（通信与信息系统专业论文）应用于3g网络平台的企业移动办公系统的设计.pdf

论文题目：应用于3 g 网络平台的企业移动办公系统的设计 专业：通信与信息系统 硕士生：高静 指导教师：卢建军 摘要 ( 签名) ( 签名) 近年来，随着信息化水平的提高，各企业都建设了办公自动化系统等各种信息系统， 增强了企业核心竞争力。与此同时，w l a n 、g p r s 及c d m a i x 等无线网络技术的蓬 勃发展，帮助企业扩展了移动应用，构建出不受时间、空间限制的移动办公环境，大大 提高了员工工作效率，降低了企业远程管理难度。然而，鉴于传输速度、通信质量、支 撑业务及安全等问题的考虑，现有移动通信网络2 g 2 5 g 一定程度上满足不了真j 下的移 动办公需求。而3 g 作为将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信 系统，能充分解决以上不足，为企业移动办公创造了优质的应用环境。因此，研究应用 于3 g 网络平台上的企业移动办公系统具有重要的实用价值。 论文在研究了移动办公相关理论的基础上，设计出3 g 背景下的企业移动办公系统。 首先，在系统物理模型的基础上，构架出企业移动办公系统端到端硬件平台，并对各组 成部分进行了探讨。其次，在分析系统逻辑模型的基础上，对系统软件平台进行设计， 提出两种企业移动平台解决方案：j 2 m e 和j 2 e e 的集成以及j 2 m e 和w e bs e r v i c e s 的集 成，并研究了在无线网络中移动终端与企业服务端之间的信息传输技术及通信原理。然 后，论文选用m v c 设计模式来提高整个软件平台的可扩展性、可移植性和可维护性， 并提出采用s t r u t s 框架来实现m v c 设计模式从而编写企业移动应用。同时，搭建出了 j 2 m e 、j 2 e e 和w e bs e r v i c e s 的开发平台，并且将3 2 m e 与j 2 e e 综合解决方案具体应用 到一个实例中，验证了方案的可行性，实现了端到端的通信。接着，根据淄博矿业集团 信息化建设中的具体需求，论文在原网络平台上构建出企业应用移动办公系统所涉及的 网络平台，重点构建移动商务和移动实时监测业务网络平台，同时也对其中移动商务应 用的业务流程作出简单描述。最后，分别从3 g 网络安全、j 2 m e 客户端应用程序安全、 端到端数据传输安全三方面对系统的安全进行了分析。 关键词：移动办公；3 g ：j 2 m e ；j 2 e e ；w e bs e r v i c e s ：m v c 研究类型：应用研究 s u b j e c t ：t h ed e s i g no fm o b i l eo f f i c es y s t e mf o re n t e r p r i s ea p p l i e dt o 3 gn e t w o r kp l a f f o r m s p e c i a l t y ：c o m m u n i c a t i o na n di n f o r m a t i o ns y s t e m n a m e：g a oj ing(signatu i n s t r u c t o r ：l uj i a n - j u n ( s i g n a t u a b s t r a c t 幽靠缈夕沙 i na c c o r d a n c e 稍t l li n f o r m a t i o n i z i n gd e v e l o p m e n ti nr e c e n ty e a r s c o m p a n i e sf o ra l l w a l k so fl i f ea r ec o n s t r u c t i n gt h e i ro w ni n f o r m a t i o ns y s t e m sl i k eo a s y s t e m ，t h e r e f o r e ，t h e i r c o r ec o m p e t i t i v e n e s sh a sb e e ne n h a n c e d a tt h em e a n t i m e ，w i r e l e s st e c h n o l o g i e ss u c ha s w l a n ，g p r sa n dc d m a l xa r ee v o l v i n ga ta nu n p r e c e d e n t e dp a c e ，h e l p i n gc o m p a n i e s e x p a n dm o b i l ea p p l i c a t i o na n ds e t t i n gu pw o r k i n ge n v i r o n m e n ti nw h i c ht h e r ei sn ol i m i t so f t i m ea n ds p a c e i th a sg r e a t l ye n h a n c e de f f i c i e n c ya n dl o w e r e dt h ed i f f i c u l t yf o rr e m o t