（计算机应用技术专业论文）基于bs结构的纳税申报数据处理中心的设计与实现.pdf

摘要 摘要 本课题是根据国家税务总局提出的“以纳税申报和优化服务为基础，以计算 机网络为依托，集中征收，重点稽查 的指导思想，是国家税务局优化服务职能、 促进信息化建设、提高工作效率的重要举措，同时，也方便了纳税入的申报及缴 税。使得纳税人既可以到办税服务厅享受人工服务，7 也可以通过电话享受电子化 服务，拓宽了税务机关为纳税人服务的途径。它的建成与使用具有重大意义，揭 开了税务系统多元化申报的新篇章。 本文以解决现实存在的普遍问题为目标，发挥计算机网络化、信息化的优势， 改变传统的业务处理方式，提高劳动效率，加快资金周转速率为基准，建立了一 个全面涵盖纳税申报和税款上解、入库的处理系统。主要实现了纳税入的信息采 集、纳税人申报、银税对帐、汇总缴款书的传递、纳税人信息查询等几项功能。 此外，本文还给出了在w e b 上实现不同层次的用户对数据的浏览、查询、身份鉴 别及纳税提醒、税银对帐等问题的实现方案。 本论文共分为五章。第一章介绍了课题的背景及意义；第二章介绍了w e b 技 术的发展及在本系统中的实现；第三章介绍了两种组件模型，j a v a b e a n s 和 e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ( e j b ) ，以e j b 为重点，介绍了e j b 的优势、意义、体系结 构、提供的服务和数据库访问技术。第四章详述了基于b s d 三层体系结构的纳 税申报系统的数据处理中心的功能设计；第五章给出了系统实现的关键技术；最 后介绍了本课题的结论和工作展望。 【关键词】纳税申报系统数据处理中心三层体系结构e j b 数据库访问技术 基于b s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 a bs t r a c t s t u d ya n di m p l e m e n t a t i o no f t a xr e p o r td a t ap r o c e s s i n gc e n t r e m u j u n ( c o m p u t e ra p p l i c a t i o nt e c h n o l o g y ) 黜p r o j e c ti sac r i t i c a ls o l u t i o nt op r i o r i t i z es e r v i c ef u n c t i o n , p r o m o 钯i n f o r m a t i o n e s t a b l i s h m e n ta n di m p r o v ew o r ke f f i c i e n c y i ti sb a s e do nt h eg u i d e l i n e so fh i g l d i g h t i n g t h et a xc o l l e c t i o n , a n de m p h a s i st h ea u d i t i n gt h a ta r ep u tu pb yt h en a t i o n a lc o u n c i l i n t h em e 旌l lt i m e ，t h i sp r o j e c ts i m p l i f i e st h ep r o c e s so ft a xr e p o r t sa n dt a xl m i t t l m c e s i t a l l o w st a x p a y e r st ob es e r v e db yo f f i c e r si nt h et a xo f l i c e s ，o rt oc o m m u n i c a t ew i t h p h o n ec a l l i tb r o a d e n st h ew a y so fs e r v i c e sp r o v i d e db yt a xo 岱c e 瓢垃c o n s t r u c t i o n a n da p p l i c a t i o no ft h i sp r o j e c ti sas i g n i f i c a n ts t e pt oi n i t i a t ean e wc h a p t e ro fa m u l t i - c l a i ms y s t e m t h i sp a p e ra i m st os o l v et h eo o m l n o np r o b l e m si nr e a l i t y ap r o c e s s i n gs y s t e m c o m p o s i n gt h ec o m p r e h e n s i v ef u n c t i o no f t a xc l a i m , t a xr e m i t t a n c e , a n db a n k i n gi sb u i l t i t a c c o m p l i s h e st h ef u n c t i o n so fg a