（电力电子与电力传动专业论文）浙江省电力技术监督系统的研究与开发.pdf

塑兰查兰塑主兰堡垒查 垒! 竺! 竺 a b a s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h et e c h n i q u eo fc o m p u t e ra n di n t e r a c t ，i n t e r n e t h a si n f i l t r a t e di n t oa l lf i e l d so ft h es o c i e t y w e bi sc h a n g i n gt h ed e s i g na n d i m p l e m e m m o d eo f t h e c o r p o r a t i o na p p l i c a t i o ns y s t e m a t t h es a m et i m e ，b e c a u s e o ft h e r a p i dd e v e l o p m e n t o fd a t a b a s ea n dr e l a t i v e t e c h n o l o g y , i ta p p e a r s m u l t i l a y e r sj 2 e em o d e lo fw e bt e c h n i q u e t h i sm o d e lo fi n f o r m a t i o ns y s t e m w i l lb et h en e wd i r e c t i o no f d e s i g n a c c o r d i n g t ot h er e q i r e m e n to f p o w e rs u p e r v i s i o no fz h a n g p r o v i n c ea n d j 2 e e t e c h n i q u e ，w ed e v e l o p a ni n f o r m a t i o ns u p e r v i s i o ns y s t e mb a s e do nt h ew e b a n dd a t a b a s e t h i s p a p e rd e s c r i b e s t h ej 2 e e t e c h n i q u ea n d t h ei m p l e m e n to fw e b d a t a b a s ew i t hj s pa n de j bt e c h n o l o g y , w h i c ha r ep r e s e n t l yt h eb e s ts o l u t i o no f a c c e s s i n gs y s t e md a t a b a s ei ni n t e m e t t h i sp a p e rd i s c u s s e st h em o d e l o fs y s t e m w i t ht h et e c h n i q u eo fu m la n dt h ef l e x i b i l i t yo ft h ee q u i p m e n t sa n d e x p e r i m e n t s m a n a g e m e n t w ec a n s h a r et h ed a t ar e s o u r c e t h r o u g hi n t e m e t ；r e a l i z e t h e s u p e r v i s i o no f f a u l to f z h e j i a n gp r o v i n c ep o w e re q u i p m e n t ，t h r o u g ht h ea n a l y s i s o ft h ee x p e r i m e n td a t a t h i ss y s t e mw i l la d v a n c et h es u p e r v i s i o ne f f i c i e n c yo f z h e j i a n gp r o v i n c ep o w e rs y s t e m c o n s i d e r e dt h ei m p o r t a n c eo fs e c u r i t ya n de f f i c i e n c yo fw e bs y s t e m ，t h i s p a p e rd i s s c u s s e ss o m ep o i n t so fd a t a b a s e ss o f t w a r ea n dh a r d w a r e t h e n ，s o m e n e wm e t h o d sh a v eb e e nd i s c u s s e di nt h e p a p e r 3 塑兰苎兰堡主鲎竺垒墨墨二! ! 堕 第一章绪论 电力是关系到国计民生的支柱行业，电力的安全、规范生产对国家和社会有着不可 估量的影响，而电力技术监督部门肩负着这一重要任务。