e c o r p o r a t i o nm a n a g e m e n t h o w e v e r , d u et oc o n c e mo ft r a n s m i s s i o ns p e e d ，c o m m u n i c a t i o n s q u a l i t s , s e r v i c es u p p o r ta n ds e c u r i t yp r o b l e m s t h ec u r r e n t2 g 2 5 gm o b i l ec o m m u n i c a t i o n s n e t w o r ki sf a rf r o me n o u g h a n d3 gt e c h n o l o g yc a i lb eu t i l i z e dt oc o n n e c tw i r e l e s s c o m m u n i c a t i o nw i t hi n t e r n e to ro t h e rm u l t i m e d i ac o m m u n i c a t i o n s ，i ti san e w g e n e r a t i o no f m o b i l ec o m m u n i c a t i o n ss y s t e m ，a n di tc a nb eu s e dt os o l v ea l lt h ea f o r e m e n t i o n e dp r o b l e m s ， w h i l es h a p i n gam o r ec o n v e n i e n tw o r k i n ge n v i r o n m e n tf o rc o m p a n i e si nn e e d t h e r e f o r e ， r e s e a r c ho nt h em o b i l eo a s y s t e mw h i c h i sa p p l i e do n3 gn e t w o r ki so f g r e a ti m p o r t a n c e t h ca r t i c l ew o r k e do v e rt h et e c h n o l o g i e so fm o b i l eo a s y s t e m d e s i g n e dm o b i l eo a s y s t e mw h i c hi sa p p l i e do i l3 gn e t w o r k i nt h ef i r s tp l a c e ，o p e r a t i o nt h e s i si st e s t e di nt h e p h y s i c sm o d e l ，t h e na ne n d - t o - e n dh a r d w a r ep l a t f o r mi sb u i l ti ns h a p e ，a n df u r t h e rd i s c u s s i o n o ns e g m e n tc o m p o n e n t si sc a r r i e do u tt h r o u g ho u tt h ew h o l ee v e r yp h a s e i nt h es e c o n dp l a c e ， 2c o r p o r a t em o b i l ep l a t f o r m ss c h e m e sa r ep r e s e n t e dw h i l ed e s i g no fs y s t e ms o f t w a r ep l a t f o r m i sp r o g r a m m e do i l _ t h eb a s i so fs y s t e ml o g i cm o d e l s t h e2s c h e m e sa r ea sf o l l o w s i n c o r p o r a t i o no fj 2 m ea n dj 2 e e ，i n c o r p o r a t i o no fj 2 m ea n dw e bs e r v i c e s ，m o r e o v e r , i n f o r m a t i o nt r a n s m i s s i o nt e c h n i q u e sb e t w e e nm o b i l et e r m i n a la n dc o m p a n ys e r v i c et e r m i n a l i nw i r e l e s sm o b i l en e t w o r ka r er e s e a r c h e d ，s oa st h ec o m m u n i c a t i o n sp r i n c i p l e i nt h et h i r d p l a c e ，t h et h e s i sc h o o s e sm v cd e s i g nm o d u l et oi m