（计算机应用技术专业论文）基于j2ee的综合积分系统的设计与实现.pdf

夫连理1 ：人学硕i ：学位论文 摘要 综合积分业务是利用覆盖各行业的p o s 网络终端和商户资源，把各种积分 统一 起来，促进消费、加强客户忠诚度的一种业务。因此，综合积分系统的实现必将促进企 业资源的跨行业运用，为企业提供个性化服务模式和新的效益增长点，而近年来计算机 软硬件技术的飞速发展为这一需求提供了良好的外部支持。 本文设计和实现了基于j 2 e e 技术的综合积分系统，它主要包括积分业务管理系统 和积分业务处理系统两个子系统，为商户联盟提供了多参数的积分奖励设置管理平台及 对p o s 机实时积分业务的支持。 本文根据综合积分系统必须是一个大型的分布式应用的系统结构和功能需求，在 j 2 e e 技术的基础上利用会话外观、业务代理、数据访问对象、值对象、前端控制器等 设计模式为积分业务管理系统和积分业务处理系统两个予系统实现了可维护性、可扩展 性、安全性、事务完整性较高的框架结构。系统的核心业务层主要由e j b 组件实现。在 此基础上，针对系统对大规模数据的只读操作，通过绕过实体b e a n 直接读取数据库、 读取数据库子列数据和分页显示数据等方法提高了对客户请求响应的速度。同时，为了 满足系统对p o s 机数据实时处理的性能要求，引入消息驱动b e a n 实现了对数据的异步 处理，提高系统的性能。文中还以综合积分系统的个核心业务逻辑( 积分奖励规则) 为例，提出了结合策略和职责链模式对活动奖励规则进行封装的方法，满足了其对代码 可扩展性、可重用性的较高要求，实现了对积分奖励规则的有效重用和对各商户奖励枷 则列表的灵活组织，为同后的系统升级和维护提供了方便可靠的业务逻辑结构。 最后，本文利用i b mw e b s p h e r e 等开发工具实现了综合积分业务处理系统和积分业 务管理系统。同时，针对系统设计特点对消息驱动b e a n 、序列块法为各实体b e a n 生成 主键等内容进行了具体讨论。 关键词：j 2 e e ：e j b ；设计模式；积分系统 基丁j 2 e e 的综台积分系统的设计与实现 t h e d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o n o f i n t e g r a t e d r e w a r d s s y s t e m b a s e do nj 2 e e a b s t r a c t t h e i n t e g r a t e dr e w a r d ss e r v i c e1 sb a s e do n t h ep o sm a c h i n e sa n d e n t e r p r i s er e s o u r c e st h a t c o v e ra l lo v e rt h eb u s i n e s sf i e l d s ，a n di no r d e rt ou n i f ya l lk i n d so f r e w a r dc a r d s i tw i l lp r o m o t e c o n s u m p t i o na n ds t a b i l i z el o y a l t yo ft h ec u s t o m e r s ，s ot h ei n t e g r a t e dr e w a r d ss y s t e mw i l l r e a l i z et h a te n t e r p r i s er e s o u r c e sa r es h a r e di nm a n yf i e l d sm a ds p e c i a ls e r v i c em e t h o d sa n dn e w g r o w t ho ft h ep r o f i ta r ei m p l e m e n t e d t h er a p i dd e v e l o p m e n to f t h es o f t w a r ea n dh a r d w a r e t e c h n o l o g yi nr e c e n ty e a r sp r o v i d e s aw e l lo u t e r s u p p o r t t ot h a tn e e d i nt h i sp a p e rt h ei n t e g r a t e dr e w a r d ss y s t e mb a s e do nj 2 e ei s d e s i g n e da n dd e v e l o p e d i t c o m p r i s e sr e w a r d sm a n a g e m e n ts y s t e ma n dr e w a r d sp r o c e s ss y s t e mt op r o v i d em u l t i f i e l d s ， m u l t i - m e t h o d s ，m u l t i p a r a m e t e r sr e w a r d sm a n a g e m e n tp l a t f o r mf o rt h ee n t