电力系统的技术监督工作始丁 5 0 年代，6 0 年代电力部明确把电力设备技术监督作为电力生产技术管理的一项具体管 理内容，主要是为了加强生产检修管理工作。这项工作一直受到各级电力管理部门和基 层生产单位的重视。随着电力事业的不断发展和电力技术水平的日益提高，对电力设备 技术监督的范围、内容和工作的要求越来越多，越来越高。电力工业是技术密集型装置 产业，要保证发供电设备健康、安全经济的运行和计量准确，必须有一套完整可靠的技 术监督手段。 近年来提出将电力技术监督的范围扩大为：电能质量、金属、化学、绝缘、热工、 电测、环保、继电保护、节能等9 个方面，并且要求实行从工程设计、设备选型、建造、 安装、调试、试生产及运行等电力建设和电力生产全过程的技术监督。而电力设备的运 行状态，生产过程和质量监测，几乎都是以相应的参数和指标来表达。如果离开正常的 技术监督，要维持正常的发供电是无法想象的，因此技术监督长期以来一直是电力生产 的一项非常重要的工作。 目前浙江省电力技术监督的模式如下图1 1 所示： 图1 1 浙江省技术监督模式 该技术监督模式是依靠人为的层层监督管理模式，将各个厂、局的电力试验数据， 设备试验数据采集，记录报到中试所进行核查。电力是技术密集型行业，并且随着浙江 浙江大学硕士学住论文 第一章绪论 省电力工业的迅猛发展，丈量先进的电力设备不断引进和使用，管理内容不断的增加和 范围的扩大，该管理方式的效率显的很低，且每个厂、局都有自己的管理模式，很难实 现统一管理。 随着计算机技术和网络的飞速发展，计算机的分级管理以及办公自动化系统的普及 给电力监督模式带来了极大的影响。图1 1 所示的技术监督管理方式已不再适应时代的 要求，实现计算机网络化管理成为各个单位和省局的迫切要求。同时，由于浙江省电力 监督对象由若干个发电厂、供电局组成分布在浙江省各个地区，所以实现办公自动化、 电力监督网络化是一个必然趋势。浙江省电力技术监督信息系统就是在这样的要求下开 发的。 1 电力技术监督信息系统的特点 由于本系统由浙江电力省局提出，要求对全省所有电力部门的设备和设备试验进行 管理，所以我们的系统要求会有如下特点： i 用户面广，要求多样化 电力技术监督系统( 以下简称系统) 要面对所有浙江电力内部生产部门的技术监督 工作人员、领导，他们负责将各个厂、局的设备信息和试验数据等大量信息送入本 系统在省监督部门的数据库中。省局技术监督管理部门的技术人员、领导可以实现 对数据库数据分析、修改、复制，拥有很高的权限。同时还要面对外部技术、信息 交流的用户，这些用户只能拥有一般浏览的功能。这就要求系统对于用户权限有很 大的区别和限制。系统面对的用户面很广，并且用户信息不可知，这要求系统设计 有很强的灵活性。 i i 数据传输量大 本系统要求通过网络获得所有浙江省厂、局的设备和设备试验数据、信息，同时可 以拥有文档、信息发放和e m a i l 等功能，所以通过本系统传输的数据量很大，且每 个厂、局等部门传输的数据要求不一致，这个对于系统的工作效率会有很大的影响。 所以系统必须在数据传输的格式上作出统一的规范提高系统的工作效率。 i i i 系统的安全性要求高 由于本系统肩负着整个浙江电力技术监督数据的收集、传输和存储，对系统的安全 性要求是不言而喻的。目前，由于浙江电力内部铺有光纤，构成了一个系统局域网， 这对于我们的系统安全是一个很好的保障。但是，倘若数据丢失或者被修改，对电 力的安全生产将构成严重威胁，所以系统对安全性要求非常高。 系统维护量低 本系统面对的用户面很广，在系统设计时就必须考虑到系统后期的升级以及正常的 维护工作量，所以在设计时考虑尽量降低系统后期维护的工作量。采用合适的开发 环境和技术平台，对于用户端的维护要求尽量无工作量，系统维护、升级在系统服 务器实现即可。 2 电力技术监督系统设计的原则 本系统是针对电力技术监督的功能要求进行开发、设计的。在本系统前，浙江电力 5 - 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 已经开发了l o t u s 系统以实现浙江省电力办公自动化，同时很多电力企业已有自己的信 息管理系统。本系统设计时要求不要造成资源浪费最大限度的实现资源合理的应_ e | ； 和 提高技术监督的效率。根据以上系统的特点和要求，系统的设计原则如下： l 可靠性原则 由于各个供电所的数据要被集中存放到中心数据库，因此，对系统的可靠性和稳定 性要求非常严格。要求系统能够保证工作时间的可靠稳定运行，同时保证各个厂、 局数据的安全传输和存储。所以选择软件开发所用的技术平台、w e b 服务器以及数 据库软硬件时都必须考虑这个原则。 l i 灵活性原则 由于各个供电所和电厂职能的差异以及电力技术本身具有的灵活性，要求技术监督 系统也要具备相应的灵活性，以满足不同供电所、不同时期、不同项目的需求。例 如在设备管理中，各个水电和火电厂的设备将有很大的区别，所以对设备和试验管 理将会有很大的差别；要在一个系统中实现对所有浙江省电力部门的设备试验数据 管理，这个系统必须很灵活，对所有不同的用户将有不同的设计。例如：我们在对 设备管理模块进行设计时采用了设备树，将所有故备按分类不同挂在设备树上，供 用户选择：这是系统软件灵活性的一个很好的体现。 