（计算机应用技术专业论文）基于NET实现北京市公费医疗系统.pdf

捅要 摘要 随着中国经济体制改革的进一步深化，为不断完善社会保障体系，国家医疗保 险制度改革政策相继出台。医疗保险制度的不断完善以及其覆盖人群和业务的扩展 需要一套有效的医疗保险系统的支持。北京市医疗保险信息系统是首都信息发展股 份有限公司受市政府委托，以“整体服务外包 方式承建的信息管理系统。 北京市公费医疗系统( 以下简称公费医疗系统为公疗系统) 是北京市医疗保险 系统的一个分支，它包含多个子系统，本文研究的内容主要涉及公疗手工报销子系 统和公疗住院子系统。 公疗手工报销系统由首信公司承担开发，它要求实现医疗照顾人员在医院上传 住院费用的报销功能，这是一个典型的分布式应用系统。原有的d o s 系统涉及两个 开发商提供的两套处理软件，均无法实现数据的电子报盘、数据交换和传递，还需 采用原始的手工报表和人工录入方式，所以公疗人员手工报销的数据无法在新系统 中进行汇总、统计。根据北京市医保中心的要求，首信公司承担的新系统将参照原 d o s 系统，用n e t2 0 0 5 平台来进行开发，实现单机版和整合网络版的公疗人员的 手工报销功能，同时在网络版中完善原有系统不具备的统计查询、分析等功能。 公疗住院子系统主要解决了公疗人员住院费用的报销问题，为了提高系统安全 度，本系统要求实现普通登录模式和u s b k e y 登录模式两种登录模式兼容的新系统登 录方案。 本课题的研究内容为：利用首信公司提供的北京市公费医疗手工报销系统软 件需求规格说明书进行需求分析，论述构建手工报销系统采用的解决方案，这是 本课题研究的一个重点；研究n e t 平台中用于分布式开发的各项技术；采用u m l ( 统一建模语言) 对手工报销系统建立系统模型，分析此系统采用的n e tr e m o t i n g 架构的原因和系统的逻辑结构。本论文的另一个研究重点是对公疗住院系统的新系 统登录方案进行详细的分析和设计：首先分析公疗住院系统登录方案涉及的两种登 录模式，然后分别研究在这两种登录模式中需要用到的技术如u s b k e y 技术、s o a p 加密技术、w e bs e r v i c e se n h a n c e m e n t s 技术，最后按照客户需求设计并实现公疗住院 系统的登录方案。 论文所研究开发的公疗手工报销系统已通过测试组测试，系统的运作达到了预 北京t 业人学t 学硕一l ：学位论文 期目标，完善了原有d o s 系统不具备的功能，提供了更友好的操作环境，提高了单 位的工作效率。 关键词n e tr e m o t i n g ；w e bs e r v i c e se n h a n c e m e n t s , u s b k e y ；统一建模语言 a b s t r a c t a b s t r a c t a sc h i n a se c o n o m i cr e s t r u c t u r i n gi sf u r t h e rd e e p e n e d ，t h er e f o r mp o l i c i e so fn a t i o n a l m e d i c a li n s u r a n c eh a v eb e e ni n t r o d u c e di no r d e rt oi m p r o v et h es o c i a ls e c u r i t ys y s t e m c o n t i n u o u s l y t h ei m p r o v e m e n to fm e d i c a li n s u r a n c e ，勰w e l la st h ee x p a n s i o no fi t s c o v e r a g ep e o p l ea n db u s i n e s sn e e d sa l le f f e c t i v es u p p o r tf o rm e d i c a li n s u r a n c es y s t e m c a p i n f oc o m p a n yl i m i t e di si nc h a r g eo fb e i j i n gm e d i c a li n s u r a n c ei n f o r m a t i o ns y s t e m s d e v e l o p m e n tw h i c hi sc o m m i s s i o n e db yt h em u n i c i p a lg o v e r n m e n t ，a n dd e v e l o p si ti nt h e t e r m so f o v e r a l ls e r v i c eo u t s o u r c i n g ” b e i j i n gp u b l i c l y f u n d e dh e a l t hc a r es y s t e mi sal a r g eb r a n c ho fb e i j i n gm e d i c