e r p r i s eu n i o na n d d e a lw i t hr e a l - t i m ep o s p r o c e s s i n g a f t e ri n v e s t i g a t i n gt h ea r c h i t e c t u r ea n dr e q u i r e m e n t so ft h ei n t e g r a t e dr e w a r d ss y s t e m ，t h e p a p e rd e s c r i b e s t h ef r a m e w o r ko fr e w a r d sm a n a g e m e n ts y s t e ma n dr e w a r d sp r o c e s ss y s t e m b a s e do nd e s i g np a t t e r n ss u c ha ss e s s i o nf a g a d e ，b u s i n e s sd e l e g a t e ，d a t aa c c e s so b j e c t ，v a l u e o b j e c tm a df r o n tc o n t r o l l e r i ti s ar e a s o n a b l e ，s a f e ，r e l i a b l ee x p a n d i n gp l a t f o r m t h ek e r n e l b u s i n e s sl a y e ri si m p l e m e n t e db ye j bc o m p o n e n t s s o m ea d j u s t m e n t sa r em a d ef o rb o t t l e n e c k p e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t s i t i s d e s i g n e d t oa c c e s sd a t a b a s ed i r e c t l yo t h e r w i s eu s i n ge n t i t y b e a n s ，g e tp a r to f t h er o w sa n dd i s p l a yp a g eb yp a g ef o rr e a d o n l yo p e r a t i o n o f l a r g e s c a l ed a t a i na d d i t i o n ，m e s s a g ed r i v e nb e a n sa r ei m p o r t e di n t ot h es y s t e mt oi m p l e m e n tt h ea s y n c h r o n o u s p o sd a t ap r o c e s st h a ti m p r o v e st h ep e r f o r m a n c eg r e a t l y i nt h ep a p e ro r l eo fk e r n e lb u s i n e s s l o g i cf i m c t i o n s ，r e w a r d sr u l e sm o d u l e ，i st a k e na sa ne x a m p l et o e x h i b i th o wt om a k et h e b u s i n e s sm o d u l em o r ee x t e n d a b l ea n dr e u s a b l eb ys t r a t e g yp a t t e r na n dc h a i n - o f - r e s p o n s i b i l i t y p a t t e r n i tf o u n d s ar e l i a b l el o g i cs t r u c t u r ef o rs y s t e mu p d a t i n ga n dm a i n t e n a n c e a tl a s t ，t h es y s t e mi si m p l e m e n t u s i n gi b mw e b s h f e r ea n d o t h e r sd e v e l o pt o o l s ，a n dt h e w a y st ou s em e s s a g e d r i v e nb e a n s ，r e c e i v ep r i m a r y k e yv a l u e sf o re n t i t yb e a n sb ym e a n so f s e q u e n c e b l o c k a r ed i s c u s s e di nt h e p a p e r k e yw o r d s ：j 2 e e ；e j b ；d e s i g np a t t e r n ；r e w a r d ss y s t e m - i i 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得研究成果。