t h e r i n gt a x p a y e r s i n f o r m a t i o n , t a xr e p o r t , b a n k r e c o n c i l i a t i o n , t o _ t a l l m gt h er e m i t t a n c e ，a n di n f o r m a t i o ne n q u i r i e so ft a x p a y e r s b e s i d e s a b o v e , t h i sp a p e rp r o v i d e ss o l u t i o n so fd a t ar i s v i e w , e n q u i r y , a o c j 略si d e n t i f i c a t i o n , t a x r e m i n d i n g , a n da c c o u n t sr e c o n c i l i a t i o no nt h eb a s i so fw e b n 曲p a p e rc o n s i s t so ff i v ec h a p t e r s c h a p t e ro n es u m m a r i z e st h eb a c k g r o u n da n d s i g n i f i c a n c eo ft h ep r o j e c t ；c h a p t e rt w od e s c r i b e st h ed e v e l o p m e n ta n da c c o m p l i s l 缸n e n t o fw 曲t e c h n o l o g y ；c h a p t e rt h r e ed i s c u s s e st h et w om o d e l s ，j a v a b e a n sa n de n t e r p r i s e j a v a b e a n s 喝) ，a n dt a l k sa b o u tt h ep r i o r i t y , s i g n i f i c a n c e ，s y s t e mc o m p o s i t i o n , f u n c t i o n sa n dd a l a b a s ev i s i t i n gt e c h n i q u e ；c h a p t e rf o u re x p l a i n si n d e t a i l so ft h e f u n c t i o nd e s i g no ft h ed a t ap r o c e s sc e n t e rb a s e do nt h eb s d 酬孵s t r u c t u r e ； c h a p t e rf i v ep u tu pt h ek e yt e c h n i q u e so fs y s t e ma c c o m p l i s h m e n t ；c o n c l u s i o na n d p r o s p e c t s a r ca d d r e s s e da tt h ee n d 【磁驴岫】髓嫁印a l t s y 蜘删文、触e 删卿动聆f i b & 妇盎唱 t e c b n k u e 引言 引言 目前在全国的国税系统中，主要应用的两个软件是“金税工程软件和神州 数码开发的c t a i s 软件。 “金税工程 是在中国税制改革中应运而生的，是将全国各地的增值税一般 纳税人填开和取得的防伪税控专用发票信息储存在计算机中，通过网络工程将全 国各地国税机关的计算机联系起来，建立总局、省、地、县四级稽核系统，并通 过开票、认证、稽核、协查四个子系统实现加强对增值税专用发票管理的一项系 统工程。它对有效的防止和查处利用增值税专用发票进行偷骗税，监控纳税人的 生产经营行为起重要作用。其中金税网络建设是实施“金税工程的一个重要环 节，以满足“金税工程增值税专用发票交叉稽核工作的需要。 c t a i s 是中国税收征管信息系统( 英文c h i n at a xa d m i n s t r a t i o ni n f o r m a t i o n s y s t e m 缩写为c t a i s ) 的简称。c t a i s 是以税务总局制定的税收征管业务规程、 市局级税收征管业务需求和国家税务总局c t a i s 开发要求概要为基准开 发的，它是面向全国各级税务机关的、统一的、大型的应用软件。推广应用c t a i s 目标是在全国各级税务机关建立一个统一的、完整的、全面的、严密的涵盖三个 应用层次，四级网络的大型应用系统。即是指全国统一业务规程，税务系统只能 有一个主系统；业务内容完整、全面，不遗漏任- d , 环节；各种业务的执行都是 与相关环节的控制的，以此提高依法治税的力度。该系统具有存储大量基础资料 和数据资料，实现信息共享：税务征收管理监管严密；增强税务征管稽查的法制 性、有效性；税务业务处理实现阳光操作，促进税务干部的勤政、廉政建设；提 高税务部门的管理水平和管理效率等特点。