（计算机科学与技术专业论文）bs架构mis系统升级研究.pdf

独创性声明 f y 1 胛7 胛8 f i f f 7 f f 舢7 j j | | f 1 f f 1 舢 j 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 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。 签名：丝哮垄日期垃丛：鱼 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规 签名：盏! 堂垒导师签名： f m 吾幂。 ， 摘要 摘要 管理信息系统( 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 ，简称m i s ) 主要任务是最 大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强企业的信息管理，通过对企业拥有 的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解，建立正确的数据，加工处 理并编制成各种信息资料及时提供给管理人员，以便进行正确的决策，不断提高 企业的管理水平和经济效益。 伴随着业务规模的扩大，相关管理信息系统也变的越来越复杂。应当在适当 的时候对这些系统进行重构或重写，以满足业务发展的需要。尤其是对于作为产 品的系统，通过对旧的产品进行重构或重写，可以提高产品的可扩展性和可维护 性，实现对客户需求的快速响应，增强产品的客户满意度，从而提高企业的社会 效益和经济效益。 首信公司公积金中心为北京住房公积金管理中心开发的相关应用系统，经过 长时间的发展，已经发展成为一个覆盖公积金管理全部业务线、规模较大的管理 信息系统。该系统包括公积金财务系统、商品房维修基金系统、住房补贴系统， 公积金上报系统等，并且该系统处于从项目向产品转变的阶段。随着系统所涵盖 的业务越来越广泛，系统的复杂性逐渐增强，系统可维护性和可扩展性降低，对 客户的响应速度开始下降。同时公积金相关系统的整体架构在2 0 0 2 年完成，在 这几年中，许多新的软件开发技术和软件开发实践开始使用，通过使用新的技术 和更好的软件开发实践，可以提高公积金相关产品的质量。 本文将以首信公司公积金中心的住房补贴系统为例，研究公积金中心相关产 品的升级改造。本文主要研究了原住房补贴系统的架构及其使用的技术，分析了 原有住房补贴系统技术架构和其使用技术的优劣之处。在此基础上，结合最近 b s 架构管理系统领域出现的新技术，提出了新的住房补贴系统的架构。新的住 房补贴采用三层架构体系：展示层使用了较新的f l e x 技术；业务层使用经过改 造的e j b 3 0 ；数据持久层采用了使用较广泛的h i b e r n a t e 技术。 除了对住房补贴系统的架构进行分析之外，本文最后还对住房补贴系统在开 发过程中的维护以及投入使用后的维护进行了分析。 关键词b s 架构；信息系统；三层架构；j a v a e e ：f l e x 北京工业大学工学硕士学位论文 a b s t r a e t a b s t r a c t a l o n g 谢t l lt h ee x p a n d i n go fb u s i n e s s ，t h er e l a t e dm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e mb e c o m e sm o r ea n dm o r ec o m p l i c a t e d t h es y s t e ms h o u l db er e f r a c t o r e do r r e w r i t ei ns o m et i m et os a t i s f yt h er e q u e s to fb u s i n e s sd e v e l o p m e n t e s p e c i a l l yw h e n t h es y s t e mi sas t a n d a r dp r o d u c t , b yr e w r i t i n go rr e f a c t o r i n g , t h ee x t e n s i b i l i t ya n d m a i n t a i n a b i l i t yc a nb ei m p r o v e da n dt h er e s p o n s et oc u s t o m e rr e q u e s tc a ns p e e du p ， w h i c hc a ni n c r e a s et h es a t i s f a c t i o no fc u s t o m e ra n dt h ep r o f i to fc o m p