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的研究成果，也不包含为获得 大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢 意。 作者签名：鞋日期： 大连理工大学硕士学位论文 1 前言 1 1 课题的来源、研究背景及意义 消费积分是目前各行业促进消费、加强客户忠诚度常用的手段之一。以积分为基 础，商户还可以开展各种丰富多彩的积分换领、消费奖励等活动。目前积分系统主要是 商户自己开发和维护，因此积分活动也通常局限于商户本身或其下属的分店，无法使积 分活动发挥更大的作用。 本课题关注的综合积分业务是希望利用现在已经普遍覆盖各行业的公用p o s 网络 终端和商户资源，结合日渐发展的企业级分布式技术，将商户资源进行整合，把目前社 会上层出不穷的积分卡统一起来，实现消费者积分在实体世界里的操作与运用。同时为 企业提供跨行业、多渠道、多参数的积分奖励软件平台及相关服务，实现客户资源的跨 行业运用，为企业寻求个性化服务模式和新的效益增长点。 以综合积分系统为技术基础，零售业、交通运输业、酒店餐饮业、娱乐旅游业等可 能拥有共同客户的商户组成积分奖励联盟。商户可通过综合积分平台与其协议商户连 接，使消费者不仅能在本商户累积或换领积分，同时也能在所有协议商户处累积或换领 积分，并且只需要利用在协议商户处安装的p o s 终端，即可在线查询积分累积隋况， 还可以进行跨商户的积分交叉兑换，换领奖品或服务等。综合积分系统的实现将使商户 节省活动奖品换领的人力、物力，共享消费者资源，增强积分对消费者吸引力，最终实 现跨行业的积分奖励。 综合积分的实现具有很多好处，例如：灵活多变的跨行业、跨产品积分奖励；跨商 户积分奖励和换领；积分奖励物流自动化；增强各商户的一条龙服务、增加营业收入： 发展商户服务优势、提高消费者忠诚度、刺激消费者在联盟商户的消费等等。 本课题将设计实现的综合积分系统会为商户提供一个基于w e b 的设置界面，商户 可按多种参数设置积分奖励规则。如：消费金额、消费者等级、生日、时间、节日、推 广产品等，无须在每次推广新活动前重复开发或改造系统。同时，商户可利用该查询获 得消费者偏好、奖励活动效果等信息，从而相应设计、调整积分参数和比例，迎合不同 消费者的喜好，迅速推出各种不同主题的优惠推广活动，使活动效果迅速提高。 同时，积分业务处理系统将承担实时处理p o s 机用户积分请求的工作，可对商户 联盟在全国乃至国外的客户提供统一积分服务，通过该系统实现了客户积分资源的跨行 业共享。 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 从这些需求可以看出，综合积分系统是一个大型的分布式企业级应用。那么能否在 企业业务迅猛发展、应用需求不断扩大、市场竞争日趋激烈、业务整合难度不断加大的 基础上，采用灵活、先进的设计理念及开放式的系统软硬件平台，在确保业务系统安 全、高效、可靠的基础上，构建面向w e b 、集事务调度、系统配置、业务拓展、统计 分析等功能于一体的智能化企业应用平台呢? 答案是肯定的。事实上，数字技术发展到今天，软件已不再仅仅是安装于具体平台 的程序，而是演变为种互动的服务 1 】。目前比较成熟的分布式计算技术的应用和工具 包括j 2 e e ，c o r b a 和n e t 。c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ) 是 在1 9 9 2 年由o m g ( o p e n m a n a g e m e n t g r o u p ) 组织提出的。它的应用很大程度的提高 了分布式应用软件的开发效率。当时的另一种分布式系统开发工具是m i c r o s o f t 的 d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m m o n o b j e c tm o d e l ) 。后来这个技术衍生为c o m ( c o m m o n o b j e c t m o d e l ) 。随着i n t e r a c t 的普及和网络服务的广泛应用，b r o w s e r s e r v e r 架构的模 式逐渐体现出它的优势。于是s u n 公司在其j a v a 技术的基础上推出了应用于b s 架构 的j 2 e e 的开发和应用平台 2 。m i c r o s o f t 也在其d c o m 技术的基础上推出了主要面向 b s 应用的n e t 开发和应用平台。 n e t 技术是以m i c r o s o f t 的产品为基础的，无法应用于u n i x 和l i u u x 占优势的服 务器市场。而j 2 e e 显示了它跨平台的优势，它的体系结构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。通过提供统一 的开发平台，j 2 e e 降低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集 成强有力支持。c o r b a 模块结构更适合后台的多种服务。因此可以看出，j 2 e e 和 c o r b a 技术在网络服务这片蓝天下，各自有自己的发展空间。 