c t a i s 系统全面覆盖基层业务处理、 管理监控和辅助决策等各个税收征管环节的业务，提供了管理服务、征收监控、 税务稽查、税收法制及税务执行等五个系列的基层税收征管系统和市局级管理与 监控系统。 经过全国税务系统的不懈努力，目前税务信息化建设已经跨上了一个新的台 阶。这一跨越的标志就是全国税务系统都陆续通过利用信息技术和手段，不同程 度地实现了税收工作基本业务的电子化、规范化。当实现了这一最基本的要求之 后，税务系统上下对信息化的要求已经更上一层楼。所以，随着c t a i s 系统的逐 步应用，以c t a i s 系统为主干的各种外围系统应运而生。本系统是根据国家税务 总局提出的“以纳税申报和优化服务为基础，以计算机网络为依托，集中征收，重 点稽查”的指导思想，是国家税务局优化服务职能、促进信息化建设、提高工作效 率的重要举措，它的建成与使用具有重大意义，揭开了税务系统多元化申报的新 基于b s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 篇章。同时，也方便了纳税入的申报及缴税。使得纳税人既可以到办税服务厅享 受人工服务，也可以通过电话享受电子化服务，拓宽了税务机关为纳税人服务的 途径。电话报税系统是运用现代化的通讯手段和计算机网络信息处理技术，以省 辖市为单位建立呼叫中心( c a l lc e n t e r ) ，由纳税人利用电话以拨号方式通过 普通电话网( p s t n ) 办理纳税申报，税务机关据此征收并扣缴税款的综合信息处 理系统。该系统采用统一的特服号码，纳税人可在任意一个与税务机关联网的银 行开户，因而极大地方便了纳税人办理申报纳税。同时，系统操作简单易学，简 洁明了的语音导航，为纳税人操作每一步系统都有详细的提示，即学即会，贴近 纳税人。该系统的建成结束传统单一的纳税人来大厅申报的方式。使得我们的税 收与国际税收进一步接轨。税收信息化是国际化趋势，建立多种申报方式是税收 信息化建设的必要环节。 2 第一章绪论 1 1 研究的目的及意义 第一章绪论 本论文来源于以下科研项目： 1 c t a i s 中国综合税收增管信息系统。由国家税务总局和神州数 码有限公司联合开发，正在全国税务系统进行上线。 2 税服务系统一一是国税总局推出的为纳税人服务的特服号码，包括咨 询、举报等功能。 纳税申报是在此平台上新增的功能。纳税人通过拨打特服号码( 1 2 3 6 6 ) ，来完 成报税的。报税系统由业务中心、语音平台和数据处理中心组成。 业务处理中心：负责语音平台的所有业务处理，负责处理所有银行向税局提 交的业务请求，负责所有和银行与数据处理中心的业务转发。 语音平台：在电话报税系统中，语音服务器作为纳税人申报纳税业务请求 的通信入口，它在功能上实现电话报税的语音导航、流程控制、报税请示信息的 生成与转发到受理平台。 数据处理中心：主要完成中心数据库的维护，从c t a i s 系统中提取数据、处 理数据、传送数据和回填数据等功能。此中心是本课题研究的内容。 那么，为什么必须建立此数据处理中心呢? 从业务上讲，c t a i s 是税务机关的核心业务管理软件，c t a i s 数据库存储的 都是核心业务数据。电话报税系统是基于业务系统c t a i s 开发而成的。在电话报 税过程中，会产生大量的中间数据，这些中间数据是不用存放到c t a i s 数据库， 但对整个报税的过程却是必不可少的。所以，这些数据必需在一定时间内存储起 来提供给电话报税系统使用。因此必需建立电话报税数据库存储因电话报税而产 生的大量数据。 电话报税系统向c t a i s 只写入“申报信息 、“征收信息”、“税票信息 ，而整 个报税过程的信息是经过一系列环节以后才能形成的。由于中间环节的存在，会 存在各种意外情况破坏向c t a i s 写入的申报纳税信息的准确性和完整性，因此重 要环节必须采取增加数据校验措施，同时考虑到数据的安全性和系统的性能和运 行效率，采用与c t a i s 定时数据交换模式。这种模式决定我们必须在数据处理中 心上选择数据库技术来完成数据处理。 基于b s 结构的纳税申报数据处理中心的实现，完全实现了自动对帐和汇总 缴款书的自动采集、传送和销号。 此系统的建成，将进一步方便纳税人缴税，同时能节省我们税务局本身的人力 3 基了二b s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 和物力等资源。 1 2 本文主要工作 本文以解决现实存在的普遍问题为目标，发挥计算机网络化、信息化的优势， 改变传统的业务处理方式，提高劳动效率，加快资金周转速率为基准，建立了一 个全面涵盖纳税申报和税款上解、入库的处理系统。，主要实现以下几个功能： 纳税人的信息采集 令纳税人申报 夺银税对帐 夺汇总缴款书的传递 纳税人信息查询 本文第二章介绍了w e b 技术的发展及在本系统中的实现；第三章介绍了两种 组件模型，j a v a b e a n s 和e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ( e j b ) ，以e j b 为重点，介绍了e j b 的优势、意义、体系结构和提供的服务。第四章详述了基于b s 结构的纳税申报 系统的数据处理中心的功能设计；第五章给出了系统实现的关键技术；最后是结 论和工作展望。 