（计算机应用技术专业论文）基于构件技术的手机短消息应用系统开发.pdf

硕士学位论文 、s t e r st i t e 5 】s 摘要 目前，手机短消息日益红火，s p i c p ( s e r v i c ep r o v i d e r i n t e m e tc o n t e n t p r o v i d e r ) 大都开通了自己酌短消息应用服务，但是，由于短消息应用有不同 的接入标准和不同的接入编程接口，导致s p i c p 的短消息应用系统在这种情 况下重复开发。为了充分利用现有的资源，减少不必要的再次开发，把现有的 开发和正要开发的系统有机地结合起来，成为了很多s p i c p 当前需要解决的 问题。 本文从基于构件技术的角度来完成手机短消息应用系统的开发，系统实现 了对不同短消息接入标准的支持，可以方便地加入新的短消息编程接口通信模 块，支持多种短消息业务的运营，具有短消息存储、转发的功能，还具有同志 记录的功能。 本文完成的主要工作是： 1 设计基于构件技术的手机短消息应用系统的软件体系结构； 2 复用已有厂商提供的短消息构件，开发新的短消息构件； 3 将已有短消息构件和新的短消息构件组装成应用系统； 4 实现了基于构件技术的手机短消息应用系统原型。 通过这些工作，达到了手机短消息应用系统的软件复用的目的，减少了重 复性的开发，使应用系统在多个地区能不经修改地部署。 关键词：手机短消息构件技术软件复用 体系结构u m l 硕士学位论文 、1 、sr e rbr ，- i ；s i s a b s t r a c t m o b i l es h o r tm e s s a g ei s l i v e l yi n c r e a s i n g l y a t p r e s e n t a n dm o s ts p i c p d e v e l o p e di t ss h o r tm e s s a g es e r v i c e a tt h es a m et i m e ，s h o r tm e s s a g ea p p l i c a t i o n s y s t e mo f s p i c pi sd e v e l o p e d r e p e a t e d l ys i n c ei th a sd i f f e r e n ta c c e s ss t a n d a r d sa n d p r o g r a mi n t e r f a c e s ag o o dm a n ys p i c pn e e dc u r r e n t l yt os e t t l et h ep r o b l e m so f r e d u c i n gr e p e a t e dd e v e l o p m e n ta n db a n d i n gd e v e l o p e ds y s t e mt o g e t h e rw i t hj u s t d e v e l o p i n gs y s t e mi no r d e r t om a k et h eb e s to f e x i s t i n g r e s o u r c e s i nt h i st h e s i s ，w e v ef u l f i l l e dd e v e l o p m e n to fm o b i l es h o r tm e s s a g es y s t e m f r o mt h ea n g l eo fc b d t e c h n o l o g y t h es y s t e mr e a l i z e ds u p p o r t i n gd i f f e r e n ts h o r t m e s s a g e a c c e s s s t a n d a r d s ，r u n n i n g o fm u l t is h o r t m e s s a g eb u s i n e s s e s ，j o i n i n g e x p e d i e n t l yn e w s h o r tm e s s a g e p r o g r a m m i n g i n t e r f a c e sm o d u l eo f c o m m u n i c a t i o n ， s t o r ea n df o r w a r do fs h o r t m e s s a g e ，r e c o r d i n ge v e n tl o g t h em a i nw o r ko ft h i st h e s i sw a sf i n i s h e da sf o l l o w s ： 1 d e s i g n i n gs o f t w a r ea r c h i t e c t u r eo fs h o r tm e s s a g ea p p l i c a t i o ns y s t e mo f c b