从应用软件的开发过程的角度看，j 2 e e 是完全开放式的平台，体现为既面向设计 人员，也面向开发人员的规范。c o r b a 也是一种规范，但更多体现为中间产品， c o r b a 产品的提供商才是这种规范的真正执行者，对应用开发的程序员而言，只要了 解i d l 语言的规范，不必详细知道o r b g i o p 0 p 的协议细节。n e t 作为m i c m s o t t 在网络环境的主打，体现为一系列产品化的开发工具，比如c # ，c + + ，等。这些开发工 具是直接针对应用开发人员的。同时s u n 公司提供的j 2 e e 也由许多软件包( 应用a p i ) 来面对开发人员。从软件开发成本与周期以及软件的维护角度看，j 2 e e 比c o r b a 具 有优势。 根据这三种主要分布式技术各自的特点和发展，同时鉴于综合积分系统需要支持多 个商户通过互联网访问，数百p o s 机也要通过p s t n 网络连入系统。系统的核心软件 一2 大连理工大学硕士学位论文 需要跨平台、跨地区运行。同时系统既有在线交易，又有脱机交易，是基于网络、大型 关系数据库的实时分布式系统。而j 2 e e 在开发、配置和管理分布式应用中具有优势， 能够支持建立以服务器为中，心的多级应用结构，并且技术本身发展多年，得到众多厂商 产品的支持。因此我们选择j 2 e e 作为综合积分系统的开发平台。 1 2 本课题的主要工作 本课题主要基于j 2 e e 技术并利用设计模式来实现综合积分系统的系统结构设计，并 进行了数据库结构设计和系统的开发实现。本文的重点在于综合积分系统的设计。 下面是本课题的主要工作： 1 根据商户提供的积分活动需求，分析了积分活动的特点和运行方式。根据数据 处理方式的不同，将系统划分为积分管理系统和积分业务处理系统两个子系 统。分析并用u m l 语言表述了两个子系统的主要业务流程，划分各自的功能模 块，分析系统用例，为设计系统结构和业务逻辑奠定基础。 2 根据综合积分系统的需求和系统特点设计了系统结构。首先在整体上应用了会 话外观、业务代理、数据访问对象、值对象、前端控制器等通用的设计模式， 为系统实现了一个复用性、可扩展性、可维护性较高的框架结构。这样的设计 既加快了模型的建立，又能灵活与其它系统集成。对系统的一些瓶颈问题对局 部设计模式进行了调整，针对大规模数据的只读操作的特点，采取绕过实体 b e a n 直接读取数据库，读取数据库子列数据和分页显示数据等方法提高效率。 同时，为了满足积分业务处理系统对p o s 机数据实时处理的性能要求，利用消 息驱动b e a n 实现了对数据的异步处理，从而使系统的性能得到了提高。另外， 分析了综合积分系统的核心业务逻辑一积分奖励规则。为满足其对代码可重用 性和可维护性的较高要求，结合策略模式和职责链模式对商户的活动奖励规则 进行封装，灵活实现了对积分奖励规则的重用和对商户奖励规则的组织，为日 后的系统升级和维护提供了方便可靠的业务逻辑结构。 3 利用i b mw e b s p h e r e 等开发工具实现了综合积分业务处理系统和积分业务管理 系统，并进行了测试。同时，针对系统设计特点对消息驱动b e a n 的实现、不通 过主键使用实体b e a n 修改数据库记录、序列块法为各实体b e a n 生成主键等内容 进行了具体讨论。 3 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 2j 2 e e 及相关技术介绍 2 1 】2 e 强 j 2 e e 是j a v a 三种系统平台之一，用于建立服务器方应用程序。它已经取代了多种 专用的和非标准的技术，成为人们建立电子商户及其它基于w e b 的企业应用的首选技 术。 j 2 e e 的核心是一组规范和指南 3 】，定义了一个使用j a v a 语言开发多层分布式企业 应用系统的标准平台。其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共通的标准 及规格，让各种j 2 e e 架构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决过去企业后端使 用的信息产品彼此之间无法兼容，导致企业内部或外部难以互通的问题。 除了制定一组标准a p i 之外，j 2 e e 体系结构还提供了一种统一的实时访问系统平 台及服务器的方式。这些服务包括分布式事务、安全、消息处理等 4 】。 在j 2 e e 架构下，开发人员可依循规范基础，进而开发企业级应用。而不同j 2 e e 合作公司，都会支持不同j 2 e e 版本标准，确保不同j 2 e e 平台与产品之间的兼容性。 所以，基于j 2 e e 架构的应用系统，基本上可部署在不同的应用服务器之上，无需或者 只须要进行少量的代码修改，即能大幅提高应用系统的可移植性。 j 2 e e 架构定义各类不同组件，如w e bc o m p o n e n t 、e j bc o m p o n e n t 等。各类组 件具有极高的重用性。对于开发人员而言，只需要专注于各种应用系统的商业逻辑与架 构设计，抛开底层代码工作，可搭配不同的开发平台，使应用系统的开发与部署效率大 幅提升。