4 挪章w e b 技术的实现 第二章w e b 技术的实现 当计算机的应爿j 丌始从数值计算向数据库方面发展的时候，许多公司和机构 部致力于建立一剥，完美的数据阼运行的体系结构。网络的出现给训算机枯沫一次 重大的改革，为了适应网络环境下的数据库应用，人们依掘计算机的应用特点和 应用功能的划分方式，提出了一系列应用框架士机终端模式、客户机服务器 模式以及随后的浏览器朋务器模式。在构造一个应用系统时，我们首先要考虑的 是系统的体系结构，采用哪种结构取决于系统的网络环境、应用需求等因素。 21 数据库应用系统的层次体系 2 1 1 终端主机体系结构 这是一种早期处理数据所采用的模式，如图21 所示。这种体系结构使得用 户能够尽可能地使用共享资源，终端所要做的事只是输人命令，显示结果，而有 关的一切数据处理都交给了主机去完成。在这样的结构中，由于终端不需要做什 么处理工作，所以它可以很简单，也不必随着信息业的发展频繁更新，因此也称 “哑”终端，但士机就币一样了，它几乎包揽了有关数据的一切处理工作，这就 要求它具有十分高的性能，并且能够随着信息量的增加不断更新。 这种模式中，服务器存储所有数据，进行所有处理运算，资源也得到了充分 的共享。但是用户界面不友好，主机负载过大。 目21 终端土机楼式 2 12 客户机服务器体系结构 1 ) 两层c s 结构 这种体系结构的最初现是为了缓解终端】叫l 结构中主机繁重的t 作负担 5 c 一 。基 御圳 、 芹一骘粤鏖 基于b s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 将原来功能极强的主机退化成数据库服务器，同时将主机做的一部分工作转移到 了客户机上，显然这也就增加了对客户机的要求。但是随着p c 业的发展，这一点 己构不成什么问题了。客户机服务器体系结构给整个的企业计算带来了一个全新 的标准，然而，与此同时它的出现也使得企业计算的开发者面临许多新的挑战。 l 臻请求。 客户机模型 鎏 7 7 服务器模型 蠹 响应 图2 2 两层c s 结构图 为了应用客户机服务器这种体系结构，原来完全放在主机上的应用程序被分 成了两部分：客户机端的应用程序和服务器端的应用程序【l 】，即所谓的两层结构。 如图2 2 所示。 两层c s 结构的基本工作方式是客户程序向数据库服务器发送$ q l 请求，服 务器返回数据或结果。具体地讲，它又分为两种实现方式，一种是客户来完成表 示部分和应用逻辑部分，而服务器完成数据访问部分。这时，表示部分和应用逻 辑部分紧密祸合，很难区分开。这种情况是以客户为中心的，它适用于应用相对 简单、数据访问量不大的情况。一旦应用变得复杂、庞大，数据的访问量增大， 就会带来难以维护，而客户机需要升级，使网络性能急剧降低。另一种是以服务 器为中心的。在这种方式中，把一些重要的应用逻辑部分放到服务器上，这样可 以充分利用服务器的计算能力，减少网络上需要传送的数据，以便提高系统性能。 通常以存储程序和触发器的形式出现。但存储程序都是依赖于特定数据库的，在 不同数据库之间难以移植。解决此问题的更好办法是实现三层c s 结构。 2 ) 三层c s 结构 由于两层结构的c s 系统本身固有的缺陷，使得它不能应用于一些大型的、 结构复杂的系统中，由此出现了三层结构的c s 系统，它把两层结构中服务器部 分和客户端部分的应用单独划分出来，从而满足了大型应用系统的需求。 典型的数据库应用可分成三部分：即表示部分、应用逻辑部分和数据访问部 分。由此，三层c s 结构将应用的三部分明确地进行分割，使其在逻辑上各自独 立，并且单独加以实现，+ 分别称之为客户服务器、应用服务器和数据库服务器。 与两层c s 结构相比，其应用逻辑部分被明确地划分出来。在硬件实现上，有两 种方式： ( 1 ) 客户位于客户机上，应用服务器和数据库服务器位于同一主机上。这种方 。式在主机具有良好性能的前提下，能保证应用服务器和数据库服务器之间的通信 6 第二章w e b 技术的实现 效率，减少客户和应用服务器之间网络上的数据传输，使系统具有好的性能。如 图2 3 所示。 图2 3 三层c s 硬件实现模式l 应用逻辑 部分 数据访问 部分 ( 2 ) 客户位于客户机上，应用服务器和数据库服务器位于不同主机上。这种方 式更加灵活，能够适应客户机数目的增加和应用处理负荷的变动。在增加新的应 用逻辑时，可以追加新的应用服务器。系统规模越大，这种方式的优点体现得越 明显。如图2 4 所示。 数据库服务器 图2 4 二层c s 硬件实现模式 两种方式在复杂应用下，使整个系统达到高性能的关键是应用服务器和数据 库服务器间的数据通信效率，它对于应用服务器和数据库服务器位于不同主机上 的第二种方式来说尤为重要。 3 ) 二层c s 的功能 ( 1 ) 客户：是应用的用户接口部分，负责用户与应用程序的交互。它接受用户 的输入请求，将结果以适当的形式返回用户，常以图形用户界面( g u i ) 表现出来。 客户的g u i 界面应当易于生成和修改，并尽量与其他两层保持独立，以适应应用 的变化。【2 】 7 基于b s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 ( 2 ) 应用服务器：是应用逻辑处理的核心，是具体业务的实现。