p r o v et h es o f t w a r ep l a t f o r m sa b i l i t yt o e x p a n d ，t r a n s p l a n ta n dm a i n t a i n ，t h et h e s i sa l s os u g g e s t st ou t i l i z es t r u t ss t r u c t u r et or e a l i z e m v cd e s i g nm o d u l e ，s ot h ec o r p o r a t em o b i l ea p p l i c a t i o nc a nb ep r o g r a m m e d ad e v e l o p m e n t p l a t f o r mf o rj 2 m e ，j 2 e ea n dw e bs e r v i c e si sc o n s t r u c t e da tt h ep a r a l l e lm o m e n t ，a n dt h e s y n e r g e t i cr e s o l v i n gs c h e m eo fj 2 m ea n dj 2 e ei sa p p l i e di na ne x a m p l e ，w h i c hs e r v e sag o o d t e s t i m o n yt ot h ef e a s i b i l i t yo ft h es c h e m e ，a n df u r t h e rr e a l i z e sc o m m u n i c a t i o n sf r o mt e r m i n a l t ot e r m i n a l i nt h ea f t e r m a t h ，a c c o r d i n gt oc o n c r e t e r e q u i r e m e n ti ni n f o r m a t i o n i z i n g c o n s t r u c t i o n so fz i b om i n i n gi n d u s t r yg r o u p ，t h et h e s i se x p a n d st h en e wm o b i l eo as y s t e m n e t w o e kp l a t f o r mb a s e do i lt h ep r i m a r yo n e ，c o n s t r u c t st h em e c o m m e r e ea n dt h em o b i l e r e a l t i m em o n i t o rs e r v i c en e t w o r kp l a t f o r mi ne m p h a s i z e ，a n dd e s c r i b e so p e r a t i o nf l o wo f m - e e o m m e r c e i nt h el a s tp l a c e ，t h et h e s i sa n a l y z e ss y s t e m a t i cs e c u r i t i e so f3 gn e t w o r k ， j 2 m ec u s t o m e rp r o g r a mo p e r a t i o n ，a n dd a t at r a n s m i s s i o nf o re n dt oe n d ，t h e nt h ec o n c l u s i o n o f s y s t e ms e c u r i t yi sf i n a l l yy i e l d e d k e yw o r d s ：m o b i l eo f f i c e 3 gj 2 m ej 2 e ew e bs e r v i c e sm v c t h e s i s ：a p p l i c a t i o nr e s e a r c h 姿料技大擎 学位论文独创性说明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及 其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学 或其他教育机构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 做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：日期： 学位论文知识产权声明书 = 篓嚣。：并锄 学位论文作者签名：禹诲 指导教师签名： ，q w 绪 夕幢d 多年石b 日 1 绪论 1 1 选题背景及研究意义 1 绪论 随着社会的不断发展，计算机和网络已逐步渗透到人们的日常工作和生活中。伴随 网络应用的不断深入，许多企业的信息化已经发展到相当成熟的阶段，很多业务与日常 办公都通过计算机来完成，因而新的应用矛盾日益突出。