（计算机应用技术专业论文）基于springjpa框架的电子政务基础平台的研究与实现.pdf

捅要 基于s p r 主n 鬈+ 艇後框架的 电子政务基础平台的研究与实现 终者简介：周扬摧，要，l 鳄1 年鹪嚣出生，2 0 0 5 年月搏麸予成都理工大学 孙淑霞教授，于2 0 0 8 年0 7 月获硕士学位。 摘要 电子政务基础平台主要是利用h l t e m 或技术实现网络行政办公的体化，以 核心s p r i n g a p i 作为系统后台管理，对各个窗口的数据接豳进行统一管理、分配； 戳持久馥对象j p a ( 部分是用h i k 趣壤e ) 乍为0 r 撇对象去楚理数据存德，其所 引入的数据持久化编程模型利用j a v a5 中的注释( 恕m o t a t i o n ) 和对象关系映 射，为数据持久纯提供了高效、易用的编程模式。结合电予政务囊身的特点，对 表现层和业务逻辑层进行严格的分离，减少功能耦合，整体上构建高效、可靠、 移值性高的基础系统平台。 在以s 蛳n g 与j p a a p l 尧基础盼耨提下，分橱了系统主要业务需求以及实现 的具体内容，主要是行政办公的公网协同、前后协同、上下协同、内部协同等。 剩用s 嘶致g a 瞪藤彝切露编程提供声薅式事务管理，甥两对关注点进行模块优， 横切多个类型和对象的事务管理，其提供另外一种角度来思考程序结构，通过这 种方式弥补了面向对象编程( o ) 的不是；莽j 焉前置遵知( 1 i i e f o f ea d 访e e ) 对 需要先载入程序进行预处理；刹用返回后通知( a 谯e rf e t u 撒i n g 稍v i c e ) 对业务办 理完成后的事项进行处理；利用抛出异常后通知( a 舭rt h r o w i n ga d v i ) 对方法 抛出异常退避时执行通知等。另外，在s 西n g 氍掰e r 类和q u 稚z 的基础上，剩用 r s a 加密算法认证，编写主页防篡改程序( s 研n gq ) ，使系统相对安全。 综上所述，本系统主要吸s 磷n g 和j 熬为基础，从嬲络行政一体优系统酶 需求分析、总体设计、系统实现和系统测试等方面入手，构建一个可移植性、离 可靠性、优化性能的系统平台。 关键词：s 州n g ；0 r m ；1 0 c ；h i b e m a t c ；j p l a 成都理l ：人学硕士学位论文 】5 k s e a r c ho 娃e g o v e l 娃l 熊e n tf o u n d a t i o 糕 p l a t f o r mb a s e do ns p r i n ga n dj 蛋。i a a b s t r a c t 。1 1 1 e e g o v e m m e n tf o u n d a t i o np l a t f o n nu s e si n t e m e tt e c h n i ct or c a l i z et h e i n c o 糟o r a t i n go fn e t w o r kg o v e m m e n tw o r k 1 ti sb a s e do ns p r i n gc o l | ea p ia n dn l e a p lm a n a 萨se v e 拶d a t ai 瓜e m e e t h es y s t e 溅u s e sj p ao rh i b a t et qp e r s i s ti n o b j e c tr e l a t i o n a lm 印p i n gf o rd a t a b a s ep r o c e s s i n g t h ea n n o t a t i o na n do r mo fj a v a 5p 秘v i d ee 燕e i e 燃躲de o 纛v e n i e 魏lp 瓣g 豫融怒e 撒o d e 勤f 翻锯l 鑫y e s 铙v i e wl a y 贸躲d l o g i cl a y e rw i l lb es e p a r a t e df o re - g o v e m m e n t sc h a r a c t e r i s t i c i nb a l a n c e ，i ti 8a e 舔e i e n ta n de r e d i b l e 南u n d a 圭i o np l a t f o 嘲。 w ea n a l y s i ss y s t e m sm a i no p e r a t i o nr e q u i r e m e n ta l l dm a t e r i a lc o n t e n to n 馈l e b a s eo fs p r i n ga n dj p aa p i i tm o s t l yi n c l u d e st h ep u b l i cn e t w o r kc o o p e r a t i o n ， f o r e 峨n d - a re o o p e f a l i o n ，u p a n d - d o w 娃 e o o p o 熄t i o n ， m t 嫩或 c o o p e f a t i o 轻 o