a l i n s u r a n c es y s t e mw h i c hc o n t a i n sm a n ys u b s y s t e m s t h i sp a p e rm a i n l yd e a l sw i t hp u b l i c h e a l t hs e r v i c e sm a n u a lr e i m b u r s e m e n t s y s t e m a n dp u b l i c l y f u n d e dm e d i c a la n d h o s p i t a l i z a t i o ns y s t e m b e i j i n gp u b l i ch e a l t hs e r v i c e sm a n u a lr e i m b u r s e m e n ts y s t e mi sd e v e l o p e db yc a p i n f o c o m p a n yl i m i t e d ，w h i c hc o m p l e t e st h ef u n c t i o no fc o s t sr e i m b u r s e df o rh e a l t hc a r es t a f f t h a tu p l o a d st h ee x p e n s e si nt h eh o s p i t a l t h e r e f o r e ，i ti sat y p i c a ld i s t r i b u t e da p p l i c a t i o n s y s t e m t h eo r i g i n a ld o ss y s t e mi n v o l v e st w os e t so fs o f t w a r ew h i c hw a sd e v e l o p e db y t w oc o m p a n i e s b o t ho ft h e mc a n ti m p l e m e n tt h ee l e c t r o n i cd a t af i l e ，d a t ae x c h a n g ea n d t r a n s m i s s i o n i na d d i t i o n , i ts t i l ln e e d st h eo r i g i n a lm a n u a lr e p o r tf o r m sa n da r t i f i c i a l r e c o r d ，s ot h er e i m b u r s e m e n td a t ac a nn o tb es u m m e du pi nt h en e ws y s t e m a c c o r d i n gt o t h er e q u i r e m e n t so ft h eb e i ji n gm u n i c i p a lh e a l t hi n s u r a n c ec e n t e r , t h en e ws y s t e mw i l l b eb a s e do nt h eo r i g i n a ld o s s y s t e m a d o p t sn e t 2 0 0 5p l a t f o r mf o rt h ed e v e l o p m e n ta n d c o m p l e m e n t st h ef u n c t i o no fs i n g l e v e r s i o na n dn e t w o r kv e r s i o nf o rt h em a n u a l r e i m b u r s e m e n t a tt h es a m et i m e ，t h en e ws y s t e mw i l li m p r o v et h es e r v i c eo ft h es t a t i s t i c s ， q u e r ya n da n a l y s i si nt h en e t w o r ke d i t i o nt h a tt h eo r i g i n a lv e r s i o nd o e sn o th a v e p u b l i c l y f u n d e d m e d i c a la n d h o s p i t a l i z a t i o ns u b s y s t e m i st or e s o l v et h e r e i m b u r s e m e n to fh o s p i t a le x p e n s e s i no r d e rt oi m p r o v et h es a f e t yo ft h i ss y s t e m ，t h e c u s t o m e rr e q u i r e st h es y s t e mt oo f f e ran e wl o g i ns o l u t i o nw h i c hc o n t a i n sg e n e r a ll o g i n m o d e la n du s b k e yl o g i nm o d e l i i i 北京丁业人学下学硕l 。