（计算机应用技术专业论文）基于多层结构的lgeis系统开发技术的研究.pdf

ab s t r a c t w it h t h e d e v e l o p m e n t o f n e t w o r k a n d d a t a b a s e t e c h n o lo g y , t h e t r a d it io n a l s in g le - la y e r o r d o u b le - la y e r s s t r u c t u r e o f m i s e x p o s e d s o m a n y d e f e c t s t h a t c a n t r e m e n d o u s ly a f f e c t e d th e p e r f o r m a n c e o f s y s t e m . s o th e d is t r ib u t io n p r o c e s s in g t e c h n o lo g y b a s e d o n m u lti - t ie r s t r u c t u r e w a s b r o u g h t o u t t o s o lv e t h is p r o b le m , a n d it is g o in g t o b e th e m a in t e c h n o lo g y f r a m e w o r k o f t h e f u t u r e m i s . m u lti - ti e r d is t r ib u t e d t e c h n o lo g y is v e ry d if f e r e n t fr o m t h e o ld - f a s h io n e d s in g le a n d d o u b l e - ti e r s y s t e m in t h e d e s ig n c o n c e p ts a n d s y s t e m im p le m e n t a t io n ; u s in g t h e o b j e c t - o r ie n t e d m e th o d a n d in t r o d u c in g th e c o n c e p t o f a p p lic a t io n s e rv e r o n th e a s p e c t o f s y s t e m s t r u c t u r e m o d e l b u i ld in g a n d s t r e s s t h a t r e a s o n a b ly d e s ig n a n d u s e b u s in e s s o b j e c t is t h e m a in t a s k o f b u ild in g a s y s t e m m o d e l t h e a p p l ic a t io n s e rv e r ( a ls o k n o w n a s b r o k e r ) im p le m e n t b u s in e s s lo g ic a n d a c t a s a b r o k e r t o e x c h a n g e in f o r m a t io n w ith t h e d b m s , it c a n g r e a t ly r e d u c e t h e s c a l e o f c lie n t a p p lic a t io n a n d r a is e t h e e f fi c ie n c y , o n t h e o th e r h a n d , it c a n s a ti s f y c lie n t s r e q u e s t t h r o u g h a c c e s s in g t h e b u s in e s s o b j e c t in t h e a p p lic a ti o n s e rv e r b y u s in g th e c g i a n d i s a p i t e c h n o lo g y , w h e n b u s in e s s lo g ic c h a n c e :;, t h e o n ly t h in g s h o u ld b e d o n e is t o m o d if y th e b u s in e s s o b j e c t in t h e a p p l ic a t io n s e rv e r s o th a t a ll th e u s e r s c a n u s e t h e u p d a t e d b u s in e s s lo g ic . o n th e a s p e c t