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武汉理| t 大学硕七学位论文 摘要 随着i i l t e m e t 技术的飞速发展和电子商务的普及应用，世界进入了信息化时 代，为企业的发展提供了种种机遇和更为广阔的空间。传统的w e b 应用开发技 术( 比如a s p 、j s p ) ，将页面显示、商业逻辑和数据处理大部分都集中在页面代 码中，商业逻辑、数据处理和页面显示强耦合，w e b 扩展维护比较困难，也不 利于开发人员分工合作，在大型w e b 应用开发中愈发显得力不从心。迫切需要 一种全新的w e b 应用设计技术，将页面显示、商业逻辑和数据处理相分离，最 大限度的降低系统各个部分之间的祸合性，从而增强系统的可扩展性和维护性， 提高代码重用率，使系统的层次结构更加清晰，快速响应企业经营战略业务逻 辑变化。m v c 设计模式及s t r u t s 架构技术实现正是基于这种需求应运而生。 m v c 模式是w e b 交互式应用程序广泛使用的一种设计模式。它有效的区 分功能模块，降低耦合度，实现代码重用。s t m t s 是一个免费开发的w e b 层应 用架构，它提供了个通用的框架，使得开发人员可以把精力集中在如何解决 实际业务问题上。它继承了m v c 模式的各种特性，并根据j 2 e e 的特性作了相 应的变化和扩展。此外，s t r u t s 框架提供了许多可扩展和定制的地方，使得应用 程序可以方便的扩展框架，来更好地适应用户的实际需求。 e h r ( e h u m a nr e s o u r c e ) ，即电子人力资源管理，是从“全面人力资源管理? 的角度出发，基于先进的软件和高速、大容量的硬件基础上的新的人力资源管 理模式。它运用信息化平台整合招聘、选拔、培训、绩效和薪酬管理，通过集 中式的信息库、自动处理信息以及员工自助服务，实现人力资源管理的便捷化、 科学化和系统化，达到降低成本、提高效率、改进员工服务模式的目的。 本论文研究了j 2 e e 、e j b 技术和s t r u t s 框架，并对e h r 系统需求和功能进 行了深入的剖析，在s t r u t s 框架的基础上，为开发e h r 系统提供了灵活。高效， 可扩展和可配置的应用架构，让应用只是关注应用的逻辑和开发，底层的复杂 技术细节由架构来实现，从而实现高度重用。本论文包含了六章内容。第l 章 概述了课题的发展和现状，并明确主要的研究内容；第2 章总结和分析了软件 开发的体系结构和m v c 设计模式；第3 章论述了j 2 e e 平台及其组件技术，重 点研究了e j b 技术和x m l 技术；第4 章研究s t r u t s 框架，包括s t r u t s 的工作流 程和核心技术；第5 章是e h r 系统架构的总体设计和具体实现；第6 章是全文 的总结和展望。 关键字：j 2 e e ，s t r u m ，e h r ，组件，架构 武汉理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fi n t e m e tt e c h n o l o g ya n dt h ep o p u l a r i z a t i o no f e - c o n r l l e r c e ，t h e w o r l dh a se n t e r e dt h ei n f o r m a t i o n t i m e ，p r o v i d e v a r i o u s o p p o r t u n i t i e sa n dt h ew i d e rs p a c ef o rt h ed e v e l o p m e n to fe n t e r p r i s e s t r a d i t i o n a l w e ba p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n tt e c h n o l o g y ( 1 i k ea s p , j s p ) ，m o s to fp a g e sv i e w i n g , b u s i n e s sl o g i c sa n dd a t ap r o c e s s i n ga r ec o n c e n t r a t e di nt h ep a g ec o d e s ，t h eb u s i n e s s l o g i c s ，d a t ap r o c e s s i n ga n dp a g e sv i e w i n gi n d i c a t e ss t r o n gc o u p l i n g ，w e be x t e n s i o n a n dm a i n t e n a n c em o r ed i f f i c u l t ，n o ta v a i lt ot h ed i v i s i o na n dc o o p e r a t i o no f d e v e l o p e r s ，a tl a r g ew e ba p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n ti n c r e a s i