（控制理论与控制工程专业论文）新型广电boss系统数据模型的研究与实现.pdf

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( 或我个人) 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，也不包含为获得西南科技大学 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： 日期：蜂5 匀7i 刁 关于论文使用和授权的说明 本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部 或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：募象 新徘关暂慨 我恩窃 和 d 6 c 西南科技大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 随着“三网融合 的逐步推进，对广电提出了多业务运营的市场需求。 论文采用j 2 e e 框架和m v c 设计模式完成了一套新型广电b o s s ( b u s i n e s s a n do p e r a t i o ns u p p o r ts y s t e m ，业务运营支撑系统) 设计并实现，能够整合广 电现有分散业务系统，形成一整套基于统一客户模型、多业务统一管理的运 营支撑体系，提高广电运营商服务水平和应对市场变化的能力。 首先，论文借鉴电信b o s s 设计理念，在分析广电业务及运营特点的基 础上，进行系统数据模型设计。该模型分为参与人、产品、账务、营销、事 件和地域六个主题域，并由其中的共享数据实体组成共享信息数据模型。 其次，采用模块化设计思想，将系统划分为客户关系管理、计费账务、 产品管理、系统管理和接口管理等模块进行功能设计。重点针对计费账务子 系统进行了分析和研究，采用基于q o s 的计费策略，设计了一套融合计费解 决方案，通过规则引擎实现系统计费规则的灵活配置。 然后，选用j s f + e j b + o r a c l e 的技术组合，将系统分解为数据核心层、功 能业务层和表现层三个层次，完成了系统实现。 最后，对系统的功能及在实际环境下的运行情况进行了分析，并对计费 性能进行了对比仿真实验。实验结果表明，采用内存数据库技术大大提高了 系统的在线计费效率，基于q o s 计费策略明显优于传统计费策略。 关键词：广电b o s s数据模型 j 2 e e计费策略融合计费 西南科技大学硕士研究生学位论文第1i 页 a b s t r a c t w i t ht h ep r o m o t i o no f t r i n e t w o r kc o n v e r g e n c e ，t h e r eh a sb e e nag r o w i n g r e q u i r e m e n to fm u l t i s e r v i c e so p e r a t i o n i no r d e rt om a k ec u r r e n td i s t r i b u t e d s e r v i c es y s t e mi n t e g r a t e d ，an o v e lb r o a d c a s t i n g & t vb o ssi sp r o p o s e d b y a d o p t i n gj 2 e ef r a m e w o r ka n d m v cd e s i g n p a t t e r n i t f o r m sa no p e r a t i o n i n f r a s t r u c t u r es y s t e mo nt h eb a s i so fu n i f i e dc u s t o m e rm o d e la n dm u l t i - s e r v i c e s m a n a g e m e n t ，w h i c hc a ni m p r o v et h eb r o a d c a s t i n g & t vo p e r a t o r s s e r v i c e sa n d t h e i ra d a p t a t i o n st om a r k e tc h a n g e s t h ep a p e ri so r g a n i z e da sf o l l o w s ： f i r s t l y , b yr e f e r r i n gi nt e l e c o m m u n i c a t i o nb o s sd e s i g np r i n c i p a l a n