同时，其基于扩展标记语言( 儿) 的数据交换、统一的安全模式和灵活的 事务控制，可以更快的发布新的勰决方案，维护和升级也非常方便。 j 2 e e 平台使用了个多层的分布式应用程序模型。层架构模式组织成一个层次结 构，每一层为上层服务，同时也作为下层的客户端。 图2 1 表示了j 2 e e 平台的分层结构： 4 大连理工大学硕士学位论文 图2 1 1 2 e e 的分层结构 f i g 2 1l a y e r so f j 2 e e 夺客户端层： 该层代表访问系统的人员，应用程序，或系统的客户端。它是整个系统的对外接 口，可以是w e b 浏览器，j a v a 应用程序( s w h g ) ，j a v aa p p l e t ，w a p ，其他设备或者 是批处理程序。 表示层： 表示层是应用的用户界面，封装了用来访问本系统的所有客户端的表示逻辑。该层 解释客户端的请求，实现会话管理，控制对业务的访问，构造客户端的回复，以及把回 复传递给客户端。它通常包含s e r v l e t 、j s p 文件、a p p l e t 以及各种表示和显示逻辑。这 一层一般被认为是业务逻辑层的客户，因为它用业务逻辑层来完成其操作。 夺业务层： 该层提供业务服务，包括业务数据和业务逻辑。通常应用程序的大多数业务处理集 中在本层。同时它管理事务。业务逻辑层是应用中最重要的一层，至少从e j b 程序员的 角度看来是如此。这一层包含业务工作流和客户所用的各种服务。它通常要依赖于持久 层来保存和获取数据。 夺集成层： 该层负责与外部系统和外部资源通信，它有多种方式，这里的大多数代码将构成实 体b e a n ，可能还会构成一些持久抽象层，如数据访问对象，与数据库连接使用的j d b c 等。 夺资源层： 5 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 该层包括业务数据源和外部系统资源，如i b md b 2 数据库，j m ss e r v e r ，e r p 系 统，其他遗留系统等。 2 _ 2 e j b e i b 技术是j 2 e e 企业开发平台最核心的部分 5 1 1 6 1 ，它是一组符合定义规则并提供 特定方法的j a v a 类和一个x m l 文件合并的产物，可用于分布式的、关键任务的商业应 用程序的开发。e j b 具有良好的可移植性，使用e j b 可以大大提高应用开发的效率。 e j b 作为客户和数据库的中间层，可以有效地保护系统的数据安全。 e j b 封装了可重用的业务逻辑以及对外部资源的访问。f a b 的首要目的是使的开发 者专注于业务逻辑，而不必担心他们的应用程序所需要的事务、安全性以及持久性等底 层细节。这使开发者能创建跨应用程序服务器的可移植组件。e j l 3 采用一个说明方法来 部署应用程序，它支持组件的扩展自定义，而又不需要修改代码。 e j b 规范首先由s u n 这一家公司引入，但通过j a v a 公用进程( j a v ac o m m u n i t y p r o c e s s ) ，它的当前形式已经非常成熟。得益于领先的应用程序服务器和软件厂商的参 与，e j b 2 0 在体系结构上又有了更大的发展。 共有三种基本类型的e j b ：会话( s e s s i o n ) b e a n 、实体( e n t i t y ) b e a n 、消息驱动 ( m e s s a g e d r i v e n ) b e a n 。 会话b e a n 通常代表客户机执行商业逻辑。e j b 体系给会话b e a n 提供了事务性、安 全眭、并发性的支持。它有两种类型，一种是有状态会话( s t a t e f u l ) b e a n ，是一种用于 表示一个客户和系统交互的短暂对象，它执行客户在应用程序中的请求、访问数据库 等，当客户的操作完成后，它将被删除。另一种形式是无状态会话( s t a t e l e s s ) b e a n ， 不在客户请求之间维护状态信息。一般情况下，此类会话b e a n 用于实现一种不要求客 户状态的特定服务，例如一个简单的数据库更新。 实体b e a n 代表了某个持久对象，该对象通常对应于某个关系数据表中的一行( 或 者多个表中的相关行) ，而表与表之间的关系就可以看成是实体b e a n 之间的关系。实 体b e a n 可以同时有许多客户访问，因此需要通过一个主键来维护唯一标识。 消息驱动b e a n 是一种特殊的e j b 。当应用程序客户或者一个应用程序通过j m s 发 送一条信息时，容器调用适当的消息驱动b e a n 来处理这条消息。消息驱动b e a n 实现了 客户和服务器之间更松散的方法调用。一个消息驱动b e a n 能让客户和服务器之间进行 异步通信，服务器并不要求立刻响应，当j a v a 消息服务器收到从客户端发来的消息 时，消息驱动b e a n 被激活。客户并不像使用会话b e a n 那样直接调用消息驱动b e a n ， 也不必知道消息驱动b e a n 中具体有什么方法可以调用。 6 ， 大连理工大学硕士学位论文 2 3 设计模式 设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目、代码设计经验的总结。 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。