d t e c h n o l o g y 2 r e u s i n ge x i s t i n gc o m p o n e n t s o fd i f f e r e n tm a n u f a c t u r e ra n d d e v e l o p i n gn e w s h o r tm e s s a g e c o m p o n e n t s 3 a s s e m b l i n ge x i s t i n ga n dn e wc o m p o n e n t so fs h o r tm e s s a g et o b e c o m e a p p l i c a t i o ns y s t e m 4 r e a l i z i n gp r o t o t y p e o fc b ds h o r tm e s s a g e a p p l i c a t i o ns y s t e mt e c h n o l o g y w i t ht h e s ew o r k ，w e v ea t t a i n e ds o f t w a r er e u s i n go fm o b i l es h o r t m e s s a g e a p p l i c a t i o ns y s t e m ，r e d u c e dr e p e a t e dd e v e l o p m e n ta n dd e p l o y e ds y s t e mo nd i f f e r e n t a r e aw i t h o u tm o d i f y i n go l l rs y s t e m k e y w o r d s ：m o b i l e s h o r t m e s s a g ec o m p o n e n t - b a s e dd e v e l o p m e n t t e c h n o l o g y s o f t w a r e r e u s i n g s o f t w a r ea r c h i t e c t u r eu n i f i e d m o d e l i n g l a n g u a g e i i i 硕士学住论丈 、! s 1 e r st ：h j s i s 郑重声明 本人的学位论文是在导师指导下撰写的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术 道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重 声明。 学位论文作者( 签名) 。就文 2 0 0 4 年5 月2 1 日 硕士学位论文 a s t e r s _ h s i s 1 1 立题本旨 第一章绪论 目前在移动通信业务中手机短消息业务如火如荼，因此手机短消息应用系 统显得非常重要。开发手机短消息应用系统通常不会很难，但是，一个手机短 消息应用系统直接拿到不同的地区部署需要修改，会有重复性的开发工作。原 因是不同的地区使用不同的接入标准以及使用不同的a p i 编程接口来接入系 统。基于构件的开发方法能解决软件复用的问题，有效地减少重复性的开发工 作。 本文围绕“基于构件技术的手机短消息应用系统开发”这个主题，使用 c b d ( c o m p o n e n t b a s e dd e v e l o p m e n t ) 技术，开发和复用已有构件，提高系统 的可维护性、减少重复性的工作。 1 2 问题的提出 1 2 1 手机短消息应用的现状 使用信令信道的短消息业务表现相当火爆，成为人们娱乐、办公中常用的 一部分。短消息业务使用信令信道使得它的收费相当便宜，因此它在现在和将 来有较大的发展空间。基于短消息的增值服务如新闻点播、俏皮话、铃声下载 等，为i c p 、s p 带来了可观的收益。 腾讯公司以即时通信程序q q 闻名，新版中提供了可以给手机发送短消息 的功能，提高了用户通信的便利性，给腾讯公司带来了可观的收益。 即时通信程序m s n 的新版本，提供了给手机用户发送短消息的功能，吸 引了更多的用户加入和使用m s n 。 电视和电台节目鼓励观众和听众以手机短消息方式参与节目，使相互沟通 更加便捷。 硕士拳位论文 、! 1 lks 【h e s f s 这些应用的现状以经验估计，是一个地区采用一套短消息接入a p i 来进 行。这样做可以快速开展业务，但是，程序往往要重写。因此当规模达到一定 程度时，重复的工作量相当大。 1 2 2 手机短消息应用系统开发中存在的问题 一方面，中国移动短消息网关标准协议为c m p p ( c h i n am o b i l ep e e rt o p e e r ) ，而中国联通短消息网关标准协议为s g i p ( s h o r tm e s s a g eg a t e w a y i n t e r f a c ep r o t o c 0 1 ) ，两种协议不兼容。另一方面，网关协议只是一个通信规范， 网关厂商封装了a p i 接口给s p i c p 使用。 