o f s y s t e m i m p le m e n t a t io n t e c h n o lo g y , t h e r e a r e c h ie fl y t w o m e a n s , o n e is t h e c o m / d c o m / c o m + t e c h n o lo g y b a s e d o n w in d o w s p la t f o r m , a n d a n o th e r is c o r b a t e c h n o lo g y w ith in d e p e n d e n t p la t f o r m . s o m e e x c e lle n t d a t a b a s e a p p lic a t io n d e v e lo p in g t o o ls , f o r e x a m p le , d e lp h i, h a s in t e g r a t e b o t h t h e t e c h n o lo g y m e n ti o n e d a b o v e in it s la t e s t v e r s io n . a n d p r o v id in g s t r o n g m e t h o d t o d e v e lo p th e a p p lic a ti o n s y s t e m b a s e d o n the m u lt i- ti e r t e c h n o lo g y . h o w e v e r , li k e a n y t h in g e ls e , m u lti - ti e r t e c h n o lo g y it s e lf is n o t p e r f e c t y e t , th e r e a r e s t ill s o m e d e f e c t s in th is n e w - b o r n t e c h n o l o g y . s o m e i s s u e s a r e s t i l l u n d e r d i s c u s s io n n o w . t h is p a p e r s e t s l g - e i s s y s t e m a s it s b a c k g r o u n d , b u ild s a s y s t e m m o d e l s u it a b le f o r m u lt i- ti e r d is t r ib u ti ,i g s t r u c t u r e o n the b a s is o f r e q u e s t a n a ly s e s , a n d h a v e a d e t a il d e s ig n o f th e b u s in e s s o b j e c t , d a t a b a s e , s y s t e m s e c u r ity e t c . it a ls o c o m b in e d w it h the m i d a s t e c h n o lo g y p r o v id e d b y th e a p p lic a t io n d e v e lo p i n g t o o l d e lp h i, h a v e a d e e p d is c u s s io n o n th e is s u e o f th e o ry a n d im p le m e n t a ti o n a b o u t h o w t o b u i ld a r e a l, e f f e c t iv e s y s t e m b a s e d o n m u lt i- ti e r t e c h n o lo g y , a n d p r o v id e s o m e m e t h o d s a n d id e a s f o r im p r o v i n g the s y s t e m . k e y w o r d s : m u lti - ti e r d is t r ib u t e d t e c h n o lo g y , m a n a g e m e n t i n f o r m a ti o n s y s t e m , d a t a b a s e , i m p le m e n t a t io n 笼于多 层分布式结构的l g -e i s 系 m 直丛主兰竺 第一章多层分布式技术的发展和现状 多层分布式技术是伴随着网络技术和数据库技术的发展而兴起的一种新技 术， 由于它较好地解决了 传统的单层和两层结构在技术上存在的一些缺陷， 因而 近年来， 越来越多 地成为开发一些对性能 要求较高的系 统时优先考虑使用的技术 架 构， 也是理论研究和探讨较多的 课题。 