2 ) w e b 层j 2 e e 的w 曲组件既可以是s e r v l e t 也可以是j s p 页面。s e r v l e t 是一种服务器端程序，允许应用程序逻辑嵌入超文本传输协议( h t t p ) 请求 响应过程中。j s p 提供了一种在网页中嵌入组件的方式，它是基于文本的文 1 0 第2 章柔性o a 系统开发的技术基础 档，由、b 容器编译成相应的s e r v l e t ，这样在应用程序逻辑和表示逻辑之间 有了清楚的分界。w e b 层也可以包括一个j a v a b e a n s 类来管理用户输入，并 将输入发送到业务逻辑层中运行的j a v a b e a n 或e j b 对象来处理具体业务。 f 3 ) 业务层业务层也叫e j b 层或应用层，它由e j b 器服务器和e j b 组 件组成。一般情况下，许多开发商把w e b 服务器和e j b 服务器产品结合在 一起发布，称为应用服务器。e j b 层用来实现企业级信息系统的业务逻辑， 这是企业级应用的核心，由运行在业务层中的e j b 来处理，一个b e a n 从客户 端接收数据、处理，然后把数据送到企业信息系统层次存储起来。同样， 一个子b e a n 也可以从企业信息系统层取出数据，发送到客户端程序。业务 层中的e j b 要运行在容器中，容器解决了底层的问题，如事务处理、生命周 期、状态管理、多线程、安全管理、资源池等。 ( 4 ) 企业信息系统层它运行企业信息系统软件，包括企业基础设施系 统，例如企业资源计划( e r p ) 、客户关系管理( c r m ) 、数据库系统及其它遗 留信息系统( l e g a c yi n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 。 业务层和w e b 层共同组成了三层j 2 e e 应用的中间层，其他两层是客户 端层和存储层或企业信息系统层。 2 1 2j 2 e e 的分布式应用技术 为实现企业级分布式应用，j 2 e e 定义了丰富的技术标准，符合这些标 准的开发工具、a p i 和开源软件为企业级应用提供支持，这些技术涵盖了数 据库访问、分布式通信、安全等。 ( 1 ) 组件技术j 2 e e 的核心思想是基于组件容器的应用，每个组件提供 了方法、属性、事件的接口，组件可以由多种语言开发，并且组件可以重 用、共享和分布。 ( 2 ) s e r v l e t 和j s ps e r v l e t 用来生成动态页面或接收用户请求产生相应 操作，j s p 基于文本，运行中通过容器产生相应的s e r v l e t ，内容和显示分开。 ( 3 ) e r a 技术e j b 规范提供了一种开发和部署服务器端组件的方法，每 个e j b 是按功能逻辑划分的，开发时不必关心系统底层细节问题，只关注 具体的事务分析，对于大多数底层都由e j b 容器来处理。 1 1 燕山大学工学硕士学位论文 ( 4 ) 数据库访问无论是传统的企业信息系统还是将来的企业信息系 统，数据库都占有重要的地位，开发分布式系统要求数据库访问具有良好 的灵活性和扩展性。j d b c 是j a v a 中一个独立与特定的数据库管理系统的开 发接口，它提供一个通用的访问s q l 数据库和存储结构的机制，支持基本 s q l 功能的一个通用底层的应用程序编程接口，它在不同的数据库界面上提 供了一个统一的用户界面，提供了多种多样的数据库连接方式，通过j d b c 使对多种数据库操作简单、可行。 ( 5 ) 分布式通信技术分布式通信技术是分布式企业系统的核心技术， j 2 e e 框架为w e b 应用和e j b 应用提供多种通信模式，主要有j a v a 远程方法 调用( r m i ) 、j a v a 接口定义语言( i d l ) 、j a v a 命名和目录接n ( j n d d 和j a v a 消息服务( j m s ) 。 ( 6 ) 符合j 2 e e 标准的开源软件近年出现了许多符合j 2 e e 标准的开源 软件，如s p r i n g 、h i b e r n a t e 、s t r u t s 等，这些软件集成当前比较流行软件开 发技术和方法，并且很快成为j 2 e e 应用的一个重要方面。 2 1 _ 3j 2 e e 容器 j 2 e e 容器就是一个用于管理根据a p i 技术规范开发的应用程序组件以 及提供对j 2 e ea p i 访问的运行环境，基本目的是为应用程序组件提供一个 运行环境。容器负责管理相关应用程序组件的存活期，包括定位、实例化、 集中、初始化、服务调用以及从服务中删除组件等。一个容器的体系结构 可以分成四部分【3 3 】。 ( 1 ) 组件协议( c o m p o n e n tc o n t r a c t ) 这是容器指定的一组a p i ，要求应用 程序组件扩充或者实现。