a n y a r e rs e v e r a ly e a r so fd e v e l o p m e n t , t h eh o u s i n gf u n ds y s t e md e v e l o p e db y c a p i t a li n f o r m a t i o nc o m p a n yf o rh o u s i n gf u n dm a n a g e m e n tc e n t e ro fb e i j i n gh a s b e c o m ea l a r g e s c a l e s y s t e mc o v e r i n g a l lt h eb u s i n e s s e so fh o u s i n gf u n d m a n a g e m e n tc e n t e ro fb e i j i n g t h es y s t e ms e r i e si n c l u d ea c c o u n t i n gs y s t e mf o r f u n dm a n a g e m e n tc e n t e r , h o u s i n gm a i n t e n a n c ef u n dm a n a g e m e n ts y s t e m ，h o u s i n g a l l o w a n c em a n a g e m e n ts y s t e ma n ds oo n a n dt h es y s t e ms e r i e si sa tt h es t a g eo f d e v e l o p i n gf r o mp r o g r a mt op r o d u c t a st h es y s t e ms e r i e sc o v e r i n gm o r ea n dm o r e b u s i n e s s ，t h ec o m p l e x i t yo fs y s t e mi n c r e a s e sa n dt h em a i n t a i n a b i l i t ya n de x t e n s i b i l i t y d e c r e a s e , w h i c hr e s u l ti nt h ed e c r e a s eo fs p e e do ft h er e s p o n s et oc u s t o m e r s t h e h o u s i n gf u n ds y s t e mo fc a p i t a li n f o r m a t i o ns y s t e mi sa r c h i t e c t e da b o u t7y e a r sa g o d u r i n gt h i sp e r i o d ，m a n yn e wt e c h n o l o g i e sa n d9 0 0 ds o f t w a r ep r a c t i c ea r ei n t r o d u c e d i ns o r w a r ed e v e l o p m e n ta r e a b yr e f a c t o r i n go rr e w r i t i n gi t u s i n gt h e s en e w t e c h n o l o g i e sa n dg o o dp r a c t i c e s ，t h ew h o l eq u a l i t yo f t h eh o u s i n gf u n ds y s t e ms e r i e s c a nb ei m p r o v e do b v i o u s l y t h i sd i s s e r t a t i o nt a k et h eh o u s i n ga l l o w a n c es y s t e mo ft h es y s t e ms e r i e sa sa l l e x a m p l et or e s e a r c ht h eu p g r a d i n go f t h es y s t e ms e r i e s ，i n c l u d i n gt h ea r c h i t e c t u r ea n d t e c h n o l o g i e su s e di nt h eo l dh o u s i n ga l l o w a n c es y s t e ma n dt h en e wa r c h i t e c t u r eo f t h es y s t e ma n dt h en e wt e c h n o l o g i e su s e d t h en e wh o