然而事物的发展是有一个过程的， 分布 式 技术的 产生直接来源于 对传统的单层和两 层的结构体系 缺陷的观察和改进， 间 接地来源于用户对系 统效能、 扩展性、 可维护性等方面日 益增长的要求。 在实 现 方面对传统的技术有着明显继承。因 此，在讨论构建一个实际的高效系统之前， 有必要对多层分布式技术的发展历史和现状做一个全面的了解。 第一节 多层分布式技术的发展过程 计算机网络计算模式经历几个发展阶段2 4 1 :从最初的主机/ 终端 ( h o s t / t e r m i n a l ) 模式到文件服务器/ 工作站 ( f i l e s e r v e r / wo r k s t a t i o n ) 模式，最 终到客户机/ 服务器( c l i e n t/ s e r v e r ) 模式和近年发展起来的多层分布式的客户机 / 服务器 ( c l i e n t/ s e r v e r ) 模式。 1 . 1主机/ 终端模式 主机/ 终端模式是6 0 年代后期兴起的一种计算模式。 它以一台主机( 通常为 大、 中 型机) 为中心， 多个用户通过与主机相连的字符终端在主机操作系 统的管 理下共享主机的各种资源。图1 - 1是一个主机/ 终端模式的示意图。 图1 - 1主机/ 终端模式 5 灰干多 层分布式结构的l g -e i s 系丛亚发毯主丝 这种计算模式存在许多缺点。主要有: . 字符终端只负责信息的输入与输出而没有任何处理能力。一旦主机出现 故障，整个系统必然全部瘫痪; . 处理任务集中在主机上，主机很可能会因负 担过重而影响整个系 统的运 行效率; . 主机系 统价格高昂， 使一 般用户难于 拥有。 1 . 2文件服务器/ 工作站模式 随着个人计算机和局域网的兴起，文件服务器/ 工作站模式开始出现。这种 模式的出 发点是为了实 现资源的共享。 因此将若千台 微机作为工作站， 一台或多 台 微机作为文件服务器， 彼此间通过通信线路连接， 各工作站可以共享文件服务 器上的磁盘/ 文件和外设。 在该模式下， 各工作站可以通过磁盘映像， 象使用本地磁盘一样使用文件服 务器上的磁盘。网络上传递的只是文件， 而应用程序的所有处理功能全部在工作 站上完成.这种模式如图1 - 2 所示. 通信线路 文件服务器工作站 2 图1 - 2文件服务器/ 工作站模式 该模式的主要缺点: . 没有充分地利用工作站和服务器的计算能力.只能实 现文件和外设的简 单共享， 应用程序完全在工作站上运行， 服务器只是简 单的文件存储仓 库，没有任河处理能力。 . 各个工作站在网 络上传榆的是整个文件，因而当工作站需要频繁访问文 件服务器时，网络传愉的数据流童增加，网络负 载加重，从而降低了 整 个应用系统的运行效率。 6 如果文件服务器和工作站合而为一，形成基于文件服务器的单机系统，就 是所谓的单层结构， 在该结构模式下， 应用程序和数据库共享同一文件系 统。 如 果数据以某种固定的文件格式存储在磁盘上，就成为所谓的桌面数据处理模式; 如果 数据是存储在本地数据库如p a r a d o x , d b a s e , a c c e s s ， 或f o x p r o 上，就成为 所谓的本地数据处理模式. 单层结构体系的问题是显而易见的， 由于应用程序将 用户界面、 处理逻辑和数据访问 机制包 含其中， 所以系统的运行效率比较低， 不 适合构建规模较大和多用户的应用系统， 所以该体系结构只能用于比较简单的小 型应用系统. 由于以上的缺点，随着计算机技术的进步， 这种单纯文件共享模式逐渐被 淘汰。取而代之的是客户机/ 服务器 模式. 1 . 3客户机/ 服务器 模式 客户机/ 服务器 模式的最大特点是将数据库服务器和应用程序分开，一般分 为两层: 客户端和服务器端， 所有的客户端各自实现自己的用户界面和应用逻辑， 然后通过网 络连接到服务器 端的 数据库服务器中获取有关的 信息资 料。 这种体系 结构如图 1 - 3 所示。 应用系统逻辑 客户端 1 数据库引擎 应用系统逻辑 客户端 2 数据库 月 及 务器 客户端3 or acl e s ybas e s q l s e r v e r i nf or mi x db 2 一图1 - 3客户机服 务器模式 其中 服务器端主要功能: 应用程序的 逻挥处理 ( b u s i n e s s f u n c t i o n ) ; 数据序数据管理 ( d a t a m a n a g e m e n t ); 响 应从 客户 端收 到的 服务 请求( q u e ry r e s p o n s e ) . 客户端主要功能: 处理用户界面 ( u s e r i n t e r f a c e ) ; 用户输入数据的 合法性检查 d a t a v a l i d a t e ) ; ， 发送数据请求给服务器端 ( s q l q u e r y ) . c / s 模式是一种分布式的计算模式，它的优点在于将整个应用分为前台 ( 客 户机端) 和后台( 服务器 端) 两部分， 充分地利用服务器以及工作站的计算能力， 有效地减轻了 服务器的负 担; 另一方面， 网 络上传输的不 再是整个文件而只是符 合特定条件的某些记录， 所以也极大地减少了 通过网 络传输的数据流量， 减轻了 网络负 载。