f 攮e n 烈w o r k g o v e m m e n t w o r k u n gt h es p “n ga o p ， i to 妇f e r st h ed e c l a r a t i o n 掇强粥e 隆e 毪t ，l 沁m o d 毽l 甜西a s p e e 捻筘i 鸡 h e 擞黥a g e m e 嫩s e i e e s 西h i a c k i n g m a n yt y p e sa n do b j e c t s ，a n dt h ec o n s i d e r a t i o no fp r o g r a ms t r u c t u r ef 硒ma i l o m e r 跹g l e i tc o v e r st h e o 场e c t o r i e n t e dp r 0 掣a m m i n g sd e f i c i e n c yi nt h ew a y i tu s e st h eb e 内r ea d v i c e t op r e t r e a tn l ep r o 豁锄sn e e d i n gl o a d i n gf i r s t i tu s e st 1 1 ea r e rr e t u m i n ga d v i c et 0 拄e a 圭巍em a 筑e f sa 襄e f 蠡砖s h i 珏go p o 掇l i o 娃。羹u s e s 氆ea 爨髓l b 黔w i 璞；箍d v i e et op 硪b 凇 m e s s a g e sw h i l em e t h o dt h r o w se x c 印t i o na n dt l l ep r o g r 锄e x i t s i na d d i t i o n ，i tu s e s 蠡er s a 蹂e 猡衅i o na l 鹊砖鼬nc e 瞧i e a 专i o nt o 诫掩h o m ei 毪如x 细n p 盼r e s i s 雠l 童 p r o g r a m ( s p r i n gq ) s oi tc o u l dm a k et h es y s t e mr e l a t i v e l ys a f e 讯l l ( i n ga l lt h ef a c t o r si n t oa c c o u n t ，t h es y s t e mi sm a i l l l yb 嬲e do nt h es p r i n g 黼d j p a 。a n di tc o n s t m c l sas y s t e mt h a te o u l db e 慨s p l a n l e d ，量l a st 量摭蛐出辖l i a b 呈l 姆 a 1 1 dt h eo p t i m i z e dp e o r n l a n c e 疗i o mt h er e s p e c t so fn e m r o r kg o v e m m e n tw o r k s y 睬黥sd 凇褫d 勰采y s i s ，o v e 磁l 如s i 辨，s y 蹴mi 攥p | e 滋e 躐越。莛鞠ds y s 绝越绝s 耄 k 薯节w o r d s ：s 硝n g ；o r m ；b c ；h i m a t e ；m 气 l l 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，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，也不包含为获得盛都理王太堂或其他教 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( 1 = j ，孟何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：阂物，- i 妒g 年r 月玎日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盛都理王太堂有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权盛都堡王太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：阎物叶 学位论文作者导师签名：帆 细绰厂月玎日 第l 章引言 第1 章引言 由于电子政务应用开发往往牵扯到方方面面，很多事情都难以控制，而且开 发周期也很难把握( 除非它的确是一个重量级的复杂应用) 。在现目前的j 2 e e 框架中，e j b 框架川涉及太多的系统事务、安全和生命周期等方面的问题，而在 创建一个具体应用的时候需要管理多个对象实例和很多宝贵的系统资源，占用服 务器c p u 的处理能力和内存，在其提供强大功能的同时也付出了性能的代价。 如何实现性能高，功耗低，具有可伸缩性、可扩展性、跨平台性的框架体系，是 值得研究的问题。 