d a n a l y z i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so fb r o a d c a s t i n g & t vo p e r a t i o n ，t h es y s t e md a t a m o d e li sd e s i g n e d t h i sm o d e lc o n s i s t so fs i xd o m a i n s ，n a m e l yp a r t i e s ，p r o d u c t s ， a c c o u n t i n g ，m a r k e t i n g ，e v e n t sa n dr e g i o n s as h a r e di n f o r m a t i o nd a t am o d e li s p r o p o s e d ，w h i c hi sm a d eu po fs h a r e dd a t ae n t i t i e sf r o me a c hd o m a i n s e c o n d l y ，b ya p p l y i n gt h em o d u l i z a t i o nd e s i g ni d e a ，t h es y s t e mi s d i v i d e d i n t os e v e r a lp a r t sa c c o r d i n gt ot h e i rd i f f e r e n tf u n c t i o n s t h e s ep a r t si n c l u d e c u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ，b i l l i n g & a c c o u n t i n gm a n a g e m e n t ，p r o d u c t s m a n a g e m e n t ，s y s t e mm a n a g e m e n t ，a n di n t e r f a c em a n a g e m e n t t h eb i l l i n g & a c c o u n t i n gm a n a g e m e n ti s d e e p l ya n a l y z e da n dr e s e a r c h e d ， w h e r et h eq o s - b a s e dp r i c i n gs t r a t e g yi su s e dt od e v e l o pac o n v e r g e n tb i l l i n g r e s o l u t i o n t h i sr e s o l u t i o nc a nb ef e a s i b l yc o n f i g u r e dt h r o u g hr u l ee n g i n e t h i r d l y , t h es y s t e mi st e c h n i c a l l yi m p l e m e n t e di nt h e r el a y e r s ：d a t ac o r e l a y e r ，b u s i n e s sl a y e ra n dp r e s e n t a t i o nl a y e r t h o s el a y e r sc o o p e r a t i v e l yw o r kb y m e a n so ft e c h n i q u ec o m b i n a t i o no fj s f ，e j ba n do r a c l e l a s t l y , s y s t e mi s t e s t e da g a i n s tu s a b i l i t ya n dr e l i a b i l i t yu n d e rr e a lr u n n i n g e n v i r o n m e n t as i m u l a t i o no fc o m p a r eo fb i l l i n gp e r f o r m a n c e si sc a r r i e do u t r e s u l t ss h o wt h a td a t a b a s ei nm e m o r yt e c h n i q u eg r e a t l yi m p r o v e st h ee f f i c i e n c y o fo n 1 i n ec h a r g i n ga n dt h eq o s b a s e dp r i c