i i i 扩展性原则 电力技术监督信息系统并不是一个孤立的系统。目前开发过程中所有的企业设备信 息我们是采用手动输入，二期开发时可以实现与企业内部信息系统( 如s a p 的m m 物料管理系统) 的集成。所以在系统设计时必须考虑其扩展性和与其他系统的兼容 性。同时要求本系统可以与现有的基于l o t u sd o m i n o 的o a 系统实现很好的兼容， 实现单一认证。 本论文根据以上系统设计原则和系统的特点以及浙江省电力试验研究所多年的电 力技术监督工作经验的积累，对技术监督信息系统进行了系统的需求分析。同时，对本 系统的核心技术以及系统的开发模式作出了一些探讨。 本文的第二章详细介绍技术监督信息系统的开发模式，第三章详细介绍系统开发所 用的核心技术j 2 e e 和w e b l o g i c 中间件技术，第四章针对本系统的需求分析，进行详细 的建模分析，第五章讨论本系统具体的模块开发，第六章介绍系统的后期开发以及展望。 6 浙江大学硕士学住论文第二章电力技术监督系统软件的开发模式 第二章电力技术监督系统软件的开发模式 目前软件开发中最常用的两种开发模式，一种是c s ( c l i e n t s e r v e r ) 模式，这种 模式比较简单，适合小型企业信息系统的开发。另一种是b s ( b r o w e r s s e r v e r ) 模式， 这种模式是一种典型的三层架构，开发过程相对复杂，适合大型系统的开发和使用。下 面我们先简单介绍这两种开发模式。比较其优缺点，选出适合本系统开发的模式。 本章主要内容： c s 模式优缺点 b s 模式优缺点 本系统的开发模式 浙江走学硕士学位论文 第二章电力技术监督系统软件的开发模式 第一节c ，s 模式 传统的企业信息管理系统大多数是采用简单的c s 架构，因为单独的企业中所要求 的m i s 系统局限于某个或者几个功能，管理的对象相对集中，往往处于一个局域网 中，且被管理的数据或者对象数量有限。这种情形下企业的每个用户都必须安装客户版 的软件，只有特定的用户才可以访问该m i s 系统。目前浙江电力中大多数信息管理系 统都是采用的这种开发模式( 如s a p 物料管理系统) 。 所谓c s 是指c l i e n t s e r v e r ( 客户机朋务器) 。网络应用绝大部分可分为四个层次： 表现层、事务层、数据逻辑层和数据存储层。c s 模式是一种两层或三层结构的模式。 在两层c s 模式中( 如图2 1 ) ，表现层和事务层都放在客户端，数据逻辑层和数据存储 层则置于服务器端。服务器为多个客户应用程序管理数据，而客户程序发送、请求和分 析服务器传输来的数据，是一种“肥客户机( f a tc l i e n t ) ”、“瘦服务器”的模式。这种模 式有其优点，但也有其缺点。 图2 1 c s 结构 交互性强是固有的一个优点：在c s 模式中，客户端有一套完整的应用程序，在出 错提示、在线帮助等方面有强大的功能，并且可以在子程序之间自由切换；其次c s 结构将任务合理分配到c l i e n t 端和s e v e r 端，降低了通讯系统的开销，可以充分发挥两 端硬件环境的优势，使这种模式具有强大的数据操纵和事务处理能力；又由于c s 模式 是配对的点对点的结构模式，采用适于局域网的安全性较好的网络协议( 例如n t 的 n e t b e u i ) 所以保证了数据在安全性和完整性上的要求。 但是随着网络的日益扩大，应用程序的复杂程度不断提高，c s 模式逐渐也暴露了 一些缺点：开发成本高；移植困难：用户界面风格不一；使用烦杂，不利于推广：维护 复杂，升级麻烦；客户端与后台数据库服务器之间数据交换繁杂，而且数据量大，当大 量用户访问的时候易造成瓶颈。 另外c s 模式一般建立在专用的小范围的网络上，各局域网之间通过专门服务器提 供连接和数据交换服务。c s 一般面向固定的用户群，对信息安全的控制能力很强，一 般高度机密的信息系统采用c s 结构比较适宜。 目前电力技术监督信息系统要面对全省大范围的用户，用户数量不限；要管理的对 象是全省的电力设备和电力设备的试验数据，管理的数据量庞大；所有数据最后必须传 输到省监督部门的服务器上，以供监督部门工程师和监督人员进行分析。鉴于以上系统 浙江大学硕士学位论文第二章电力技术监督系统软件的开发模式 要求，c s 软件架构的缺点导致其无法满足我们系统的要求。所以我们将目光投向了另 一种开发模式b s ，b s 模式的优点正是我们采用这种模式来开发技术监督信息系统的 原因所在。 下面一节介绍b s 模式的一些特点。 - 9 堑兰垄堂堡主兰竺笙圭 苎三主皇垄苎查苎堑! 垡堕堡苎重苎! 堡! l 第二节b s 开发模式 随着i n t e m e t 技术的不断发展，尤其是基于w e b ( h t m l 、h t t p ) 的信息发布和检索 技术，导致了整个应用系统的体系结构从c s 的主从结构向灵活的多级分布式结构演 变，这一演变给体系结构在当今以w e b 技术为核心的信息网络应用中赋予了新的内涵。 这种新型的多级分布式结构就是浏览器，月务器( b r o w s e r s e r v e r ) 系统，简称1 3 s 模式。 