u s i n ga l l o w a n c em a n a g e m e n t s y s t e m u s e sm u l t i l a y e r sa r c h i t e c t u r e ：p r e s e n t a t i o nl a y e ru s e st h en e wf l e x ；b u s i n e s s l a y e ru s e se j b 3 o ；p e r s i s t e n tl a y e ru s e sh i b e r n a t e b e s i d e st h ea r c h i t e c t u r ea n dt e c h n o l o g i e su s e di nt h es y s t e m ，t h i sd i s s e r t a t i o na l s o a n a l y s i st h em a i n t e n a n c eo ft h es y s t e mi n c l u d i n gm a i n t e n a n c ed u r i n gd e v e l o p m e n t a n dm a i n t e n a n c ea f t e rr e l e a s e k e y w o r d s b sa r c h i t e c t u r e ；m i s ；m u l t i l a y e ra r c h i t e c t u r e ；j a v a e e ；f l e x i h 北京工业大学工学硕士学位论文 目录 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第1 章绪论1 1 1 课题背景与研究意义l 1 2 国内外研究现状1 1 1 1 浏览器端技术介绍2 1 1 2 服务器端技术介绍3 1 3 论文研究内容3 1 4 论文结构安排4 第2 章住房补贴系统架构概述5 2 1 原住房补贴系统架构分析5 2 1 1 住房补贴系统原有总体架构5 2 1 2 原住房补贴系统所使用的技术5 2 1 3 原系统架构中可改进之处9 2 2 系统升级改造解决方案初步构想9 2 2 1 新架构概述9 2 2 2 新架构所使用的技术的研究1 1 2 2 3 新技术架构的优势1 4 2 3 本章小结1 5 第3 章系统需求分析及概要设计1 7 3 1 系统需求分析1 7 3 1 1 系统需求概述1 7 3 1 2 系统需求总体用例1 7 3 1 3 系统业务流程说明：1 8 3 2 概要设计1 9 3 2 1 概要设计说明1 9 v 北京工业大学工学硕士学位论文 3 2 2 概要设计详述2 0 3 3 本章小结2 6 第4 章系统架构分析及详细设计2 7 4 1 系统架构总体分析2 7 4 2 展示层与业务层接口设计2 7 4 2 1f l e x 客户端与s e r v e r 端的通信技术2 7 4 2 2 展示层与业务层之间的接口2 9 4 3 展示层m v c 设计3 1 4 3 1p u r e m y c 知识3 1 4 3 2 住房补贴系统展示层设计3 2 4 4 持久层设计3 4 4 4 1 业务层与持久层之间的接口设计3 4 4 4 2 持久层与数据库的连接3 5 4 4 3h i b e r n a t e 在住房补贴系统中的具体例子3 7 4 5 本章小结4 0 第5 章系统运维4 l 5 1 工程目录的创建4 1 5 1 1 工程目录创建原示例4 1 5 1 2 住房补贴系统工程目录4 2 5 2 工程的测试4 3 5 2 1 软件测试的几大原则4 3 5 2 2 软件测试的分类4 4 5 2 3 软件测试模型4 4 5 2 4 住房补贴系统的测试4 6 5 3 工程的维护4 7 5 3 1 版本控制4 7 5 3 3 工程打包部署4 8 5 3 3 住房补贴系统的运维5 0 5 5 本章小结5 1 v i 目录 结论：5 3 参考文献5 5 攻读硕士学位期间所发表的论文5 9 致谢6 l v i i v i i i 第1 章绪论 1 1 课题背景与研究意义 第1 章绪论 住房补贴指国家行政机关、事业单位对无住房职工或住房面积未达到规定标 准的职工，发放的现金补贴。住房补贴发放的原则是：坚持效率优先，兼顾公平 的原则，由各地政府根据当地经济适用住房平均价格、平均工资，以及职工应享 有的住房面积等因素具体确定。 住房补贴发放的对象是职工。目前，行政机关和事业单位已经实施，企业根 据自身的条件参照执行。已按房改优惠政策购买了规定面积标准住房的职工不享 受住房补贴；承租公有住房的职工在自愿退出所租住的住房后，可以享受住房补 贴。职工住房面积未达到规定标准的住房补贴办法和职工住房面积标准按地方政 府规定施行。向职工发放的住房补贴额等于每平方米建筑面积补贴额与该职工的 住房补贴面积的乘积。