i n gs t r a t e g yo b v i o u s l ys u r p a s s e st h e t r a d i t i o n a lo n e s k e yw o r d s ：b r o a d c a s t i n g & t vb o s s ；d a t am o d e l ；j 2 e e ；p r i c i n gs t r a t e g y ； c o n v e r g e n tb i l l i n g 西南科技大学硕士研究生学位论文第l ii 页 目录 1 绪论1 1 1课题研究的背景及意义1 1 1 1课题研究背景1 1 1 2 课题研究意义1 1 2广电b o s s 系统发展现状2 1 3 广电b o s s 系统需求分析2 1 4 论文的主要内容和组织结构3 1 4 1 论文的主要研究内容3 1 4 2 论文的组织结构4 2 相关技术介绍5 2 1 j 2 e e 相关技术5 2 1 1 j 2 e e 体系结构5 2 1 2 j 2 e e 容器6 2 1 3 相关技术6 2 2 m v c 设计模式8 2 2 1 介绍8 2 2 2m v c 设计模式元素组成8 2 2 3m v c 设计模式的经典实现9 2 3规则引擎1o 2 4内存数据库技术1 1 3 广电b o s s 系统数据模型1 2 3 1数据模型概念和分类1 2 3 2 数据模型设计思想、目标和原则1 2 3 3 数据模型设计过程1 3 3 3 1模型需求分析1 4 3 3 2 建模方法论1 4 3 4 数据模型详细设计1 5 3 4 1参与人域l7 3 4 2 产品域19 3 4 3账务域2 2 3 4 4 营销域2 5 西南科技大学硕士研究生学位论文第1v 页 3 4 5事件域2 6 3 4 6 地域域2 8 3 5 共享信息数据模型设计2 9 4 广电b o s s 系统功能设计3 2 4 1系统体系结构设计3 2 4 2 客户关系管理系统3 3 4 2 1客户关系管理系统的构成3 3 4 2 2 数据库设计3 4 4 2 3核心业务流程3 8 4 3 计费账务系统3 9 4 3 1计费账务系统的构成3 9 4 3 2 计费策略研究4 0 4 3 3融合计费设计4 2 4 3 4规则引擎设计4 4 4 3 4 数据库设计一4 5 4 3 5 核心业务流程4 8 4 4 产品管理模块5 3 4 5 系统管理模块5 4 4 6 接口管理模块5 4 5 广电b o s s 系统功能实现5 6 5 1数据核心层实现5 6 5 2 功能业务层实现5 7 5 2 1指定实体b e a n 数据源5 8 5 2 2 实现业务逻辑5 8 5 2 3实现规则引擎6 0 5 3表现层实现6 1 6 系统测试与分析6 4 6 1 测试内容6 4 6 2 测试环境6 4 6 3 计费性能分析6 4 6 3 1在线计费性能测试6 5 6 3 2 计费策略比较一6 6 6 4 系统功能测试6 7 西南科技大学硕士研究生学位论文第v 页 6 5 系统试运行情况7 0 结论7 1 致谢7 3 参考文献7 4 攻读学位期间发表的相关学术论文及研究成果7 8 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 1绪论 1 1课题研究的背景及意义 1 1 1课题研究背景 随着“三网融合”进程的逐步深入，广电网络的双向改造以及数字电视 整体转换工作的全面推进，广电网络已经具备了同时提供单向广播业务和双 向交互业务的能力，广电运营商已开始由单纯提供视频业务向提供视频、数 据、语音等综合业务转变，能够为用户提供的服务种类也越来越多。除传统 的模拟电视业务外，还陆续开通了宽带数据、数字电视等业务，并在此基础 上开发了一系列增值业务( 如i p t v 、流媒体服务、g i s 、银行缴费等) n ”，。 随着广电产业的开放，广电运营商面临的竞争主体也越来越多，包括接 入运营商、电信运营商等，这使得其面临的渠道和用户市场的竞争压力不断 增大。因此，如何提高管理水平、运营效率和服务水平，增强企业竞争核心 力，已成为广电亟待解决的课题”。值得借鉴的是，电信行业通过建立起一 套业务运营支撑系统很好的解决了这一问题，而且b o s s 系统已经成为电信 运营商信息资源共享、业务运营和管理一体化的核心系统抽”1 。 与电信行业不同，广电行业没有研究机构专门负责规范业务流程、实施 业务流程的定义和设计，业务信息化水平也远不及电信。因此广电行业更需 要一套符合自身特点的业务运营支撑系统来规范自己的业务流程、实现多业 务运营，完成业务运营模式的全面转型，提高自己的核心竞争力。 1 1 2 课题研究意义 b o s s 系统的建设将促进广电运营商加快技术更新，使其由原先单一业 务运营商向综合业务运营商转型。