学位论文 t h er e s e a r c ho ft h i sp a p e rf o c u s e do na n a l y z i n g ”b e i j i n gp u b l i ch e a l t hs e r v i c e s m a n u a lr e i m b u r s e m e n ts y s t e ms o f t w a r es p e c i f i c a t i o n ”o f f e r e d b yc a p i n f oc o m p a n y l i m i t e d ，d i s c u s s i n g t h es o l u t i o nf o r d e s i g n i n g p u b l i ch e a l t hs e r v i c e sm a n u a l r e i m b u r s e m e n ts y s t e m ，a n dr e s e a r c h i n gt h e n e tp l a t f o r md i s t r i b u t e dt e c h n o l o g y w e a d o p tu m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) t oe s t a b l i s ht h em o d e lf o rt h i ss y s t e ma n d a n a l y z et h er e a s o nw h yw eu s e n e tr e m o t i n ga r c h i t e c t u r ea n dt h el o g i c a ls t r u c t u r eo f t h i s s y s t e m i nt h ee n d ，t h ep a p e ra n a l y z e sa n dd e s i g n st h el o g i ns o l u t i o nf o r p u b l i c l y - f u n d e dm e d i c a la n dh o s p i t a l i z a t i o ns y s t e m ，i n t r o d u c e su s b k e yt e c h n o l o g y , s o a pe n c r y p t i o nt e c h n o l o g ya n dw e bs e r v i c e se n h a n c e m e n t s ，a n di m p l e m e n t st h e s y s t e ml o g i ns o l u t i o na c c o r d i n gt ot h eu s e r sr e q u i r e m e n t b e r i n gp u b l i ch e a l t h s e r v i c e sm a n u a lr e i m b u r s e m e n t s y s t e mt h a t t h ep a p e r r e s e a r c h e sa n dd e v e l o p sh a sb e e nt e s t e da n da t t a i n e dt h ea n t i c i p a t e dg o a l i ti m p r o v e s m a n yf u n c t i o n sw h i c ho r i g i n a ld o ss y s t e md o e sn o th a v e ，o f f e r sf r i e n d l yo p e r a t i n g e n v i r o n m e n t ，a n di m p r o v et h ee f f i c i e n c yo ft h ec o m p a n y k e yw o r d s n e tr e m o t i n g ；w e bs e r v i c e se n h a n c e m e n t s ；u s b k e y ；u m l i v 独创性声明 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j 昏j d e i n _ , t 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。 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定) 签名：立扯导师签名：至监日期：鲨1 三 鹑1 幸绪论 第1 章绪论 1 1 课题研究背景与研究意义 随着中国经济体制改革的进一步深化，为不断完善社会保障体系，国家医疗保 险制度改革政策相继出台。