在j 2 e e 中，所有的应用程序组件都是在容器的j a v a 虚拟机中实例化和初始化的，由于j 2 e e 应用程序组件总是与客户处于远程 关系，客户无法直接调用这些组件的方法，而是向应用程序服务器发出请 求，由容器来调用这些方法，由于容器进程是应用程序组件的唯一入口， 因此所有应用程序组件都要遵守容器指定的协议。在j 2 e e 中，这种协议采 用的是接口和类的形式，还包括组件定义必须遵循的其他规则，如在w e b 容器中，w e b 应用程序组件要求遵守j a v as e r v l e t 和j s p a p i 等。 1 2 第2 章柔性o a 系统开发的技术基础 ( 2 ) 容器服务a p i ( c o n t a i n e rs e r v i c ea p i ) j 2 e e 容器为a p i 提供了一个 服务级抽象，应用程序组件可以通过在j n d i 服务或者实现中生成和发布的 适当对象来访问这些a p i 。作为一个可以位于许多现有数据库系统、事务处 理系统、命名和目录服务等之上的标准，服务a p i 消除了在应用程序中组合 使用这些技术而带来的固有的异构问题。 ( 3 ) 声明服务( d e c l a r a t i v es e r v i c e s ) j 2 e e 体系结构能够动态地为应用程 序组件提出服务，这是基于应用程序组件之外所指定的声明，是建立在各 组件提供的部署描述的基础上，如安全性、事务等。部署描述符( d e p l o y m e n t d e s c r i p t o r s ) 定义了容器与组件之间的协议，根据组件的类型，特定类型的服 务可以在部署描述符中指定，这样可以减少为使用这些服务而进行的应用 程序编程，通过声明服务让容器执行一项服务或者操作，如安全性、事务 控制等。 ( 4 ) 其它容器服务( o t h e rc o n t a i n e rs e r v i c e s ) 实时服务、组件存活期、资 源集中和垃圾收集等相关服务。 2 2 j 2 e e 平台m v c 模式实现 在面向对象系统的设计中，可以认为类及其生成的对象是构成面向对 象系统的最基本元素。采用某种设计方法组合这些元素，得到构成面向对 象系统的构件，同时，这些构件的设计方法在经过不断的改进和完善后逐 渐成型，成为构成面向对象系统的基本设计参考，也称为设计模式 3 4 3 6 。 我们采用设计模式来抽象和总结系统构件的设计方法，同时将它用于新的 系统构件的设计中。使用类和对象，使我们在元素的层次上实现了重用性， 而使用设计模式，则在系统构件的层次上实现了重用性。设计模式提供了 在特定应用场景下解决问题的类、对象及相互关系的设计方法。这些方法 并不针对于具体的系统，只是提供了一种设计系统的思考方法，一个设计 模式可能用于不同的系统，一个系统也可能会用到多个设计模式。模式是 现代软件开发技术优秀经验的结晶，也是实现柔性软件系统基本技术框架 的重要基础。 通常一个设计模式由以下4 个基本要素组成。 1 3 燕山大学工学硕士学位论文 f 1 ) 模式名称( n a m e ) 设计模式的名称。 f 2 ) 问题( p r o b l e m ) 描述了该设计模式的使用条件。 f 3 1 解决方案( s o l u t i o n ) 详细描述该设计模式的结构、实现、各组件之 间的相互关系及各自的职责和协作方式。 ( 4 ) 结果( c o n s e q u e n c e s ) 描述该设计模式的应用效果及使用该设计模式 应权衡的问题。 在g o f 所编写的设计模式：可复用面向对象软件的基础 3 7 - - 书中 一共提及2 3 个标准的设计模式，在此基础上可以组合使用这些设计模式， 也可以创建新的设计模式，由于设计模式在对象的粒度和抽象层次上不同， 按照不同的应用原则，可以将标准的设计模式分为三类。 ( 1 ) 创建型设计模式( c r e a t i o n a lp a t t e r n s ) 用于创建对象，如f a c t o r y m e t h o d 、b u i l d e r 等。 ( 2 ) 结构型设计模式( s t r u c t u r a lp a t t e r n s ) 用于将类和对象组合得到相应 的结构，如a d a p t e r ，p r o x y 等。 ( 3 ) 行为型设计模式( b e h a v i o r a lp a t t e r n s ) 描述类和对象之间如何交互， 一个任务如何交由不同的对象进行处理，如c o m m a n d ，v i s i t o r 等。 基于以上分析，设计模式是优秀的软件开发方法的经验总结，利用这 些模式可以使系统具有一个优秀的技术框架，因此在构建柔性办公自动化 系统过程中，将采用当前比较流行的构建网络系统的设计模式：m v c 设计 模式。 2 2 1m v c 设计模式 m v c 模式属于结构型设计模式，即将应用类和对象组合获得比较复杂 的结构。该模式源于s m a l l t a l k - 8 0 语言，早期它主要是用于设计用户界面， 后来伴随着软件设计模式的出现和面向对象技术的成熟，m v