接入标准和接入a p i 的多样导致了应用系统重复开发，浪费了s p i c p 的 人力和财力。 1 2 3 本文目标与主要工作 本文将从广义的角度来看待构件，将接口a p i 的动态库( d y n a m i cl i n k l i b r a r y ，动态连接库) 视为构件加以复用。本文主要工作为： 1 对手机短消息应用系统的软件体系结构从基于构件的角度进行设计， 并以u m l ( u n i f i e d m o d e l i n g l a n g u a g e ) 方式加以表述； 2 尽可能复用已存在的短消息构件，同时开发系统需要的新短消息构件： 3 使用组装技术将已有的和新开发的短消息构件组装成应用系统： 4 针对系统需要完成的典型功能，实现了一个基于构件技术的手机短消 息应用系统原型。 在手机短消息应用系统歼发工作中，通过使用c b d 技术来达到软件复用 的目标。 硕士学位论文 m s t e r st 川、i 第二章基于c b d 的开发方法原理 c b d 的目标是改进软件开发的过程，手段是通过些预先构建的软件构 件来组装成新的软件，而不是从零开始的开发过程【3 】。这意味着在开发的开始 阶段，已经存在一些可以利用的软件元素，如程序开发包、构件库、软件文档、 开发框架，c b d 就是要复用这些已经存在的软件元素与领域知识，将一些独 立的构件组装成新的软件( 在这个过程中，可能需要开发新的构件并包装一些 老的构件) 。 2 1 c l a d 方法概述 近二十年来，软件工程的许多方法的一个核心技术是分解技术，将较大的 问题分解为较小的可管理单元。这些方法是结构化设计、模块化编程、面向对 象技术，鼓励使用“分而治之”的方法来促进开发和维护大型系统为目标。c b d 扩展了这些概念，强调要根据构件的功能来设计解决方案。构件之间只能通过 定义良好的接口来访问，并关注使用基于接口的设计技术来组装构件。重要的 是，这些概念已经被一系列产品所支持，这些产品实现了一些开放标准，为创 建、组装和执行构件提供了服务基础设施。构件是从分散的来源获得的，并且 与本地开发的构件一起来构造一个完整的应用程序【4 1 。 使用构件开发要解决一些问题： 1 复杂性 c b d 通过构件模型来抽象软件中模块和单元，通过构件提取和构件组装 来完成分解与组合，通过构件接口、标准服务和软件基础设施来支持增量式的 开发。 2 缩短发布时间 c b d 通过使用第三方提供构件、集成遗产系统、复用现有构件来缩短软 件系统发布时间。 3 一致性 硕士学位论文 、i s 丁e r 。st i i s i c b d 通过关心接口及接口提供的服务，不关心构件的实现方式，提取以 前开发的、正在生产的、将要生产的系统的共享的特征，来尽可能地提高一致 性、降低开发成本。 4 领域知识 c b d 提倡通过复用很多领域开发好的解决方案来利用领域的最佳方法， 在构件领域本身，c b d 关心构件模型标准。同时，c b d 关注三种统治着市场 的特殊构件模型发展动态。目前，开发人员可以根据系统的需要使用其中一种 或多种模型来定义和构造企业级应用。这些解决方案提供了健壮性、最好功能 和性能，并将这些解决方案作为更大规模开发的一部分。 5 产能 通过构件模型的定义及代码生成技术，如e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) 中 的构件代码生成、m i c r o s o f t n e tf r a m e w o r k 中的基于可视化的设计，降低了 软件开发对熟练技术能力的苛刻要求，提高了生产高质量产品的速度。 6 项目进度可视性 c b d 通过构件的五个要素：规格说明、一或多个实现、受约束的构件标 准、包装方法、部署方法来支持增量式的开发，能在整个软件生命周期提供更 多可视性。 7 并行和分布式开发 在c b d 中，构件从一开始就被五个要素所定义，构件接口一般不允许变 化，系统进行了良好的划分。软件开发者可能只知道自己要开发的构件，而不 知道在整个开发团队中的重要性。这减少了系统中构件之间的依赖性，给并行 和分布式开发提供了良好的支持。开发和组装可以分开进行( 开发人员与组装 人员可以是两组人员) 。 8 可维护性 由于构件可被不同的实现所替换，因此在c b d 中，软件维护的变化可以 很方便地被识别出来。构件之间是松散藕合的，需要变化或者被替换的构件可 以从系统中拆卸下来，变化的影响可以被推测出来，不再是“牵一发而动全身”， 减少了维护费用。 9 构件粒度 4 硕士学位论文 、e rs ”s i 粒度一般指颗粒的大小，在此用构件所提供的功能数量来度量，特别是用 功能点的数目来度量。从复用的角度看，复用大的、粗粒度的构件更节省工作 量，小的构件可能被经常用到，但使用它们节省的工作量较小。最大类型的构 件是预先构造的应用软件包( 应用软件包没有使用构件的定义，它被设计为在 一个更大的应用组合中使用，理论上可以认为它是一个构件) 。一般来说，最 有价值的构件的粒度会大一些，而不是小一些。 