医疗保险制度的改革直接关系到国计民生，在计划经济 体制向市场经济体制转化的过程中具有举足轻重的作用，是社会主义市场经济的一 项基础建设。通过总结各地改革探索的经验，社会基本医疗保险制度采取了社会统 筹与个人账户相结合的管理方式。 医疗保险制度是一种适应市场经济体制，根据财政、企业和个人的承受能力， 保障广大职工的基本医疗需求的社会医疗保险制度。通过合理配置和充分利用医疗 资源，保障广大职工的基本医疗保险，充分体现了“低水平、广覆盖 的思想。医 疗保险制度的不断发展以及其覆盖人群和业务的扩张需要有一套有效的医疗保险系 统的支持。北京市医疗保险信息系统是首都信息发展股份有限公司受市政府委托， 以“整体服务外包 方式承建的信息系统。为首都作信息化1 9 9 8 2 0 1 0 年发展规划 ( 纲要) 确定的四大重点应用工程之一，成为北京社会保障体系信息化建设的重要组 成部分。 北京市医保系统依托首都公用信息平台，建立了国内一流集中式处理的数据中 心、容灾中心和医保专网：在全市各级医保经办( 代办) 机构、定点医疗机构实现了 从参保登记、基金收缴、费用分解、审核结算、基金拨付以及综合分析等项业务， 满足了各类参保人群就医的需要。目前系统承载定点医疗机构1 2 0 0 家、参保企业1 0 万余家、参保人群7 0 0 万人。北京医保信息系统满足了医保政策渐进发展的需要， 有力支持了医保改革的顺利进行，实现了对基金的有效管理和控制。 北京市公费医疗手工报销系统是北京市公疗系统的子系统，由首都信息发展股 份有限公司承担开发，它要求实现医疗照顾人员在医院上传住院费用的报销功能， 这是一个典型的分布式应用系统。原有的d o s 系统涉及两个开发商提供的两套处理 软件，均无法实现数据的电子报盘、数据交换和传递，还需采用原始的手工报表和 人工录入方式，所以公疗人员手工报销的数据无法在新系统中进行汇总、统计。根 据市医保中心的要求，首信公司承担的新系统将参照原d o s 系统，用n e t2 0 0 5 平台 北京t 业人学t 学硕卜学位论文 来进行开发，实现单机版和整合网络版的公疗人员的手工报销功能，同时在网络版 中完善原有系统不具备的统计查询、分析等功能。 在医保系统建设过程中，考虑到系统是在医保专网上运行，因此设计的重点放 在了业务功能的实现、数据处理的正确性、软件运行的性能和效率等方面，而对数 据的安全保护设计，还存在一些漏洞。为了保障应用软件系统能够达到安全保护的 三级标准，医保应用软件系统需要进行相应的安全改造。本文也对这部分内容进行 了深入研究。 1 2 课题研究的主要内容 本文的研究内容主要分为以下几章： 第一章：引言。主要阐述了课题的研究背景，课题研究方向与研究现状，课题 来源以及意义。 第二章：n e t 基本理论。包括n e t 开发框架和n e t 开发平台v s n e t ，详细研 究和分析了a d o n e t 数据访问技术和n e tr e m o t i n g 技术。r e m o t i n g 技术和w e b s e r v i c e 技术是本系统构建的主要技术。 第三章：分析系统的整体架构。在北京首都信息发展股份有限公司提供的北 京市公费医疗手工报销系统( 网络版) 软件需求规格说明书的基础上，详细分析 业务流程，建立基本业务流模型：根据本系统的特点并结合企业及事业单位需求的 具体情况，选择一个合适体系结构风格，并设计出适合本系统的软件架构。 第四章：对系统进行u m l 建模。首先简要介绍u m l 中的各种视图，并根据业 务需求划分用例。然后，根据系统中各模块实现的功能对系统进行静态建模以体现 各模块之间的关系。最后，利用u m l 中的各动态视图表示具体的业务流程和设计过 程。 第五章：安全登录模块的设计与实现。第一步，根据客户需求分析了系统的两 种登录模式：普通登录模式，u s b k e y 登录模式；第二步，介绍安全登录模块采用的 相关技术：( 1 ) u s b k e y 技术( 2 ) w 曲s e r v i c e se n h a n c e m e n t s 技术( 3 ) n e t 加密 技术。第三步，在需求分析的基础上，设计了安全登录模块的业务流程。第四步， 根据设计的业务流程并采用相关技术实现安全登录模块。 第2 审n e t 相关技术概述 第2 章n e t 相关技术概述 本章首先对n e t 平台及其框架作了简要概述，然后详细介绍了本文涉及到的两 项n e t 技术：n e tr e m o t i n g 和w e bs e r v i c e s 。 n e tr e m o t i n g 技术是第三章公疗手工报销系统采用的主要技术，所以本章在 叙述其框架的同时还对它的远程对象、代理对象、信道、激活模式、生命周期管理 等技术细节也进行了详细说明。 本文第五章为公疗住院系统设计并实现了新的系统登录方案，此方案中的 u s b k e y 登录模式涉及到w e bs e r v i c e se n h a n c e m e n t s ( w e b 服务加强与补充) 技术， 而此技术的核心是对w e bs e r v i c e s 的s o a p 消息进行加密。