无房职工的补贴面积，按规定的住房补贴面积的乘积。无 房职工的补贴面积，按规定的住房补贴面积标准计算。每个职工的住房补贴由各 职工单位自行负担。发放住房补贴应考虑建立在住房公积金制度前的职工工龄。 住房补贴的资金来源主要有三大块：一是国家下拨的建房资金；二是单位售 房资金：三是单位多种渠道筹集的资金。发放住房补贴的基本形式有：一次性住 房补贴、基本补贴加一次性补贴和按月补贴等三种形式。一次性补贴方式，主要 针对无房的老职工，在职工购房时一次性发放。基本补贴加一次性补贴方式，按 一般职工住房面积标准，逐步发放基本补贴，各级干部与一般职工因住房补贴面 积标准之差形成的差额，在购房时一次性发放。按月补贴方式，主要针对新职工， 在住房补贴发放年限内，按月计发l 。 本项目来源于首都信息发展股份有限公司公积金中心的实际项目，目前主要 服务于北京市住房公积金中心，用户为住房公积金中心相关工作人员。公积金中 心住房补贴系统开发于六年前，在这六年之中，很多新的软件开发技术和软件开 发实践投入了使用。通过对住房补贴系统重构，将使住房补贴系统的架构更加优 良，可维护性提高，让住房补贴系统更好的服务于广大群众。 1 2 国内外研究现状 b s 架构的系统从功能的角度可以分为两大类客户端技术和服务端技术。下 面分别介绍客户端技术和服务器端技术当前的发展现状。 北京工业大学工学硕士学位论文 1 1 1 浏览器端技术介绍 网络应用程序经历了从胖客户端到瘦客户端的发展历程，胖客户端是相对于 传统的c s 结构的网络应用程序来说的，而瘦客户端一般都是相对于b s 结构的 w e b 应用来说的。胖客户端是相对于瘦客户端而言的它将应用程序的处理过程 分为两个部分：客户端部分用户桌面计算机。执行的处理和服务器部分的一些集 中处理。胖客户端应用程序的客户端部分除了负责将程序的u i 界面显示给用户 进行交互外，还负责进行大部分的业务逻辑处理。这种类型的应用程序需要客户 端部分具有执行任务的能力，对客户端机器的要求比较高，但是可以减轻服务器 很发一部分的压力，降低对服务器性能的要求。 典型的胖客户端应用程序都包含一个或多个在服务器和客户p c 上运行的应 用程序，客户p c 上安装功能丰富的交互式的用户界面，用户通过这个交互界面 可以进行查看和操作数据，处理业务事务等，分担服务器的一部分或者全部业务 逻辑的处理( 这样胖客户端就显得很”臃肿”，所以叫胖客户端，也叫富客户端) 。服务 器部分一般集中处理数据的访问操作，同时也负责处理一部分或全部的业务逻 辑。 瘦客户端应用程序主要是指b s 结构的w e b 应用程序，他实际上是c s 结构 的一种变种它将c s 结构中的客户端程序统一为浏览器( b r o w s e r ) ，浏览器中只 解析标准的h t m l 来显示用户交互界面这样，服务器端负责处理业务逻辑和数 据存取，然后将处理完的结果以h t m l 的形式发送给客户端，客户端负责将结 果显示给用户，客户端除了负责一些数据的验证和组织之外，基本上不处理任何 的业务逻辑，只专注于用户交互界面显示( 这样瘦客户端就显得很瘦小，所以叫 瘦客户端) 【2 1 。 而如今，随着技术的发展，a j a x 技术的出现，b s 结构的w e b 应用程序也逐 渐向胖客户端发展，在加上后起之秀f l e x 的出现，更加快了b s 结构的w e b 应 用程序向胖客户端发展。目前在r i a 领域，应用最广的技术就是f l e x 技术。富 因特网应用程序( r i c hi n t e m e ta p p l i c a t i o n s ，r i a ) 利用具有很强交互性的富客 户端技术来为用户提供一个更高和更全方位的网络体验。r i a 集成了桌面应用的 交互性和传统w e b 应用的部署灵活性与成本分析，以创建单一而完整的用户体 验。富客户端技术使创建r i a 成为可能，它提供一个运行时的环境以承载被编 译的客户端应用程序，该客户端应用程序是一个使用 i r r p 协议发布的文件。客 户端应用程序使用异步的c s 结构连接到现有的应用服务器，这是一种安全的、 可升级的、具有良好适应性的面向服务模型，这种模型由当前所采用的w e b 服 务驱动。 2 第1 章绪论 1 1 2 服务器端技术介绍 简化企业级软件开发的关键是提供一个隐藏了复杂性( 例如事务、安全性和 永续性) 的应用框架。良好设计的框架组件可以提升代码的重复使用( r e u s e ) 能 力，提高开发效率，从而得到更好的软件质量。目前的e j b2 x 框架组件被人们 普遍认为是设计较差的和过于复杂的。克服了e j b 2 x 的缺陷，j a v a 开发者目前 普遍认为s p r i n g 和e j b 3 0 可能成为未来企业级j a v a 应用程序可供选择的框架组 件。 s p r i n g 框架组件是一个流行的，但是非标准的开放源代码框架组件。它主要 是由i n t e r f a c e 2 1i n c 公司开发和控制的。