2 2c b d 中的构件概念 构件的定义之一剐2 】：构件是一个独立发布的功能部分，可以通过它的接 口访问它的服务。也就是说构件是一个可交付的单元，构件提供满足设计准则 的功能集合，使用构件的接口来提出请求，被使用的构件通过接口来提供服务。 从面向对象的概念来看，构件可以认为是一种包装对象实现的简便方法， 并且可以使它们组装成一个更大的软件系统。同时，必须提供一套标准服务， 如构件和操作的命名规范、名字服务、安全性服务、事务服务等。 另一个权威的定义是1 3 ：一个软件构件是可执行软件的一个可分离的部分， 作为一个单元来说也是有意义的，可以与其他软件实现互操作，需要某种环境 的支持。只能通过构件的接口来访问它，在进行了必要的安装和配置过程之后， 能以接口规定的方式来使用。为了能与其他构件一起共同工作，必须能够得到 其接口的细节。 构件的5 个要素1 2 j ： 1 规格说明 建立在接口概念之上，给服务的客户方和提供方之间定义一个服务的抽象 描述，不单是一系列可用的操作，还包括构件的行为期望、对构件状态的约束、 与构件的交互性，可以是形式化或非形式化的描述。 2 一个或多个实现 满足规格说明所定义的行为实现，可由实现者选择合适的实现方法，这个 行为可能是已存在的系统或软件程序，经过包装使它们符合规格说明。支持对 现有的或遗产系统的复用。 5 硕士学位论文 ! i ! r s 丁h s i s 3 受约束的构件标准 软件有一个存在的环境，既构件模型。它是一套构件支持服务和使用服务 的规则，三种流行的构件模型c o m ( t h ec o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) 、e j b 、 c o r b a ( c o m m o n o b j e c tr e q u e s t b r o k e ra r c h i t e c t u r e ) 均支持构件之间的服务 发现、构件命名规则、名字服务、事务、永久存储、安全管理等标准方法。 4 包装方法 构件以包( 包装在一起的构件分组) 来提供系统功能单元，以注册形式来 完成安装。如m i c r o s o f t 环境下的注册表和注册工具，e j b 环境的r m i ( r e m o t e m e t h o di n v o c a t i o n 远程方法调用) 注册，e j b 提供的j n d i ( j a v an a m i n ga n d d i r e c t o r yi n t e r f a c e ，j a v a 命名和目录接口) 。 5 部署方法 构件可以被部署。通过创建构件的可执行实例，与实例发生交互来实现。 2 3 c b d 中的软件架构 软件架构由一些规则和协议组成，用来将不同的软件部分放在一起构成系 统整体。它从构件的角度定义了系统的体系结构，系统中各构件部分之间是如 何通信和实现互操作。它包括技术架构与应用架构两个部分。限于篇幅，在此 只引用并探讨一些常见的问题。 1 技术架构1 3 】 它定义了技术环境和软件基础设施，还要关心使用的技术。这些技术可以 与构件执行环境捆绑，或者由它们规定。构件的技术依赖性必须被隔开，构件 对环境呈现的方式需要被标准化。 从三个方面来看技术环境： ( 1 ) 构件执行环境 每个构件都是在一个构件执行环境中操作的，例如e j b 中的“容器”的概 念。容器提供一些服务，让构件显式地调用这些服务。 ( 2 ) 通信软件与接口服务 构件之间的通信需要以一种标准的方式来进行，而不应依赖构件执行环 6 硕士学位论文 州 s t e rst h e s l s 境。目前这类抽象的实现就是多种通信标准。也就是说，构件之间通过调用容 器提供的服务来间接使用接1 ：3 服务与通信软件来达到相互间的通信操作。 ( 3 ) 标准构件服务 为了对使用不同技术开发的构件行为方式标准化，提供了标准构件服务。 如图2 一l 所示，使用跨构件环境的标准构件服务，使得用不同技术开发互操作 的构件变得容易。常用到的_ 些服务如下： 定位服务 事务管理 安全性 事件、通知和消息 图2 - 1 标准构件技术架构 2 应用架构【3 】 它包括了构件开发者和组装者面临的架构问题，技术架构处理那些多个应 用中共同出现的问题，而应用架构关注的是特定应用所需要的应用逻辑。为了 创建一个应用架构，需要定义：构件模型可选择的构件类型的清单，定义 构件如何实现交互；业务构件模型定义一组满足特定业务需要的构件 7 硕士学位论文 m a s t e r 5t h e s i $ 3 构件集成 c b d 方法的特点之一是构件的部署可以是由开发者以外的人员来完成， 构件可以用在多种上下文环境中。能够定制以符合所使用的特定上下文。 定制可以通过以下方式来实现【3 l ： 提供配置数据，这些数据将作为构件运行时的参数。一旦构件配置好 了，配置选项必须保存，以便在构件使用时加载。 - 在构件中内建配置或定制服务。这种配置服务可能只在组装或部署时 提供，在运行时可以禁止或取消。 继承，构件可以定义一些抽象服务或模板服务( 抽象服务有一个接口， 但没有具体的实现过程，模板服务的实现过程调用了那些没有具体实现的抽象 服务) 。