通过b o s s 的建设，不仅可以打破原来分 离存在企业内部的各个“信息孤岛”，形成一整套基于统一客户模型，多业务 统一管理的运营支撑体系，而且通过建立起一套规范、灵活的内部流程管理 和外部市场营销体系，提高了广电运营商服务水平和应对市场变化的能力， 为广电向新一代综合业务运营商的迈进奠定了坚实的基础，在未来的竞争格 局中赢得一席之地。 西南科技大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2广电b o s s 系统发展现状 b o s s 即综合业务运营支撑系统，是b s s 和o s s 的合称，它是在a t & t 的第一次拆分将竞争引入世界电信市场的背景下提出来的，其历史可以追溯 到19 8 4 年。它的提出是为了解决运营商们如何在激烈的市场竞争中既要保持 客户群的忠实度、减少客户流失，又要保证一定利润的难题。 我国第一次引入b o s s 建设的概念是在1 9 9 7 年。随着电信改革把原中国 电信拆分为电信、移动、联通等几家电信运营商，各运营商为了争夺市场纷 纷投入巨大资金进行b o s s 系统建设，电信四大基础运营商对b o s s 系统均 有不同程度的规划和建设，并取得了一系列成果【- 。 随着广电市场竞争的日趋激烈，广电运营商也希望立足于自身的管理结 构和业务模式，通过建立起一套拥有自主知识产权的综合业务运营支撑系统， 加强企业信息化建设，为新业务的不断推出、网络的不断融合、企业管理水 平的不断提高提供强大的支撑，确保在竞争激烈的市场中保住自己的固有领 地并抢占新领域。由于业务流程问题、技术选择问题、管理规范等综合原因， 广电b o s s 系统通常采用了借鉴电信b o s s 架构思想，再结合广电自己 的业务特点来进行建设。广电网络的b o s s 系统的建设起步较晚，目前仍处 于摸索的初级发展阶段，还存在着如缺乏统一规划和统一的基础架构，滞后 于新业务的拓展，系统整合不彻底等一系列问题”。但随着n g o s s ( 下一代 运营支撑系统) 思想的提出”“1 ，广电b o s s 系统正朝着高可用性 ( a v a i l a b i l i t y ) 、高可管理性( s e r v i c e a b i l i t y ) 、高可扩展性( s c a l a b i l i t y ) 、高安全 性( s e c u r i t y ) 的方向发展“”。 1 3广电b o s s 系统需求分析 广电b o s s 系统经过近几年的发展取得了很大的成绩，但系统在业务支 撑、系统运营、客户服务、收入保障等方面仍然存在很多的问题，阻碍着广 电下一步在激烈的市场竞争环境下进行发展。在系统建设过程中，广电部门 始终坚持“以客户为中心、以市场为导向、以产品为主线、以效益为目标” 的核心理念”，。正是在这种核心理念的指导下，并结合国内外b o s s 系统 发展趋势，为了使系统更具备可操作性和前瞻性，本系统需要满足以下几个 方面的功能需求： 符合中国广电行业标准，明确产品的概念，统一对产品的理解，加 西南科技大学硕士研究生学位论文第3 页 强产品目录的集中管理，强调产品元素的统一 建立起核心共享数据模型( s i dm o d e l ) ，实现系统内部各子系统之间 的数据共享 增强和优化产品模型、突出产品管理和客户账户管理，提升对套餐、 组合营销和优惠处理的能力，从本质上提升对市场营销的支撑能力 加强计费的“业务融合 和实时处理能力，实现全业务的支撑 支持多种计费模式，包括对预付费和后付费融合的支持 支持系统的功能扩展和跨平台应用 支持与其他系统互联 支持集团大客户 加强对收入保障的支持 除了上述的功能需求之外，广电b o s s 系统还需要通过各种接口实现系 统内部各系统之间、本系统与外围系统之间的数据通信。内部系统的互联主 要是指计费账务系统、客户关系管理系统( c r m ) 、经营分析系统等几个主要 的信息系统之间的数据共享和同步更新；而本系统与外围系统之间的互联主 要是指广电b o s s 系统与广电企业以外的其他系统建立联系，如：与银行等 金融单位相联，传送、接收和处理与金融单位之间的现金代收、代扣、实时 扣款、批量托收等费用数据。 1 4论文的主要内容和组织结构 1 4 1论文的主要研究内容 本文在对广电b o s s 系统需求进行分析的基础上，针对目前广电企业中 缺乏统一的业务运营平台的问题，结合电信的业务运营支撑系统建设方案和 广电行业自身业务特点进行广电b o s s 系统的数据模型研究，并对数据模型 进行具体实现。论文的主要工作包括以下几个方面： ( 1 ) 研究广电业务和分析系统需求，提出一套广电b o s s 数据模型，并定 义了基于数据共享的共享信息数据模型。 ( 2 ) 研究j 2 e e 架构和m v c 设计模式，对系统的层次结构和功能模块进 行了划分。 ( 3 ) 研究计费账务子系统涉及的计费策略、融合计费和计费规则配置三个 方面的内容。对比各种计费策略，选择了基于q o s 的计费策略；提出了在线 计费与准实时计费相结合的融合计费解决方案，并采用内存数据库技术提高 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 页 系统计费效率；学习规则引擎技术，并通过它实现系统计费规则的灵活配置。 ( 4 ) 研究学习j s f 、e j b 和o r a c l e 数据库技术，并采用这些技术对系统进 行实现。 ( 5 ) 模拟广电网络环境对系统功能进行了测试，并针对计费性能进行对比 实验和结果分析。 1 4 2 论文的组织结构 本文主要分为六章，组织结构如下： 第一章绪论，对课题研究的背景、意义进行了介绍，简单总结了广电 b o s s 系统的发展现状，对广电b o s s 系统进行了需求分析并提出了论文的 主要内容和组织结构。 第二章对j 2 e e 体系结构、j 2 e e 容器和x m l 、e j b 等相关技术进行了介 绍；对m v c 设计模式、业务规则引擎和内存数据库技术进行了介绍。 第三章在介绍数据模型相关知识的基础上，对广电b o s s 系统的数据模 型分六个主题域进行详细设计，并对共享信息数据模型进行设计以实现各子 系统的数据共享。 第四章对系统的各个功能模块进行详细设计。重点介绍了客户关系管理 系统和计费账务系统的功能、数据库和核心业务流程的设计情况，并对涉及 计费账务系统优化的计费策略、融合计费和规则引擎进行了详细方案设计。 第五章分别从数据核心层、功能业务层和表现层进行系统的详细实现， 并对各个层次中应用的关键技术进行具体实现。 第六章通过在线计费性能测试和计费策略的对比实验对系统的计费性能 进行分析，对系统功能进行测试，介绍系统在富顺广电的试运行情况。 结论部分对整个论文的主要工作做了总结，同时指出了研究过程中存在 的问题并提出了进一步的研究方向。 西南科技大学硕士研究生学位论文第5 页 2 相关技术介绍 2 1j 2 e e 相关技术 j 2 e e 即j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o n 是j a v a 2 平台三个版本之一的企业版， 由s u n 公司提出，适用于创建服务器应用程序和服务n 们“”。j 2 e e 是一套全 然不同于传统应用开发的技术架构，它提供中间层集成框架用来满足无需太 多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用需求，同时提供对 现有应用程序集成强有力支持，完全支持e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ，有良好的向 导支持打包和部署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提高了性能。正 是基于这些优点，本文的系统采用了j 2 e e 架构进行分布式开发，使系统在 不同平台之间存在良好的兼容性，避免了系统在移植过程中的重新开发。 2 1 1j 2 e e 体系结构 为了解决两层模式( c l i e n t s e r v e r ) 的弊端”。1 “，j 2 e e 使用多层的分布式应 用模型。每个层次分别支持不同的j 2 e e 服务器和j 2 e e 组件，服务器为组件 提供用于运行管理的容器，如应用程序客户机容器管理客户端组件的运行， w e b 容器管理j s p 、s e r v l e t 组件的运行，不同层次间的容器通过相关的接口 和协议进行通讯，实现层次间组件的相互调用。从逻辑结构上，j 2 e e 可以划 分为客户端层、w e b 层、业务逻辑层和企业信息系统( e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n s y s t e m ) 层这四层，如图2 1 所示n 0 1n 副心”。通常情况下，w e b 层和业务逻辑层 又合称为j 2 e e 服务器层。 图2 - 1j 2 e e 体系结构 f i g 2 1 j 2 e ea r c h i t e c t u r e 西南科技大学硕士研究生学位论文第6 页 2 1 2 j 2 e e 容器 j 2 e e 容器是指j 2 e e 应用服务器提供的特定功能的软件模块，它将一些 通用功能，如事务机制、安全机制以及对象池或线程池等性能优化机制从 j 2 e e 应用系统中分离出来，使开发人员可以集中精力去进行实现业务逻辑的 可重用j 2 e e 组件的开发。j 2 e e 组件在部署时被安装在容器里，通过设置组 件在j 2 e e 应用服务器中的参数以及设置j 2 e e 应用服务器本身，决定容器提 供的多种服务，如安全、交易管理、j n d i 查寻和远程调用等。