毫无疑 问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，是软件 工程的基石。 好的设计源于工作中经验的积累，当设计使用标准的模板以模式的方式进行交流 时，可以改善设计和开发软件的方式。模式可以帮助我们在一个特定的环境里整理并记 录已知的可重现的问题及解决方案，并且通过模式来与他人交流这些知识，这些模式可 以解决在不同环境中重复出现的问题。模式可以使设计重复使用，重复使用已矩_ f 勺解决 方案可以缩短设计和开发应用的周期，远离重复投资的怪圈。 设计模式的概念在软件行业被采用以后，得到的广泛的发展，现在已经存在许多种 类型的模式应用，其中比较有名的箸作有：g o f ( e r i c hg a m m a 、r i c h a r dh c l i n 、r a l p h j o h n s o n 和j o h nv l i s s i d e s 四人，简称：g a n go f f o u r g o f ) 的设计模式，m a r t i n f o w l e r 的分析模式，f r a n kb u s c h m a n n 等人的体系结构模式、j i mo c o p l i e n 、 n i e lh a r r i s o n 等人的编程模式和d e e p a ka l u r 等人的 j 2 e e 核心模式等。其中最 具影响的是g o f 的设计模式一书，书中详细讨论了三种类型，共2 3 种模式，划分 为c r e a f i o n a l 、b e h a v i o r a l 和s t r u c t u r a l 三类 7 】。 另外，近来这一清单又增加了一些类别，最重要的是使涵盖范围扩展到更具体的问 题类型。例如，m a r kg r a n d 在( ( p a t t e r n si nl a v a ：ac a t a l o go f r e u s a b l ed e s i g n p a t t e r n si l l u s t r a t e dw i t hu m l 中增加了解决涉及诸如并发等问题的模式。又如结舍具体 技术本身的特点，衍生出新的设计模式。例如d e e p a k a l u r 、j o h n c r u p i 和d a n m a l k s 合著的c o r ej 2 髓p a a e m s ：b e s t p r a c t i c e sa n dd e s i g ns t r a t e g i e s ) ) ，书中主要关注使用 j 2 e e 企业技术的多层应用程序中的模式。 模式通常包含一个用来描述模式所代表的意义的名字，紧跟着的是模式的适用范 围、动机、在实现过程中的问题等等。除了描述问题与阐明解决方案，模式还解释在使 用本模式的实现过程中可能存在的问题和后果。 本文将讨论的综合积分系统是基于j 2 e e 的企业级应用。j 2 e e 平台被设计为面向多 层体系的结构。我按职责可以逻辑地划分为不同的层：客户层、表示层、业务层、集成 层和资源层。因为客户层和资源层并不是j 2 e e 平台直接关注的问题，所以后面介绍的 j 2 e e 应用模式全部属于上面五层中的中间三层，其中表示层模式包含与s e r v l e t 和j s p 7 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 技术相关的模式 8 】、业务层模式包含与e j b 技术有关的模式【8 】 9 】、集成层模式包含与 j m s 和j d b c 有关的模式【8 】。下面章节会就项目中会涉及到的模式作详细的介绍。 同时，我们还会看到，每个模式不是孤立存在的，需要其它模式的支持才能更加体 现其含义和用处，为了最大限度的用好模式，还需要充分理解模式之间的联系 1 0 】a 虽 然j 2 e e 技术本身已经非常强大，并且它本身就是为了开发企业级的大型应用而设计 的，但让典型的j 2 e e 应用程序具备可扩展性、灵活性和可维护性，仍然需要灵活应用 各种设计模式。 8 大连理工大学硕士学位论文 3 综合积分系统的系统分析 3 1 综合积分系统的系统结构 在行业竞争日趋激烈的今天，仅靠降价、打折、加大广告宣传进行促销、招徕顾客 的方式已经趋于传统而减少了其带来的商业效果，随着与国际市场的近一步接轨，诸多 商家从西方的企业管理运作方面学到了很多的经验，经营手段也得到了一定的发展。积 分活动的开展就是一个例子。目前这一活动在市场经济的很多领域遍地开花，如：银行 卡、超市、酒店、酒楼、娱乐场所的消费积分，航空公司的里程积分，中国移动的消费 积分、信用积分与在网积分，乃至网站的各类积分等。尽管名目繁多，但究其根底可以 看出积分活动是消费者在一个商家消费量的一种变相统计。在一定的周期商家按这统 计对客户展开多种方式的回报。积分兑换( 礼品、现金或二次消费优惠等) 。如此商家 留住了客户，客户得到了实惠，使得这种方式的促销活动产生了双赢的效果。客户积分 累积的过程是商家吸引住既有客户群的第一目的和直接受益点。但商家对客户群资源的 充分利用还有着深挖潜力的强烈需求。 