应用开发者可以通过继承该构件而创建一个新构件，为抽象服务、操 作提供实现代码。这通常需要一个面向对象的环境。 业务逻辑与数据访问逻辑分离：c b d 方法解决组装问题的一个原则， 通过分离改善可维护性，解除业务构件的变化与数据库的变化之间的耦合。 中介代码【2 】：c b d 处理数据不匹配时的组装技术，当两个构件之间存 在不同的数据格式时，通过中介代码来转换数据格式。中介代码将放在一个适 配器构件中，将两个构件互相隔离开。 8 硕士晕位论文 m a sr l r lsf ，f e s f s 第三章c b d 技术在手机短消息系统开发中的应用 3 1 手机短消息应用系统需求 1 项目描述 本项目构建一个娱乐性的短消息应用，联通手机用户或移动手机用户通过 发送短消息指令“s c1 1 2 0 ”( s c + 月+ 日) 到特服号5 1 8 0 0 ，来查找发送者的 生日秘密，短消息应用程序将生日秘密的内容( 包括四条：性格、健康、爱情、 事业) 传送到短消息发送者的手机上。 当发送指令“s q ”到特服号5 1 8 0 0 时，短消息应用程序将随机地从数据库 中取得一条哲理性数字签内容发送到用户的手机上。 2 系统需求 支持多种短消息a p i 接口协议，包括标准s g i p 、标准c m p p 、华为 s m e i d l l 、清华声讯c m p p 接口、合和盛视短消息接口、亚信c m p p 接口。 支持多种短消息业务的运行 系统能存储、转发短消息 系统具有日志记录功能 可方便地加入新的短消息a p i 接口协议 可方便地加入新的短消息业务 3 2 手机短消息应用系统的软件体系结构设计 下面以4 + 1 视图的方法来说明本软件的体系结构，以u m l 表达。 4 + i 视图的模型见图3 - 1 所示 9 硕士学位论文 1 ；t rsl 。i i 、卜 器糍s 嘶雌m p n 硌m , 嘲g r a n l m e m r s 黧鍪 钟”鼍端； s 酬槲嘶c = o m m u n i 晶6 0 赫 图3 - 14 + 1 视图模型 1 逻辑视图 如图3 - 2 所示，本系统c b s m a s ( c o m p o n e n t b a s e ds h o r tm e s s a g e a p p l i c a t i o ns y s t e m ) 逻辑上由四个子系统组成： c o m m u n i c a t i o ns u b s y s t e m 通信子系统： 通信子系统与短消息网关系统建立套接字连接，向短消息网关发送网关协 议p d u ( p r o t o c o ld a t au n i t ，协议数据单元) ，接受响应，或从短消息网关系 统接收网关协议p d u ，并发送响应。通信子系统发送的消息源来自数据服务予 系统提供的需处理数据，通信子系统接收到的有效消息p d u 通过调用数据服 务子系统进行存储。 b u s i n e s ss u b s y s t e m 业务子系统： 业务子系统的消息来源来自于数据服务子系统提供的需处理数据，对这些 数据进行处理( 根据消息中不同的命令字进行不同的业务逻辑处理) 后，业务 子系统将处理后的结果通过调用数据服务子系统进行存储。 d a t a s e r v i c es u b s y s t e m 数据服务子系统： 提供对底层的数据库进行操作的功能封装。供上层的通信子系统和业务子 系统来调用，为它们提供数据查询、增加、删除、修改服务。 t o o ls u b s y s t e m ：工具子系统： 提供给数据服务子系统、通信子系统、业务子系统调用，用来记录系统的 事件目志。事件的级别有错误、警告、信息、跟踪几种，以便于开发人员及管 理维护人员进行日常维护与监控。 t n 硕士学位论文 i v l a s t e r 。si h e s i s 图3 2 逻辑视图 这四个子系统归属于三个层次，见图3 - 3 ： 2 实现方法视图 业务子系统由c # 语言编写的可执行文件组成： 硕士学位论文 m a s t e rst ! f e s i s 厂、 7 、 通信子系统l业务子系统 业务处理层 j r 厂、 数据服务子系统 l 数据服务层 1 l、r ，r、 丁具子系统( 记录事件日志) l j 基础服务层 图3 - 3 子系统归属的三个层次 b i r t h d a y b u s i n e s s e x e 生日秘密业务应用程序 c h a t b u s i n e s s e x e 聊天说地业务应用程序 d a t a q i a n b u s i n e s s e x e 数字签业务应用程序 通信子系统由复用a p i 接口动态库及自行开发的标准协议接口来组成 u n i h u b a p i d u 合和盛视a p i 接口 q i n g h u a - a p i d l l 清华声讯a p i 接口 h u a w e i s m e l a p i d l l 华为a p i 接口 a s i a - c m p p a p i d l l 亚信a p i 