n g l ya p p e a ri n a d e q u a c i e s t h eu r g e n tn e e dt od e s i g nan e ww e ba p p l i c a t i o nt e c h n o l o g yw h i c hc a ns e p a r a t e p a g e sv i e w i n g ，b u s i n e s sl o g i c sa n dd a t ap r o c e s s i n ga n dl o w e rt h ec o u p l i n gb e t w e e n t h ev a r i o u sp a r t so ft h es y s t e mi nt h em a x i m u m , t h e r e b ye n h a n c i n gt h es y s t e m s s c a l a b i l i t ya n dm a i n t a i n a b i l i t y , i m p r o v i n gc o d e s 咒u s er a t e m a k i n gt h es t r u c t u r eo f t h es y s t e mm o r ec l e a r l ya n dr e s p o n d i n gq u i c k l yt oc h a n g e si ne n t e r p r i s eb u s i n e s s s t r a t e g ya n db u s i n e s sl o g i c s t h ee m e r g i n go fm v cd e s i g nm o d e la n ds t r u t s f r a m e w o r kt e c h n o l o g yi sb a s e do nt h i sd e m a n d m v cm o d e li sa w i d e l yu s e dd e s i g nm o d e li nt h ew e bi n t e r a c t i v ea p p l i c a t i o n s i te f f e c t i v e l yd i s t i n g u i s hb e t w e e nf u n c t i o n a lm o d u l e s ，r e d u c ec o u p l i n ga n da c h i e v e c o d er e u s a b i l i t y s t r u t si saf r e ea p p l i c a t i o nf r a m e w o r ko fw e bl a y e r , w h i c hp r o v i d e s ac o m m o nf r a m e w o r kt h a tm a k ed e v e l o p e r sc a l lc o n c e n t r a t eo nh o wt os o l v ea c t u a l b u s i n e s sp r o b l e m s i th a si n h e r i t e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h em v cm o d e la n dm a d e c o r r e s p o n d i n gc h a n g e sb a s e d o nj 2 e ec h a r a c t e r i s t i c s i na d d i t i o n , t h es t r u t s f r a m e w o r kc a l lb ee x t e n d e da n dc u s t o m i z e di nm a n yp l a c e s ，w h i c hc a nb em a d et o f a c i l i t a t et h ee x p a n s i o no f t h ef r a m e w o r k , t ob e t t e ra d a p tt ot h eu s e r sn e e d s e h r ( e - h u m a nr e s o u r c e ) ，t h a t se l e c t r o n i ch u m a nr e s o u r c e sm a n a g e m e n t i t sa n 钾h u m a nr e s o u r c em a n a g e m e n tm o d e lf r o mt h e ”c o m p r e h e n s i v eh u m a nr e s o u r c e m a n a g e m e n t ”p e r s p e c t i v e ，b a s e do na d v a n c e ds o f t w a r ea n dh i g l l 一s p e e d ，m a s ss t o r a g e h a r d w a r e i tu s ei n f o r m a t i o np l a t f o r mt oi n t