s p r i n g 框架组件的架构是基于依赖注入 ( d d 设计模式的。s p r i n g 可以单独地或者与现有的应用程序服务器一起工作， 它大量地使用x m l 配置文件1 3 】。 e j b3 0 框架组件是一个标准的框架组件，由j a v a 社区组织( j c p ) 定义， 并受到所有主流的j 2 e e 厂商支持。预发布的e j b3 0 规范的开放源代码和商业 实现都可以在j b o s s 和o r a c l e 上看到了。e j b3 0 大量使用j a v a 注释( a n n o t a t i o n ) 。 这两个框架组件的核心设计理念是相同的：两者的目标都是把中间件服务传 递给松散耦合的简单旧式j a v a 对象( p o j o ) 。这些框架组件通过在运行时截取 执行内容或向p o j o 注入服务对象，把应用程序服务与p o j o 捆绑在一起。p o j o 本身不关心捆绑的过程，并且对框架组件几乎没有依赖。其结果是，开发者可以 聚焦于业务逻辑，个人可以在没有框架组件的情况下测试他们的p o j o 。此外， 由于p o j o 不需要从框架组件中继承或实现框架组件接口，开发者建立继承结构 和构建应用程序的时候都有高度的灵活性。 1 3 论文研究内容 本论文将以实际参与项目住房补贴系统为背景研究b s 架构下的管理系统 的升级重构研究和架构研究 论文将主要研究的内容包括： 1 ) 、分析住房补贴系统原有技术架构，并对其进行改进； 2 ) 、提出住房补贴系统新的技术架构，并研究新的系统架构所使用的相关技 术，分析新技术架构的优势。 3 ) 、完善住房补贴系统的需求分析，研究其在新的系统架构下面的设计与实 现。 通过采用新的系统架构和新的技术，住房补贴系统能够具有更加良好的用户 友好性，可扩展性，推进住房补贴系统从项目到产品的转变。 3 北京工业大学工学硕士学位论文 1 4 论文结构安排 本文共分6 章： 第l 章是绪论，主要介绍了该论文的研究背景、b s 架构系统目前的技术的 现状、论文的研究内容。 第2 章分析了原住房补贴系统的技术架构和其不足之处，同时提出了新的技 术架构的基本框架。 第3 章描述了住房补贴系统的需求及其业务类型，同时还包括了住房补贴系 统的概要设计。 第4 章详细分析了住房补贴的技术架构，主要分析了展示层f l e x 技术的 m v c 设计，展示层和业务层之间的接口调用，业务层和数据持久层之间的接口 调用。 第5 章分析了在b s 系统开发过程中工程目录的组织，工程的管理和打包部 署，b s 系统开发过程的测试。 最后对全文进行了总结，同时指出了有待改进的地方。 4 第2 章住房补贴系统架构概述 经过长时间的开发，首信公司公积金中心的相关产品已经发展成一个比较大 的项目，过于复杂且比较难维护。系统各模块之间的耦合度比较高。这些高耦合 的代码导致了较低层次的单元测试，增加系统开发的复杂性。当一个新的功能增 加到系统中时，相关的代码分散在系统的多个地方。公积金中心的相关产品在7 年前开发，在这7 年中，许多新的软件开发技术和软件开发实践开始使用，这些 新的技术具有更高效率和可维护性。所以，现在已经到了对公积金的相关产品进 行升级改造的时候了。现在将以公积金中心的住房补贴系统为对象，对住房公积 金中心的相关产品的升级改造进行分析和研究。 2 1 原住房补贴系统架构分析 2 i 1 住房补贴系统原有总体架构 在原有住房补贴系统架构下，展示层的p o w c r b u i l d c r 直接可以直接访问数据 库，并且和数据库表的相关字段严格绑定；j s p 代码中夹杂有j a v a 业务代码；业 务逻辑层的实现分散在多个地方，包括e j b 和s e r v l e t ，部分业务逻辑分散在j s p 代码中；访问数据库的持久层没有明确的划分，部分使用了e j b 的e n t i t yb e a n 进行持久化，部分直接进行手工持久化。图2 1 详细展示了原有住房补贴系统的 技术体系架构。 如图2 1 所示，原有住房补贴系统分成了三个层次：展示层、业务层、数据 层。箭头表示模块之间的调用关系。这三层也是通常所有b s 系统所具有的三个 层次。从图2 - 1 可以看出，原有住房公积金的三个层次分层不明确，展示层可以 直接访问数据库，数据库的访问接口对外不统一，分别从三个地方直接访问数据 库。这些问题都将直接影响系统的稳定性和系统后期的可维护性。 2 1 2 原住房补贴系统所使用的技术 原有住房补贴系统所使用的技术包括：j s p ，p o w c r b u i l d e r ，s t r u t s ，e j b 。这 些技术的混合使用使得系统的层次不分明，尤其是p o w c r b u i l d c r 和e j b 的同时 使用，使得在同一个系统中，出现了两个数据库访问接口，增加了系统的复杂性。 下面介绍原住房补贴系统中主要技术的使用情况。 