基于轻量级的j 2 e e 框架逐渐成为电子政务基础平台建设的主流技术，像现 在的s 研n g ，s t m t s ，w 曲w 6 r k ，j s f 等在各个方向都有较好的应用，电子政务主 要是利用i n t e m e t 技术实现行政办公的网络一体化，在众多的j 2 e e 框架中，如 何选取适合电子政务的高可靠性的框架，是值得研究的问题。s p r i n g 之所以与 s t n u t s 、w e b w o r k 、h i b e m a t e 等单层框架不同，是因为s 研n g 致力于提供一个以 整体的、高效的方式构造整个应用。本文将用s p r i n g 作为其核心框架，集成各 种先进的技术，开发出灵活的、易扩展的和易测试的特性，使基础系统具有可伸 缩性、可动态扩展、可维护的、可控制的以及跨平台可移值性的良性系统。 1 1 研究背景和意义 论文研究的背景以及技术主要取材于国内外目前企业级应用环境下，对 s p r i n g 、w 曲w o r k 、h i b e m a t e 、j p a ( j a v a p e r s i s t e n c ea p i ) 等的分析的基础上，利用 s p r i n g 功能的完善加上j p a 规范来构建一个高效的、可靠性高的、可移植的基 础系统平台。 1 1 1国内外研究的技术背景 国外在企业级应用中用得比较成功的有s p r i n g ，s t m t s ，w 曲w b r k 等等。其 中s 州n g ( 、 m r 、 ，s 研n g f r a m e w o r k o r g ) 是一个轻量级的j 2 e e 开源框架，其核心 是i o c ( i n v e r s i o no fc o n t r 0 1 ) 即控制反转，它对a o p ( a s p e c to r i e n t e dp r o g r 锄m i n g 面向切面的编程) 、持久化数据层、事务处理等方面有很好的支持。而s t m t s 是 一个为开发基于模型( m o d e l ) 一视图( e w ) 一控制器( c o n n o l l e r ) 2 j 模式应用架构的 开源框架，是利用j a v as e r v l e t 和j s p 构建w 曲应用的技术。w 曲w b r k 是建立在 成都理：i _ 火学硕士学位论文 称为x w 6 r k的c o m m a n d模式框架之上的基于w 曲的 m v c ( m o d e l - v i e w c o n t r o l l e r ) 框架，致力于组件化和代码重用的拉出式m v c 模 式j 2 e ew 曲框架，它是一个标准的c o m m a n d 模式实现，并且完全从、v e b 层脱 离出来，其它框架还有： p i c o c o n t a i n e r ( m v w p i c o c o n t a i n e l o 玛) 是一个比较小的d i 容器，容许在不添 加任何其他依赖的情况下使用d i 。 n a n o c o n t a i n e r ( m v w n a n o c o n t a i n e r o 玛) 主要是对脚本语言的支持，可以和容 器交互，用于管理p i c o c o n t a i n e r 树。 k e e lf r a m e w o r k ( ，、) v wk e e l f r 锄e w o r k o r g ) 是一个元框架，其功能很丰富，容 许对应用程序改动很小的情况下替换元件。 在国内开源的支持w 曲等的框架很少，尤其是开源的。s 州n g 是基于j a v a 语言开发的s u nj 2 e e 平台新的丌源框架，能很好对国内应用的支持【3 】。现在无 论是国外还是国内基于s u nj 2 e e 平台的企业级应用越来越多，传统的e j b 框架 涉及太多的系统事务、安全和生命周期等方面的问题，而在创建一个具体应用的 时候需要管理多个对象实例和很多宝贵的系统资源，占用服务器c p u 的处理能 力和内存，在提供强大功能的同时也付出了性能的代价。基于轻量级的j 2 e e 框 架逐渐成为基础平台建设的主流技术，注意轻量级并不意味着类的数量少，或者 发行的包很小，或者功能很少，它是指最少的侵入，即对原有的程序代码做很少 的改动，如s p r i n g ，s t m t s ，w 曲w b r k ，j s f 等在各个方向都有较好的应用。 s p 咖g 因其高可靠性和高稳定性，得到了行业的很好支持，在j 2 e e 的框架 中将会发挥重要的角色。 1 1 2 研究意义 在写本文的时候s p r i n g 最新版本是2 0 ( 即s p r i n g f 1 a m e w o r k 2 o 6 w i m d e p e n d e n c i e s z i p ) ，其主要用于建立“快装式企业级应用”。在此基础上，s p r i n g 还提供了包括声明式事务管理，1 w i 或w | e bs e i c e s 远程访问业务逻辑，以及可 以多种方法进行的持久化数据库解决方案。另外，s 研n g 还有一个全功能的m v c 框架，能透明的把a o p 集成到软件中去。 j p a 是j a v ae e5 0 平台标准的o i 之m ( o b j e c tr e l a t i o n a lm a p p i n g ) 规范【2 1 ，将得 到j a v a e e 服务器的支持。