e g r a t er e c r u i t m e n t , s e l e c t i o n , t r a i n i n g ， p e r f o r m a n c e a n dr e m u n e r a t i o n m a n a g e m e n t a n du s ec e n t r a l i z e di n f o r m a t i o n 武汉理工大学硕士学位论文 d a t a b a s e ，a u t o m a t i cp r o c e s s i n gi n f o r m a t i o na n ds t a f fs e l f - s e r v i c et om a k eh u m a n r e s o u r c e sm a n a g e m e n te f f i c i e n t , s c i e n t i f i ca n ds y s t e m a t i ci no r d e rt oa c h i e v et h e g o a l so fr e d u c i n gc o s t s ，i m p r o v i n ge f f i c i e n c ya n ds t a f f s e r v i c em o d e l s 1 1 1 i st h e s i ss t u d i e sj 2 e e e j bt e c h n o l o g ya n ds t r u t sf r a m e w o r ka n da l s o a n a l y z et h er e q u i r e m e n t sa n df u n c t i o n so ft h ee h rs y s t e m s ，p r o v i d ea na p p l i c a t i o n f r a m e w o r kw h i c hi sf l e x i b l e ，h i g hp e r f o r m a n c e ，s c a l a b i l i t ya n dc o n f i g u r a t a b i l i t yf o r t h ed e v e l o p m e n to fe h rs y s t e m sb a s e do nt h es t r u t sf r a m e w o r k , l e ta p p l i c a t i o n s o n l yc o n c e mt h el o g i c sa n dd e v e l o p m e n to fa p p l i c a t i o n sa n dl e tf r a m e w o r kr e a l i z e t h ec o m p l e xt e c h n i c a ld e t a i l sf r o mt h eb o t t o m ，t h u sa c h i e v i n gah i g hd e g r e eo f r e u s e n et h e s i si n c l u d e s6c h a p t e r s t h ef i r s tc h a p t e re l a b o r a t e st h er e s e a r c hs i g n i f i c a n c e a n dt h ep r e s e n ts i t u a t i o n , a sw e l l 嚣m a i nw o r ko ft h i st h e s i s ；n i es e c o n dc h a p t e r s u m m a r i z e sa n da n a l y z e st h es o f t w a r ed e v e l o p m e n ta r c h i t e c t u r ea n dm v cd e s i g n m o d e l ；n 坞t h i r dc h a p t e rd i s c u s s e st h ej 2 e et e c h n o l o g ya n di t sc o m p o n e n t s ，t h e f o c u so fe j ba n dx m l t e c h n o l o g i e s ；t h ef o u r t hc h a p t e rr e s e a r c hs t r u t sf r a m e w o r k s ， i n c l u d i n gs t r u t sw o r k f l o wa n dg o r et e c h n o l o g y ；1 1 1 ef i f t hc h a p t e ri st h ee h rs y s t e m f r a m e w o r kd e s i g na n dr e a l i z a t i o n ；t h el a s tc h a p t e ri sas u n u n a r ya n df o r e c a s to f t h i s t h e s i s k e yw o r d s ：j 2 e e ，s t r u t s ，e h rg r o u p w a r e ，f r a m e w o r k i l l 武汉理1 = 大学硕七学位论文 1 1 论文研究背景 第1 章绪论 网络的力量正在席卷全球，快速地影响着产业结构、经济、社会，甚至我 们的思考模式。