1 ) 、j s p 的使用 j s p 技术是目前b s 系统架构下最常用展示层技术。j s p 技术使用j a v a 编程 5 北京工业大学工学硕士学位论文 语言编写类x m l 的t a g s 和s e r i p f l e t s ，来封装产生动态网页的处理逻辑。网页还 能通过t a g s 和s c r i p t l e t s 访问存在于服务端的资源的应用逻辑。j s p 将网页逻辑与 网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于w e b 的应用程序 的开发变得迅速和容易。w 曲服务器在遇到访问j s p 网页的请求时，首先执行 其中的程序段，然后将执行结果连同j s p 文件中的h t m l 代码一起返回给客户。 插入的j a v a 程序段可以操作数据库、重新定向网页等，以实现建立动态网页所 需要的功能。j s p 与j a v as e r v l e t 一样，是在服务器端执行的，通常返回该客户端 的就是一个h t m l 文本，因此客户端只要有浏览器就能浏览。 展示层 ：业务层i玉匕，r，z i i i i ： 数据层 i 裂馏后 i i i i 明卜l jl 、n ? i 、 p o w e r b u d e r 月 数据库 j s ps e r v e r ： ii ii i 图2 - 1 原住房补贴系统体系架构 f i g u r e2 - 1o m 肖础i 缸；c t i l r eo fh o u s i n ga l l o w a n c es y s t e m 原有住房补贴系统在j s p 技术的使用上有以下几点需要改进： 在j s p 页面中嵌入了大量的j a v a 代码 j s p 为展示层技术，其主要任务是向终端用户展示整个系统的外观。在j s p 代码中嵌入大量的j a v a 代码，将降低j s p 页面可维护性和可读性，同时降低了 整个系统的可维护性。因为j s p 页面主要负责展示，将主要有j s p 工程师进行维 护，j a v a 代码主要由j a v a 工程师进行维护。将j a v a 代码和j s p 代码进行分离， 将极大地提高系统的可维护性，同时使得系统的分层更加明确。在大型系统中， 使用j s p 技术时，同时会要求使用m v c 架构，即m o d e l v i e w c o n t r o l ，使得系 统的层次分明，可维护性增强。 标签的名字的直接写入了j s p 页面中 在b s 系统架构下，系统在开发之初就要考虑国际化的问题。国际化 ( i n t e r n a t i o n a l i z a t i o n ) 是设计和制造容易适应不同区域要求的产品的一种方式。 它要求从产品中抽离所有的与语言，国家地区和文化相关的元素。换言之，应 6 第2 章住房补贴系统架构概述 用程序的功能和代码设计考虑在不同地区运行的需要，其代码简化了不同本地版 本的生产。开发这样的程序的过程，就称为国际化。 虽然住房补贴系统是中国特有的，不会在世界其他地方推广使用。但是为了 推进住房补贴系统从项目到产品的转化，使其在全国范围进行推广使用，按照国 际化的要求对产品进行开发，对于产品的后期的升级维护都有很大的好处。这主 要体现在两个方面： 一是提高产品的可维护性。产品发布以后，标签的重命名是必然会碰到的， 在资源文件中进行标签维护比直接在j s p 代码中进行维护要方便很多。 二是要推进住房补贴系统从项目到产品的转变，更好的适应全国范围内的不 同客户的不同需求。目前住房补贴在全国范围内还没有统一的标准，各地的命名 不一致。所以，产品必然会根据不同的用户需求进行定制，标签的命名是产品定 制中重要的一部分。使用资源文件来命名标签，将极大地方便产品的定制。 2 ) p o w e rb u i l d e r 的使用 p o w c r b u i l d e r 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 3 x 、w i n d o w s 9 5 和w i n d o w s n t 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，并通过o d b c 与单机数据 库相连。其主要特点如下：( 1 ) 可视化、多特性的开发工具。全面支持w m d o w $ 或w m d o w s n t 所提供的控制、事件和函数。p o w c r s c r i p t 语言提供了几百个内 部函数，并且具有一个面向对象的编译器和调试器，可以随时编译新增加的代码， 带有完整的在线帮助和编程实例。( 2 ) 功能强大的面向对象技术。支持通过对类 的定义来建立可视或不可视对象模型，同时支持所有面向对象编程技术，如继承、 数据封装和函数多态性等。这些特性确保了应用程序的可靠性，提高了软件的可 维护性。( 3 ) 支持高效的复杂应用程序。