b s 模式结构如下图2 2 所示： 图2 2 b s 模式结构 电力技术监督系统的用户分布于全省各地区，用户数量无穷多个，而b s 软件结构 可以很好的实现这一要求。 b s 有如下优点： 1 ， 操作界面统一，使用简单：用户端只需要安装单一的浏览器软件，不需要 像c s 结构中那样安装数据库客户端软件、应用软件等。这样不但可以节 省客户机的硬盘空间和内存，而且使安装过程更加简单。 2 ， 易于维护：由于用户端无需安装专用的软件，对应用系统进行升级时，只 需要更新服务器端的软件。用户从网上自己下载安装就可以实现升级，实 现系统的无缝升级，减轻了系统维护与升级的成本与工作量，使用户的总 体拥有成本( t c o ) 降低。 3 ， 扩展性好，有效保护企业投资：b s 模式由于采用标准的t c p i p 、h t t p 协议，它可以使网管系统与i n t e r n e t 有机结合，具有良好的扩展性。 4 ， 信息共享度高：h t m l 是数据格式的一个开放标准，目前大多数流行的软 件都支持h t m l 。 5 ， 有良好的广域支持：b s 模式建立在浏览器上，有更加丰富生动的表现方 式用于与用户的交流。 当然，b s 模式也有它的缺点：根据软件任务的不同，有的需要客户端完成大量操 作，则在第一次登陆服务器时会自动f 载并安装组件，故有的b s 结构的软件的第 一次运行时间会比较长；另外，b s 建立在广域网上，面向的是不可知的用户群，对安 全控制能力相对较弱。b s 结构这些缺点我们在系统设计时已经做过火量的考虑，电力 技术监督系统面向的用户主要是电力系统中的技术人员，用户群基本是属于可知状态； 且有自己单独的光纤铺成了系统局域网，这对于网络数据传输的安全是个很好的保障。 b s 模式是一个典型的三层结构。在严格的三层结构类型中，用户服务布置在客户 端，业务规则服务布置在应用服务器上，数据服务分布在应用服务器和数据服务器上。 这种分布式模型提供了多个层次上的抽象：数据的设计、定位对于业务规则服务是透明 1 0 浙江大学硕士学位论文 第二章电力技术监督系统软件的开发模式 的即业务规则服务不知道、也不用考虑自身如何与使用者进行交互；用户服务不需要 了解如何实现业务逻辑。 三层结构将应用划分为：表示层、功能层、数据层。表示层负责用户的输入和向用 户的输出，表示层中包含系统的显示逻辑，其位于客户端，它的任务是由交互程序向网 络上的某一服务器提出请求，服务器对用户身份进行确认后用特定的协议把所需要的资 源传给客户端，客户端接受传来的数据，并把它显示出来；功能层中包含系统的事务处 理逻辑，是上下两层的纽带，它建立实际的数据库连接，根据用户的请求生成s q l 语 句检索和更新数据库，并把结果返回客户端。这一层通常以动态的形式存在并注册到服 务器的注册簿( r e g i s t r y ) 中，它与客户端通讯的接口符合某一特定的组件标准( 如c o m ， c o b b a ) ，可以用任何支持这种标准的工具开发；数据层负责实际的数据存储和检索， 在数据层中包含系统的数据处理逻辑，其位于数据库服务器端。它的任务是接受客户对 数据库操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给客户。 在实际开发过程中，b s 模式这种典型的三层结构又可以被分成若干层，这种多层 的概念只是逻辑意义上的概念，而不是物理意义上的定义。我们实际开发过程中采用支 持b s 模式的j 2 e e 技术平台是一个多层的结构模型。下面简单介绍一下多层架构的概 念以及本系统开发采用的开发模式。 浙江大学硕士学位论文第二章电力技术监督系统软件的开发模式 第三节本系统的开发模式 本系统的开发模式是基于b ，s 模式下的多层分布式体系，即j 2 e e 结构体系。j 2 e e 严格说来也是三层体系，在三层分布式体系中，功能层和数据层还可以被细化。例如， 部门a ，b ，c 等都有自己的服务器；而根据需要，这些部、j 用户可以访问不同的数据 库a 。b ，c ，d ，e 等；同样的w e b 服务器也可以硅i 服务器群组成。这就是常说的多层体系 结构，但严格的讲它们仍然是三层。多层结构主要是指逻辑上的多层，不是物理意义上 的多层。本系统之所以采用这样的多层体系是由于用户分布在全省各地，且用户访问系 统的服务器主要是进行数据交换和工作流程处理，不是简单的浏览。如果不采用多层体 系，系统的访问速度将形成瓶颈。下面以j 2 e e 系统简单介绍了多层的概念。 j 2 e e 架构是典型的多层( 三层) 结构，如图2 3 所示。图中的w e b 容器以及e j b 容器也可以认为分别是一层，但是在物理结构上，他们都放在中间w e b 服务器上，对 于中间服务器可以分层若干层，可以由若干个中间服务器组成。这就是逻辑意义上的中 间多层概念。中问层，开发者可以根据自己系统的要求设计，分成多少层是设计者自己 决定的。对于数据库服务器同样可以实现多层。 j 2 e e 架构相对于两层结构的优点是：能够创建真正意义上的。