所以本章在介绍w e b s e r v i c e s 的同时也分析了s o a p 消息的结构。 2 ，1 n e t 框架 微软己经将n e t 发展成了新一代的平台标准。当前，m i c r o s o f t n e t 平台己经 成为业界公认的开发平台。n e t 开发平台简化了在高度分布式i n t e m e t 环境中的应 用系统开发，能够更容易地创建w e b 应用程序。同时，也为创建稳定、可靠而又安 全的w i n d o w s 桌面应用程序提供了更多的支持【1 1 。 2 1 1 框架概述 n e tf r a m e w o r k 是企业体系结构依赖的最终工具箱。它是一个计算平台，目标 是简化应用程序的开发。n e tf r a m e w o r k 可以很好地满足分布式应用程序环境( 比 如，i n t e r n e t ) 的要求。n e tf r a m e w o r k 的另一个目标是用于工业同信标准( 比如， s o a p 、x m l 、h t t p 和x m l ) ，以便n e tf r a m e w o r k 与其他平台的集成，在其他平台 上也可以编写n e t 代码。使用w e bs e r v i c e ，开发人员可以简单地重用那些用其他 语言或者在其他平台上编写的逻辑。 n e tf r a m e w o r k 包括2 个主要组件： 类库 公共语言运行库( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ，c l r ) 北京t 、l k ：学t 学硕i 学位论文 类库提供了一个面向对象的类型的集合，在构件应用程序时可以使用。因为使 用类库提供的一组接口可以扩展类库，建立用户自己的类，所以用户的类可以无缝 添加到n e t 类库中乜1 。 公共语言运行库是n e tf r a m e w o r k 的核心思想。它提供了多种方式( 包括内存 管理、r e m o t i n g 以及其他系统核心服务) ，可以在程序执行时管理代码。 2 i 2 n e t 开发框架 n e t 框架是m i c r o s o f t n e t 最重要的部分，它的设计目的是使人们更容易的 建立网络应用程序和网络服务，其开发框架如图2 1 所示。 回曰回国日 图2 - 1m i c m s o f l n e t 开发框架 f i g u r e2 1t h ed e v e l o p m e n ta r c h i t e c t u r eo fm i c m s o f l n e t 由图可以看到，n e t 开发框架主要由几个部分组成：首先是通用语言运行时以 及它所提供的一组基础类库；其次，在开发技术方面，n e t 提供了全新的数据库访 问技术a d o n e t ，以及网络应用丌发技术a s pn e t 和w i n d o w s 编程技术 w i n f o r m s ；在开发语言方面，n e t 提供了v b ，v c + + ，c 拌，j s c r i p 等多种语言支 持；而v i s u a ls t u d i o n e t 则是全面支持n e t 的开发工具【3 1 。 2 1 2 1 n e t 框架开发基础 ( 1 ) 通用语言运行时 第2 章n e t 栩天技术概述 c l r ( 通用语言运行时) ，即c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ，它位于n e t 开发框架 的最低层，是整个开发框架的基础。c l r 是一个可被各种不同编程语言所使用的公 共语言运行库，它为多种语言提供了一种统一的运行环境。c l r 的作用就是在语言 编译过程中，将m i c r o s o f ti n t e r m e d i a t el a n g u a g e ( 中n 语言，简称i l ) 编译为平台专 用的代码1 4 】。 只要是符合公共语言规范的程序语言所丌发的程序，将可以在任何有c l r 的操作系 统下执行，包括w i n d o w s 系统的各个版本。c l r 大大简化应用程序的开发，使开发 人员不再需要使用i d l 来描述组件及接口，也无须了解忘记调用组件的r e l e a s e 函 数而造成内存漏洞的问题。同时开发完成的组件也不需要进行注册操作。c l r 是以 面向对象为核心的。因此，所提供的服务当然也是一致地通过面向对象的方式让程 序语言存取。任何n e t 的组件都可以视为c o m 组件使用。c o m 组件也可以被加 入n e t 环境，当作一般的n e t 组件来使用。 c l r 的很多特性可用于所有面向它的编程语言。如果c l r 用异常来报告错误， 那么所有的语言都将通过异常得到错误报告；如果c l r 允许我们创建线程，那么所 有的语言都可以创建线程。另外它还提供了更多的功能和特性，表现在：提供了统一 和简化的编程模型；避免了d l l 的版本和更新问题，从而大大简化了应用程序的发 布和升级；多种语言之间的交互：自动的内存和资源管理等等。