企业办公中常见的问题是：我 国大中型企业规模已经不再是单一地域的生产模式，很多都拥有一个以上的生产基地、 仓储基地、销售公司，企业面临着这种跨地域的管理；另外，领导或者重要人员出差、 外出不在工作岗位时，许多通过内部办公网络进行的工作就会出现停顿，极大地降低了 工作效率；或者突然有紧急会议要开，但是一时召集与会人员困难。为此，采用基于移 动通信技术的移动办公系统，将会为企业降低远程管理难度，提高决策、管理的科学性 和时效性，减少费用开支，提高办公效率，已逐渐成为现有大中型企业管理的有力手段。 “移动办公词涵盖了所有的企业数据应用及服务，例如：登录内部o a 等系统； 完成审批、公文阅读、通知等工作；完成对业务数据的处理；完成邮件的发送和接收： 视频会议；移动商务；煤矿安全生产的实时监测、移动g i s 等。 目前，许多移动办公应用都可以架构在2 g 2 5 g 移动通信网络之上，例如普通的企 业数据查询、收发邮件、业务处理等。然而，要想加载实时多媒体业务( 包括流媒体业 务、移动多媒体会议电视、大额移动支付、复杂定位业务、i m s 分组多媒体业务等) ， 现有移动通信网络( 2 g 2 5 g ) 一定程度上满足不了用户需求。同时，对于一般的基于 2 g 2 5 g 网络的无线应用，其传输质量与3 g 不可同日而语。 3 g 的主要特点就是实现移动通信和互联网在i p 基础上的全面融合，它能够提供更 大的系统容量和更高的数据传输速率，这使其除可承载原有的话音业务和短信业务外， 还能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子 商务等多种多媒体业务和宽带数据业务【2 】。文章正是以此为应用背景，设计移动办公系 统，将i p 网络上的数据资源通过3 g 网络提供给个人终端，使用户随时随地顺利进入企 业通信系统中办公，与办公室环境没有任何差别，打破语音与数据、固定与移动、本地 与远程之间的疆界，实现融合口j 。 此外，作为中华人民共和国信息产业部电子信息产业发展基金煤矿安全生产自 动化监测、监控和管理系统与标准研究制定( 项目编号：x d j 2 0 5 1 4 - 2 7 ) 的子课题，企业 移动办公系统的研究也具有实际意义。 西安科技大学硕士学位论文 1 2 国内外研究及发展现状 现在，全球的前1 0 大移动运营商除中国移动和中国联通外，都己纷纷试水3 g 。目 前国际上开通3 g 业务的地区主要集中在日、韩和欧洲。韩国和日本的移动运营商在部 署3 g 方面进展很快，不但都开放了3 g 网络，并开始以此为基础提供丰富的3 g 数据业 务。欧洲的3 g 商用现在整体上也处于理性的稳步演进过程中1 4 】。 企业移动数据服务及应用市场是移动数据业务和3 g 服务的重点攻关市场，涵盖了 从s m s 类型的数据通信服务到移动办公服务。作为一直是企业移动数据服务及应用较 为集中的西欧市场，i d a t e 预测到2 0 0 9 年这一市场总值将达到7 9 亿欧元f 见图1 1 ) ， 这意味着在2 0 0 3 2 0 0 9 年期间，此市场的年增长率将在1 8 左右。在整个企业移动数 据流的开支中，i d a t e 预测，“移动办公”的开支f 不包括s m s m m s ) 所占比例将从1 6 上升到7 1 ，到2 0 0 9 年整个“移动办公”的开支将达到5 6 亿欧元，其年增长率达到5 2 。 这一预测结果意味着s m s 在市场份额和市场值两方面将会出现明显的下跌，而企业在 3 g 网络上的数据流消费开支今后将每年以近7 6 的速率上升，而一些纵向应用如 f f a ( 场外人员管理) 、s f a ( # f i 售人员协助) 的开支上升速率将超过2 5 【5 j 。 2 0 0 3 年市总价值：3 0 亿欧元2 0 0 9 年市总价值：7 9 亿欧元 f l e e tm a n a g e m e n t 数据传输 4 3 图1 12 0 0 3 - 2 0 0 9 年西欧企业各项移动数据业务分配预测( 来源：i d a t e ) 在西欧和美国，目前已经出现l 。8 亿名移动工作者，并且有超过8 6 的企业拥有每 周至少1 天在外工作的员工。在思科甚至只需要提供一半的工位，因为总有一半的员工 在移动办公。而中国的移动办公市场落后欧美已两年时间，正显现出巨大的潜力，2 0 0 4 年移动办公还处于宣传阶段，2 0 0 5 年市场规模就已经达到了1 4 7 7 亿元【6 。 移动办公延伸到与人们生活息息相关的各行各业的企业，包括政府，公安系统f 查 询人口信息、在逃犯信息、车辆管理信息等) 、交通管理系统( 超速监测) 、环保系统( 监 测污水、污气排放) 、电力系统( 自动抄电表) 、市政系统( 路灯夜景照明系统管理) 、车辆 调度( 出租车、公交车、警务车辆定位调度系统) 、煤矿安全生产( 实时监测、安全调度、 移动g i s ) 等多个有影响力的领域。越来越多的国内外知名企业通过移动终端储存数据、 1 绪论 查询信息、传递资料，有效地降低了企业成本。2 0 0 5 年，海尔集团、浙江全省检察院、 全国武警系统、吉林全省法院等大型企业都成为了移动办公的体验者。 目前，移动办公是一种颇受集团用户欢迎的新型通信环境。但是，截至2 0 0 5 年1 0 月，全球共有2 2 3 个3 g 网络投入正式商用服务，而中国的3 g 网络却还在建设中。