综合积分业务的目的是利用覆盖各行业的公用p o $ 网络终端和商户资源，通过成 熟的技术手段建设一个可以将商户资源整合的软件平台，为企业提供跨行业、多渠道、 多参数的积分奖励兑换及相关服务，实现客户资源的跨行业运用为企业寻求个性化服 务模式和新的效益增长点。 综合积分系统就是为了管理和处理综合积分业务而开发的。它主要包括积分业务管 理系统和积分业务处理系统两个子系统。 综合服务平台管理者可以通过积分业务管理系统所提供的设罱界面，按多种参数设 置积分奖励规则，为接入的商户灵活配黉，如：消费金额，客户等级、生日，时间、节 日、推广产品等，无须在每次新推广活动前重复开发或改造系统。同时，利用简易的 “奖励参数调整界面”，还可获得由系统自动跟踪得到的消费者偏好，从而为接入企业 商户提供决策建议，便于其相应设计、调整积分参数和比例，迎合不同消费者的喜好， 迅速推出各种不同主题的优惠推广活动。 综合积分系统的结构图如下所示： 9 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 图3 1 综合积分系统的结构图 f i g 3 1t h es t r u c t u r eo f i n t e g r a t e dr e w a r d ss y s t e m 图中灰色部分是综合积分系统的主要部分，包括业务处理系统的服务器、积分 系统管理的w e b 服务器、数据库服务器等。 3 2 综合积分系统的需求分析 综合积分系统主要包括两个部分：积分业务处理系统和积分业务w e b 管理系统。 3 2 1 积分业务处理系统 业务处理系统主要处理从p o s 发送来的请求。可具体划分为如下请求： 1 积分消费 积分消费是指客户通过积分p o s 按商户制定的兑换规则将自己的积分换成现金抵 扣消费款额的业务。流程如下： 1 0 大连理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 客户在积分p o s 机上按提示刷积分卡并输入换现积分额，积分p o s 将信息传 送至积分系统； ( 2 ) 积分系统对信息包进行协议格式处理，与数据库中数据核对确认 该客户的积分额换现额然后将数据回送积分p o s ，同时修改数据库中的相应数据。 2 积分兑换服务 积分兑换服务是指客户将自己的积分换成商户提供的服务( 如游戏网站的在线时 间、道具，i s p 的v i p 邮箱、数据业务流量等) 的业务。流程示意图3 2 如下： ( 1 ) ( 2 a ) 商户业务 积分p o s积分系统 主机系统 ( 2 b ) 图3 2 积分兑换服务流程 f i e3 2f l o wo f e x c h a n g es e r v i c e ( 1 ) 在积分p o s 机上刷客户的积分卡，输入本次兑换服务要用去的积分额，积分 p o s 将信息传送给积分系统；积分系统核减数据库中该客户的积分余额，记录交易流水 并( 2 a ) 将服务开通通知信息发送给服务提供商户业务主机，( 2 b ) 将可以进行兑换的确 认信息回送至积分p o s ，交易完成： 3 积分兑换奖品 积分兑换奖品是指客户将自己的积分换成相应的实物奖品的业务。流程如下： ( 1 ) 在积分p o s 机上刷客户的积分卡，输入本次奖品兑换要用去的积分额，积分 p o s 将信息传送给积分系统：( 2 ) 积分系统核减数据库中该客户的积分余额，记录交 易流水并将可以进行兑换的确认信息回送至积分p o s ，交易完成； 4 积分交叉兑换 积分交叉兑换是指客户将自己在商户a 的积分兑换成在商户b 的积分的业务。流 程如下： ( 1 ) 在积分p o s 机上剧客户的积分卡，选择兑换商户b 积分，输入本次兑换要用 去的商户a 的积分额，积分p o s 将信息传送给积分系统；( 2 ) 积分系统核减数据库中 该客户在商户a 的积分余额，增加其在商户b 的积分余额，记录交易流水并将可以进 行兑换的确认信息回送至积分p o s ，交易完成； 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 5 积分查询 积分查询是指客户通过积分p o s 机向积分系统查询在商户的积分余额的业务。流 程如下： ( 1 ) 客户在积分p o s 机上刷积分卡发起查询交易，积分p o s 机将信息传送给积 分系统；( 2 ) 积分系统在数据库中提取客户积分余额返回给积分p o s 机，交易完成。 6 积分积累 积分积累是指商户通过积分p o s 机把根据消费金额转化成的累计积分计入积分系 统的业务。流程示意图如下： ( 1 ) 商户由p o s 机发起积分积累请求，积分p o s 机将信息传送给积分系统； ( 2 ) 积分系统按照商户设定的积累比率将消费金额计算为积分，完成积分累计。同时 查询商户的奖励规则，若满足条件，则将客户获得奖励的确认消息发送回p o s 机。 根据上述需求，可将业务处理系统的用例图3 3 表示如下【1 1 ： 图3 3 综合积分系统业务处理系统用例图 f i g 3 3u s ec a s ed i a g r a mo fb u s i n e s s s y s t e m 商p m 携 3 , 2 2 积分业务管理系统 积分业务管理系统是比较常见的w e b 系统，主要用于系统管理员和商户管理员 通过浏览器积分系统设置、查询数据等。