它为数据持久化提供了更简单、易用的编程方式。 将s p m g + j p a 应用于电子政务中，可以提高系统的可伸缩性、可动态扩展 性以及可维护性，由于它是基于开源的s u nj 2 e e 平台的框架，所以对跨平台可 移植性有很好的支持，对于程序员开发，企业级应用具有非常重要的意义。 2 第l 章引言 1 2研究内容和主要成果 本研究内容主要是实现网络行政办公一体化，以提高办事效率，综合优化 w e b 服务器以及数据库服务器性能，主要表现如下： ( 1 ) 以核心s p r i n ga p i 作为系统后台管理，对各个窗口的数据接口进行统一 管理、分配。 ( 2 ) 以持久化对象j p a ( 部分是用h i b e m a t e ) 作为o i u m 对象去处理数据存 储，实现省市县以及各级之间的连接。 ( 3 ) 加入s p 血gq 主页防篡改技术。 ( 4 ) 提供一站式服务，企业通过网上可以提交资料预审核，并获得办件流水 号。 ( 5 ) 利用办件流水号，为企业到政务部门办事提供方便，可以通过短信、电 子邮件、电话了解办事情况。 ( 6 ) 对数据库j d b c 的连接池优化，对连接池的c o i u l e c t i o n 递归搜索出已分 配和未分配的c o l l i l e c t i o n ，并对其进行队列式( f i f o ) 管理。 1 3本章小结 本章主要分析了本论文选题的国内外研究的技术背景以及研究意义，简单介 绍了国内外以及未来j 2 e e 在电子政务中应用的趋势，提出了本论文所研究的内 容以及主要成果。 s p 血g 因其高可靠性和高稳定性，未来将会得到行业的很好支持，其在j 2 e e 的框架中将会发挥重要的角色。 3 成都理：i ：火学硕十学位论文 第2 章 s p r i n g 与j p a 概述 s p r i n g 作为一个潜在的一站式企业级应用，其中间件的功能也越来越完善， 目前用的比较多的还有j s f 等，因为提供控制反转以及自身也集成了面向切面的 编程( a o p ) ，再加上j p a 持久化规范( 本系统部分是使用h i b e m a t e ) ，所以s p r i n g + j p a 构建了一个高效的框架体系。 2 1 s p r i n g 基本介绍 本系统用的s p r i n g 的版本是基于2 o 版本( 即s p r i n g - 行a m e 、v o r k 一2 o 6 谢m d e p e n d e n c i e s z i p ) ，所以下面的介绍主要是对于s p r i n g2 0 的描述。 2 1 1 s p r i n g 简介 s p r i n g 可以当作一个潜在的一站式企业级应用。或者，将s p r i n g 看作一个标 准开发组件【1 9 1 ，根据企业级应用的需要，只取用它的部分组件使用而无需涉及其 他。例如，可以利用控制反转容器在前台的展现层使用s t m t s ，还可以只使用 h i b e m a t e 集成编码或是j d b c 抽象层去处理数据存储。s p m g 被设计成( 并将继 续保持) 无侵入性的方式，意味着应用几乎不需要对框架进行依赖( 或根据实际 使用的范围，将依赖做到最小) 。 j a v a 语言和j a v a 平台在架构应用与建立企业级应用方面，提供着丰富的模 块功能。从非常基础的基本数据类型和c l a s s ( 即定义新类) 组成的程序块，到 建立具有丰富特性的应用服务器和w e b 应用框架都有着很多的方法。一方面， 可以通过抽象的显著特性让基础程序块组成在一起成为一个连贯的整体。这样， 构建一个应用( 或者多个应用) 的工作就可以交给架构师或者开发人员去做。因 此，我们就可以清晰的知道哪些业务需要哪些c l a s s e s 和对象组成，哪些设计模 式可以应用在哪些业务上面。例如：f a c t o r y 、a b s t r a c tf a c t o r y 、b u i l d e r 、d e c o r a t o r 和s e r v i c el o c a t o r 这些模式【4 】( 列举的只是少数) 在软件开发行业被普遍认可和 肯定( 或许这就是为什么这些模式被定型的原因) 。这本来是件好事，不过这些 模式只是一个有名字的，有说明的，知道最好用在什么地方的，解决应用中什么 问题的最佳实践而已。 s 研n g 的i o c 【3 j 控件主要专题是如何利用c l 硒s e s 、对象和服务去组成一个企 业级应用，通过规范方式，将各种不同的控件整合成一个完整的应用。s p r i n g 中 使用了很多被实践证明的最佳实践和正规的设计模式，并且进行了编码实现，大 4 第2 章s p r i n g 与j p ：a 概述 大提高了程序效率。如果你是一个构架师或者开发人员，完全可以取出它们集成 到你自己的应用之中。这对于那些使用了s 研n gf r 锄e w o r k 的组织和机构来说， 在s 曲n g 基础上实现应用不仅可以构建优秀的，可维护的应用并对s p r i n g 的设 计进行验证，确实是一个比较好的事情。 