m i c r o s o f t n e t 正 是基于通用语言运行时，实现了这些开发人员梦寐以求的功能【5 】。 ( 2 ) 基础类库 基础类库( b a s ec l a s sl i b r a r y ) 为开发者提供了一系列的编程接口。这组基础类库 包括了从输入输出到数据访问等各方面，提供了一个统一的、面向对象的、层次化 的、可扩展的编程接口。它使用一种点号分隔的方法，使得查找和使用类库非常容 易。例如基础类库中的根，它的命名空间是s y s t e m ；提供数据访问的类库的命名空 间是s y s t e m d a t a 。在使用时，丌发者只需在自己的应用中添加所需的基础类库的引 用，然后就可以使用这个类库中的所有方法、属性等等。与传统的w i n d o w s 编程相 比，使用和扩展基础类库都非常容易，这使得我们能够高效、快速的构建基于下一 代互联网的网络应用。 2 1 2 2 n e t 数据访问技术a d o n e t ( 1 ) a d o n e t 与n e t 的关系 北京t 、也j j 学t 学硕l 学位论文 a d o n e t 是由类、接口、枚举和其他工具所组成的库，这些工具为数据访问 提供了结构化的、功能强大的、高效的工具包【6 j 。众所周知，n e tf r a m e w o r k 是一 个巨大的、涉及范围非常广泛的框架，它提供了一个支持应用程序的完整环境。 a d o n e t 仅仅是该框架中很小的一部分，它为应用程序提供了访问数据的能力。 在运行存储过程、运行s q l 查询和针对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 ) 执行数 据操纵等时，将需要许多工具。a d o n e t 是真正意义上的面向对象结构。 传统上，程序员都习惯于基于连接的模型，在基于连接的模型中，为了查询和 更新数据，连接要保持相当长的时间。也就是说，程序员获取并配置连接、执行一 些操作，然后关闭连接。但是，人们逐渐认识到这种体系结构有许多缺陷。a d o 中 的r e c o r d s e t 可以在非连接的方式下进行工作，但是它的断开连接功能是后来添加 的，因此，在使用时感觉比较困难。由于现在的数据处理变得越来越复杂，并且在 很大程度上还要遵守多层的体系结构规范，因此，程序员不断的寻求多层的数据访 问范型。a d o n e t 是健壮的、面向对象的模型，它提供了非连接的数据操纵功能， 因此足以满足程序员的需型1 7 1 。 a d o n e t 库有两个核心的组件( 并不是c o m 意义上的组件) ：d a t a s e t 和n e t 数 据提供者。d a t a s e t 是非连接的、位于内存中的数据存储；而n e t 数据提供者是一 套特有的组件，那些组件用于访问特殊类型的数据源，例如o l ed b 数据源或 s q l s e r v e r 数据库等。 a d o n e t 的最大优点体现在它自身的结构上。a d o n e t 中的功能直接与不同 的数据访问需要相匹配。a d o n e t 中的每一个工具本身并没有太多的功能，因此， 工具之间并没有优劣之分。例如，实现快速的、只向前的、只读的数据访问的工具 与执行大规模动态数据批更新的工具就不相同。m i c r o s o f t 认识到数据访问需要有很 多的种类( 例如快速读取、更新、操纵和脱机存储等) ，因此，就专门建立了一个体 系结构，以满足不同的数据访问需要，而不是把所有的功能都放在为数不多的几个 类中。下图阐明了a d o n e t 的基本体系结构、它的两个核心组件和它支持的一些 组件。a d o n e t 体系结构如图2 2 ： 2 市n e t 抑父技术概述 n e tf r a m e w o r k 数据提供程 s e l e c t c 。r e m a n d i i n s e r t c 。r e m a n d l u p d a t e c o m m a n df d e l e t e c o m m a n d i l d a t a s d a t a t a b l e c o l l e c t i o l 数据集l 一一， 图2 - 2a d o n e t 体系结构 f i g u r e2 - 2t h ea r c h i t e c t u r eo f a d o n e t ( 1 ) a d o n e t 的设计目标 如今，越来越多的应用程序使用x m l 来编码要通过网络连接传递的数据。w e b 应用程序将h r r p 用作在层间进行通信的结构，因此它们必须显式处理请求之间的 状态维护。这一新模型大大不同于连接、紧藕合的编程风格。 设计a d o n e t 的目的是为了满足这一新编程模型的以下要求：具有断开式数 据结构；能够与x m l 紧密集成；具有能够组合来自多个、不同数据源的数据的通 用数据表示形式；以及具有为与数据库交互而优化的功能i 引。 a d o n e t 时，具有以下设计目标： l 、利用当前的a d o 知识 a d o n e t 的设计满足了当今应用程序开发模型的多种要求。