它与客户间的 数据交往应尽量简洁，客户将请求信息发送给应用服务器，应用服务器返回数据 和结果。应用服务器般和数据库服务器有密切交往，应用服务器向数据库服务 器发送s q l 请求，数据库服务器将数据访问结果返回给应用服务器。此外，应用 服务器也可能和数据库服务器没有交换，而作为客户的独立服务器使用。应用逻 辑变得复杂或增加新的应用时，可增加新的应用服务器，它可与原应用服务器驻 留于同一主机或是不同主机上。 ( 3 ) 数据服务器：以传统的基于s q l 的d b m s 实现，它接收应用服务器提出的 s q l 请求，完成数据的存储、访问和完整性约束等。 2 1 3 浏览器用及服务器结构 在典型的客户机服务器体系中，那种为客户安装前端应用程序的方法己不再 现实，甚至限制客户端的工作环境只能基于w i n d o w s ，m a c i n t o s h 或u n i x 等亦不 切实际。人们不能开发那种只能用于特定计算环境的软件，且在自己的w e b 站点 上同时保存某个应用程序的多个特定平台的版本是不可行的，因为这样不但使软 件开发成本大幅度上涨，而且客户端的计算环境可能是干变万化的，无法预知客 户端的计算环境什么时候己经或将要作何种改变。不过可以要求在客户机上安装 某种具有一定“翻译 功能的统一的构件，这个构件便是浏览器。它作为操作系 统的一种扩展，充当的是用户计算机与i n t e m e t 之间的一个接口，随着浏览器功能 的不断增强，它有望成为将来大部分应用程序运行的主要环境外壳。 于是基于浏览器服务器计算模式的系统应运而生，它继承了客户机服务器模 式的所有优点而克服了它的缺点。浏览器服务器模式不受具体操作系统和硬件的 制约，可以很容易地构筑大型实用的网络，不需要一个统一客户机和服务器的操 作系统。防止了。胖客户机 现象的产生，非常容易实现不同网络问的连接。 1 ) 浏览器服务器的工作原理和过程 在浏览器服务器模式中，客户端的标准配置是浏览器，如，i e ：业务功能处理 从c s 代码中彻底分离出来，由独立的应用服务器处理，w e b 服务器成为应用处 理的标准配置：数据处理仍然由数据库服务器( d bs e r v e r ) 完成。图2 - 5 为浏览器 服务器模式构成及数据处理方式。浏览器服务器模式是三层分布结构，即浏览 器w e b 服务器数据库服务器。 s 第二章w e b 技术的实现 请求 数据库服务器l响应 ：| l l l i l l i i n i i l l l i i l l j i h l i ! f 图2 5 浏览器服务器模式构成和数据处理方式 一般情况下的工作流程为： ( 1 ) 用户输入所要启动的主页i j i 也( 统一资源定位) ，浏览器将生成一个h ，r r 】限 请求并把它发送到指定的w e b 服务器。 ( 2 ) 服务器把主页发回给浏览器，浏览器将其显示在屏幕上。 ( 3 ) 用户阅读相关信息，可继续查找有关信息，向浏览器发出请求。 ( 4 ) 浏览器发送一个请求给相应的服务器，并把由u r l 标识的文档文件返回 屏幕。 ( 5 ) 服务器收到请求后，查看本站点是否有该文档：若有，则把该文档放入响 应信息中返回浏览器。 ( 6 ) 浏览器收到响应，查看头文件格式，判断是否能直接显示。若能就显示出 来，否则，调用对应的帮助应用程序或外挂程序处理。 2 ) 浏览器丑艮务器模式的优势 从本质上讲，b s 模式与传统c s 都是以同一种请求和应答方式来执行应用的。 但传统的c s 是一种二层或三层结构模式，其客户端集中了大量应用软件，而b s 是一种基于h y p e r l i n k ( 超链接) 、h t m l ，j a v a 的三级或多级c s 结构，客户端仅需 单一的浏览器软件，是一种全新的体系结构。它解决了跨平台问题，通过浏览器 可访问几个应用平台，形成一种一点对一点、多点对多点的结构模式1 3 】 b s 之所以优于c s 方式，关键在于： ( 1 ) 浏览器服务器是一种瘦客户机模式，客户端软件仅需安装浏览器，应用 界面单一，客户端硬件配置要求较低。 ( 2 ) 系统的相对集中性使得系统的维护和扩展变得更加容易。如，数据库存储 空间不够，可再加一个数据库服务器，系统要增加功能，可以新增一个应用服务 器来运行新功能。在c s 模式中操作人员必须熟悉不同的界面，而b s 中，客户 端浏览器的界面单一，利于提高效率，这些工作变得简单易行。这种以服务器为 中心的管理极大地降低了成本，减少了客户端维护工作的负担。同时，利于管理 9 基于1 3 s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 人员、开发人员将精力集中在合理组织信息系统的结构，更好地为各项业务提供 技术支持上来。 ( 3 ) 无需开发客户端软件，浏览器软件可从网上免费下载、升级，对已预装 w i n d o w s9 x 的用户，使用内置的t c p i p 协议和m 中文版，便可尽览网上资源。 ( 4 ) 开发b s 应用，开发效率高，对于开发人员的技术要求低，其版本更新只 需集中维护放在服务器端的h t m l ，j a v a j d b c 代码即可，而c s 模式的应用系统 开发却需较高专业技术水平。且在客户端与服务器端都需开发应用。