企业要挑战的是一个网络盛行、信息快速普及以及无国界竞争 的时代，如何运用独特的商业模式提升企业的生产力、反应力，已是企业的首 要问题，这也是为什么许多传统企业欲通过企业网络化提升企业竞争力的主要 原因f l l 。在网络环境下，企业的管理模式将发生根本性的变革，对人力资源管 理与开发将产生重大影响。传统的人事管理流程使企业的h r 部门需花费大量 的时间处理人事信息数据，而仅剩少量的时间专注于人力资源的发展和规划。 在当今人力资源管理迅速发展的时代没有一个强大的人力资源管理系统，h r 部门面对大量的信息将无法有效地将其中的重要信息提取出来并做出相应地判 断和处理【2 j 。企业管理层的决策只能依据一些简单的报表，在浪费大量人力、 物力的同时无法做到实时监控，难以保证数据的准确性和及时性，更无法满足 企业管理层对h r 部门提出的更高要求。h r 部门感到越来越大的压力尽快提升 工作效率和水平就成为h r 管理最迫切的要求。 为了满足这个要求，传统的人力资源结构必须向e h r 转化。 e h r ( e h u m a nr e s o u r c e ) ，即电子人力资源管理，是互联网时代人力资源 管理的趋势和模式。它将先进技术运用于人力资源管理，为企业建立人力资源 服务的网络系统，使人员管理流程电子化。一方面e h r 可以缩短管理周期。减 少h r 工作流程的重复操作，使工作流程自动化，减少不必要的人为干扰因素， 使最终用户自主选择h r 信息和服务，加速实现事务性工作和日常服务的外包。 另一方面，e h r 可以使h r 部门从提供简单的h r 信息转变为提供h r 知识和 解决方案，可以随时随地向管理层提供决策支持，可以向h r 专家提供分析工 具和建议，建立支持h r 部门积累知识和管理经验的体系啊。 e h r 将企业发展战略融入人力资源管理的工作实践，把人本管理的思想转 化为具体，简便的操作，在客观、公正、科学、简便方面实现质的突破。并且 能为企业建立规范、有效的培训体系。相对传统手工操作的人力资源管理，e h r 武汉理f 大学硕士学位论文 有许多优势h 1 ： 第一，提高人力资源部门的工作效率。人力资源管理系统首先要解决的是 如何提高工作效率使管理人员从日常事务中解脱出来，考虑更具战略意义的问 题。这样e h r 最基本的内容应包含：员工信息管理、薪资福利管理、考勤休假、 员工信息管理等。 第二，规范人力资源部门的业务流程。当人力资源管理者从繁杂的行政事 务中抽身出来之后往往希望规范人力资源运作体系的业务流程，将经过优化的 业务流程在系统中体现。招聘流程、绩效管理流程、员工培训与发展流程、员 工职业计划、离职流程等的设计都将进入e h r 设计须考虑的内容。 第三，为企业与员工提供增值服务。企业人力资源运作的重点将从行政事 务管理向企业战略伙伴方向发展。人力资源部门须将许多时间和精力用在增值 服务上。对人力资源部门而言，如何为企业管理者及员工提供增值服务是事关 人力资源部门未来的发展战略问题。这些增值服务包括：人力资源规划、总经 理自助服务、直线经理自助服务、员工自助服务等；并能集成招聘技术、人才 测评技术、职务分析技术以及绩效管理体系等。这样高层管理人员可以在网上 查看企业人力资源的配置、重要员工的状况、人力资源成本的分析、员工绩效 等；直线经理可以在网上管理自己部门的员工；普通员工可以在网上查看薪资 明细、累计福利、内部招聘信息、个人考勤休假情况等信息。 因此现代企业开发e h r 系统势在必行。 而对于开发e h r 系统这样个大型的w e b 应用项目来说，首先最重用的 是选择一个合理的、成熟的架构，并能够将j a v a 技术的“编写一次，随处运行” 的特性淋漓尽致地发挥出来。这个架构应该要求最大限度的降低系统各个部分 之间的耦合性，从而增强系统的可扩展性和维护性，提高代码重用率，使系统 的层次结构更加清晰，易于分工协作，充分发挥开发人员的各自特长，快速响 应企业经营战略业务逻辑变化。当然从头设计开发出一个可靠、稳定的框架并 不是一件容易的事情。幸运的是，随着w e b 开发技术的日趋成熟，在w e b 开发 领域出现了一些现成的优秀的框架，开发者可以在此基础上进行架构的设计， s t r u t s 就是一个不错的选择，它是基于m v c 的w e b 应用框架。 框架是重用的，半完成的应用程序，可以用来产生专门的定制程序。应用 框架可以为开发人员提供可以为他们的产品提供可重用服务的基础架构。框架 为w e b 应用提供了预备的软件架构和相关的软件包，它大大提高了开发w e b 应用的速度和效率。s t r u t s 框架是a p a c h e 软件组织提供的一项开放源代码项目。 2 武汉理工大学硕七学位论文 它利用m v c 思想，结合了s e r v l e t ，j s p ，以及j s p 标签技术的开发w e b 应用 程序的框架。它有很多优势：比如良好的架构和设计、可重用、模块化、扩展 任好等等。尤其适用于开发大型可扩展的w e b 应用。它也迅速成为当今最流行 的w e b 应用框架。 因此在s t r u t s 框架基础上进行e h r 系统架构的设计是一种好的选择。 