接口 s t a n d a r d s g i p a p i - d l l 标准s g i p 协议a p i 接口 s t a n d a r d c m p p - a p i d l l 标准c m p p 协议a p i 接口 1 2 硕士学位论文 a sr e r j e s i s 数据服务子系统由复用开发语言v c + + 6 0 提供的a d o 接口及a d o n e t 构件来组成： m s a d o i o d l lv c + + 6 0 的a d o 开发接口( 经过包装提供给通信子系统 调用) a d o n e t n e t 提供的a d o 构件( 经过包装提供给业务子系统调用) 工具子系统由v c + + 6 0 提供的标准函数包装及n e t 提供的e v e n t l o g 构件 组成。 见图3 - 4 实现方法视图 图3 4 实现方法视图 3 过程视图 业务主进程开始后，启动各个业务的子处理( 可以是进程或线程) ，如 图3 5 ，业务子系统主过程状态图见图3 6 ，业务子系统状态图见图3 7 。 b i r t h d a y - b u s i n e s s 处理生日秘密业务点播信息 d a t a q i a n b u s i n e s s 处理数字签业务信息 ( c h a t b u s i n e s s 处理聊天说地业务信息、o t h e r b u s i n e s s 处理其它的 业务信息) 硕士学泣论文 s 丁f r s 丁l e s l s 3 ，8 s (n) & a r t 7 l i ，! i ：，。 图3 - 5 业务子系统主过程视图 c o n t i n h e l e x c e p t i o n i o n l ys l e e pb 曲i 怕? j 。n o t h i n g r 8 s t 8 。ti h a se r r o r 盱一 1 “n j i 图3 - 6 业务子系统主过程状态图 通信主进程开始后，启动各个通信的子处理( 可以是进程或线程) ，如图 q i n g h u a - a p i 使用清华声讯a p ! 与网关进行通信的发送和接收线程 1 4 硕士学位论文 m | 、s 1 1 r 。st j 一、 s l e x l i f e x c e “i o n 、 ，一摹。七。 。“：罗蚀。“。e x 一。a 谂a ! ? t t 。n 一1 焉i 一 塑竺；| 一1 甄一一竺竺乌篙赫- 。 l j 一 h 日tr e c o r df i n i s h + 7 图3 7 业务子系统启动的业务子处理状态图 h u a w e i a p i 使用华为s m e i d l l 短消息a p i 与网关进行通信的发送和接 收线程 u n i h u b a p i 使用合和盛视a p i 与网关进行通信的发送和接收线程 a s i a - c m p p a p i 使用亚信c m p p 协议与网关进行通信的发送和接收线程 s t a n d a r d c m p p a p i 使用标准c m p p 与网关进行通信的发送和接收线程 s t a n d a r d s g i p a p i 使用标准s g i p 与网关进行通信的发送和接收线程 业务子处理的一般流程如图3 - 9 ( a ) 开始一个无穷循环，直到捕捉到异常，处理异常 ( b ) 产生一个数据服务子系统实例，根据不同的业务，产生对应的派生实 例 ( c ) 利用这个实例，查询通信表中未处理的记录，这个记录是接收到的m o 消息的消息正文 ( d ) 如果记录还没有产生，则休眠一下，释放资源，回至f j ( b ) ( e ) 如果有记录，根据不同的业务规则解析m o 消息，得到命令字及命令 内容 一 ，爿 硕士学位沧文 m 州ir sr ! i e s l s ( f ) 进行业务逻辑处理，如合法性检查，查询业务逻辑表等 ( g ) 查询业务表得到返回给手机的内容记录 ( h ) 将内容写入通信表中的回答表 ( i ) 休眠一下，释放资源，回n ( b ) ，o v i i j jc 甜i a nj t枷n) 3 冒t ， ia 卦tl h lh u b l l “怒产v | 一一j 洲 图3 8 通信子系统主过程视图 ( a ) 通信发送子处理的一般流程如图3 1 0 ，发送线程状态图见图3 。1 l ： ( b ) 初始化通信环境，建立套接字连接，发送鉴权包进行身份认证 ( c ) 开始一个无穷循环，直到捕捉到异常，处理异常 ( d ) 查询业务子处理写入的回答记录 ( e ) 如果记录还没有产生，则休眠一下，释放资源，回n ( c ) ( f ) 如果有记录，根据不同的协议p d u 规格对p d u 的各个字段填入值， 并打包成字符流( a p i 可自动打包) ( g ) 调用a p i 或使用套接字进行发送 ( h ) 判断发送结果是否成功 ( i ) 不成功则最多尝试三次，更新回答记录状态为不成功状态，如成功， 则更新为成功状态 ( j ) 休眠一下，释放资源，回到( c ) 1 6 f囊一 _ 坚二 一 一眈 二l删孑上= 挲上二乒 善葛i 一 丢丁 硕士学位论文 m a s t e rst h e s i s 、州) 、一 罂型 壹 要趣 厂一 臣l i 习 il 嘲器妒。