除此之外，j 2 e e 容器还负责管理组件的生命周期、数据库连接资源共享和数据持久性( d a t a p e r s i s t e n c y ) 等基本的服务。 j 2 e e 不同层次的服务器提供了包括应用程序客户机容器、小应用程序容 器、w e b 容器和e j b 容器在内的四种容器，其中w e b 容器和e j b 容器都运 行于j 2 e e 服务器中”。应用程序服务器容器和小应用程序容器分别用于管理 客户端组件和j a v aa p p l e t 程序的运行过程；w e b 容器对j s p 、s e r v l e t 等w e b 组件进行管理，并为其提供运行环境；e j b 容器负责所有e j b 的运行，提供 给e j b 组件的各种管理功能，并提供了对e j b 的本地访问和远程访问。一个 j 2 e e 服务器可以同时提供两种容器，也可以只提供其中一种，如t o m c a t 是 单纯的w e b 容器，而w e b l o g i c 则同时具备w 曲容器和e j b 容器的功能。本 文选取j b o s s 作为j 2 e e 服务器，它集成了t o m c a t ，完成对系统中w e b 组件 和e j b 组件的同时管理。 2 1 。3相关技术 作为一种分布式应用的开发和部署平台，j 2 e e 所包含的技术包括x m l 、 s e r v l e t 、j s p 、e j b 等。 ( 1 ) x m l 0 1 n 引扭“ 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 ) e l i 可扩展标记语言，主要用于数据的 存储、传输和交换。由于x m l 使用元素和属性来描述数据，在数据传送过 程中始终保留了数据结构，所以几个应用程序可以共享和解析同一个x m l 文件，而不必使用传统的字符串解析或拆解过程。因此，x m l 文件已成为了 一种用于应用程序之间数据传输的主流的数据表示方式。而且，由于x m l 文件为纯文本文件，不受操作系统、软件平台的限制，所以适用于各种应用 程序和平台之间的数据传输。此外，x m l 文件的另一个重要用途是数据的配 置，通过将配制数据标记为x m l 格式，能使其更具可读性，并能方便地集 成到应用系统中去。使用x m l 配制文件的应用程序能够方便地处理所需数 西南科技大学硕士研究生学位论文第7 页 据，而不用象其他应用那样要经过重新编译才能修改和维护应用系统。本文 中就利用了x m l 文件的数据配置功能，用于应用服务器访问数据库的参数 配置和初始化w e b 工程以及j s f 框架的配置信息。 应用程序会在实际的运行过程中利用x m l 解析器把x m l 文档解析为应 用程序能够操纵的表示形式。在j 2 e e 中，x m l 解析器有d o m ( d o c u m e n t o b j e c tm o d e l ，文档对象模型) 和s a x ( s i m p l ea p if o rx m l ，x m l 的简单 a p i ) 两种。其中，d o m 采用建立树形结构的方式访问x m l 文档，而s a x 采用了基于事件的模型。 ( 2 ) e j b n 5 1 心列 e j b ( e n t e r p r i s ej a v ab e a n ，企业j a v ab e a n ) 是基于j a v a 的服务器端组 件模型，其最大的用处是部署分布式应用程序。它的提出是为了实现应用组 件的可扩展( s c a l a b l e ) 、分布式( d i s t r i b u t e d ) 、事务处理( t r a n s a c t i o n a l ) 、数据 存储( p e r s i s t e n t ) 和安全性( s e c u r e ) 等问题。与微软的n e t 技术类似，借助于它， 开发者能够轻松构建企业级、分布式应用组件。e j b 的类型一共有三种：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 ) 。 会话b e a n 用于实现业务逻辑，按照是否保存客户端的会话状态分为有 状态和无状态两类。其中有状态的会话b e a n 与客户端一一对应，而无状态 的会话b e a n 实现了不同客户端的资源共享。每当客户端请求时，容器就会 选择一个会话b e a n 来为客户端服务。会话b e a n 可以直接访问数据库，但更 多时候，它会通过实体b e a n 实现数据访问。 实体b e a n 具有持久性，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实体对象。