具体功能包括： 管理积分卡信息 1 2 大连理工大学硕士学位论文 这个部分包括添加或修改积分卡以及积分卡用户的信息，包括卡号、密码、用户姓 名、地址、性别、出生年日、电话等联系方式、用户等级等等。这些资料时系统实现积 分奖励活动的基础资料。 1 管理商户信息 这个部分主要修改或添加积分系统的商户信息，包括商户d 、商户名称、法人、 联系人、地址、联系电话等。这是参加积分系统的所有商户资料。商户资料添加只能由 系统管理员完成，商户只能修改自己的部分资料，如联系方式等。 2 管理p o s 机及p o s 操作员信息 这个部分主要包括商户联入系统的积分p o s 机和p o s 机操作员资料的添加和修 改。这是p o s 机远程拨号进入系统时登陆验证的基础。这部分资料由商户管理。 3 管理积分信息 这个部分可以用来管理积分系统中的积分。通常积分的增减都是通过p o s 机上的 交易完成，但也提供了这个管理功能，使商户在必要时可以调整自己所有积分卡的积分 值。 4 管理积分积累及奖励活动信息 这个部分是综合积分系统的核心内容。商户点击连接进入的页面是根据登陆商户的 不同而生成的动态页面，即每个商户正在运行的积分奖励规则是不同的。若商户随着时 间或商品活动需要增加特殊的积分奖励规则时，开发人员可以对后台l 码进行必要的调 整，增加或调整奖励规则。 5 综合查询及报表 这个部分为商户提供了各种组合查询功能，同时可以根据查询结果生成积分结算和 报表。商户可利用该查询获得消费者偏好、奖励活动效果等信息，从而相应设计、调整 积分参数和比例，迎合不同消费者的喜好，迅速提高活动效果。 6 管理系统信息 这个部分设置和管理系统信息，包括运行状态、系统时间、各种系统全局参数等。 7 管理系统用户 这个部分只提供给系统管理员，主要用于添加和修改可登录系统的用户资料和权 限。商户要登录系统，必须由系统管理员设置用户。 根据上述需求，可将业务系统的用例图3 4 表示如下： 1 3 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 图3 4 综合积分系统w e b 管理系统用例图 f i g 3 4u s ec a s ed i a g r a mo f m a n a g e m e n ts y s t e m 1 4 大连理工大学硕士学位论文 4 综合积分系统的设计 本综合积分系统的组织结构如图4 1 所示。核心软件由积分业务处理系统、积分业 务管理系统、数据库组成。 图4 1 综合积分系统的组织结构 f i g 4 1o r g a n i z a t i o n a ls t r u c t u r eo f i n t e g r a t e dr e w a r d ss y s t e m 积分业务处理系统的处理过程是：积分p o s 机首先通过p s t n 与前置机连接，由 前置机对数据进行必要的验证和处理，并封装为定义好的格式，然后将处理好的数据包 传递给运行在服务器上的业务处理模块。积分业务处理的e y b 模块将部署于业务服务器 上。业务系统的表示层为p o s 机界面，它的显示结果来自于p o s 前置机。 积分管理系统是比较常见的w e b 系统，即用户通过浏览器的j s p 页面与w e b 服 务器通信，进行相应的处理。管理系统的界面使用h t m l j s p 技术。j s p 页面是一个基 于文本的文档，它在服务器端被编译为s e r v l e t 的方式执行，也可以直接生成静态内 容。系统在现有的各种异构平台的基础上构筑一个通用的与平台无关、语言无关的客户 端，这也是当今比较流行的方法。不同平台之上的应用依靠这个技术层来实施彼此的连 接和继承。 积分业务的服务层应用了e j b 技术，主要业务逻辑由无状态会话b e a n 处理。相对 有状态会话b e a n ，它不会在客户访问之间保存数据，这些状态被保持在客户端，容器 不负责管理。数据的持久化以及与数据库的交互采用了实体b e a n 中的c m p ( 容器管理 一1 5 一 基于j 2 e e 的综合积分系统的设计与实现 的持久性) ，将数据库中的数据直接映射为实体b e a n ，开发者不需要参与操作数据库 的代码部分，与数据库的操作在部署e j b 时由e 3 b 部署者描述，由容器实现s q l 操作 和同步工作，并可自动获得连接池支持，效率和安全性相对b m p b e a n 管理的持久 性) 都高。 数据层负责数据的存储和组织、数据库的分布式管理、数据库的备份和同步。本系 统将采用成熟的商业关系型数据库，如md b 2 ，o r a c l e 等。 正如上一章提到的，我们将在系统的设计中广泛采用j 2 e e 的设计模式。j 2 e e 应用 模式主要应用于表示层、业务层、集成层三层，同时层和层之间也需要应用设计模式很 好的联系。 应用设计是j 2 e e 应用开发的第一步。良好的设计是项目成功的基础。因为较之于 增加一个新特性或者修改应用中的一个b u g ，修改设计的代价往往昂贵得多。设计的好 坏还会对应用的性能产生显著影响。下面将以三层结构为基础介绍综合积分系统的设 计，同时对各层所使用的相关模式进行详细地讨论。 4 1 积分系统表示层的设计以及相关模式 本文讨论的积分系统的表示层包括积分业务处理系统和积分管理系统的表示层的设 计。积分业务处理系统的视图部分主要是p o s 机界面，通常变化较小，所以重点在于 数