2 1 2 s p r i n g 框架体系结构 s 研n g 框架包含许多特性，它是一个基于i o c 和a o p 构架的多层j 2 e e 系统 的框架，并被很好地组织在以下的模块中。如图2 1 所示。 图2 1s p r i n g 系统框架略图 c o r e 封装包是框架的最基础部分，提供i o c 和依赖注入特性。这里的基础 概念是b e a i l f a c t o r ) r ，它提供对f a c t o d r 模式【2 】的经典实现来消除对程序性单例模 式的需要，并真正地允许从程序逻辑中分离出依赖关系和配置。 构建于c o r e 封装包基础上的c o n t e x t 封装包，提供了一种框架式的对象访 问方法，有些像d i 注册器。c o n t e x t 封装包的特性得自于b e 锄s 封装包，并添 加了对国际化( 1 1 8 n ) 的支持( 例如资源绑定) ，事件传播，资源装载的方式和 c o n t e x t 的透明创建，例如通过s e l e t 容器。 d a 0 提供了j d b c 的抽象层【6 1 ，它可消除冗长的j d b c 编码和解析数据库 厂商特有的错误代码。并且，j d b c 封装包还提供了一种比编程性更好的声明 性事务管理方法，不仅仅是实现了特定接口，而且对所有的p o j o s i i6 j ( p l a i no l d j a v ao b i e c t s ) 都适用。 o r m 封装包提供了常用的“对象关系 映射a p i s 的集成层。其中包括 j p a 、j d o 、h i b e m a t e 【l o 】和i b a t i s 。利用o r m 封装包，可以混合使用所有s 面n g 5 成都理：i ：火学硕士学位论文 提供的特性进行“对象关系 映射，如前边提到的简单声明性事务管理。 s p r i n g 的a o p 封装包提供了符合a o pa l l i a n c e 规范的面向方面的编程 ( a s p e c t o r i e n t e dp r o g r a m m i n g ) 实现，从而可以定义，例如方法拦截器 ( m e t h o d - i n t e r c e p t o r s ) 和切点( p o i n t c u t s ) ，从逻辑上讲，从而减弱代码的功能 耦合，清晰的被分离开。而且，利用s o u r c e 1 e v e l 的元数据功能【7 1 ，还可以将各 种行为信息合并到你的代码中，这有点象n e t 的a t t r i b u t e 的概念。 s p r i n g 中的w r e b 【1 6 】包提供了基础的针对w 曲丌发的集成特性，例如多方文 件上传，利用s e r v l e tl i s t e n e r s 进行i o c 容器初始化和针对w 曲的a p p l i c a t i o n c o n t e x t 。当与w 曲w b r k 或s t m t s 一起使用s p r i n g 时，这个包使s 州n g 可与其他 框架结合。 s p r i n g 中的m v c 【1 9 】封装包提供了w 曲应用的m o d e l v i e w c o n t r o l l e r 实现。 s p r i n g 的m v c 框架并不是仅仅提供一种传统的实现，它提供了一种清晰的分 离模型，在领域模型代码和w e bf o m 之间。并且，还可以借助s p r i n g 框架的其 他特性。 2 2 即i a 概述 j p a 作为标准的对象关系映射，在本系统中将对数据库进行持久化，当然， 本系统中还用到了h i b e m a t e 对象关系映射。 2 2 1j p a 简介 j p a ( j a v ap e r s i s t e n c ea p i ) 是j a v ae e5 0 平台标准的o i 己m 规范，将得到j a v a e e 服务器的支持。在吸收现有o i 洲框架的基础上，j p a 是一个易于使用、伸缩 性强的o r m 规范。j p a 是新引入的数据持久化编程模型，它利用j a v a5 中的注 释( a i l l l o t a t i o n ) 【2 j 和对象关系映射，为数据持久化提供了更简单、易用的编程 方式。 融由e j b3 0 软件专家组开发，作为j s r 2 2 0 实现的一部分。但它不囿于 h b3 o ，可以在w r e b 应用、甚至桌面应用中使用。 2 2 2 皿a 规范 臌的宗旨是为p o j o 提供持久化标准规范。目前h i b e m a t e3 2 、t o p l i n l ( 0 1 3 以及o p e i l j p a 都提供了j p a 的实现。j p a 的总体思想和h i b e m a t e 、t o p l i i l l ( ，j d o 等o i 洲框架大体一致。