从而大大地提高了整个应用系统的运行效率。 1 . 3 . 1 传统的 c / s结构的缺陷 c / s 结构t8 i 在客户端数目 在 2 0 0 个以内 并在同 一区 域内的情况下 有很好的 执 行效率， 然而随着系统的不断扩展， 这种结构也逐渐暴露出 许多问 题， 突出地表 现在以下五个方面: . 客户端程序过于庞大:用尸对应用系统需求是在不断增加和变化的，而 在两层c / s的结构下，往往将用户的企业逻辑都编写在客户端的应用程 序里， 所以当系统需要扩充时， 就必须增加应用系统的规模， 久而久之， 应用程序就会变得越来越大， 从而使客户端不堪重负.影响了系 统的效 率. . 客户端程序不易维护:众所周知，用户的企业逻辑是常常发生变 化的， 而用户的企业逻样都编写在客户端的应用程序里，所以当 应用系统需要 更改时，所有客户端的应用程序也必须更改和重新分发，这种维护工作 非常烦琐而且 成本惊人，可能最终让用户无法接受。 . 服务器 端效率负 荷过重:对于一个繁忙的系 统，如果同时存在大 童客户 端数据请求时， 服务器 有限的系 统资源将难以应付频繁地与 客户端之间 的连接和数据交换， 从而可能导致系统整体运行效率的大幅降低甚至崩 溃. 8 . 系 统可靠性存在隐患:如果 数据库服务器因为种种原因出 现故障，那么 整个系统可能会崩贵，用户先前做的数据处理工作也可能会付之东流. . 不易 扩展到w e b :随着i n t e r n e t的 发展， 越来越多的企业希望将自 己的业务扩展到网 上，所以可能要求应用系统的某些功能直接开放给网 上所有的潜在客户;同时企业的管理人员也可能在出差的时候要求通过 i n t e r n e t与公司的应用系统进行信.息交互。在两层c / s 结构下，因为 客户端应用程序封装了 企业逻辑，所以要实现这一点，就必须在企业内 部设五一台we b服务器， 再用c g i , i s a p i / n s a p i , a s p技术将企业逻 辑重新编写一次，而不能直接使用原来系统已经做好的应用逻辑代码， 在系统变化时更要同时更新两个系统，这种维护的成本是巨大的。 由此可见，两层结构的产生的问题根源就是客户端对企业逻辑的封装，所以 为了 提高 应用系 统的可重复使用性， 降低重复开发的成本， 就必须将企业逻辑的 代码分开，这就导致了多层结构概念的引入。 1 . 3 . 2多层分布式结构概念的出现 为了 解决单层和两 层结构存在的问 题， 降低重复开发应用系统的成本和提高 应用系统的重复使用性，引 入了 多层分布式结构8 3 2 1 的概念. 所谓多层分布式结构就是将两层的c / s 结构改成多层的c / s 结构， 系统一般 包 括三层，即: 客户端， 应用程序服务器， d b ms 服务器. 在这种结构中， 客户 端只实现用户界面和简单的数据校验、 约束检查等工作; 应用程序服务器 也叫 做中间件)负责实现商业逻挥并和作为客户端应用程序的中 介实现和 d b ms的 信.息 交 换。显而易 见， 应用程序服务器开发是这种体系结构下系 统开发的 核心。 应用程序服务器实 质上就是封装了商业逻挥的企业对象的容器， 用户可以根据具 体的情况 选择所采用的 企业 对象的形态， 如 c o m / d c o m对象、 c o r b a对象等。 企业对象可以实现各种客户服务功能，当 客户端程序试图与 d b ms服务器交换 信息 ( 获取或更新) 时，就可以使用企业对象的各种服务功能与 d b ms服务器 进行沟通。 这样， 在多层分布式 应用系 统的开发中， 应用程序服务器 就成为其中 的关健环节了。 使用多层分布式的优点主要以下有五个方面: . 实 现 “ 疫”客户:由于客户端只关注于用户界面和一些简单的校验工作的实 现，犬量的信息交换功能由应用程序服务器实现， 客户端甚至可以不用安装 数据库引擎。 这样就有效地防止了 客户端应用程序的膨胀，实现了 客户端的 “ 减肥” ， 这就是所谓的 “ 瘦”客户。 . 提高 数据库的安全性:由于商业逻挥由应用程序服务器实现， 所以可以在应 用程序服务器上设呈某种安全机制对不同用户的访问进行统一的处理和控 制。 . 提高 数据访问的效率: 由于 各客户端应用程序不是直接地访问d b ms 所以网 络上的数据流量会大大地减少，可以有利于提高 数据库访问的效率。 . 提高系 统的稳定性: 在多层分布式结构下， 在多台 机器上可能存在着相同 应 用程序服务器，通过负 载平街和容错机制可以大大地提高系 统的 稳定性。 . 良 好的扩展性:由于多 层分布式结构实 现了商业逻辑和用户界面的分离，当 企业的业务要求扩展到网上时， 可以使用c g i 或i s a p i 等技术存取应用程序 服务器中 企业对象 提供的 服务来满足客户的要求， 而无须将旧 有的系 统以新 的技术重新编写一次。