同时，该编程模 型尽可能地与a d o 保持一致，这使a d o 开发人员不必从头开始学习全新的数据访 问技术。虽然大多数基于n e t 的新应用程序将使用a d o n e t 来编写，但n e t 程 序员仍然可以通过n e tc o m 互操作性服务来使用a d o 。 2 、支持n 层编程模式 a d o 。n e t 为断开式n 层编程环境提供了一流的支持，许多新的应用程序都是 为该环境编写的。使用断开式数据集这一概念己成为编程模型中的焦点。n 层编程 的a d o n e t 解决方案就是d a t a s e t 銎囤雯囤 北京t 业人学t 学硕 。学位论文 3 、集成x m l 支持 x m l 和数据访问是紧密联系在一起的，即x m l 的全部内容都是有关数据编码 的，而数据访问越来越多的内容都与x m l 有关。x m l 支持内黄在a d o n e t 中基 本的级别上。n e tf r a m e w o r k 和a d o n e t 中的x m l 类是同一结构的一部分，它 们在许多不同的级别集成。 2 1 2 3 通用语言规范 n e t 开发框架支持多种语言，在目前的测试版中已经支持v b ，c 十+ 、c 撑和 j s c r i p t 四种语言以及它们之间的深层次交互。也就是说，几乎所有市场上的编程语 言都有可能应用于n e t 开发框架。这种语言的开放和交互的特性正是开发者所喜爱 的。 需要特别指出的是，微软在n e t 中推出了全新的c j 6 6 语言，它是微软公司专门 为n e t 量身订做的编程语言，与n e t 有着密不可分的关系网。这种全新的面向对 象的语言在网络方面能力强大，开发周期短，有众多开源库支持【1 0 1 ，使得开发者可 以快速地构建从底层系统级到高层商业组件的不同应用。c 撑在保证了强大的功能和 灵活性的同时，给c 和c + + 带来了类似于v b 的快速开发，并且它还针对n e t 作 了特别设计，比如c 撑允许x m l 数据直接映射为它的数据类型等等，这些特性结合 起来使得c 撑成为优秀的下一代网络编程语言。与此同时n e t 对原有的v b 和c + + 也做了很大的改进，使得它们更加适应n e t 开发框架的需求。例如在v b n e t 中 增加了继承等面向对象的特性以及结构化的出错处理等等；提供了可管理的c 抖扩 展，大大提高了利用c + + 来开发n e t 应用的效率等。 2 2 n e t 开发平台 v i s u a ls t u d i o n e t ( 简称v s n e t ) 是m i c r o s o f t 公司推出的具有战略性发展的开 发平台。它是为简化第三代因特网分布式环境下的应用程序开发，基于开放互联网 标准和协议之上，实现异质语言和平台高度交互性而构建的新一代计算和通信平 台。n e t 具有跨语言、跨平台、安全和支持开放互联网标准和协议等诸多优点。 v s n e t 框架是位于操作系统之上的n e t 最重要的基础构架，它是全新的跨语 言软件开发平台，顺应了当今软件工业分靠式计算、面向组件、企业级应用、软件 第2 节n e t 相关技术概述 服务化、以w e b 为中心等大的趋势。v s n e t 框架将m i c r o s o f t 公司的所有编程语言 开发环境统一起来，组成一个多语言组件丌发和执行环境，并且可以创建、配置和 运行w e b 服务以及w i n d o w s 平台的应用，其目的是便于开发人员更容易地建立w e b 应用程序和w e b 服务，使i n t e m e t 上的各应用程序之间可以使用w e b 服务进行沟通。 这种新的计算平台，简化了高度分布式i n t e m e t 环境中应用程序的开发，所有的编 程语言，从高层的j a v a s c r i p t 到低层的c + + 语言，都可以进行交互。更重要的是， v s n e t 框架还可以利用互联网和企业内部网，访问整个网络上的w e b 服务。 v s n e t 具有如下基本特点： 为w i n d o w s 和w e b 实现有效的小组开发； 使用功能强大的工具和技术创建可缩放的、可靠的企业应用程序； 基于综合的企业生命周期平台创建； 开发迅速快捷； 代码效率高，执行速度快。 目前，越来越多的应用软件都转向基于互联网开发，v s n e t 也是目前使用最 广泛的开发工具。该平台对网络服务的支持，就是致力于在应用层面加强对标准的 支持，以及增强企业、应用之间互相沟通的能力。因此，v s n e t 是开发基于w e b 应用的一个强有力的开发平台。 2 3w 曲s e r v i c e s 技术 w e b 应用体系经历了三个发展阶段。第一代w e b 应用体系结构模式是c s 模 式，随着网络处理需求不断膨胀以及灵活性及适应性问题的出现，促使产生了第二 代w e b 应用体系结构模式，即w 曲a p p l i c a t i o ns e r v e r 模式。