中 国目前的移动办公业务也只是应用于2 g 2 5 g 网络上。不过，随着我国第三代移动网络 的的建成，应用于3 g 的企业移动办公业务将显示更广阔的前景。 1 3 系统设计的难点与重点 移动办公在移动互联网和无线数据通信技术的基础上迅速发展，它是多种技术的组 合。目前，困扰移动办公发展的问题有【7 j ： 移动设备的多样性。由于缺乏标准，各个厂商之间的设备很难兼容；同时为了 满足不同层次的需要，设备之间的性能差异也很大。 移动设备的局限性。作为一种便携式设备，其计算处理能力，内存容量，存储 机制，屏幕大小，电池寿命等都有限制与不足。因而，复杂计算，大量存储是不可行的。 通信网络的不稳定。在移动终端与i n t e r n e t 连接通信过程中，需要经过无线网络， 众多的网关与中继，因而经常出现网络延迟，甚至中断。这为数据的可靠传输，保持用 户的体验，带来挑战。 无线信道目前传输速率低，不能传送大容量的信息。 无线环境安全困难。 考虑到移动办公的局限性，在确定系统的物理框架和逻辑结构之前，必须从当前影 响移动办公发展的主要因素、移动终端设备上编程开发的注意事项等方面进行考虑，在 这些难点基础之上分析出设计该系统的一些重点： 走通数据从移动终端到企业数据库的整个物理过程，分析其所涉及的相关环节， 并对同类产品进行对比，最终构架出一个完整的企业移动办公系统硬件平台。在物理平 台的构建中，要考虑到移动设备的局限性、通信网络的不稳定、无线信道目前传输速率 低，不能传送大容量的信息等问题。 分析、选择移动办公相关技术，给出健壮的企业移动办公系统软件平台解决方 案，从而解决移动设备的多样性，通信网络的不稳定等问题。 对系统开发的设计模式提出一种有效的方案，以实现代码的可移植性以及提高 整个平台的可扩展性和可维护性，从而解决移动设备的多样性等问题。 研究和分析移动办公系统的安全性问题，充分考虑无线环境安全困难。 西安科技大学硕士学位论文 2 企业移动办公系统的相关技术 这一章主要介绍本论文及系统设计时所涉及的关键技术，大部分都是目前较前沿的 研究技术，这些概念、原则及目前的技术手段为本论文的原型系统设计、实现提供了重 要的参考价值。 本文主要是讨论应用于3 g 网络平台上的无线企业移动办公应用。在系统开发中， 采用j 2 m e 开发客户端，作为服务器端，可以选用j 2 e e 或w e bs e r v i c e s 技术。 2 1 第三代移动通信系统 3 g ( 3 r dg e n e r a t i o n ) ，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机( 1 g ) 和第二 代g s m ，t d m a 等数字手机( 2 g ) ，第三代手机一般地讲，是指将无线通信与国际互跃 网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3 g 能够提供更大的系统容量和更高的数 据传输速率，这使其除可承载原有的话音业务和短信业务外，还能够开设许多新的业务， 包括高速互联网访问、移动电子商务、定位业务、交互式游戏、远程教育、远程办公、 医疗会诊、高速文件传送、多声道多话音( 可视) 会议电话、视频点播等移动多媒体业务 和宽带数据业务。可使语音、数据、多媒体业务实现综合，使个人终端用户能够在全球 范围内的任何时间、任何地点、与任何人、用任意方式高质量地实现任何信息的移动通 信与传输。 第三代移动通信系统的主要特征是：业务多样化，高业务质量，全球无缝覆盖：高 频率利用率，并降低成本；高速率( 室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2 m b p s 、 3 8 4 k b p s 以及1 4 4 k b p s 的传输速度) ；自适应无线接入系统，收发信机的软件无线电化和 智能网概念；个人移动终端：多模式操作，系统兼容性，平滑过渡和演进；不同物理环 境( 室内与室外、市区与乡村) ；不同应用环境( 宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝) ；不同移动 环境( 静止、步行、车速、高速) 。惮j 可以说，3 g 代表了未来移动通信的发展走向，是移动用户发展、移动业务发展的 必然趋势。现在被国际电信联盟( i t u ) 认可的3 g 标准有3 种：w c d m a 、c d m a 2 0 0 0 和t d s c d m a 。w c d m a 标准的最初提出者是欧洲电信联盟协会，c d m a 2 0 0 0 的发起 者主要以美国和韩国为主的以i s 9 5c d m a 为标准的制造商和运营公司，t d s c d m a 目前主要是中国大唐集团和西门子公司在开发。 2 2j 2 m e 平台 j 2 m e ( j a v a2m i c r oe d i t i o n ) 9 1 【1o 】【1 1 1 是专门为消费类和嵌入式设备例如手机、p d a 、 电视机顶盒、车载电话设备等而设计的j a v a 平台。和j a v a 企业版j 2 e e 、桌面版j 2 s e 4 2 企业移动办公系统的相关技术 一样，j 2 m e 平台也是一个标准j a v a a p i s 的集合，它提供了强大的和完善的j a v a 技术 包括复杂的用户接口、有效的安全模型、多种内置网络协议，并且支持在线和离线 应用程序。