另外，当 企业逻辑发生变化时，只须修改应用程序服 务器中 企业对象即可让浏览器的用户都能立刻使用到最新的企业逻辑. 将上述三层c / s 架构稍加改变， 在客户端与应用服务器之间再加入三种被称 为远程数据中介 r e m o t e d a t a b r o k e r ) 、约束中介 ( c o n s t r a i n t b r o k e r ) 、 企业对 象中 介 ( b u s in e s s o b j e c t b r o k e r ) 的 服务器， 分别 提供客户端 数据访问、 客户端 约束检查、负 载平街和容错机制的功能，这样，就演化成为多层us 架构. 多层分布式系 统的 基本结构如图1 - 4 所示. 实际上， 多层分布式系统的主要思想是把整个应用系统按功能划分成几个不 同的子系统并且分布在不同的机器中 执行， 并加入负载平衡和容错机制使整个系 统的稳定性、扩展,n , _ 得到大大的提高。 oracl e s yb as e s q ls e r v e r i nf or mi x dr 2 图1 - 4多层分布式系统的基本结构 第二节 多层分布式结构所使用的技术 分布式技术的核心目前可以划分为两个不同的工业标准。一种是基于 wi n d o ws 平台的c o m / d c o m/ c o m + 技术， 另一种是平台中立的c o r b a技术 ( c o m m o n o b j e c t r e q u e s t b r o k e r a r c h i t e t u r e ) a随着分布式 技术的不断 成熟， 越 来 越多的系 统采用 根据以上两 种技术演进而 成的e j b 技术( e n t e r p r i s e j a v a b e a n ) 来构建。 2 . 1 c o m/ d c o m 技术 组 件 对象 模型 i ii3 9 1 ( c o m p o n e n t o b j e c t m o d e l ) 简 称c o m ， 是 组 件 对象 之间 相互接口的二进制规范， 按照c o m规范建立的对象之间可以相互的通信和交互. 所谓组件对象就是预定义好的能实现一定功能的一组服务或接口， 组件对象 模型规范是为了实现软件重用而制定的规范， 与源代码无关. 它能使在不同的编 程平台下创建的组件对象与应用程序以 及组件对象 之间实 现交互和通信。 c o m的工作模式本质上是客户阴 良 务器模式，应用程序 ( 即客户) 请求创建 c o m对象并通过c o m的接口 使用和操纵c o m对象， 而服务器端则根据客户的 请求创建并管理c o m对象。接口 是客户与服务器通信的唯一方式。 根据c o m客户和c o m服务器所处的进程地址空间的不同， 可以将c o m服 务器划分为三类:i n - p r o c e s s 服务器， o u t - p r o c e s s 服务器， r e m o t e 服务器。 i n - p r o c e s s 服务器与客户在同一进程空间中 运行。而o u t - p r o c e s s 服务器则与 客户在同一机器上但在不同的进程空间中 运行。r e m o t e服务器则与客户运行在 不同的机器上， 这时由于 跨越了 机器的边界， 必须对原有的c o m模型进行扩展， 这 样就 产生了d c o m模型 ( d is t r ib u t e d c o m p o n e n t o b j e c t m o d e l ) , d c o m模型 采用了 一种m a r s h a i n g 的打包 技术， 将跨机器的 客户调用信息 打包 传递到目 的机 器上， 在解包， 调用本地的组件对象。 这种模型适用于分布式环境下的组件对象 的访问与交互。 因 此， 在多层分布式结构中采用c o m / d c o m技术的应用程序服务器， 本质 上是一组c o m对象的容器， 这些c o m对象中 封装了 企业逻辑， 客户 ( 应用程 序) 通过d c o m通信协议与服务器交互， 获得c o m的接口 从而使用c o m对象 提供的相关服务。图1 - 5 是o u t - p r o c e s s 服务器和r e m o t e 服务器的示意图. 图 1 - 5 o u t - p r o c e s s 服务器 和r e m o t e 服务器的示意图 2 . 2 c o r b a技术 c o r b a 技术( c o m m o n o b j e c t r e q u e s t b ro k e r a r c h ite c t u r e ) 是o m g( o b j e c t m a n a g e m e n t g r o u p ) 定义的分布式对象 规范。 