这样就实现了实体b e a n 与数据 库中的表记录一一对应，对实体b e a n 的增加、删除和修改就相当于对数据 库中的对应记录进行了相应操作。 消息驱动b e a n 实际上是一个异步的无状态实体b e a n ，实现了j m s 和 e j b 的结合。当客户端向消息驱动b e a n 发送j m s 消息后将立刻返回，消息 驱动b e a n 会异步处理客户请求，这样就避免了客户端长时间的等待。 本文中主要使用了e j b 实现系统功能业务层中各个功能模块的业务逻 辑。 西南科技大学硕士研究生学位论文第8 页 2 2m v c 设计模式 2 2 1介绍 软件系统的开发需要考虑到系统的可维护性、重用性和扩充性，m v c 设计模式的提出就很好的解决了这些问题。m v c 即m o d e l ( 模型) 一v i e w ( 视图) 一c o n t r o l l e r ( 控制器) ，最早由t r y g v er e e n s k a u g 在1 9 7 4 年提出， 是施乐帕罗奥多研究中心为程序语言s m a l l t a l k 发明的一种软件设计模式n “。 m v c 的基本原理是把应用程序中的数据和业务逻辑、数据的外观呈现以及对 数据的操作划分到不同的实体中去，这些实体称为模型、视图和控制器。使 用这种设计模式可以使设计过程更加灵活，可以提供多种易于改变的外观呈 现( 视图) ，可以对业务规则和数据的物理表示( 模型) 进行修改而不触及任 何用户界面的代码。 本文中系统的三层结构正是基于m v c 设计模式的三个组件进行设计的。 2 2 2m v c 设计模式元素组成 按照功能的不同，一个应用可分为模型层、视图层和控制层三层“钉n 。圳。 各层之间的关系如图2 2 所示。 事件- 一 方法调用 图2 - 2m v c 的层次结构关系“引 f ig 2 - 2 h ie r a r c h yr e i a t i o n s h i po fm v ci a y e r s 模型：用于封装与应用程序的业务逻辑相关的数据以及对数据的处理方 法，是整个设计模式的核心。在j 2 e e 架构中它通常由服务器端的j a v a b e a n 西南科技大学硕士研究生学位论文第9 页 或e j b 来实现。 视图：是用户与应用程序的交互界面。一个应用往往有很多不同的视图。 在j 2 e e 架构中通常由j s p s e r v l e t 实现。 控制器：控制器主要用于控制应用程序的流程，而不做任何具体的数据 处理。在j 2 e e 架构中通常用s e r v l e t 来实现。 2 2 3m v c 设计模式的经典实现 随着m v c 模式被广泛引入到j 2 e e 平台，基于m v c 模式的j 2 e e 应用 开发在实际应用中，受到越来越多的欢迎。j s f ( j a v as e r v e rf a c e s ) 框架就是 m v c 设计模式的一种经典实现，如图2 3 所示“。 v i e w m o d e l c l i e n t sj 2 e ec o n t a i n e r a p p l i c a t i o nd a t a 图2 - 3j s f 的m v c 实现 f ig 2 3m v cr e a iiz a t i o no fj s f 与s t r u t s 相似，j s f 框架定义了一套j s f 标签，能够生成与j a v a b e a n 属 性绑定在一起的h t m l 表单元素。j s f 技术为开发基于网络用户界面的j a v a 开发者提供了标准的编程接口a p i 以及标签库，引入了基于组件和事件驱动 的开发模式，使开发人员可以使用类似于处理传统界面的方式来开发w e b 应 用程序。 j s f 的主要优势之一就是它既是j a v aw e b 用户界面标准又是严格遵循 m v c 设计模式的框架。用户界面代码( 视图) 与应用程序数据和逻辑( 模型) 的清晰分离使j s f 应用程序更易于管理。为了准备提供页面对应用程序数据 西南科技大学硕士研究生学位论文第10 页 访问的j s f 上下文和防止对页面未授权或不正确的访问，所有与应用程序的 用户交互均由一个前端f a c e ss e r v l e t ( 控制器) 来处理。此外，由于j s f 是 j a v a 的标准，开发工具供应商能够为j s f 提供易于使用的、高效的可视化开 发环境。 基于j s f 框架的这些优势，本文充分使用j s f 标签库进行系统前台用户 界面的设计，并结合后台j a v a b e a n 进行用户请求的处理。 2 3规则引擎 规则引擎是一种嵌套在应用程序中的组件，它实现了业务规则与应用程 序代码的分离，如图2 4 所示幢“。 