使用j 2 m e 不仅可以写一次程序在多种设备上运行，而且可以动态下载，充 分利用设备各自的功能在移动企业应用中。j 2 m e 的主要技术优势在于： 有良好的跨平台能力，实现了w r i t e o n c e ，r u na n y w h e r e 。 容易移植和升级，服务提供商能在尽可能多的移动电话上部署服务。 与j 2 e e 后端的无缝结合；保留了j a v a 语言的优良特色，如简单、安全。 离线获取，不用激活网络连接，应用就可以使用降低了传输费用，减轻了可能 的网络故障带来的影响。 现有的j a v a 平台上广泛的开发工具，企业、开发人员能够为j 2 m e 提供良好物 质和人力支持等。 支持h t t p 等高层i n t e r n e t 协议，可以利用x m l 技术使得移动设备完全自由地 访问i n t e r n e t 。 2 2 1j 2 m e 的技术构架 在设计上，为了满足客户和嵌入式市场对设备灵活性和按需定制的要求，j 2 m e 体 系主要采用模块化的，可扩展的体系结构，这种结构体现在j 2 m e 三层架构模型中( 见图 2 1 ) ，包括j a v a 虚拟机层、配置层和框架层，从而提供从操作系统支持到应用拓展的全 方位无线应用智能支持。 p r o f i l e 局 配置层 虚拟机层： 远程方法接口( r m i ) 简表 个性化简表 移动信息简表( m i d p ) p d a 基础简表( f o u n d a t i o np r o f i l e - ) 互联受限设备配置( c l d c )互联设备配置( c d c ) k v mj a v a 虚拟机 c v mj a v a l 拄拟机 主机操作系统 图2 1j 2 m e 平台结构及j 2 m e 环境 配置层( c o n f i g u r a t i o nl a y e r ) 许多电子产品，如：手机、电子记事本、p d a 等一些微型设备在外观、功能与特性 上不尽相同，它们都有其自身特点。然而，它们却常常采用相似的处理器，拥有相同数 量的内存。正是出于这个原因，j 2 m e 的设计者们创建了配置。基于可以利用内存的预 算和每一种设备的处理能力，配置定义了一个水平的产品组。 j 2 m e 有两种配置，它们是互联有限设备配 呈( c o n n e c t e dl i m i t e dd e v i c e 一一一一 西安科技大学硕士学位论又 c o n f i g u r a t i o n ，c l d c ) 和互联设备配置( c o n n e c t e dd e v i c ec o n f i g u r a t i o n ，c d c ) 。c l d c 主 要用于在内存、处理器速度、能量消耗及网络连接上有严格限制的设备的需求，如手机、 p d a 、移动互联网设备等。c d c 相对于c l d c 来说，它主要面向强大的可以间歇式的 与网络连接的设备，包括：机顶盒、i n t e r a c t 电视、家用电器和汽车导航系统等。 简表层( p r o f i l el a y e r ) p r o f i l e 是建立在c o n f i g u r a t i o n 之上的特定a p i 集合。c o n f i g u r a t i o n 只定义虚拟机和 基本的a p i 集合，不定义建立应用程序的细节，这样保证了相同类别的不同设备间平台 相容性，但是却舍弃了设备的特殊性。然而，各种消费类和嵌入式设备的特殊性是不容 忽视的。p r o f i l e 正是对c o n f i g u r a t i o n 的扩展和补充，提供c o n f i g u r a t i o n 所缺少的功能， 包括应用程序生命周期、用户界面、网络连接、本地数据存储、安全等等。 由于各种消费类和嵌入式设备功能的多样性，导致了p r o f i l e 的多样性。目前已提出 的p r o f i l e 有构建于c d c 基础上的f o u n d a t i o np r o f i l e 及建立在f o u n d a t i o n 之上的r m i p r o f i l e 和p e r s o n a lp r o f i l e ，还有构建于c l d c 基础上的m i d p ( m o b i l ei n f o r m a t i o nd e v i c e p r o f i l e ，移动信息设备简表) 和p d ap r o f i l e 。其中由c l d c 和m i d p 组成的j 2 m e 平台得 到了各大手机厂商的支持，是目前流行的j 2 m e 平台。根据实际需要，本论文系统只需 要研究互联有限设备配置c l d c 以及运行在c l d c 上的移动信息设备简表m i d p 。 j a v a 虚拟机层( j a v av i r t u a lm a c h i n el a y e r ) j a v a 虚拟机是为某一设备的主机操作系统而定制的，支持特定的j 2 m e 配置。用于 j 2 m e 的虚拟机有k v m 和c v m 。 