总的来说，j p a 包括以下3 方面的技术规范： 6 第2 章s 州n g 与jp ：a 概述 ( 1 ) o l 洲映射元数据，j p a 支持x m l 和j d k5 0 注解两种元数据的形式， 元数据描述对象和表之间的映射关系，框架据此将实体对象持久化到数据库表 中； ( 2 ) j p a 的a p i ，用来操作实体对象，执行c r i j d 操作【l 丌，框架在后台替我 们完成所有的事情，丌发者从繁琐的j d b c 和s q l 代码中解脱出来。 ( 3 ) 查询语言，这是持久化操作中很重要的一个方面，通过面向对象而非面 向数据库的查询语言查询数据，避免程序的s q l 语句紧密耦合。 只要声称符合j p a 标准的框架j p a 都提供相同的访问a p i ，这保证了基于 j p a 开发的企业应用经过少量的修改就能够在不同的j p a 框架下运行。j p a 框 架支持大数据集、事务、并发等容器级事务，这使得j p a 超越了简单持久化框 架的局限，在企业应用发挥更大的作用。j p a 的目标之一就是提供更加简单的编 程模型，只要使用j a v a x p e r s i s t e n c e e n t i t y 进行注释1 9 j j p a 基于非侵入式原则设 计，因此可以很容易的和其它框架或者容器集成。j p a 自身定义了j p q l ( j a v a p e r s i s t e n c eq u e 巧l a n g u a g e ) ，能够支持面向对象的高级特性，比如类之间的继承、 多态和类之间的复杂关系，这样的支持能够让开发者最大限度的使用面向对象的 模型设计企业应用，而不需要自行处理这些特性在关系数据库的持久化。 2 3 本章小结 本章简要分析了s p m g 与j p a 技术的框架体系和技术规范。通过对s p r i n g 被设计成无侵入性的方式( 即不需要对框架进行依赖) 、s p 血g 的i o c 控件、o i 洲 映射元数据、d a o 提供的j d b c 抽象层、j p a 规范等的简要介绍，可对s p r i n g 和j p a 有一个初步的了解。 7 成都理j i ：人学硕十学位论文 第3 章 s p r i n g 框架的电子政务平台分析与设计 电子政务系统本身既是推进电子信息化建设进程的一个环节，同时更是成功 实施电子化行政办公一体化的一个重要保障手段。全面推进规范化服务型建设成 为行政体制改革和职能转变的重要目标。系统平台以核心s p r i n ga p i 作为系统后 台管理，对各个窗口的数据接口进行统一管理、分配；以持久化对象j p a ( 部分 是用h i b e m a t e ) 作为o r m 对象去处理数据存储，其所引入的数据持久化编程模 型利用j a v a5 中的注释( a 【u l o t a t i o n ) 【1 7 】和对象关系映射，为数据持久化提供 了高效的编程模式。 3 1 系统需求分析 需求分析就是解决“做什么 的问题，就是要全面地理解用户的各项要求， 并准确地表达所接受的用户需求。随着软件系统规模的扩大，需求分析与定义在 整个软件开发与维护过程中越来越重要，直接关系到系统的成功与否。 3 1 1 背景及思想 以s p r i n g 为基础的电子政务系统主要是以s p r i n ga p i 为核心，构建高效率 的网络行政一体化办公平台。主要体现为协助政务流程清理优化、加快信息流动 速度、打破信息单一化；方便于民，少跑路、明明白白办事；对政务服务具体事 项、公众办件详细信息进行有效的监督和管理；从过程中对行政信息进行跟踪和 统计；拓展服务质量接入渠道，使公众和政务部门双向互动。 整个系统的建设，围绕“执政便民 和“透明监督 这两大功能体系而展开， 系统总体设计思想如下： ( 1 ) 网上和各部门窗口服务规范统一、中心网站与分部门网站有机结合。 ( 2 ) 适应区市县一体化政务服务模式。 ( 3 ) 适应部分目前政务服务分散在各职能部门的情况，并对未来建立集中的 政务中心提供基础。 ( 4 ) 满足公众、企业对政务服务人性化的互动请求。 ( 5 ) 完成政务服务过程数据的收集和处理，实现预警监督和评估功能。 ( 6 ) 适应部门政府通过服务和监管过程的处理，满足资源整理、沉淀、优化 的需求。 8 第3 章s p r n g 框架的电子政务平台分析与设计 3 1 2 设计原则 结合政务服务中心应用建设实际情况，系统设计应满足以下设计思想和原 则： 以s p r i n g 核心a p i 为基础，实现人的参与与人机互动以及双向互动，将电 子政务系统建设成为人性化的、个性化的、互动的、快捷的、无障碍的、喜闻乐 见的服务形式，使公众在获得服务和办理业务的过程中，强调人的参与，充分与 政务服务人员双向互动。 以公众为中心、以办理的事情为中心，系统设计应以公众和其所办理的业务 为中心。 支持以s 州n gm v c 惯例优先【2 0 】( c o n v e n t i o n o v e 卜c o n f i g u r a t i o n ) 的观点。这 就意味着为控制器和视图建立一系列的命名规范时，可以充分减少x m l 配置的 数量，包括设置处理映射、视图解析、m o d e la n dv i e w 的实例等，让服务提供 和服务发布分离，服务提供者提供服务、服务发布者整理和发布服务，便于系统 的分步建设和不断推出新的电子政务服务项目的需要。 