制定c o r b a的目 的就是简 化开发 分布式对象应用系统的复杂性，c o r b a的突出的特点是使用了面向对象的设计 结构，容许 c o r b a对象在不同的系统平台 ( u n i x ,wi n d o w s 9 5 / 9 8 , wi n d o w s n t , l i n u x 等) 和不同 应用程序中使用。 基于c o r b a的应用程序的体系结构如图1一6 所示，当 对象分布在另一台 机器上时， 客户端和服务器 端需要一个特殊的层来管理网 络通讯， 在c o r b a客 户端是s t u b ， 在c o r b a服务器端是s k e l e t o n , s t u b 和s k e l e t o n 之间是通过h o p 通信协议进行交互.s t u b 将用户对接口的调用信息通过在客户端上的o r b软件 处 理， o r b 又 可通过s m a r t a g e n t 提供 相应的目 录 服务 找 到系 统中 可用的 服务器 并通过该服务器端的o r b把客户的接口 调用传给s k e l e t o n ， 从而完成对c o r b a 对象的调用。 因 此， 在多层分布式结构中采用c o r b a技术的应用程序服务器， 本质上是 一组c o r b a对象的容器， 这些c o r b a对象中 封装了 企业逻辑， 客户 ( 应用程 序) 通过h o p 通信协议与 服务器交互， 获得c o r b a的接口 从而使用c o r b a 对象 提供的相关服务。 应用程序 s tub orb 图1 - 6 基于c o r b a的 应用程序的 体系 结构 2 . 3 与核,u 技术相关联的技术 、远程对象调用技术 不论采用以上那一种技术， 应用程序服务器本质上都是企业对象的容器， 用户在调用应用程序服务器中 的企业对象 提供的 服务时， 都会在客户端建立 一个仿真的对象来存取远程服务器上的企业对象，对于开发者而言是透明 的. 对c o m i d c o m而 言， 其 客户 端 仿 真 对象 为p r o x y ， 服务器 端 仿 真 对象 为 s t u b ，之间通过l c o m协议交互，而c o r b a中其客户端仿真对象为s t u b , 服务器端仿真对象为s k e le t o n ，之间通过 l o p 协议交互 二、核心服务 大多 数的分布式 技术会提供一些核心服务，帮助软件人员开发分布式 应 用系统，这些核心服务包括: . 事务 管理 ( t r a n s a c t i o n m a n a g e m e n t ) :事务管理对于 保证分布式系 统中 的信息完整性和一致性提供了 相应的 服务。在中由m t s 提供， 在中由 m t s 提供。 . 安全性( s e c u ri t y ) :安全对于实际的应用系 统是非常重 要的。 基于 wi n d o w s 平台的c o m / d c o m使用的wi n d o w s n t的安全机制来提供分 布式系 统的安全服务， 在c o r b a中则以安全服务的形式提供应用系 统 的保护。 三、p o o l i n g技术 所 谓 p o o l i n g i 技术， 就 是基于面 向 对象 的 设计 观念， 开 辟一个 对象 池 ( p o o l ) 建立许多 可以重 复 使用的 对象( 如数据库连 接、资 源、实 体对象 等) 放入其中， 根据用户的需要从对象池中 取出 对象 供应用程序使用， 用户使用完毕 后， 又 将对象 释放返回 对象 池中. 这样做的原因 是大量的 应用程序都建立和使用 相同的对象， 如果每次都重新建立、 使用、 梢毁， 就会浪费宝贵系 统的资源， 增 加了系 统的开销。 于是采用p o o l i n g技术可以有效地减少资源的浪费， 提高系 统的效率.在分布式系统中主要有三种类型的p o o l i n g , . d a t a b a s e p o o l i n g :在多层分布式的环境下，对客户端较多的系 统或缓 慢的广域网系 统， 连接数据库的速度是考察系 统效率的一个重要因 素.当 客 户 端 连 接 数据 库时 ， 要求 数 据库引 擎 为 该连 接配 呈各 种资源， 建立 此次 连 接。 客户端应用程序运行结束之后， 该连接就会自 动被释放。 如果这时有另一客 户端要求连接， 就必须重复配置工作， 这样就会造成连接时间的延误。尤其 是对繁忙的系统而言更是让用户无法接受。采用d a t a b s e p o o l i n g的机 制可以让数据库引擎配显的资源由一个客户端转移给另一个客户端使用。 从 而降低客户端连接的时间， 尤其是在分布式的环境中 可以让服务端的资源获 得很好的使用效率。 . r e s o u r c e p o o l i n g : 服务器端提供给客户的 各种资源，如内 存等， 也可 以使用p o o l i n g技术，达到快速重用的目 的， 这对于提高整个系统的执行 速度，优化系统结构都是很重要的. . o b j e c t p o o l i n g : 在分布式环境中， 用户可能要创建各种实 体、 对象， 采 用p o o l i n g的观念， 可以加快对象运算的速度，有效地减轻系统负荷。 