对基于w i n d o w s 环境的应用程序提供了 完备的支持，这些环境包括w i n d o w s 、w i n d o w s n t 和w i n o s 2 。开发人员可以 使用p o w c r b u i l d e r 内置的w a t c o m c c + + 来定义、编译和调试一个类。( 4 ) 企业 数据库的连接能力。p o w e r b u i l d e r 的主要特色是d a t a w i n d o w ( 数据窗口) ，通过 d a t a w i n d o w 可以方便地对数据库进行各种操作，也可以处理各种报表，而无需 编写s q l 语句，可以直接与s y b a s c 、s q l s c r v c r 、i n f o r m i x 、o r a c l e 等大型数据 库连接。( 5 ) 强大的查询、报表和图形功能。p o w c r b u i l d c r 提供的可视化查询生 成器和多个表的快速选择器可以建立查询对象，并把查询结果作为各种报表的数 据来源。p o w e r b u i l d c r 主要适用于管理信息系统的开发，特别是客户机服务器结 构。 p o w e r b u i l d e r 是一种比较老的技术，其优点越来越多被其他新技术所代替， 尤其是在w e b 开发方面，其劣势越来越明显，主要表现在：1 ) 、界面效果差。 7 北京工业大学工学硕士学位论文 p o w c r b u i l d c r 嵌入在页面中的数据窗口与目前先进的网页技术显得不是非常协 调，影响了整个系统展示层的效果。而终端用户往往会通过系统的外部展示来评 价一个系统的好坏，这就极大地影响了降低了系统在用户心中的整体形象。2 ) 、 p o w c r b u i l d c r 的跨平台行比较差。p o w e r b u i l d e r 目前与n e t 框架结合比较紧密， 在w i n d o w s 平台下面的使用比较流畅。在j a v ae e 框架下面的使用比较少，目前 j a v ae e 框架下面出现的新的技术已经完全具备了p o w e r b u i l d e r 的优势，如页面 展示层的f l e x 技术在报表，统计等功能上比p o w e r b u i l d g r 要胜出很多。3 ) 、 p o w e r b u i l d e r 对数据库的访问主要两种方式，通过o d b c 或者针对专门数据库的 接口，这种跨数据库平台的访问与j d b c 相比也逊色很多。所以在j a v ae e 阵营， 新的w e b 系统的开发基本上不在使用p o w e r b u i l d e r 技术。4 ) 、基于p o w c r b u i l d c r 系统的可维护性、灵活性比较差。p o w e r b u i l d c r 中的数据窗与数据库中的字段直 接绑定，页面上的字段个数是动态的，后期维护需要从页面到数据库脚本，再到 数据窗口对象进行一系列的改动。这样的特性使得系统的灵活性比较差。 3 ) e j b 在原有住房补贴系统中的使用 e j b 是鲫n 的服务器端组件模型，最大的用处是部署分布式应用程序，类似 微软的n e t 技术。凭借j a v a 跨平台的优势，用e j b 技术部署的分布式系统可以不 限于特定的平台。e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n ) 是j 2 e e 的一部分，定义了一个用于 开发基于组件的企业多重应用程序的标准。其特点包括网络服务支持和核心开发 工具( s d k ) 。在j 2 e e 里，e n t e r p r i s ej a v ab e a n s ( e j b ) 称为j a v a 企业b e a n ，是j a v a 的核心代码，分别是会话b e a n ( s e s s i o nb e a n ) ，实体b e a n ( e n t i t yb e a n ) 和消 息驱动b e a n ( m e s s a g e d r i v e nb e a n ) 。1 、s e s s i o nb e a n 用于实现业务逻辑，它可 以是有状态的，也可以是无状态的。每当客户端请求时，容器就会选择一个 s e s s i o nb e a n 来为客户端服务。s e s s i o nb e a n 可以直接访问数据库，但更多时候， 它会通过e n t i t yb e a n 实现数据访问。2 、e n t i t yb e a n 是域模型对象，用于实现 o r 映射，负责将数据库中的表记录映射为内存中的e n t i t y 对象，事实上，创建 一个e n t i t yb e a n 对象相当于新建一条记录，删除一个e n t i t yb e a n 会同时从数据 库中删除对应记录，修改一个e n t i t yb e a n 时，容器会自动将e n t i t yb e a n 的状态 和数据库同步。