瘦客户，前端机应 用程序安装方便，对系统的要求降低；可以更好的支持分布式计算环境；良好的安全性， 用户只能通过应用层来访问数据层，减少了入口点，把很多危险的系统功能都隐蔽了： 强大的扩展性和伸缩性，组件化设计，使得用户可以定制自己的系统，具有良好的二次 开发性；超越空间，缩短时间，使得网络内部、网络与用户以及此网与彼网之间的沟通 更加迅速；灵活性，功能层( 应用层) 和数据层中的服务器可以有一个到多个，人规模 系统的数据库和应用程序组件可以分布于不同的服务器上运行，大幅度的减少数据库服 务器的负载。 图2 3 j 2 e e 典型三层( 多层) 结构 因此，电力技术监督系统采用支持b s 模式的j 2 e e 技术平台+ 雨实现多层架构 - 1 2 - 浙江大学硕士学位论文第二章电力技术监督系统软件的开发模式 降低客户端的开发，主要集中在中间层以及数据层的开发。对于中间层的技术我们将采 用b e a 公司的w e b l o g i c 技术软件。对于本系统所用到的核心技术，在下一章进行详细 的讨论。 浙江大学硕士学位论文第三章j 2 e e 与w e b l o g i c 在电力技术监督系统中的应用 第三章j 2 e e 与w e b l o g i c 在电力技术监督系统中的应用 根据系统所选用的b s 模式结构，现有很多种适用的技术平台( m i c r o s o f t n e t 就是 其中一种) 和中间件服务软件( 也称w e b 服务器软件) 。由于我们将采用网络编程的开 发模式，而j a v a 是一种功能强大的网络编程语言，它是目前国际上最流行的编程语言。 毫无疑阀，选择j a v a 作为本系统开发的语言是最合适的。 j a v a 语言支持多个操作系统j 2 e e 也一样可以支持多个操作系统而m i c r o s o f t n e t 目前只发展了w i n d o w s 操作系统。j a v a 和j 2 e e 的跨平台的功能对本系统来讲有很重要 的意义，系统不可能限制所有的用户都只采用同一个操作系统。而且就目前s u n 公司的 j 2 e e 开发模式( e j b 4 - s e r v l e t + j s p ) 已经被世界备大公司公认为电子商务的一种最佳 模式。所以我们采用s u n 的j 2 e e 开发模式。 j 2 e e 是由j a v a 语言的标准体系结构定义的，采用j 2 e e 标准，可以方便地的在中 间层部署组件。在开发工作中利用这种体系结构，程序设计者不必担心运行关键商务应 用时所需的”管道工程”，从而可以集中精力重视逻辑的设计。 对丁本系统软件的中间件服务，我们选用了b e a 公司的w e b l o g i c 服务器软件来获 得本系统所需要的w e b 服务功能。目前世界上两大中间件供应商( 另一家是i b m ) 都 提供中间件服务器软件和硬件，其中i b m 公司提供的是w e b s p h e r e 软件包。 本章重点内容： j 2 e e 的技术基础 j 2 e e 在本系统中的应用 w e b l o g i c 概述 w e b l o g i c 核心技术j m s 在本系统中的灵活应用 一1 4 - 堂兰查兰堕堂竺堡主董三主：兰! ! 童! ! ! ! 尘! ! ! 查曼垄垒查兰塑i 丝! 塑壁垒 第一节j 2 e e 技术概述 j 2 e e 是美国s u n 公司剐刚推出的一砷全新概念的模型，与传缝的互联列应坍程序模 型相比有着不可比拟的优势。当今许多企业部需要扩展他们的业务范围，降低自身经营 成本，缩短4 , 电 u j s h 客户之问的响应时问，这就需要在企业与其合作伙伴之问存在一砷简 捷、快速的服务。典型的说，提供这些臌务的应埘筑件必须同企业信息系统( z ：s ) 辅 结合，并向更为j “阔的用户提供的服务。这些腮只备警下的特血： - 裹可r 性：来满足现在的全球商! k j f 靖 。 安全性：侏护用户的隐私和企业毁攒的譬垒 。 可放精性和可扩展性：保证商业交易的t 鬣；：? 逆花 姬常这些服务是由分布的应用程序组成的，包括前端数据端和后端数据i l 以及它f 7 2 蜘约一层或儿层，这些中间层提供了把商l k 功能毋暾据与e i s 相结合的功鼍这些山 问层把客户端从复杂的商业逻辑中分离出米，利埔成熬的i n t e r n e t 按术i t 州，j l l 管列r 所花赞的时间最小化。 f 面从j 2 e e 的应用模型、安全性等方面 ! ! l ：述j 2 e e 的技术丛础。 1 j 2 e e 应用程序模型，、 j 2 e e 披设计为能向顾客、雇员、供应商0 以m # 者提供企业级脓锌。i ! 样应用 羁序t 生只订复杂性。他们要访问各种娄犁笛效据并分发干大鞋的客户端。为了更灯的 控倒，篱理这些应用程序，支持各种各样垌户靛功能就要在中问层引入，q ，c 屡描述丁 i 卜被企业n q 信息技术部门紧紧控制环境。j ! l 匹成甩材序依靠e i s 层采存能企! 己 的数据，达些数据和用来管理它的系统是企业的丰专心。 般b s 模式下，系统既要求开发腿务的功能，还露开发访问数垠库目磅 池努滤的 代码，这些要求的实现是很复杂的，这是冈为每种多屏结构的服务器都有它自己& ：! 刖模型，口：i | j 畸：绢建一支富有经验的开发队伍将是圈难的另处，。