由于其结构 复杂，对客户端与服务器端的应用逻辑分割难以划分，并且要不断进行版本更新 和应用维护。 ( 5 ) 平台无关性。具有极强的伸缩性，可以选择不同厂家的设备和服务。 ( 6 ) 开放性。采用公开的标准和协议，系统资源的冗余度小，可扩充性良好。 ( 7 ) 可使己有的软硬件投资得到良好的保护，从原有系统平滑地升级到i n t e m e t 这些优点可从结构上理解，应用程序从结构上一般分为四层：形式逻辑、业务 逻辑、数据逻辑、数据存储。对于c s 来说，它的形式逻辑和业务逻辑放置于客 户机上，数据逻辑和数据存储于服务器上，即所谓的“胖客户机 。而浏览器服 务器模式中的客户机( 浏览器) 只有形式逻辑，即将过去多种应用存在的多种界面 的状况，彻底统一为一种界面格式( 浏览器界面) 。而将业务逻辑和数据逻辑可驻 留在中间件上，数据存储放置于服务器。这样就解决了c s 的维护升级差，跨平 台差等等缺点。 3 ) 浏览器服务器实施方案的环境 在具体实施一个浏览器服务器方案时，需要考虑实施环境的因素有： ( 1 ) 网络结构 它是整个系统的基础设施，布局的好坏直接影响到以后整个系统运作的速度、 安全等关键特性，所以在选择网络拓扑结构时应结合具体的应用需求和实施规模 作综合考虑。如：采用交换式快速以太网协议，以星形拓扑结构建网络通信平台。 ( 2 ) 软件结构 软件的选择可根据用户的应用规模大小、数据处理量等因素来考虑。一般情 况下，在选择服务器端和客户端的软件时，要注意网络操作系统、应用软件、数 据库系统等的兼容性。 2 2 基于w e b 的应用开发方法 随着i n t e m e t 的迅速发展，基于w e b 的应用开发方法也经历了数次变更。从 最早的c g i 和基于专有w e b 服务器的扩展a p i ，到基于脚本的a s p 、p 肿等技术， 以及像j 2 e e 这样完整的企业应用平台和随后推出的n e t 平台等等。 1 0 第二章w e b 技术的实现 2 2 1 通用网关接口c g i c g i ( c o m m o ng a t e w a yi n t e r f a c e ) 是个w 曲服务器在调用外部程序时的接 口规范协议，它规定了一套标准的参数格式和环境变量。c g i 的作用是接受从w e b 浏览器输入的协同工作数据，与各类应用服务器尤其是数据库服务器进行通信， 并与客户端交互作用，完成一些w e b 服务器本身不能完成的工作，从而扩展了服 务器的功能。 c g i 是最早的w e b 数据库连接技术，任何一种程序语言，只要能在服务器主 机上利用c g i 接口来编写应用程序，都可以叫做c g i 程序语言。目前最为流行的 c g i 程序语言有p e r l 、c c + + 和v i s u a lb a s i c 等。c g i 程序是以进程方式运行的。 按照数据通信方式的不同，c g i 可以分为标准c g i 和缓冲c g i 。所有的w e b 服 务器均应支持标准c g i ，按标准c g i 编写的程序与具体的w e b 服务器无关，而按缓 冲c g i 编写的程序则与具体的w e b 服务器有关。 1 ) 标准c g i 标准c g i 使用命令行参数或环境变量来表示服务器的请求信息，服务器与浏 览器之间的数据通信采用标准输入输出方式，如图2 6 所示。 环境变量( e n v a r s ) 外 w e b 1 命令行参数c m dl i n e l i 部 一一 h 、 黼 、r 叫 服务器 w e b 客蝴i i l 钯碳 服 1 标准输入( s t d i n ) 7 程应 序用 ( 浏览器) i n t r a n e l 务 1 标准输出( s t d o u t 一1 卜、 黼 器 程 一 服务器 序 r 黜m 挫n _ l 1 。”一 j 图2 6 标准c g i 接口原理 客户端的用户完成了一定的输入工作( 如填充完h t m l 文档中的f o r m ) 后，向 w e b 服务器发出h t t p 请求( 称为c g i 请求) ，服务器守护进程( d a e m o n ) 接到该 请求后，对该请求进行分析，设置所需的环境变量或命令行参数，然后创建一个 子进程( 称为c g i 进程) 启动有u r l 指定的c g i 程序。外部c g 工程序与服务器间 通过标准i 0 通道进行数据交换，并与该子进程保持同步，以监测c g i 程序的运 行状态。子进程通过标准输出将执行结果返回给服务器守护进程，守护进程再将 处理结果作为应答消息送回客户端。 外部c g i 程序通过环境变量、命令行参数、标准输入输出与w e b 服务器进行 基于b s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 通信，传递有关的参数和处理结果。c g i 程序的输出可以有许多类型，如h t m l 文 档、纯文本、声音或图像等，它还可以输出指向其它文档的链接。 2 ) 缓冲c g i 由于许多w i n d o w s 环境下的编程工具( 如v i s u a lb a s i c 和d e l p h i 等) 不支 持标准输入输出方式，就不能用它们来开发基于标准c g i 的应用程序，于是提出 了缓冲c g i 的概念。 