3 、m e s s a g e d r i v e nb e a n 是e j b 2 0 中引入的新的企业b e a n ，它基 于j m s 消息，只能接收客户端发送的j m s 消息然后处理。m d b 实际上是一个 异步的无状态s e s s i o nb e a n ，客户端调用m d b 后无需等待，立刻返回，m d b 将 异步处理客户请求。这适合于需要异步处理请求的场合，比如订单处理，这样就 能避免客户端长时间的等待一个方法调用直到返回结果。 在原有住房补贴系统中使用的主要是e j b 2 0 。e j b 2 0 目前已是大家一致公 认的重量级组件，有着比较复杂的配置文件，尤其是其e n t i t yb e a n ( 实体b e a n ) ， 在持久化方面与其他持久化技术相比有很多的弱势。e y b 2 0e n t i t yb e a n 在持久 第2 章住房补贴系统架构概述 化方面的劣势主要有：1 ) 、不支持开放式加锁。2 ) 、对批量更新的支持极差。3 ) 、 从一个对象到单个表的映射概念是有限的，而且e j b 2 0 规范没有建议e i b 容器 应该如何解决这个问题。4 ) 、不支持被映射对象中的继承性。 2 1 3 原系统架构中可改进之处 通过2 1 的分析和图示，可以得出原住房补贴系统技术架构可以从以下几面 进行改进： 采用分层清晰的架构 原有住房补贴系统分层不清晰主要体现在三个方面：一是业务逻辑代码分布 在系统多个地方，展示层的j s p 代码中有一份逻辑代码，s e r v i a 和s t r u t s 的a c t i o n 中有一部分逻辑代码，另外一部分逻辑代码分布在e j b 当中；二是访问数据库 的持久层不明确，整个系统存在三个数据库访问点，而且一部分使用了e j b 的 e n t i t yb e a n 这种重量级组件进行持久化；三是业务层组件之间的调用比较复杂， s e r v l e t 具有业务逻辑的同时还在访问同样具有业务逻辑的e j b 组件。 采用新技术和新的软件开发实践 原住房补贴系统使用的页面展示层技术p o w e r b u i l d e r 技术在j a v ae e 领域已 经被淘汰，其优点已经被更好用的新技术所替代；持久化层使用的e j be n t i t y b e a n 技术已经被淘汰，在e j b 3 0 中已经淘汰了e n t i t yb e a n 这个组件，使用j p a 作为持久化技术。 整个工程在开发阶段文件夹的设置上可读性差，部署不灵活 原住房补贴系统工程文件夹的设置直接设置成了可部署的w e b 工程文件夹 系统，在包含e j b 组件的系统中，这种文件夹得可读性比较差，并且非常不方 便整个工程的后期维护。整个工程的文件目录结构，应该根据各自的功能作用来 划分，最后使用打包工具，如a n t ，来进行编译阶段的维护。 2 2 系统升级改造解决方案初步构想 2 2 1 新架构概述 根据上面对住房补贴系统原技术架构的分析和得出结论，本论文将提出一个 新的技术架构解决方案，来弥补原有住房补贴系统技术架构的不足。新的住房补 贴系统将进行明确的分层，系统将具有独立的展示层、业务层、数据持久层，各 层之间耦合度较低。展示层将使用f l e x 技术，f l e x 技术的优势在于可以使b s 结构系统在浏览器中具有像c s 结构一样的运行效果；业务层使用新的e j b 3 0 ， 9 北京工业大学工学硕士学位论文 e j b 3 0 比e j b 2 0 有许多先进之处，其被看做是轻量级组件；数据持久层将使用 比较成熟的，应用最广泛的持久化框架h i b e r n a t e ，h i b e r n a t e 可以将开发人员从 繁重的数据库访问中解脱出来，实现o r 映射的自动化。图2 - 2 描述了住房补贴 系统的新技术架构。 展示层 业务层数据层 卜 多 f l e x 擗： e j 髓x h i b e m a t e j 数据库 图2 - 2 新住房补贴系统体系架构 f i g u r e2 - 2n e wa r c h i t e c t u r eo f h o u s i n ga l l o w a n c 圮s y s t e m 新的住房补贴系统分三层架构，四大模块，其中业务层包括业务逻辑模块， 和数据访问模块。新的住房补贴系统采用f l e x 技术为客户端技术，f l e x 技术作 为管理型b s 系统的客户端技术，有这很大优势，其可以减少页面的刷新，使用 b s 系统得到跟c s 系统完全一样的技术架构。业务层采用e j b 3 0 技术，e j b 3 0 完全摒弃了e j b 2 0 的设计思想，是一个全新的技术。 同时业务层采用h i b e r n a t e 作为数据持久层的技术。为了屏蔽底层的数据库 访问，以面向对象的方式提供给开发