随蒜服务规桴辨扩 ， 力了降低开支和加快响应速度，也耍经常对茔层f ：弼道j j 修改。 j 2 e e 应矸j 模型定义了一种建筑模型i i ：彩蔗贬删程j 事咪实现月鼢，) ；消k j ；了以上的 问题，提供了可伸缩、易访问、易于管理的方法。 1 2 e e 废f 模型把实现多层结构服务构1 ： f 划分为_ 二部分： 1 仆发者实现商业，服务和表达逻辑，以及尚j 2 e e 平台提供的标准的系? 葺f 服务 2 j f 发j 。可易成赖于这个平台为开发中间屡般务中造劐的系统j ，硬净蜘黑芟，0 j z 班 _ = 0 粲。 ， j 2 e e 应朋程序模型通过建立多层应埘程序，品小他程序复杂珧度，向拍；t 和扪j 点 席 j 程序的) 干发迈出了重要的一步。 ， ， 2 j 2 e e 安全性 1 。 1 2 e e 甲台定义了一种标准的公开的彳_ i 癌：王黜。”律如0 0 ：蛰17 由 浙江走学硕士学位论文第三章j 2 e e 与w e b l o g i c 在电力技术监督攀统中的应用 已被程序师定义和解释了。j 2 e e 也需要提供一个标准的注册机制以便应用程序不崩将 这些注册机制和逻辑相混合，相同的工作要执行于大量的不同的环境中而并不需要改变 源代码。例如：j 2 e e 应用程序开发人员可以指定几个安全级别( 如，u s e r ，s u p e r u s e r ， a d m i n i s t r a t o r ) ，于是当用户访问数据时，通过代码来检查当前用户权限的级别。在开发 阶段，开发人员赋予多组用户适当的安全级别，使应用程序在执行操作之前能够容易的 判断安全级别。 ，一” t 。 【 j 2 e e 安全模型允许配置一个w e b 或e n t e r p r i s eb e a n 组件，使系统资源只能由授权 的用户访问。例如，一个w e b 组件可以被配置成提示输入用户名和密码的方法。一个 e n t e r p r i s eb e a n 组件可以被配置成只让特定成员调闱其某些方法。或者，一个s e r v l e t 组件可以被配置成让某个组织中的所有人都能访问其部分方法，同时只让该组织中的某 些享有特权的人访问一些方法。同样是该s e r v l e t 组件，可以针对另外一个环境而被配 置成让每个人都能访问其所有方法，或者仅让选定的少数人访问其所有方法。 j 2 e e 的安全模型对于技术监督系统的多种用户权限设置的要求易于被满足，让特 定的用户调用特定的e j b 组件、方法。这种安全模型对于网络安全也很有重要意义， 对丁浙江电力系统外部的用户，只需要给予浏览的权限，这样防止数据遭到攻击。而对 于浙江电力系统内部工作需要，不同的级别给予的权限也是不同的。下面介绍j 2 e e 内 部框架结构。 1 6 堑兰垄兰丝主兰堡垒苎 堑三兰! ! ! ! 兰坠! 坦查生苎兰垄兰尘兰曼堡至篓塑 第二节j 2 e e 架构 一个多层的分布式的应用模型意味着模型根据逻辑应用功能而划分组件，并且可以 在同一个服务器或者不同的服务器上安装这些不同的组件。一个应用组件应该安装在什 么地方取决于该组件属- 丁j 2 e e 环境中的哪一层。这些层是客户层、w e b 层、业务层、 以及企业信息系统层( e t s ) 。这西层的关系觅图3 t ： 图3 1j 2 e e 体系结构图 l 客户层 j 2 e e 应用可以是基于w e b 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 应t 【 j 中，用户的浏览器在客户层中运行，并从一个w e b 服务器上下载w e b 层中的静态 h t m l 页面或由j s p 或s e r v l e t s 生成的动态h t m l 页面。 在电力技术监督系统中，j 2 e e 的应用是基于w e b 的，片j 户在访问时向服务器提出 申请，f 载由动态j s p 生成的h t m l 页面，所有的j s p 程序包将放在w e b 服务器上。 在技术监督系统中，j s p 将会被写成很简单的代码，放在w e b 容器中。所有与数据库访 问相关的j a v a b e a n s 类被封装在e j b 容器中，这样有利于系统的安全，提高用户访闻f 匀 速度和数据传输的效率。 n w e b 层 j 2 e e 的w e b 组件可以由j s p 页面、基于w e b 的a p p l e t s 以及显示h t m l 页面的 s e r v l e l s 组成。调用s c r v l e t s 或者嵌入j s p 的h t m l 页面在应用程序组装时与w e b 组件 打包在一起。类似于客户层，w e b 层可以包括一个j a v a b e a n s 类来管理用户输入，并将 输入发送到在业务层中运行的e e n t e r p r i s eb e a n s 类来处理。运行在客户层的w e b 组件依 赖容器来支持，诸如客户请求和响应及e n l e r p r i s eb e a n 查询等。 技术监督系统中，所有用j a v a 语言编写的底层的类包以及j s p 文件包全部被放在 w e b 层。 