1 2 研究意义及研究现状 1 2 1 研究意义 与传统的人力资源管理方式相比，e h r 的优势不仅仅表现在以计算机代替 人工管理，某种意义上可以说是人力资源管理方式的一种革命。它主要有以下 优势1 5 】： 1 ) 提高管理效率，降低管理成本。人力资源管理业务流程包括员工招聘、 人员培训、薪酬福利、绩效考评、激励、沟通、退职、退休等大量事务性、程 序性工作，这些事务要占用h r 管理者大量时间，手工操作不仅效率低，且容 易出错。如果借助信息技术的应用，通过e h r ，授权员工进行自助服务、外协 及服务共享等，可以提高h r 管理者的工作效率，使管理人员从日常事务中解 脱出来，考虑更具战略意义的课题。基于e h r ，不仅可显著提高效率，而且可 以大大节省费用和时间。e h r 可以通过减少h r 工作的操作成本、减少行政性 h r 人员、减少通讯费用等达到降低企业运作成本的目的。例如，c i s c o 公司通 过e h r ，开展电子化学习，一年就可为公司节省2 4 0 0 万美元的费用。 2 ) 适应员工需要，提供增值服务。在知识经济时代，随着员工信息意识和 自主性的加强，他们对人力资源管理信息透明化的需求加强，十分注重个性化 的人力资源发展计划，需要对自身的职业生涯计划、薪酬福利计划、激励措施 等有更多的决策自主权，希望能够实施自我管理，能更加主动地把握自己的发 展前途。同时，e h r 为人力资源管理部门向企业其它管理者和广大员工提供增 值服务提供了便和。基于e h r ，入力资源管理部门能够提供人力资源规划、总 经理自助服务、直线经理自助服务、员工自助服务等增值服务功能，为企业实 施全面人力资源管理奠定基础。 3 ) 革新管理理念，推动业务外包。e h r 不仅仅是工作方式的改进，更是人 3 武汉理j 大学硕士学位论文 力资源管理理念的革新。同时，基于e h r 还有利于推动企业人力资源管理中一 些非核心事务的外包，使企业人力资源管理人员从作业性、事务性工作中解放 出来，把精力、时间用于思考战略需要、提升人力资源竞争力等方面，以更好 的成本效益为企业提供更满意的人力资源服务。 4 ) h l j 强内外联系，促进信息畅通。随着企业规模的不断扩大，企业各部门 之间、员工之间、企业与外部业务伙伴之间的沟通往往会变得十分困难，但激 烈的市场竞争使得这种全方位的沟通显得极为必要。由于e h r 通常是集中数据 管理、分布式应用，采用全面的网络工作模式，可以大大加强企业内部相互沟 通以及与外部业务伙伴的联系。企业实施e h r ，加强了人力资源管理工作的透 明度和客观性，使h r 管理的触角成功地延伸到每一位员工的身边，使h r 的 信息传递畅通有效，可以直接传递到基层员工，利于管理和政策的实施。 5 ) 优化管理流程，提升核心能力。如何将招聘、绩效管理、员工培训与发 展、员工职业计划、离职等流程进行合理设计，并建立规范合理的流程，是企 业人力资源管理者的必须考虑范围。实施e h r ，不仅能将人力资源部门的工作 职能完全覆盖并划分清楚，并且能在系统中体现经过优化了的业务流程，从而 让企业h r 管理者从繁杂的人事事务中解脱出来，将更多的精力用于规范人力 资源运作体系的业务流程。 正是因为e h r 系统有如此多的优势，所以现代企业开发e h r 系统势在必 行，而开发一个好的e h r 系统，首先开发一套灵活，高效，可扩展和可配置， 让应用只是关注应用的逻辑和开发，底层的复杂技术细节由架构来实现，从而 实现高度重用的应用架构显得尤为重要。该架构应达到以下几个目标： 1 ) 产能。提高开发效率，减少应用代码，提高重用性，配置集中化，易于 d e b u g 和t r a c e ，缩短开发周期。 2 ) 标准化。系统架构统一，代码编写统一，提高重用性，配置维护统一， 提高系统可维护性和可扩充性。 3 ) 开发人员技能。开发人员能专注于应用开发，易于d e b u g 和t r a c e ，使写 的应用代码更加规范。 随着网络的不断普及，e h r 的实施是现代化企业的必然选择，而要构建一 个好的e h r 系统，首先要有一个灵活、高效、高度重用的架构。目前，我国在 大型企业的e h r 架构方面的研究与欧美企业的差距较大，我国的人员参与 e h r 的研究，这对于提高我国企业的发展水平和经济发展是非常有意义的。所 以，本课题的研究具有定的前沿性和必要性。 4 武汉理工大学硕十学位论文 1 2 2e h r 的发展和现状 目前，中国的e h r 软件系统情况是：中国的软件系统大多源自管理信息 系统( m i s ) ，从部门业务需求的角度出发设计；管理信息系统设计的初衷是服务 于企业内绝大多数的业务操作人员，将业务操作人员的重复性劳动予以初步自 动化，即从管理理论抽象出理想化的业务管理模式，在基于该业务模式的基础 实现低层次的数据处理或业务流程电子化；管理信息系统的设计，是根据中小 型业务单元的需求来编写的，一般无法满足多体制、多元化、多重组织结构的 大型企业或跨国集团企业的数据处理需求。 与国内外同类应用系统及解决方案相比较，目前中国的e h r 软件还有一些 缺憾1 6 】：第一，很多是从管理信息系统演变而来，从单一的人事行政管理或人 力资源管理业务需求角度出发设计，如人事资料管理、考勤管理，或薪资计算 与发放管理等，服务于某一具体业务的自动化操作需求；第二，虽然且前国内 的e h r 软件已将模块功能扩展至企业人力资源管理或人才资本管理相关的整个 业务领域，但系统在整体性、前瞻性和集成性方面仍有欠缺。 