系统可扩展性设计，优良的体系结构设计对于系统是否能够适应将来新业务 的发展至关重要。在满足现有电子政务需求基础上，还应考虑系统应当有充分的 可扩展性，以满足未来的业务发展。 系统先进性设计，选用业界领先的计算机网络信息系统软、硬件技术，按照 国际通行标准及惯例为用户提供最新的计算机技术服务。 系统可靠性，使用成熟的、得到广泛应用的技术来保障硬件及软件系统的可 靠。 系统可管理性以及系统可扩充性设计，所有的系统主机及信息设备均可支持 更高速度的处理和信息要求。选择了适合本网络系统要求的配置，并预留了满足 更高性能要求时的接口，以便通过增加网络设备的内部模块的扩充方式来实现系 统升级。 系统开放性设计，系统的开放性体现在信息系统的可互连及工业标准的相 容。采用国际互连网信息协议来实施网络连接，保证现在和将来与其他系统的可 连通性。采用工业标准的硬件设备，以保证获得大多数的长期技术支持。 完善的本地支持服务，构建一个系统最重要的还要考虑到系统能按时、保质 地开通，并能保持它连续正常地运行。集成商及其设备厂提供的服务，特别是本 地支持服务的及时响应和质量是系统能否成功的关键因素之一。 9 成都理：i 一：人学硕士学位论文 3 1 3主要业务办理分析 1 业务办理阶段流程图 业务办理阶段主要涉及网上预审，即对网上所提交的事项按照审查流程进行 所提事项是否可以通过到审批阶段，通过审批到最后业务通过，其流程图如图 3 1 所示： 图3 1 业务办理流程图 l o 第3 章s p r i n g 框架的电子政务平台分析与设计 2 业务交互 业务交互是指公众、政务中心以及其各内部部门进行数据表单x m l 格式的 交互，主要是服务创建，服务的创建者为政务职能各部门，主要有三种形式： ( 1 ) 简单利用标准的公众服务窗口系统和部门办理窗口系统，编辑公众所需 填报的文件模版( 如m sw 6 r d 、m se x c e l 、p d f 文件等) ，利用系统产生某项业务 的定义文件( 数据表单模版) ； ( 2 ) 政务职能部门利用标准的电子政务公众窗口系统和电子服务办理系统， 定制业务办理所需的数据项和显示风格，产生某项业务的数据表单模版； ( 3 ) 政务职能部门依据电子政务服务大厅系统的s d k 和数据交互标准，开 发专业的公众服务窗口系统和部门办理窗口系统。职能部门将产生的数据表单模 版或公众服务窗口系统发送到政务服务中心。 服务发布是依据政务服务的分类，对数据表单模版或公众服务窗口系统进行 整理，建立相关索引以利于公众查询。 政务服务中心将数据表单模版或电子政务公众窗口系统部署到电子政务服 务大厅系统，用于公众下载。 服务定制查询是指公众进入电子政务服务中心系统网站，获取各项政务服务 咨询，并依据行政区划、职能部门或服务性质查询获得其所关心的政务服务，下 载政务服务大厅系统；公众进入政务服务大厅系统下载标准的电子政务公众窗口 系统和数据表单模版，或下载职能部门开发的电子政务公众窗口系统。 数据表单填写是公众进入电子政务服务大厅系统，在政务人员的引导和帮助 下，在公众服务窗口系统中填报服务所需申报信息，由系统产生用于安全信息传 递的文件( 政务表单) ，并传递到政务服务中心系统。 数据表单传递是通过政务服务中心系统依据政务表单的类型和创建者，将表 单传递到相应政务部门的部门办理窗口系统，并记录过程信息( 如填报时间、传 递路由、表单名称、表单类型等) 以利于跟踪和统计分析。 业务办理阶段，政务职能部门政务人员进入政务大厅系统，通过部门办理窗 口系统，获取公众的申报信息，办理并将结果通过中心反馈给公众。 政务职能部门的办公业务系统也可以通过政务服务大厅系统的s d k ，自动 获取信息，实现服务系统和内部业务系统的集成。 网上互动是指在业务办理过程中，服务提供者、服务发布者和服务消费者可 以通过系统进行文字、语音、视频形式的交流和沟通( 语音、视频交流需要其他 系统支持) ，实现双向互动，以提高办事效率和部门协作。 公众跟踪统计是指政务服务中心依据公众的信息反馈和政务大厅的跟踪统 计信息，不断完善电子政务服务，发现新的政务服务应用需求，推进和协助政府 成都理i ：人学硕j 卜学位论文 职能部门推出更多的电子政务服务应用。 其模型图如图3 2 所示： 图3 2 业务交互模型图 3 统一流水号格式 业务流水号是公众同一系列相关办件的唯一标识，由管理系统自动产生。公 众可以使用办件流水号到政务中心窗口、多媒体查询终端和网上政务大厅递件、 补交资料、查询办件状态或领取办理结果以及跟踪业务办理情况等；利用办件流 水号可以对全区范围内办件进行跟踪、统计和监督；办件流水号可用于部门内部 间办事的对照、接口，同时也用于并联审批的办件跟踪。为明确办件流水号意义 和使用规范，需要制定统一办件流水号编码规范。业务流水号规则编码规则要一 致，可有效的实现上下信息共享。 业务流水号格式规则如图3 3 的样例： 号，如：0 0 0 2 8 如：2 0 0 8 0 3 2 0 15 3 0 5 1 0 1 5 2 样例：5 1 0 1 5 2 2 0 0 8 0 3 0 2 0 1 5 3 0 0 0 0 2 8 表示2 0 0 8 年3 月2 0 日中请的第2 8 个办件。 