缓冲c g i 也称为间接c g i 或w i n c g l 。此时，c g i 扩展程序与服务器间通过缓 冲c g i ( 称为缓冲区) 而不是标准的c g l 接口进行通信，但缓冲c g i 与服务器间的 通信还是通过标准c g i 接口，由w e b 服务器的内置缓冲处理程序实现，如图2 7 所示。 2 2 2w e b 服务器专用a p i 图2 7 缓冲c g i 接口原理 针对c g i 程序的低效问题，一些w e b 服务器软件厂商开发了各自的服务器a p i ( a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ) ，专用于编制w e b 服务器端的可执行应用。这 类a p i 通常以动态连接库( d l l ) 的形式提供，驻留在w e b 服务器上，起作用与 c g i 程序类似，也是为了扩展w e b 服务器的功能。用w e b 服务器a p i 编制的客户端 应用也被编译为d l l ，是w e b 服务器的一个函数，以线程方式运行。 顾名恩义，w e b 服务器专用a p i 是互不兼容的。目前主要的产品有：m i c r o s o f t 公司的i s a p i ，n c t s c a p e 公司的n s a p i ，以及0 r e i l l y & a s s o c i a t e s 公司的w s a p i 。 i s a p i ( i n t e m e ts e r v e ra p d 能实现c g i 提供的全部功能，并在此基础上进行了 扩展，如提供了过滤器应用程序接口。在i s a p i 下建立的应用程序是以动态链接 库的形式存在，i s a p i 应用的d l l 不仅可以像c g i 程序一样被用户请求激活，还可 以被系统预先激活来监视用户输入：对于被用户激活的d l l ，在处理完一个用户请 1 2 第二章w e b 技术的实现 求后不会马上消失，而是继续驻留在内存中等待处理别的用户输入，直到过了一 段时间后一直没有用户输入。一个d l l 里设置多个用户请求处理函数。此外，i s a p i 的d l l 应用程序和w w w 服务器处于同一个进程中，效率要显著高于c g i 。不过i s a p i 的仅限于m i c r o s o f t 平台。 与i s a p i 相似，n s a p i 由n e t s c a p e 提供，其功能与i s a p i 大体相似，也一样 存在特定平台相关性问题。 由于a p i 与w e b 服务器结合紧密，该方式比传统的c g i 方式在性能和灵活性 这两个关键方面都强大得多。但a p i 编程比开发c g i 程序更加困难。为了解决复 杂与高效之间的矛盾，m i c r o s o f t 和n e t s c a p e 公司均为各自的w e b 服务器提供了基 于a p i 的高级编程接1 ：3 。1 4 】【5 】 2 2 3 脚本技术 由于上述两种技术在使用时均是由程序自动生成h t m l 文本，不能发挥专用的 h t m l 编辑器所见既所得的优势，也非常容易造成h t m l 的表示代码与应用的逻辑代 码紧密耦合。 基于上述原因，出现了新的脚本技术，像a s p ，p h p 等。这些脚本技术可以将 程序的逻辑代码嵌入的标准的h t m l 页面中。这样h t m l 可以在专用的编辑器生成 后，在其中加入相关的逻辑代码，以便动态生成网页的内容。 w e b 服务器在运行时，接收到h t t p 请求后会根据请求u r l 从硬盘中读取相关 的脚本文件，系统将使用解释器将脚本解释执行。以此动态的生成网页的内容。 但由于初期的脚本技术一般采用解释器进行解释执行，因此在效率上存在一 定的问题。针对于此种情况出现了新的技术j s p 。j s p 不同于其它脚本技术的方面 在于它的运行方式，它不再是由解释器进行解释执行，而是在第一次运行时，由 专用的编译器将其编译成执行程序后运行。这样虽然增加了第一次运行时的编译 成本，但在以后的访问系统将不再执行编译过程。同时还可以采用预编译的方式 在服务器启动时进行编译过程，以减少第一次运行时的成本。这种首次运行时编 译的方式，在一定程度上提高了性能，现在大部分相似的技术均采用了这种方式。 2 2 4 应用服务器技术 脚本技术虽然在一定程度上解决了页面的表示部分被嵌入到代码中的问题， 但随着应用的日渐复杂，在基于脚本技术的实现中应用逻辑代码与表示代码的耦 合问题越来越突出。为了解决这些问题新的基于w e b 的m v c 模型被提出。应用表 示逻辑和业务逻辑的分离被明确的提出。与此同时w e b 应用也被提高到企业级的 高度，因此出现了应用服务器这个概念。它在提供w e b 容器的同时也提供了企业 1 3 基t - b s 结构的纳税申报数据处理中心的研究与实现 级应用所需的各种基础服务，如安全控制，事务处理，分布式调用，目录服务， 消息服务等等。 基于j a v a 的企业级应用解决方案形成了j 2 e e 标准，目前最新版本为1 4 。它 由5 个标准文档和软件库精确定义。 ( 1 ) j 2 e e 规范：j 2 e e 规范定义j 2 e e 厂家产品实现方法要满足的要求。 ( 2 ) 设计准则：设计准则与编程型是开发指南，介绍应用程序开发人员如何使 用j 2 e e 的各个方面。设计准则主要从高层和概念上描述，并提供样本应用。 ( 3 ) 平台：j 2 e e 平台是一组集成企业级的a p i 库软件和开发工具。 ( 4 ) 参考版本：j 2 e e 参考版本是j 2 e e 平台a p i 所用基础服务的样本实现方法， 主要用于早期开发和原型环境。 ( 5 ) 兼容性测试套件：厂家用性测试套件确定其j 2 e e 服务版本是否满足j 2 e e 规范要求。 根据上述的标准，软件开发商可以自行开发相应的应用服务器。目前应用比 较广泛的应用服务器主要有w e b s h e r e 、w e b l o g i c 、t o m c a t 、j b o s s 、s u nj a v as y s t e m a p p l i c a t i o ns e r v e r 等等。 j 2 e e 规范定义了5 种组件和4 种容器，可以分为面向客户机和面向服务器， 面向w e b 和面向应用程序几种类型。其中5 个组件模型主要包括t ( 1 ) e j b 应用程序服务器。企业j a v a b e a n 组件表示开发人员或第三方建立的应 用程序特定组件，在e j b 应用程序容器环境中操作。第三方厂家实现e j b 应用程 序容器环境，向e j b 组件开发人员提供可伸缩应用程序服务。 ( 2 ) w e b 应用程序服务器。w e b 组件分成两类：j a v as e r v l e t 和j a v a 服务器页 面( j s f ) 。w e b 组件可以用h t t p 和w e b 服务之类标准通信协议向客户端提供。 ( 3 ) 小程序客户机。可在w e b 浏览器中运行，在w e b 浏览器中提供图形用户界 面。j 2 e e 规范指定了标准小程序容器环境中放置小程序的方法，并支持作为j 2 e e 服务器的j 2 e e 客户机 ( 4 ) 应用程序客户机。应用程序客户机是基于j a v a 的客户机，通常在用户桌 面或工作站中运行，提供一个图形用户界面。j 2 e e 规范指定了标准应用程序容器 环境中放置应用程序的方法，并支持作为j 2 e e 服务器的j 2 e e 客户机。j 2 e e 应用 程序客户机按j 2 e e 应用程序客户机部署描述项( a p pc l i e n td d ) 进行配置。 ( 5 ) 资源适配器。资源适配器组件向j 2 e e 容器以外的企业系统提供资源管理 器的连接资源。资源适配器实现标准j 2 e ea p i ( 如j d b c ) 或实现针对特定外部资源 类型的a 2 i ( 如e r p 系统) 。 可以用各种不同方式在j 2 e e 容器中部署上述的5 种组件。j 2 e e 应用程序客户 机、w e b 组件和f a b 组件都可以包装到一个j a v a 档案( j a r ) 类型文件中，在相应 1 4 第二章w e b 技术的实现 容器中为j 2 e e 模块进行部署。另- 4 中可以部署的j 2 e e 模块只包括资源适配器。 j 2 e e 定义的容器包括小程序容器、应用程序客户机容器、w e b 应用程序容器 和e j b 应用程序容器。 j 2 e e 为企业应用的编写提交各种基础服务。主要包括以下几方面内容。 ( 1 ) j 2 e e 企业数据支持。 j 2 e e 提供了数据访问的基础类库。主要包括x m l ，数据访问和数据库访问。x m l 访问主要有两种形式，分别是j a x p ( x m l 简单a p d 和d o m ( 文档对象模型) 。j d b c 是使用j a v a 访问关系数据库的标准方式，可以访问和管理数据库管理系统中存储 的企业数据。j d b ca p i 允许用数据库管理系统无关的命令结构访问数据库，所用 的d b m s 命令语言称为结构化查询语句( s q l ) 。和大多数j a v a 企业a p i 一样，基 础服务提供者接口( s p i ) 使特定d b m s 厂家接口可以适应j d b c 库，使企业应用程 序可以使用同一j d b c a p i 。 ( 2 ) j 2 e e 企业通信支持。 支持应用程序分布式通信是建立企业系统的基本需求。企业应用程序可能要 在分布式服务器模式中提供服务，或要以分布式客户机形式利用分布式服务器的 服务。这两种操作方式都要求与某种分布式通信代码接口，使应用程序能够在网 络上通信。j 2 e e 中支持的通迅协议有很多，包括t c p i p 、h t t p h t t p s 、 c o r b a o p 、j a v ai d l 、r m i j r m 田、r m o p 、s o a p 、s a a j 、w s d l 、j w s d l 、 j a x - r p c 等等。 ( 3 ) j 2 e e 公共企业服务。 j 2 e e 除了提供各种分布式通信机制用于实现分布式应用程序客户机与服务器 外，还为企业应用的建立提供了一组公共服务。这使得建立安全、健壮的企业应 用变得更加容易。这些核心公共企业服务如下： 名称目录服务与j n d l 名称服务提供了用可读的名称引用和查找网络上的分布式对象。j a v a 名称与 目录接口( j n d i ) 提供