国外e h r 系统与国内e h r 系统相比，优势主要体现为f 7 】：具有雄厚的实力， 在技术力量的培养、研发、市场推广等方面大力投入；具有一定包括硬件厂商、 数据库公司、咨询公司在内的合作伙伴，形成强强联手的格局；国外e h r 系统 伴随着管理理论的发展，其设计思路蕴涵了先进的管理理念；国外e h r 系统起 步较早，完整性和成熟度高，开发出了适用于不同行业的解决方案；西方发达 国家己广泛使用这些国外的e h r 系统，其他一些软件系统如e r p ( 企业资源计 划) 、w f m ( i 作流管理) 等在开发过程中预留了与e h r 系统的接口，使得国外 e h r 系统今后的扩展难度降低；国外e h r 系统对于基于互联网技术的研究和支 持不遗余力，以p e o p l e s o f t 为例，其最新版本是完全基于互联网架构的版本， 使得其易用性大大加强。 但是，国外e h r 系统也有相应的一些弱点，主要表现在三个方面l s 】：第一， 国外某些e h r 系统对中文环境的支持不够完善，目前的中文版本尚存在一些翻 译错误，但近年来其本地化的力度正逐渐加大：第二，国外e h r 系统授权及顾 问实施服务费用相对较高，对实施企业造成了较沉重的费用负担；第三，国外 e h r 系统源自西方的管理思想，在某些方面不符合中国国情和中国商业环境的 需要。 5 武汉理工大学硕士学位论文 1 2 3 论文主要工作 本论文研究s t r u t s 技术和基于e h r 系统的架构，做了以下工作： 1 ) 深入研究了j 2 e e 体系结构及其组成技术，包括e j b 、s e r v l e t 、j s p 等 技术。 2 ) 阐述了s t r u t s 架构以及其各个模块之间的合作和数据流关系。研究了 s t r u t s 架构各层所用到的关键技术，比如：类反射技术，x m l 文件的解析技术等。 3 ) 详细分析了e h r 系统的业务需求、技术策略和应该采用的系统结构。 4 ) i j 建了一个基于s t r u t s 的、并进行相应改动的e h r 新架构。 5 ) 在架构的安全性、可维护性和可扩展性方面做出了较多的努力。 6 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章软件开发的体系结构和m v c 设计模式 所谓软件体系结构是具有一定形式的结构化元素，即构件的集合，包括处 理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进行加工，数据构件是被 加工的信息，连接构件把体系结构的不同部分组合连接起来 9 1 。根据它的发展 历程，主要包括以下结构：集中式结构，客户机朋艮务器结构( c s ) ，浏览器月艮 务器结构( 8 s ) 。集中式结构属于全封闭式系统，该结构下客户、数据和程序被 集中在主机上，通常只有少量的g u i 界面，对远程数据库的访问比较困难。不 同系统之间无法进行交流，信息共享能力差，而且系统的扩展不方便。该结构 已经不适应信息技术发展的需求，逐渐在应用中被淘汰。 2 1 客户机服务器结构( c l i e n t s e r v e r ) c s 软件体系结构，即c l i e n t s e r v e r ( 客户机服务器) 结构，是基于资源不对 等，且为实现共享而提出来的，是2 0 世纪9 0 年代成熟起来的技术，c s 结构 将应用一分为二，服务器( 后台) 负责数据管理，客户机( 前台) 完成与用户的交互 任务。c s 体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易 于人们理解和接受。但随着企业规模的日益扩大，软件的复杂程度不断提高， 传统的二层c s 结构存在以下几个局限d o l ： 1 ) 二层c s 结构是单一服务器且以局域网为中心的，所以难以扩展至大型 企业广域网或i n t e r n e t ； 2 ) 软、硬件的组合及集成能力有限； 3 ) 客户机的负荷太重，难以管理大量的客户机，系统的性能容易变坏； 4 ) 数据安全性不好。因为客户端程序可以直接访问数据库服务器，那么， 在客户端计算机上的其它程序也可想办法访问数据库服务器，从而使数据库的 安全性受到威胁。 7 武汉理1 = 大学硕七学位论文 2 2 浏览器1 1 1 务器结构( b r o w e r s e r v e r ) b s 软件体系结构，即b r o w s e r s e r v e r ( 浏览器月匣务器) 结构，是随着i n t e m e t 技术的兴起，对c s 体系结构的一种变化或者改进的结构。在b s 体系结构下， 用户界面完全通过w w w 浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要 事务逻辑在服务器端实现，形成所谓三层结构。这样就大大简化了客户端电脑 载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。 b s 体系结构主要是利用不断成熟的w w w 浏览器技术，结合浏览器的多 种脚本语言，用通用浏览器就实现了原来需要复杂的专用软件才能实现的强大 功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件体系结构。