i i i ! ：l a r 4 曼一j l 际意。i 石品i | 7 1 只鼍! 一j 1一w i l i 京i 一、 ir 兰薹二 l 一一i ；矗 斋 图3 - 9 、i k 各处理线程一般流程 通信接收子处理的一般流程如图3 - 1 2 ，接收线程状态图见图3 - 1 3 ： f a ) 初始化通信环境，建立套接字连接，发送鉴权包进行身份认证( 如果使 用a p i ，则本步不再进行) 饵) 开始一个无穷循环，直到捕捉到异常，处理异常 ( c ) 调用a p i 进行接收。或使用套接字进行接收 ( d ) 如果无内容，则休眠一下，释放资源，回到( b ) 1 7 硕士学位论文 m a s t e r st u i s 】s ( e ) 如果有接收内容，根据不同的协议p d u 规格及不同的消息类别对字节 流解包，对p d u 的各个字段赋值( a p i 可自动解包成结构，直接使用结构的 值) ( f ) 保存消息类别值到数据库中，如果是发送消息的回答，则根据返回值 更新发送记录的状态：如果是状态报告，则根据状态值更新发送记录的状杰报 告栏位 ( g ) 休眠一下，释放资源，回到( b ) 、r 州) 匪至习 鞴j _ tr 删； j ，一 l = 冀篓墅! 。j ，j 、 - 酱：i 等? 要。詈一 主。 9e ￥( ， ，一 ! ， 图3 一l o 通信发送线程一般处理流程 硕士学位论文 m a s t e r st i t e s i s 图3 1 1 通信发送线程状态图 j 一未j 图3 1 2 通信接收线程一般处理流程 1 9 硕士学位论文 m a s t e r 7s t h e s i s 图3 1 3 通信接收线程状态图 4 物理视图 c b s m a s 可以部署到p c 机、小型机上，与s g i p 网关、c m p p 网关、s p 接入平台进行通信交互，见图3 1 4 ： 图3 1 4 物理视图 硕士学位论文 m a g t e r st h e s i s 5 用例图 图3 1 5 反映了系统边界用例，手机用户通过发送短消息经无线接入s m s c 再到运营商，运营商的网关将这个m o 短消息通过网关协议传送至s p i c p 的 短消息应用系统，s p i c p 应用系统解析并处理这笔短消息产生回答，通过m t 消息发送给运营商网关，再到s m s c ，经无线接出( 基站) 至用户手机。 图3 1 5 系统边界用例图 c b s m a s 向手机用户发送m t 消息流程见图3 1 6 图3 1 6c b s m a s 向手机用户发送m t 消息流程 2 l 硕士学位论文 m a s i e r s 丁h i ；s 】s 手机用户向c b s m a s 发送m o 消息流程见图3 - 1 7 图3 1 7 手机用户向c b s m a s 发送m o 消息流程 3 3 手机短消息应用系统中的构件设计 3 3 1 短消息开发平台结构原理 短消息平台由三个实体组成。s m s c ( s h o r t m e s s a g es e r v i c ec e n t r e ) 短消 息中心：s m g ( s h o r t m e s s a g eg a t e w a y ) 短消息网关；s p i c p 服务提供商。如 图3 1 8 所示：手机通过移动网络与s m s c 交互，s m g 与s m s c 通过s m p p 协 议进行交互，s p i c p 与s m g 通过网关协议交互。网关协议为s g i p 短消息网 关接口协议。 s m p p 协议有二个重要的会话流程【8 】： 1 _ s m g 向s m s c 提交短消息( m t ：m o b i l et e r m i n a t e d 消息) 流程，如图 3 1 9 所示： 硕士学位论文 m a s t e rs1 ：q e s 【s 图3 - 1 8 短消息平台组成 e ( s s m m g e ) s m s c b m t t r a n s m i t t e r _ r e s p ( 1 ) s u b m i t _ s m ( 2 ) s u b m l t _ s m _ r e s p ( 2 ) 。 s u b m ts i n ( 3 ) s u b m i t _ s i n ( 4 ) q u e r ys m ( 5 ) 一一，一 s u b m t _ s m ( 6 ) s u b m i ts mr e s p ( 3 ) s u b m i ts mr e s p ( 4 ) q u e r y _ s m _ r e s p ( 5 ) i s u b r 曲_ s m _ r e s p ( 6 ) 一一- 一一一一一 u n b i n t r e s p r 7 ) 图3 1 9s m g 向s m s c 提交短消息 s m g 网关向s m s c 发送b i n d _ t r a n s m i t t e r 协议p d u ，要求s m s c 批准一个 会话，在这个会话中s m g 向s m s c 提交一个短消息( s u b m i t s m ) ，这个短消 息会提交给手机，或提交给另一个s m g ，或者s m g 向s m s c 提交查询短消息 状态的请求p d u ( q u e r y _ s m ) ，在会话的最后。