用于c l d c 的基础虚拟机是k i l o b y t ev i r t u a lm a c h i n e ( k v m ) ，它非常适合用于1 6 3 2 位r i s c c i s c 微处理器，其总内存还不到几百k b ( 大约1 2 8 k b ) 。k v m 是专门为微电子 设备与资源受限设备设计的一种轻便、紧凑的j a v a 虚拟机。当前k v m 的静态容量一般 为4 0 8 0 k b 。 用于c d c 的基础虚拟机是c v i r t u a lm a c h i n e ( c v m ) ，它是一个性能全面的小容量 虚拟机，为较大的消费者和嵌入式设备设计的。c v m 有2 5 6 k b 的静态容量。 2 2 2c l d c m i d p 应用程序开发 c l d c 和m i d p 一起构造了一个完整的j 2 m e 框架，在m i d p 上编写的移动应用程 序则称为m i d l e t 。m i d i e t 可以直接使用m i d p 提供的类库，也可以直接使用m i d p 从 c l d c 中继承的a p i 。m i d i e t 的开发环境需要k v m ，c l d c 和m i d p 的支持。 所有m i d i e t 都继承m i d i e t 类运行时环境( 应用程序管理器) 和m i d i e t 应用程序 代码之间的接口，受到应用程序管理器的控制。m i d i e t 类提供了用于调用、暂停、重新 启动和终止m i d i e t 应用程序的a p i 。它必须实现3 个抽象方法，即s t a r t a p p o ，p a u s e a p p ( ) 和d e s t r o y a p p 0 ，供应用程序管理器调用以管理m i d i e t 的生存周期，即活动状态( a c t i v e ) ， 6 2 企业移动办公系统的相关技术 暂停状态( p a u s e d ) 和销毁状态( d e s t r o y e d ) 。 m i d l e t 可在p c ( w i n d o w s ，u n i x 或l i n u x 平台) 下开发，一般步骤为：创建m i d l e t 应用程序；编译编写的m i d l e t 应用程序；预验证编译后的m i d i e t ；将m i d i e t 程序打包，包括一些其它的附加文件，如图片等；将打包后的应用下载到目标设备上， 经过类文件的验i i e ( 验证是否有不符合k v m 规范的方法调用等) 后即可解释执行。一般， m i d l e t 应用程序可运行于移植有k v m 的手机、p d a 等，这类设各由m i d p 定义。 m i d p 规范定义了对于不同的移动通信设备来说通用的最小功能集合。m i d p 规范 所覆盖的领域包括：为客户端创建高度交互且灵活的用户界面l c d u i a p i ，基于h t t p 和c l d c 中通用连接类的网络支持g c f a p i ，在客户端上永久存储数据的记录管理存储 r m sa p i 类以及其它的如定时器和异常等类。在程序设计中，这些都是企业移动办公应 用中客户端所涉及的m i d p 核心类。 2 3j 2 e e 平台 j 2 e e ( j a v a2p l a n t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ) ”1 【1 3 】【1 4 】是一种利用i a v a 2 平台来简化企业 解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构，它为不同厂商创建平台产品 提供标准，使不同j 2 e e 平台产品间的交互成为可能。j 2 e e 平台提供了一个多层结构的 分布式的应用程序模型，采用多层次体系结构来进行设计移动办公系统，所有的业务逻 辑都封装在中问层业务逻辑组件里面，会给系统带来很多好处： 可维护性：业务逻辑和前台表现分离，中间层逻辑的变更不需要修改前台表现 层的应用程序，修改业务组件之后直接进行热替换，不会影响系统的正常运行，大大提 高了系统的可维护性。 并发性能：应用服务器通过组件缓冲池的技术支持组件的快速创建和回收，并 支持数据库连接缓冲池，提高了组件和数据库连接的使用效率，在支持同样数量的客户 端的情况下，消耗的内存资源远远小于c l i e n t j s e r v e r 体系结构的程序，从而使得系统在 相同的配置情况下可以支持更多的并发用户。 可扩展性：采用三层次体系结构时，通过负载均衡、c l u s t e r 技术，可以在界面 表示层、业务逻辑中间层以及核心数据层分别进行扩展，根据系统的瓶颈有针对性地增 加新的服务器， 从而可以近乎线性的扩展系统处理性能，支持更多的接入用户。 与业务系统集成：由于整个系统的和新功能都封装在工业标准的业务组件中， 其它业务系统可以调用这些组件接口实现和o a 系统的集成。 支持多种接入方式：业务逻辑组件与界面表现无关，通过x m l 方式和前台表示 层程序交互，可以方便地支持更多的接入方式，如p d a 、手机等。 西安科技大学硕士学位论文 2 3 1j 2 e e 的多层体系结构 j 2 e e 是目前应用最为广泛的面向w e b 的应用系统结构规范。