i i i 业务屉 - 1 7 渐江大学硕士学位论文第三章1 2 e e 与w e b l o g i c 在电力技书监督系统中的应用 作为解决或满足某个特定业务领域( 比如银行、零售或金融业) 的需要的逻辑的业 务代码由运行在业务层的e n t e r p r i s eb e a n s 来执行。一个e n t e r p r i s eb e a n 从客户程序处 接收数据，对数据进行处理( 如果需要) ，再将数据发送到企业信息系统层存储。一个 e n t e r p r i s eb e a n 还从存储中检索数据并将数据送回客户程序。运行在业务层的 e n t e r p r i s eb e a n s 依靠容器为诸如事务、生命期、状态管理、多线程及资源存储池提供非 常复杂的系统级代码。业务层常被称作e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ( e j b ) 层。业务层和w e b 层一起构成了3 层j 2 e e 应用的中间层，而其它两层是客户层和企业信息系统层。 在电力技术监督系统中，我们仅使用了一个e j b 组件就是d a t a r e c o r d 类，它将实 现数据库的连接、查询、存储等与数据库通讯的功能。通过w e b l o g i c 的连接池服务。 我们可以很好的提高数据库访问的速度和数据量。 i v , 企业信息系统( e i s ) 企业信息系统层运行企业信息系统软件，这层包括企业基础设施系统，例如企业资 源计划( e r p ) 、数据库系统及其他遗留信息系统( 1 e g a c yi n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 。j 2 e e 应用组件因为某种原因( 例如访问数据库) 可能需要访问企业信息系统。j 2 e e 平台的版本 支持c o n n e c t o r 架构，该架构是将j 2 e e 平台连接到企业信息系统上的一个标准a p i 。 在电力技术监督系统中，很多企业设备信息可以直接从各个底层单位f 勺原有的管理系统 中获得，而不需要手动输入，这样可以节省很多工作量。 对于j 2 e e 所需要的组件和容器下面详细介绍。 1 j 2 e e 应用组件和容器 j 2 e e 组件容器支撵j 2 e e 平台的应用组件。容器为现有组件和服务于客户端的组件 提供必要架构和支撑的服务，容器通常作为一个与j a v a 兼容的运行环境为组什提供服 务。 f 图3 2 显示了j 2 e e 结构的主要元素： j 2 e e 平台的核心应用组件有： j a v a 应用组件一一运行在应用容器中的独立的j a v a 程序。 a p p l e t 组件一运行在a p p l e t 容器中，通常由w e b 浏览器组成。 s e r v l e t 和j s p 一运行在w e b 容器中的w e b 层组件。s e r v l e t 和j s p 提供动态 表现页面内容的机制，包括页葱内容的准备、处理和显示的格式等。 e j b 组件一一运行在e j b 容器内的粗粒度服务组件( 通常绑定到某个应用服 务器产品中) 。 浙江大学硕士学位论文第三章j 2 e e 与w e b l o g i c 在电力技术监督系统中的应用 j z e es e r v e r e j bc o n t a i n e r 店丽试 芝! 石石诗、 墅竺 f ： 一 后面斌 弋! ! ! w e bc o n t a i n e r 回 回 图3 2j 2 e e 架构 e n t e r p r i s eb e a n 实例运行于一个e j b 容器中，此容器控制e n t e r p r i s eb e a n 并为其提 供环境以运行重要的系统级别的服务。此容器为e n t e r p r i s eb e a n 提供如下服务： 1 事务管理( t r a n s a c t i o nm a n a g e m e n t ) 当客户端激活e n t e r p r i s eb e a n 中的方法，容器介入管理事务。因有容器管理事务， 在e n t e r p r i s eb e a n 中不必对事务的边界进行编码，否则控制分布式事务的代码会非常复 杂。只需在布置描述文件中声明e n t e r p r i s eb e a n 的事务属性，而不用编写并调试复杂的 代码，容器将读取该文件并处置此e n t e r p r i s eb e a n 的事务。 i i 安全( s e c u r i t y ) 容器允许只有被授权的用户才能激活e n t e r p r i s eb e a n 的方法。每一个用户属于一个 特别的角色而每个角色只允许激活特定的方法。应在e n t e r p r i s eb e a n 的布置描述中声 明角色和可被激活的方法。由于这种特殊的声明，所以不必编写加强安全性的规则。 容器负责管理客户端与e n t e r p r i s eb e a n 之间的底层的交流。e n t e r p r i s eb e a n 彼创建 之后，客户端可以像在一虚拟机中一样激活e n t e r p r i s eb e a n 方法。 