s m g 向s m s c 发送u n b i n d 协 议p d u ，标志s m g 的会话结束，这些消息请求都应该有相应的回答。 2 s m s c 向s m g 传送短消息( m o ：m o b i l eo r i g i n a l 消息) 流程钔，如图 3 2 0 所示： 图3 2 0s m s c 向s m g 传送短消息 在本会话中，s m g 向s m s c 提交一个b i n dr e c e i v e 协议p d u ，要求s m s c 批准一个会话，在这个会话中，s m g 接收s m s c 得到的用户手机发给s m s c 的短消息，或另一个s m g 向s m s c 发送的短消息( 起s m g 之间的路由作用) ， 向s m s c 作出消息接收的响应，最后，s m g 向s m s c 发送u n b i n d 协议p d u ， 标志本次会话的结束。 对s u b m i ts m 可以不必马上回答一个s u b m i ts m ，同样，对resp d e l i v e rs m 也不必马上回答一个d e l i v e rs mr e s p ，这基于一个原理：短消息中心是一个存 储转发的平台，它会对接收和发送的短消息进行存储再转发出去，所以消息的 应答可以是异步的，不一定同步进行处理。 注：以上两个会话流程均已由运营商实现，不需要我们再作处理。 实体s m g 和s p i c p 之间的通信协议为网关协议，此处为s g i p 协议( c m p p 协议原理上基本一样) ，它同样有二个重要的会话流程： 3 s p i c p 向s m g 发送短消息流程【9 】，如图3 2 l 所示： 2 4 硕士学位论文 m a s t e r s 丁j 、h s p 溶户端)s m g 明务器端) r i w r 7 s 1 1 h m j 1 、 。 s ，m m r f 1 、 7 1 1 h m l t | 、一 s 小瑚丹r 铂： s 1 m m “r m r ，、 7 =s 。* _ t 、自：m i l n h i n d t t 小i n dr 敞n 7 图3 2 1s p i c p 向s m g 发送短消息 s g i p 规定s p 与s m g 是互为c s 结构，本会话中s p 充当客户端，s m g 充当服务端。 s p 向s m g 发出一个b i n d 协议p d u ，要求s m g 批准一个发送短消息的 会话，在接收到b i n d 的成功应答，且应答状态码为成功时，sp向resp s m g 发送s u b m i t 协议p d u 来提交要发送给手机用户的短消息，并异步接收 s u b m i t协议，判断发送是否成功，最后发送协议，标respp d uu n b i n dp d u 志一个会话的结束。s m g 规定为存储，转发的消息处理平台。 4 s p 向s m g 请求接收短消息会话流程【9 】，如图3 2 2 所示： s m g 溶户端)s p 0 r 务器端) r ；h d 口h ” n d * - rr ，1 、 1 n l h 而一 r 蚰n n 一、： n i h r 自m * ，、 7 r nr m ，m t t m ，r 一 7 图3 2 2s p 向s m g 请求接收短消息 2 5 硕士学位论文 、1 汀e r sr1 1 【b f j s m g 向s p 发出一个b i n d 协议p d u ，要求s p 批准一个接收短消息的会 话，在接收到b i n dr e s p 的成功应答，且应答状态码为成功时，s m g 向s p 发 送d e l i v e r 协议p d u 来提交手机用户向s p 点播的服务短消息，并异步接收 d e l i v e rr e s p 协议p d u ，同时，s m g 还会向s p 发送短消息的状态报告，告诉 s p 发送给手机用户的短消息是否被用户手机成功接收或处于某状态中( 等待 接收、用户未开机) 。s m g 判断传送是否成功，最后s m g 发送u n b i n d 协议 p d u ，标志一个会话的结束。 注：对于未使用a p i 的情况下，s g i p 、c m p p 协议均需要各自实现一套两 个会话流程，其中的p d u 字段定义及打包、解包、发送、接收的应答均需要 代码化。已有a p i 的情况，会话管理已由a p i 内部实现了。 为了进一步说明本系统复用s p 及运营商提供的动态库的方法，下面以s p 级协议：合和盛视短消息平台协议中的通信流程简单地作一介绍，以辨别与标 准协议的异同点。 连接方式：协议不限制客户端连接合和盛视平台