基于b s 体系结构的 软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时，仅仅需 要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能，很容易在 运行时自动升级。b s 体系结构还提供了异种机、异种网、异种应用服务的联 机、联网、统一服务的最现实的开放性基础。 以目前的技术看，局域网建立b s 结构的网络应用，并通过i n t e m e t i n t r a n e t 模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发， 能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式( 比如l a n ，w a n ， i n t e t n e f f i n t r a n e t 等1 访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理 访问权限，服务器数据库也很安全。特别是在j a v a 这样的跨平台语言出现之后， b s 架构管理软件更是方便、快捷、高效。 b s 结构的主要特点是【1 1 1 ：使用简单，对用户的要求低；易于维护，用户 端无需专用的软件：扩展性好等。 在b s 结构下，应用系统开发重点变为： 1 ) 用户界面的设计和开发； 2 ) 中间业务逻辑层的设计和开发。实现一整套供客户端调用的a p i 和封装 一系列的事物逻辑，保证事物逻辑的划分达到最大限度的重用： 3 ) 数据库服务层的设计和开发。提供对数据库进行各种操作的方法。 2 3c s 结构和b s 结构比较 c s 和b s 是当今世界开发模式技术架构的两大主流技术。c s 由美国 8 武汉理工大学硕七学位论文 b o r l a n d 公司最早研发，b s 是美国微软公司研发。目前，这两项技术已被世界 各国所掌握，我国国内公司以c s 和b s 技术开发出的产品也很多。 2 3 1c s 结构相对于b s 的优缺点 1 ) 应用服务器运行数据负荷较轻 最简单的c s 体系结构的数据库应用由两部分组成，即客户应用程序和数 据库服务器程序。二者可分别称为前台程序与后台程序。运行数据库服务器程 序的机器，也称为应用服务器。一旦服务器程序被启动，就随时等待响应客户 程序发来的请求：客户应用程序运行在用户自己的电脑上，对应于数据库服务 器，可称为客户电脑，当需要对数据库中的数据进行任何操作时，客户程序就 自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程序根据预定的规则做出应 答，送回结果，应用服务器运行数据负荷较轻。 2 1 数据的储存管理功能较为透明 在数据库应用中，数据的储存管理功能，是由服务器程序和客户应用程序 分别独立进行的，前台应用可以违反的规则，并且通常把那些不同的( 不管是己 知还是未知的) 运行数据，在服务器程序中不集中实现，例如访问者的权限，编 号可以重复、必须有客户才能建立定单这样的规则。所有这些，对于工作在前 台程序上的最终用户，是“透明”的，他们无须过问( 通常也无法干涉) 背后的过程， 就可以完成自己的一切工作。在客户服务器架构的应用中，前台程序不是非常 “瘦小”，麻烦的事情都交给了服务器和网络。在c s 体系的下，数据库不能真 正成为公共、专业化的仓库，它受到独立的专门管理l l “。 3 ) c s 架构的劣势是高昂的维护成本且投资大 首先，采用c s 架构，要选择适当的数据库平台来实现数据库数据的真正 “统一”，使分布于两地的数据同步完全交由数据库系统去管理，但逻辑上两地 的操作者要直接访问同一个数据库才能有效实现，有这样一些问题，如果需要 建立“实时”的数据同步，就必须在两地间建立实时的通讯连接，保持两地的数 据库服务器在线运行，网络管理工作人员既要对服务器维护管理，又要对客户 端维护和管理，这需要高昂的投资和复杂的技术支持，维护成本很高，维护任 务量大。 其次，传统的c s 结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本 的软件，由于产品的更新换代十分快，代价高和低效率已经不适应工作需要。 9 武汉理1 ：大学硕士学位论文 在j a v a 这样的跨平台语言出现之后，b s 架构更是猛烈冲击c s ，并对其形成 威胁和挑战。 2 3 2b s 结构相对于c s 的优缺点 1 ) 维护和升级方式简单 目前，软件系统的改进和升级越来越频繁，b s 架构的产品明显体现着更 为方便的特性。对一个稍微大一点单位来说，系统管理人员如果需要在几百甚 至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但b s 架构的软件 只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维 护。无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作 量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专 网即可，实现远程维护、升级和共享。