第三节 多层分布式结构的种类 采用多 层结构构建的分布式系 统可以 有种类繁多的结构方式， 对于不同的应 用系统会使用不同的分布式结构. 但不论其结构如何变化， 分布式系统一般都是 由几种不同的软件组合而成. 至于具体采用哪种结构， 则由软件开发人员根据用 户的需求和具体的系统而定。一般的分布式系统通常由如下的软件构件组成. . 数据库服务器( d b ms ) : 主要负 责对应用系 统所使用的各种数据的 存储、 组织和管理. . w e b服务器: 为应用系 统提供i n t e rn e t/ i n t r a n e t ， 电 子商务等方面的 服务。 . 应用程序服务器:包 括几种不同的种类的 服务器，如m t s . m i d a s服 1 5 务器、c o r b a服务器。其主要功能是为执行企业逻辑提供环境，并通 过企业对象为客户端应用程序提供各种核心服务如事务管理、 安全机制、 容错、平衡机制等。 . m e s s a g e q u e u e 服务器: 主要功能 是提供应用系 统的消息 机制， 在应用 程序服务器知7 的情况下维护已 发送的信息并提供异步处理的机制。 依据所使用的核心技术不同， 基本上有两大类的分布式结构，一种是基于 c o m / d c o m技术的分布式系统， 如图1 - 7 所示。在客户端使用d e l p h i 或其他 开发工 具建制的图形界面用户 接口 程序， 应用程序服务器 是m t s , m i d a s服务 器等，用户应用程序与应用程序服务器通过d c o m或s o c k e t通信协议连接。 we b服务器选用i i s ， 能将数据库的信息和企业对象的服务以x ml / h t ml的形 式提供给客户端的浏览器( 如i e , n e t s c a p e等) 。 u s 也可以使用c g i . i s a p i , a s p技术和应用程序服务器交互。应用程序服务器和数据库服务器间则使用 a d o / o l e d b或o d b c进行连接， 对于使用b o r l a n d公司开发工具的用户还 可以使用b d e / i d a p i 戈数据库服务器交互。 mi das odb c 图1 - 7 基于c o m / d c o m技术的分布式系统 oracl e sybas e s qls e r v e r i nf ormi x db 2 另一种是基于 c o r b a技术的分布式系 统， 如图 1 - 8所示。 在客户端使用 d e l p h i 或其他开发工具建制的图形界面用户接口 程序， 应用程序服务器 是 c o r b a或e j b服务器 等， 用户应用程序与应用程序服务器 通过h o p 通信协议 连接。 we b服务器选用i s ， 能将数据库的信息和企业对象的服务以x m l / h t ml 的形式提供给客户端的浏览器 ( 如i e , n e t s c a p e 等) , i s 也可以 使用s e r v l e t , j s p技术和应用程序服务器交互。应用程序服务器和数据库服务器间则使用 j d b c进行交互。这种结构不但能开发出 基于 wi n d o ws的分布式应用系统， 而 且可以和u n l x / l i n u x结 合在一 起， 提供多 层的分布式 服务。 oracl e s ybas e s q ls e r v e r i nf orm i x 图 1 - 8基于c o r b a技术的分布式系统 db 2 轰干多 层分布式结构的l g -e i s .* 统亚 炎丝主丝 第二章 涟 钢工 程管理系 统 ( l g - e i s ) 需求分析 第一节 涟钢工程管理系统 ( l g -e i s ) 项目 背景介绍 1 . 1 企业情况介绍 涟源钢铁公司 属于国有大型钢铁企业， 经济效益较好， 各种基建工程项目 较 多， 且由于企业本身建立较早， 机械设备、 厂房大多年代都比较长， 各种技术改 造、 大中 修项目 也比 较多， 每年列入工程计划的资金上亿元甚至数亿元。 涉及的 工 程管理部门包 括规划 部、 工程管理部、 设备材料公司、 机动部、 设计院、 审计 部、 财务部， 其中 规划部负 责对项目 的规划、 立项、 预决算、 资金控制、 招投标、 统计、 竣工 验收等方面的管理，工 程管理部负 责对技改工程和基建工程的组织、 招投标实 施、 项目 实 施、 项目 监理、 质量监督等管理工作， 设备材料公司负 责设 备、 项目 材料的采购、 库存、 发货、 材料控制、材料核算等方面的工作， 机动部 负 责对大、 中 修项目 的立项、 组织、 检修项目 预决算审计、 技改项目 设备材料设 计选型、 设备材料采购价格和质量监督， 设计院负 责工 程设计、 工 程概算、 图 纸 存档等工 作， 审计部负 责对工 程项目 预决算进行审核、 招标标的审查、 大中 修工 程结算的审查等工 作， 财务部负 责公司 技改、 大 修、 工民建的财务核算， 并参与 工 程项目 的 合同 管理、 竣工验收工作， 并办理竣工结算和财产移交。 