（计算机应用技术专业论文）基于j2ee技术校园信息系统的开发及portal实现.pdf

武汉理工大学顺士学位论文 中文摘要 随着各高校网络建设的完善，在这些硬件设施上建设数字化校园和校园门户已 成为各高校的共识。而校园信息系统的开发是实现校园门户的基础，只有在建立了 丰富的应用系统之后，校园门户的建设才具有意义。教务管理系统是校园信息系统 的核心部分。教务管理系统的集成度的高低直接影响到整个校园信息系统的信息集 成和整合。 本文根据学校校园信息化建设和教务信息系统的特点，选择o r a c l e l o g 整体的解 决方案作为教务系统的应用平台。以o r a c l e l o gd a t a b a s e 作为核心数据库，o r a c l e l o g a s 作为j 2 e e 应用服务器。采用s t r u t s 的设计模式作为软件的整体框架，以e j b 组 件技术实现业务逻辑。 在第四章从教务管理的业务出发，详细分析了基于学年学分制高校教务管理系 统的结构、业务流程和数据流程，并给出教务管理系统的结构图，业务流程图和数 据流程图。根据对业务需求的分析，给出了教务管理系统的概要设计，画出了系统 需求的u s e c a s e 框图。在完成业务需求和概要设计之后，本文根据学校数据中心的 建设要求，依据教育部颁发的教育管理信息化标准，采用第三范式设计出教务管 理信息系统的数据库表。 最后本文选择学籍管理部分作为主要的实现模块，首先在o r a c l ej d e v e l o p e r1 0 9 中构建一个s t r u t s 应用，并使用o r a c l ej d e v e l o p e r1 0 9 的新特性做出学籍管理模块的 s t r u t s 流程图。在业务逻辑实现部分，采用了f a c a d e 、d t o 和服务器定位器的设计模 式，详细分析了e n t i t yb e a ns t u d e n t 和s e s s i o nb e a ns t u d m a g 的设计和实现。业务逻 辑部分实现了w e bs e r v i c e 的发布。在分析了p o r t a l 技术、o r a c l ea sp o r t a l 体系， p o r t l e t 、p o r t l e t 集成到p o r t a l 、w e b 剪辑p o r t l e t 和o m n i p o r t l e t 两种p o r t a l 集成技术 之后，本文选择o m n i p o r t l e t 实现w e b 服务到校园p o r t a l 的集成。 关键词：j 2 e e 、教务管理、s t r u t s 、w e bs e r v i c e 、p o r t a l 武汉理丁大学硕士学位论文 a b s t r a c t b e c a u s et h en e t w o r ks e t so fm o s tc o l l e g ea r e c o m p l e t e d ，i t i st h es a m en o t i o nt h a tt h e d i g i t a lc a m p u sa n dc a m p u sp o r t a la r ec o n s t r u c t e do n t h e s eh a r d w a r e s d e v e l o p i n g c a m p u s i n f o r m a t i o ns y s t e m ( c l s ) i st h ef o u n d a t i o no fr e a l i z i n gc a m p u sp o r t a l ，s oi ti sm e a n i n g f u l t h a tc a m p u s p o r t a li sc o n s t r u c t e d ，o n l y i fm a n y a p p l i c a t i o ns y s t e m sh a v eb e e nc o m p l e t e d e d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ( e a m i n s ) i st h ec o r eo ft h e c a m p u s i n f o r m a t i o ns y s t e m ，w h i c h i n t e g r a t e dl e v e l so fe a m i n s a f f e c tt h ei n t e g r a t i o no f c i s w ec o n s i d e rt h ec h a r a c t e r i s t i c so fc i sa n de a m i n s ，s ow es e l e c to r a c l e l o g i n t e g r a t e ds o l u t i o na st h ea p p l i c a t i o ns y s t e m w eu s et h eo r a c l el o g b a s e a st h ec o r e d a t a b a s ea n dt h eo r a c l e1 0 9 a p p l i c a t i o ns e r v e ra st h ej 2 e ea p p l i c a t i o ns e r v e r w eu s e m v c d e s i g np a t t e r na st h es o f t w a r ea r c h i t e c t u r ea n du s ef 3 bt e c h n o l o g yt oc o m p l e t e b u s i n e s s l o g i c i nt h ec h a p t e r4w ea n a l y z et h ea p p l i c a t i o na r c h i t e c t u r e ，w o r kf l o wa n dd a t af l o wo f e a m i n sb a s e do nt h ea c a d