图2 2 是企业级应用 系统的j 2 e e 多层体a p i 系结构，它包括：运行在客户端机器上的客户层组件：运行在 j 2 e e 服务器上的w e b 层组件以及运行在j 2 e e 服务器上的业务逻辑层组件；运行在数据 服务器上的e i s 层组件。 图2 2 企业级应用系统的j 2 e e 多层a p i 体系结构 j 2 e e 是一个基于组件技术的企业应用系统开发规范，它提供了分布式、可移植构 件的框架，为构件与应用服务器提供标准a p i ，简化了服务器端中间层构件的设计。j 2 e e 平台由一整套服务、应用程序接v i ( a p i s ) 和协议构成，由1 3 种核心技术支撑：j d b c ， j n d i ，e j b ，r m l ，j s p ，s e r v l e t ，x m l ，j m s ，j a v ai d l ，j t s ，j t a ，j a v a m a i l 和j a f 。 在系统设计中，我们并不需要采用j 2 e e 的所有组件技术，而只是应用了其中的几 种，下面仅对系统研究中需要用到的相关技术作一下介绍。 2 3 2s e r v l e 卜 客户层与应用层交互的桥梁 s e r v l e t 是提供用户表示功能的a p i 。s e r v l e t 在服务器端运行，动态地生成w e b 页 面。s e r v l e t 支持请求佃自应模型，当一个客户向服务器递交一个请求时，服务器把请求 送给s e r v l e t ，s e r v l e t 负责处理请求并生成响应，然后送给服务器，再由服务器发送给客 户。s e r v l e t 执行时并不生成新的进程，而是与h t t ps e r v e r 处于同一进程中，它通过使 用线程技术，减小了服务器的开销。s e r v l e t 处理请求的过程是这样的：当收到来自客户 端的请求后，调用s e r v i c e 方法，该方法中s e r v l e t 先判断到来的请求是什么类型的( g e t p o s t h e a d ) ，然后调用相应的处理方法( d o g e t d o p o s t d o h e a d ) 并生成响应。 2 企业移动办公系统的相关技术 其实s e r v l e t 就是一个j a v a 类。与一般类的不同之处是，这个类运行在一个s e r v l e t 容器内，可以提供s e s s i o n 管理和对象生命周期管理。因而当使用s e r v l e t 的时候，可以 得到j a v a 平台的所有好处，包括安全性管理、使用j d b c 访问数据库以及跨平台的能力。 而且，s e r v l e t 使用线程，因而可以开发出效率更高的w e b 应用。 2 3 _ 3e j b j 2 e e 的核心组件 e j b ( 企业级j a v a b e a n ) 是提供抽象对象功能的a p i 。e j b 是封装了事务逻辑的、基 于j a v a 的、分布式的、服务器端可重用的组件模型，其主要功能是指定如何设计、开发、 编译、布置服务器端的各个组件，是j 2 e e 的核心部分。 e j b 目前版本为2 0 。e j b 有3 种类型包括会话b e a n ( s e s s i o n b e a n ) 、实体b e a n ( e n t i t y b e a n ) 与消息驱动b e a n ( m e s s a g ed f i v e r nb e a n ) 。会话b e a n 一般用来封装应用商业逻辑， 是应用表示层与数据层的桥梁。实体b e a n 用来封装持久数据，一般相当于数据库中的 一条记录，它一般介于会话b e a n 与数据库之间。消息驱动b e a n 用来收发j m s 消息( j a v a m e s s a g es e r v i c e ) ，一般被应用在商业逻辑层。 e j b 不象普通的j a v a 应用类可以在j v m 环境下独立运行，e j b 需要借助e j b 容器 来为用户提供服务，一般来说e j b 容器是j 2 e e 应用服务器的一部分，现在在市场上较 为流行的应用服务器包括：b e a w e b l o g i c 、s y s b a s ee a s 、i b mw e b s p h e r e 等，e j b 实例 由e j b 容器来维护他们的生命周期。 关于e j b 的构成，实体b e a n 与会话b e a n 结构相似，一般包括三个类：h o m e 接口 类、远程接口类以及远程实现类。h o m e 接口类用于创建并返回一个远程e j b 的引用， 远程接口类用于声明e j b 的商业逻辑方法。远程实现类是会话实体b e a n 的功能实现类， 用于处理商业逻辑。消息驱动b e a n 只有一个类，这个类实现了i a v a x e j b m e s s a g e l i s t e n e r 接口，在这里只需要实现这个类中的o n m e s s a g e 方法。 2 3 4 通过j d b c 访问数据库 j d b c 是提供抽象数据库存储功能的a p i 。它是j a v a 数据库连接实现，是对使用s q l