目 前涟钢企业工程管理的工 作现状塞本还是基于 人工操作， 虽然在某些环节 上使用计算机进行了 一些辅助的工 作， 如各种材料、 才 o : 表 的计算打印、 通过企业 内 部网 络实 现文件级的信息传递等， 但是从整体上看， 这种基本基于人工操作的 工作方式基寡出越来越多的弊端: . 信息传递速度门陡 工程项目 的管理涉及的部门、 环节较多，工作流程复杂.各种信息如工程信 1 8 . 答于 多 层 分 布 式 结 构 的l g - e i s .f . yl c 生鳌鱼 d 5 登 一一一一一一 息、 采购信息、 合同 信息、 设计信息、 财务信息 等的采集整理要一环扣一环地加 以实现完成。 这一系列的工作， 传递的信息多， 在目 前的手工处理模式下信息的 传递速度缓慢，影响了工作效率的提高。 . 信.冬 不能有效共享 由于目 前企业涉及工程管理的各部门 地理位置分散， 各方面的信息资源没有 实现有效共享， 使各部门的用户难于在整体上把握信息， 这就大大 地限制了 信息 的使用效率。 这对于企业实 现开放式的 有效管理是非常不利的。 . 工作效率低，浪费人力、物力、财力 工程管理涉及工程立项、 设计招标、 工程招标、 采购招标、 设计审核、 合同 管理、 验收、 财务结算等方方面面的一系列工作。 传统的纸张化办 公， 主要以手 工操作为主， 需要动员 许多员工花费大量时间和精力进行这些复杂、 烦琐的事务 性的工作。不 但消 耗大量的 人力、 物力、 财力， 而且劳动强度非常大、 工作效率 也没有得到有效地提高。 . 决策管理没有实 现规范 化、科学化 现行工作模式的限制使企业领导无法全面、 及时 地掌握各项信息，因而， 对 于工程的各项管理、决策也难以完全实 现规范化、 科学化。 综上所述，由于企业每年新立项目 和竣工项目比较多， 加上所涉及的部门 较 广，因 止 匕 ，现行的基于人工的工程管理手段已 经很难满足工程管理的实际需要. 因此有必要规划和开发一套灵活、高效的工程管理系统。 1 . 2系统涉及的问题 工程项目管理系统的对象是工程项目， 其实质内容是工程项目 在投资前期 和投资建设期的规划、决策、计划、组织、指挥、 控制及协调，其目 的是使 建设项目 在规定的投资预算范围内， 以最短的工期，高 质量地完成项目 建设， 使投资尽快发挥效益，收回投资，使投资增值。 项目 的管理是以实现投资者或经营者( 项目 管理者) 的 投资目 标为目 的， 按照工程项目自身的运行规律和管理程序，进行计划、组织、指挥、协调、 控制和总结评价的管理过程，它涉及以下几个问题: ( i ) 项目 管理的容体是工程项目涉及的全部工作， 这些工作构成了工程项 目的运动周期; ( 2 ) 项目 管理的主体是项目 管理者。 项目 管理者对项目 管理的目的是实现 企业的投资目 标， 即在有限资源约束条件下保证项目的时间、 质量和 成本达到最优化.工程项目 是一个多目标系统， 如工期、 造价、工程 质量、 投资效果。 企业作为项目的投资者， 总是期望工程能实现工期 短、 质量高、 造价低、效益高， 但往往要全面实现这些目 标是不现实 的，项目管理的目的是根据客观条件，寻求一个合理的结果; ( 3 ) 项目 管理的职能是计划、 组织、 指挥、 协调和控制， 管理者从事项目 管理必须行使一定的管理职能，离开这些职能， 项目就不能运转， 项 目管理的目标就不能实现. 第二节 涟钢工程管理系统 ( l g -e i s ) 的业务流程图 经过调研和与用户协商， 确定l g - e i s 的业务流程图如下: 立项管理 设计招标 上程设计管理子系统 .设计审核 且j川到川门1 设计结果 外委设计资金计划 !项目 管il 固定资产投资项目资金实付悄况汇总信息 工 程结算资料 维修施下设计图纸 工程实施管 理子系统 工程项目 管理子系统 维修施工图设计委托书 设备材料清单 设材采购资金 计划审肚资领 权采哗 1洲渊 工程进度资金需求计划 工程进度资金需求计划审批金额 金计数 圳伺剑 设备材料需求计划 设备材料采购信息 设备材料管理子系统 维修材料需求计划 设备材料价格 wk t n-+i79 1fid#$4111#ins itw f.r. c#ia 算甲 信览 息科 工程维修管理子系统 固定资产投资资会计划 财务监督管理子系统 维修工程结算信息 维修工程资金计划 外委设计费付款情况 图 2 - 1 l g - e i s 的业务流程图 第三节 涟钢工程管理系统 ( l g -e i s )的功能设计 4 . 1 系统功能概述 工程管理信息系统是建立在工程项目 管理学基 14 出 上的综合性应用系统， 它的 基本功能主要有: ( 1 ) 项目 筹划、立项、 可行性研究与评估决策; ( 2 ) 项目 的组织及监理; ( 3 ) 项目 实 施过程中的 规划、 计划、 指挥、 协调管理， 项目 的招标、 投标管 理，合同管理; ( 4 ) 项目 投资、 质童与进度控制; ( 5 ) 项目 的生产准备、试生产、 竣工验收与