l l i ，生存周期管理( l i f ec y c l em a n a g e m e n t ) 一个e n t e r p r i s eb e a n 在其生存周期中将会历经几种状态。容器创建e n t e r p r i s eb e a n ， 并可在实例池与活动状态中移动，而最终将其从容器中移除。 数据库连接池( d a t a b a s ec o n n e c t i o np o o l i n g ) 数据库连接池是一个有价值的资源。获取数据库连接是一项耗时的j = 作，而且连接 数量非常有限。容器通过管理连接池来缓和这些问题。e n t e r p r i s eb e a n 可从池中迅速获 浙江大学硕士学位论文第三章j 2 e e 与w e b l o g i c 在电力技术监督系统中的应用 取连接。在b e a n 释放连接之前可为其他b e a n 使用。 2 j 2 e e 标准服务 j 2 e e 平台的每一个产品都提供标准服务。这些标准服务也包括a p i ，其中a p i 是 j 2 e e 的每一个产品都必须提供给应用组件的，以便应用组件可以访问这些标准服务。 j 2 e e 平台的标准服务如下： h t t p 一一w e b 通信的标准协议。用户可以通过i a v a n e t 包来访问h t t p 。 j d b c 一一以独立于供应商的方式访问数据库资源的一个标准的a p i 。 j a v a m a i l - - 个提供平台独立和协议独立架构的a p i ，用来在j a v a 环境中建 立邮件和信息应用。 j a 、，a 活动架构( j a f ) 一为活动架构提供的一些a p i 函数，主要供其他的包使 用，如j a v a m a i l 等。开发者可以用j a f 来决定任意数据块的类型，封装数据的访 问，寻找合适的操作、实例化相关的b e a n 来执行这些操作等。 j a v a 事务处理a p i ( j t a ) 一一是一组进行事务处理的a p i 。应用程序可以使用 j t a a p i 去开始、提交和回滚事务。j t a a p i 也可以使容器同事务管理器交互，还 可以使事务管理器同资源管理器交互。 j m s 一一一个同m o m 进行交互的a p i ，可以启动系统之间的点对点和出版预定 信息机制。通过i a v a 应用中使用m o m ，j m s 也做到了独立于供应商。 j a v a 命名和目录服务的统一接1 2 1 ( j n d i ，j a v a n a m i n ga n d d i r e c t o r y i n t e r f a c e ) 。一一 是用来访问不同类型命名和目录服务的统一接口。在j 2 e e 环境中，j n d i 被用来 注珊、查询业务组件和其他面向服务的统一接口。 在技术监督系统中，j d b c 、j m s 、j n d ! 、j a f 等技术被采用。其中j m s 在实现省 监督部门与厂、局之间的数据库后台复制中得到很大的应用。其中我们数据库后台复制、 存储、发放的消息队列是通过j n d i 命名，以方便j m s 的调用。 以上基本介绍了我们所需要的j 2 e e 技术，j 2 e e 只是我们在开发的一个技术平台， 在实现真正的系统时，中间件( w e b ) 软件、硬件是很重要的。下面介绍我们所必须用 到的中间件服务器w e b l o g i c ，w e b l o g i c 将为宾正实现b s 架构的软件系统提供容器和 技术服务。我们编写的代码都将放在w e b l o g i c 中并且被调用。 - 2 0 - 塑：! 三垄兰堡主兰竺堡圭 苎三兰! ! ! ! 皇些! ! ! ! ! ! 查皇垄垫查些笪墨竺! 生旦 第三节w e b l o g i c ( b e a ) 技术服务 b e a w e b l o g i c 是用_ f 集成、开发、部署和管理大型分布式w e b 应用，网络数据库 应用的j a v a 应用服务器。它将j a v a 的动态功能和j a v ae n t e r p r i s e 标准的高效性和安全 性引入大型w e b 应用的集成和开发之中，代表了新一代应用服务器的发展方向。 b e a 公司是全球最大的两家中间件生产厂家之一( 另一家是i b m ) 。b e a 敏锐的 意识到采用j a v a 和中间件技术编写的应用服务是解决和推动电子商务网站发展的关键 所在，为此。b e a 推出了纯j a v a 的应用服务器b e aw e b l o g i c ，并很快成为第三代应用 服务器的佼佼者，市场占有量处于世界第一的位置。b e aw e b l o g i c 全面支持j 2 e e 标准， 并提供快速高效的开发平台，能最有效的保护用户的投资。下面从三个方面介绍 w e b l o g i c 的技术优势。 1 b e a w e b l o g i c 的技术优势 完全实现了1 0 个j 2 e e 应用工程接口，其中包括j d b c 、j m s 、e j b 、r m i 和j n d i 。 全面实现e n t e r p r i s ej