引入规则引擎之前 引入规则引擎之后 图2 - 4业务规则分离 f ig 2 - 4 s e p a r a t i o no fb u s i n e s sr u ie s 规则引擎使用特定的语法编写业务规则，可以接受数据输入、解释业务 规则、并根据业务规则做出相应的决策1 2 ”圳。简单的说，一个规则引擎由f a c t s 、 知识库和推理机3 部分组成。 引入规则引擎带来的好处：实现了业务规则的集中管理；可以动态修改 业务规则，从而快速响应需求变更；使业务分析人员也可以参与编辑、维护 系统的业务规则；使用规则引擎提供的规则编辑工具，使复杂的业务规则实 现变得的简单。 d r o o l s 是j b o s s 公司旗下一款开源的规则引擎，它完整的实现了r e t e 算 法他9 】提供了强大的e c l i p s ep l u g i n 开发支持，可以方便的加载到m y e c l i p s e 开发工具下运用；通过使用其中的d s l ( d o m a i ns p e c i f i cl a n g u a g e ) ，可以实 西南科技大学硕士研究生学位论文第11 页 现用自然语言方式来描述业务规则，使得业务分析人员也可以看懂业务规则 代码。d r o o l s 提供了三种语义模块：p y t h o n 模块、j a v a 模块和g r o o v y 模块， 通过这三种语义模块对x m l 语言定义的规则的调用实现了这三种编程语言 的规则引擎。 本文系统的计费账务子系统采用了规则引擎，通过将各种计费规则从应 用程序代码中分离出来，实现系统计费规则的灵活配置和新业务计费要求的 快速适应。 2 4 内存数据库技术 随着各种新业务的不断推出和用户数量的持续增长，广电b o s s 系统在 进行海量业务数据处理的同时，还需要应对大规模的实时数据处理请求。因 此，数据库系统的性能将直接决定整个系统的反应速度和系统对实时业务的 支撑能力。本文选择了内存数据库( m m d b ：m a i nm e m o r yd a t a b a s e ) 技术来提 高数据库性能。 与传统的磁盘数据库( d r d b ：d i s k r e s i d e n td a t a b a s e ) 把所有数据都放在 磁盘上进行管理，需要频繁地访问磁盘来进行数据的操作不同，内存数据库 几乎把整个数据库放进内存中，并对查询处理、并发控制与恢复的算法和数 据结构进行重新设计，以更有效地使用c p u 周期和内存。而且对于内存数据 库而言，用户可以选择将需要即时访问的数据存储在内存表中，而对于访问 时间不紧急或在内存中所占空间过大的数据，可以存入磁盘表中，这样可以 达到速度与资源使用的平衡口”。 目前常用的内存数据库有o r a c l et i m e s t e n 和e x t r e m e d b 阳“。相比于其他 内存数据库，t i m e s t e n 实现了与o r a c l e 后台数据库的无缝集成，数据可以在 t i m e s t e n 和o r a c l e 之间实时双向流动；同时，t i m e s t e n 可以做成多节点并 行提供服务的模式，数据在多个t i m e s t e n 之间直接实现实时或者非实时的传 输，进一步提高了系统的扩展性和可靠性。 西南科技大学硕士研究生学位论文第12 页 3广电b o s s 系统数据模型 3 1 数据模型概念和分类 本文研究的数据模型是描述数据、数据之间的关系的图形化视图，具体 指用实体、属性及其关系对企业运营和管理过程中涉及的所有业务概念和业 务规则进行规范化定义、命名和编码。数据模型是从数据信息的角度描述系 统如何组织数据进行工作的整体描述和设计的，它主要关注业务实体定义和 属性定义两部分内容。业务实体是业务关心的一些对象，属性用来进一步事 实化实体，从而定义系统数据和信息的业务视图。数据模型按不同的应用层 次分成三种类型：概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型【3 3 。 粕概念数据模型( c o n c e p t u a ld a t am o d e l ) ：简称概念模型。概念模型是业务 视角的高层次的粗粒度的模型，用于定义核心业务概念实体以及实体之间的 关键关联关系。概念模型不包含设计的细节，仅定义核心业务实体、实体之 间的关联关系、相关的业务规则，在概念模型中不对实体的属性建模。概念 模型的主要特征如下：确定主要的概念实体；确定实体之间的业务关系。 逻辑数据模型( l o g i c a ld a t am o d e l ) ：又称逻辑模型。逻辑模型从概念模 型转换而来，即以概念模型的设计作为基础，将实体与关系映射到关系数据 模型，进行细化设计。增加设计所需要的新的实体类，细化关联关系设计， 包括引入新的关联关系，将多对多的关联关系分解。细化实体类属性设计， 细化业务规则的描述。逻辑模型的主要特征如下：设计原则以三范式为