近年来，由于使用标 准的h t ，r p 和x m l 格式的规范化通讯技术以及面向服务计算( s e r v i e co r i e n t e d c o m p u t i n g ，s o c ) 技术的发展，出现了第三代w e b 应用体系，即“w e bs e r v i c e s 平 台体系 。w e bs e r v i c e 的主要目标是跨平台的可互操作性。为了达到这一目标，w e b s e r v i c e 完全基于x m l ( 可扩展标记语言) 、x s d ( x m ls c h e m a ) 等独立于平台、 独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台。w e b s e r v i c e s 体系以s o c 为基础，并以s o a p 、x m l 、w s d l 和u d d l 分别作为其数 据传输协议、消息传送格式、服务描述语言以及服务注册机构。 北京t 业人学t 学硕十：学位论史 i l , , i , = i i i i 曼曼皇舅曼量皇曼曼皇曼曼曼詈曼曼曼曼舅舅曼曼曼量曼暑皇 作为w e bs e r v i c e s 3 方信息传递中介的s o a p 消息( 即基于s o a p 协议的x m l 文档，s o a p 请求的x m l 部分) 包含3 个主要部分：o e n v e l o p e ：定义各个s o a p 消息的余下部分会使用的n a m e s p a c e s ( 命名空间) ，典型的有x m l n s ：s o a p 2 e n v ( s o a pe n v e l op en a m e s p a c e ) 、x m l n s ：x s i ( x m ls c h e m af o ri n s t a n c e s ) 和x m l n s ：x s d ( x m l s c h e m af o rd a t a t y p e s ) 。通常s o a pe n v e l o p e 元素包含一个可选的s o a p h e a d e r 和一些必需的s o a pb o d y 元素。( 奎) h e a d e r 是可选的且可扩展的元素，它用 于描述安全性、事务和对话状态信息之类的元数据，携带认证、事务处理和支付的 辅助信息。( 耍) b o d y 是消息的主要有效载体，包含发送方的x m l 文档，可以通过 设置e n c o d 2 i n g s t y l e 属性来指定b o d y 的内容的序列化规则。当s o a p 被用于执行 一个r p c 调用时，b o d y 包含一个单独元素，这个元素包含方法名、参数和w e b 服 务的目标地址。 s o a p 以x m l 形式提供了一个简单、轻量级的用于在分散或分布环境中交换 结构化和类型信息的机制。s o a p 定义了一个简单的表示应用程序语义的机制可以 与任何一种传输协议捆绑，以任何一种消息模式来实现分布式环境中的远程服务调 用。w e bs e r v i c e s 就是通过这样的机制来实现应用程序间自动、无缝的链接，实现 不同系统之间的功能相互调用1 1 孙。图2 3 为s o a p 消息基本结构图： 图2 - 3s o a p 消息基本结构图 f i g u r e2 - 3t h es t r u c t u r ed i a g r a mo fs o a p 第2 帝n e t 相关技术概述 2 4 n e tr e m o t i n g 技术 n e tr e m o t i n g 是一项d c o m 替代技术，分布式对象通过分发租约进行生命期 管理，它可用于网络上不同计算机的基于c l r 的不同应用程序之间的通信，也可在 相同计算机的基于c l r 不同应用进程之问的通信。从结构上而言，n e tr e m o t i n g 对象非常适合通过网络访问资源，而又无需处理由基于s o a p 的w e bs e r v i c e s 所带 来的难题。对于内部网应用程序而言，w e b 服务器和s o a p 协议的使用并不是总有 效的。当传输的数据量很大时，s o a p 协议系统开销就太大了。n e tr e m o t i n g 是 d c o m 的替代者，与d c o m 相比，n e tr e m o t i n g 可以用在i n t e m e t 解决方案中。 使用起来比j a v ar m i 简单，而且为处理局域网甚至互联网范围内的资源提供了一个 绝佳的方法，使用范围比j a v ar m i 更广泛。 n e tr e m o t i n g 是一个丰富的、可扩展的框架，它使得处于不同a p p d o m a i n ， 不同过程和不同机器上的对象可以实现无缝通信。n e tr e m o t i n g 提供的编程模型 和运行时支持功能强大而又易于使用，能够实现透明的交互操作【1 3 l 。允许在使用不 同传输协议和序列化格式的对象间进行通信。它支持二进制、s o a p 、自定义格式 以及t c p 、h t t p 和自定义协议。 m i c r o s o f t n e t 远程处理提供一个允许对象在