图3 3 业务流水号格式 第3 章s p r n g 框架的i 乜乎政务平台分析与设计 办件流水号由2 3 位阿拉伯数字组成，如5 1 0 1 5 2 2 0 0 8 0 3 0 2 0 1 5 3 0 0 0 0 2 8 。 办件流水号的分段构成如下： ( 1 ) 前6 位为地区代码，其取值遵照中华人民共和国行政区划代码 ( g b 2 2 6 0 1 9 9 9 ) 产生。如例子中对应的行政区划代码为5 1 0 1 5 2 。 ( 2 ) 中间1 2 位为申请具体日期，如2 8 0 3 2 0 表示2 0 0 8 年3 月2 0 日1 5 ：3 0 申请的办件。 ( 2 ) 后5 德为当因该行政区划的流水号，如当日该行政区划产生的第2 8 个 办件流水号为0 0 0 2 8 。 3 2 系统总体设计 在本系统的总体设计中主要对系统的体系结构、系统的主要技术实现、数据 库设计和系统特点四方面分析，对全局有一个高屋建瓴的效果。 3 2 1 系统体系结构 本系统采用s 州n g + h i b e m a t e + j p a + v e l o c i t y ，其客户端、应用服务、w e b 服 务、数据库服务以及前置服务关系为：应用服务器调用操作数据库、封装业务并 对外提供w 曲s e r v i e e 服务；w 曲服务器调用应用服务、提供基于w - e b 瘦客户端 界面的网上政务大厅和多媒体查询系统；各客户端调用应用服务器、提供胖客户 端界面；前置服务调用本系统应用服务和其他异构系统服务，成为应用桥梁；对 外接口由应用服务器提供，通过客户端a p i 调用；系统各部分跨越政务外网、 互联网和各业务部门业务网，实现逻辑隔离和物理隔离情况下的应稍信息通讯和 交换。其系统框图如图3 4 所示： 1 3 成都理：j 一：入学硕十学位论文 安全 公务 认证 _ 卜一 员入 蜀 豳3 - 4 基础平台系统框图 3 。2 。2 系统主要技术实现 系统主要采用e e l i p s e + m y e c l 肇s e + m s s q l + 爨e a 童+ l o e 戤l d e 开发集 成环境，组织结构库罩存储管理系统中与组织结构相关的基础信息，包括行政区 域及关系信息、部f j 结构及关系信息、人员( 公众和公务员) 、角色及其相关权 限信息；政务服务库里主要存储服务定义信息，包括服务基本信息、所需表格、 附件信息、办理步骤等数据，要求涵盖“告知承诺 、“前置审批 和“后置审批” 所需数据，要求提供历史数据控制功能；办事办件库里主要存储办件过程中产生 的服务实例信息，包括服务所提交的表格、附件服务办理的当前状态、处理过程 等信息。 应用服务器如图3 5 所示。 政务表单和模板技术是系统的信息交换基础：信息交换和服务交互基子政务 表单模版和政务表单形成可扩充的协议集合。与公众办事一一对应，政务表单内 容包括填报人、送达部门、填报时间等办事信息，还包括填报人填具的数据、力 事表格和相关附件。 政务表单模版：是加密的政务服务信息的定义和显示转换文件，用于各标准 的公众服务窗瑟系统和部门办理窗嗣，系统自动产生入机界面和安全交互数据。 其信息由数据类型定义、显示方式定义、角色路由定义、文件模板附件等部分组 成。 政务表单：是加密的政务服务信息的传输格式文件，用于行政审批服务中， l 毒 第3 章s p r i n g 框架的电子政务平台分析与设计 和公众、部门之间的信息传递。其信息由模板引用、业务数据、过程数据、文件 附件等部分组成。 图3 唷应用服务器结构图 多层次结构和中间件技术应用主要是系统采用多层次结构，通过中心应用服 务、中间件和交换子系统、即时消息服务子系统实现其支撑结构。网站前台子系 统通过调用各基础服务系统以实现服务分类下载和检索、即时消息收发，并代理 各窗口子系统的通讯和业务调用功能服务。从而有效的分离应用系统功能，使各 窗口子系统将精力集中于业务实现。 x m l 构建系统数据交换的核心【2 1 1 ，数据传输和转换使用x m l 结构，并利 用交换系统协议转换构建政务表单可扩充数据结构。 关系型数据库的数据存储使用关系型数据库作为数据结果存储，保证信息的 快速查询和数据安全。 w e bs e r v i c e 的对外对内接口设计主要通过w | e bs e r v i c e 公布各项本地服务和 中心服务功能，保证其他应用系统的无缝集成。 数据加密用于传输的数据和业务数据，保证在业务层和系统层分别实现安全 的业务通讯处理和安全的系统通讯和接入【2 2 。 技术先进性主要体现在以下几方面： ( 1 ) 以x m l 数据表单数据交换为核心的规范化政务服务定义； ( 2 ) 国内的网上网下、部门内部门间、上下级网上政务大厅间一体化的办件 流程； ( 3 ) 涵盖政务服务定义、发布、实施、监督全过程的一体化管理； ( 4 ) 完全满足行政许可法规定的电子政务系统； ( 5 ) 实现了省、地市、区县各部门间统一的办件流水号的管理。 1 5 成都理i ：人学硕+ 学位论文 ( 6 ) 居于先进的w e bs e r v i c e 技术。 3 2 3 数据库设计 数据库设计使用的软件为p o w e r d e s i g n e r ，s y b a s e p o w e r d e s i g n e r 1 2 0 是 一个“一站式”的企业级建