所以客户机越来越“瘦”，而服务器越来 越“胖”是将来信息化发展的主流方向。因此，维护和升级革命的方式是“瘦”客 户机，“胖”服务器。 2 ) 成本降低，选择更多 w i n d o w s 在桌面电脑上几乎一统天下，浏览器成为了标准配置，但在服务 器操作系统上w i n d o w $ 并不是处于绝对的统治地位。现在的趋势是凡使用b s 架构的应用管理软件，只需安装在l i n u x 服务器上即可，而且安全性高。所以 服务器操作系统的选择是很多的，不管选用那种操作系统都可以让大部分人使 用w i n d o w s 作为桌面操作系统电脑不受影响，这就使的最流行免费的l i n u x 操 作系统快速发展起来，l i n u x 除了操作系统是免费的以外，连数据库也是免费 的，这种选择非常盛行。 3 ) 应用服务器运行数据负荷较重 由于b s 架构管理软件只安装在服务器端( s e r v e r ) 上，网络管理人员只需要 管理服务器就行了，用户界面主要事务逻辑在服务器端( s e r v e r ) 完全通过w w w 浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端( b r o w s e r ) 实现，所有的客户端只有浏览 器，网络管理人员只需要做硬件维护。但是，应用服务器运行数据负荷较重， 一旦发生服务器“崩溃”等问题，后果不堪设想。因此，许多单位都备有数据库 存储服务器，以防万一”l 。 从上面的对比分析中，可以看出，在i n t e m e t 环境下，采用b s 结构的有一 定的优越性。系统具有良好的扩展性和伸缩性，开发模块化、维护方便，网络 1 0 武汉理工大学硕七学位论文 负载轻，因为系统中所有复杂的数据计算操作都放在服务器端实现，浏览器和 服务器之间传送的数据仅是计算的条件和结果，大大降低了网络通信量，减轻 了网络负载。服务器提供的动态页面生成的能力、多层客户访问、安全性、处 理逻辑以及数据库访问等功能，也使得b s 结构成为当前w e b 开发的主流结构。 2 4 基于b s 的w e b 应用体系结构和w e b 常用开发语言 2 4 1 传统的两层和三层体系结构 在w e b 发展初期【l “，w e b 应用主要是通过静态页面在i n t e m e t 上发布信息， 其体系结构如图2 1 所示。用户通过浏览器向服务器发送请求，服务器接收用 户端的请求，向客户端浏览器发送所请求的页面，在这种结构下，网站上的页 面是静态的，无法根据用户的实际使用情况做动态的变化。网站的信息提供者 通过更新服务器上的网页来向用户提供最新的信息。用户和浏览器之间只有有 限的交互，而网站和用户之间几乎没有交互。 图2 - 1 两层体系结构图 c g i 、a s p 、p i - i p 等技术的出现，使得开发动态交互式的w e b 应用得以实 现，其常用体系结构如图2 2 所示。用户通过浏览器向服务器发送请求【i ”，w e b 服务器接收客户端发送来的请求，对请求进行分析，如果请求是静态页面，那 么就将所请求的页面发送到客户端；如果所请求的是动态页面，那么就执行此 动态页面，并将执行结果发送给客户端。动态页面中的脚本程序可以和数据库 服务器进行交互。 武汉理工大学硕士学位论文 图2 - 2 三层体系结构 w e b 服务器可以根据用户的请求动态更新页面上的信息，w e b 信息提供者 可以通过改变数据库中的数据向用户提供最新的信息，面不需要逐个更改页面。 用户可以通过这些动态页面向数据库中输入信息，从而增强了用户和服务器的 交互性。 2 4 2 四层和n 层体系结构 当前的许多w e b 应用都需要更复杂的表现和逻辑处理。采用三层体系结构， 把数据的生成和数据的表现两部分都集成在了动态页面中。这就使动态页面变 得非常庞大【1 6 1 。而且应用的表现和逻辑处理混合在一块，给w e b 应用系统的开 发和维护带来了许多困难。 针对这种情况，出现了一种的特殊的四层体系结构，如图2 3 所示，有时 候习惯上也叫这种体系结构为三层，就是把w e b 服务器和应用程序服务器合称 为服务器层，这种体系结构将应用的逻辑处理和应用的表现相分离。其中客户 层( c l i e n tt i e r ) 用户接口和用户请求的发出地，典型应用是网络浏览器和胖客户 端( 如j a v a 程序) ；服务器层( s e r v e rt i e r ) 典型应用是w e b 服务器和运行业务代 码的应用程序服务器：数据层( d a t at i e r ) 典型应用是关系型数据库和其他后端 f b a c k - e n d ) 数据资源，如o r a c l e 和s a p 、r 3 等。 在这种体系结构中，客户( 请求信息) 、程序( 处理请求) 和数据( 被操作) 被物 理地隔离。这种结构是个更灵活的体系结构，它把显示逻辑从业务逻辑中分离 出来，这就意味着业务代码是独立的，可以不关心怎样显示和在哪里显示。业 务逻辑层现在处于中间层，不需要关心由哪种类型的客户来显示数据，也可以 与后端系统保持相对独立性，有利于系统扩展。该体系结构具有更好的移植性， 可以跨不同类型的平台工作，允许用户请求在多个服务器间进行负载平衡。安 全性也更易于实现，因为应用程序已经同客户隔离。这种结构还可以扩展成n 武汉理工大学硕士学位论文 层体系结构，应用程序服务