e m i cy e a ra n dc r e d i ts y s t e mf r o mo p e r a t i o n so fe d u c a t i o n a l a d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n ta n dg i v ea r c h i t e c t u r ec h a r to fe a m i n s ，c h a r to fw o r kf l o w a n dd a t af l o w a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so fb u s i n e s sr e q u i r e m e n t ，w eg i v et h es u m m a r y d e s i g no fe a m i n sa n dc o m p l e t et h eu s e c a s ec h a r to fs y s t e m a f t e rc o m p l e t i n gt h e s u m m a r yd e s i g na n db u s i n e s sr e q u i r e m e n t ，a c c o r d i n g t or e q u i r e m e n to f c o n s t r u c t i n gd a t a c e n t e r , w ed e s i g nt h ed a t a b a s et a b l eo fe a m i n sb a s e do nt h es t a n d a r do fe d u c a t i o n m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns t a n d a r dp u b l i s h e db ye d u c a t i o nd e p a r t m e n ti np r c a n dt h e t h i r dn o r m a lf o r m u l a ( 3 n f ) f i n a l l y w es e l e c tt h es t u d e n ts t a t u s m a n a g e m e n tm o d u l ea s t h em a i nc o m p l e t e d m o d u l e f i r s tw ec o n s t r u c tas t r u t sa p p l i c a t i o ns y s t e mi nt h eo r a c l ej d e v e l o p e rl o ge d i t o r a n dc o m p l e t et h es t r u t sf l o wc h a r to ft h es t u d e n ts t a t u sm a n a g e m e n tm o d u l eu s i n gn e w c h a r a c t e r i s t i co ft h i se d i t o r i nt h ep a r to fb u s i n e s sl o g i cd e s i g n ，w eu s et h ef a g a d e 、d t o a n ds e r v i c el o c a t o rd e s i g np a t t e r n sa n dp a r t i c u l a r l ya n a l y z et h ed e s i g na n dc o m p l e t i o no f e n t i t yb e a ns t u d e n ta n ds e s s i o nb e a ns t u d m a g w er e l e a s et h eb u s i n e s sl o g i ca s w e b s e r v i c e a f t e rw e a n a l y z e t h ep o r t a lt e c h n o l o g y 、o r a c l ea sp o r t a la r c h i t e c t u r e 、p r o t l e t 、 p o r t l e ti n t e g r a t e di n t op o r t a l 、w e bc l i p p i n gp o r t l e ta n d o m n i p o r t l e tt h a ti st w om e t h o d so f p o r t a li n t e g r a t e dt e c h n o l o g i e s ，w es e l e c to m n i p o r t l e tt oc o m p l e t ew e b s e r v i c ew h i c hi s i n t e g r a t e di n t op o r t a l ，i i 武汉理工人学硕十学位论文 k e y w o r d s ：j 2 e e 、e d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，s t r u t s 、 w e bs e r v i c e 、p o n a l i i i - 武汉理工大学硕上学位论文 1 1 课题来源 第一章概述 此课题是武汉理工大学网络信息中心和新中新公司的合作项目之一，也是武汉 理工大学信息化建设的重点项目之一。 1 2 课题的国内外研究现状、水平和存在的问题 近十年来，科学技术的突飞猛进为人类社会带来了一系列的深刻变革，知识经 济初露端倪，信息化浪潮波及到了世界的每一个角落。信息通信技术的发展和互联 网的广泛应用，正在改变着人类的生产方式、生活方式、交往方式、学习方式和教 育方式。 据1 9 9 9 报告的调查显示，目前在美国约有四分之一的大学课程( 2 8 1 ) 在环 球网上有专门的网页。越来越多的美国大学通过校园网为师生提供各种服务。约有 超过三分之二的大学( 7 0 2 ) 允许学生通过互联网来递交入学申请表。同时，为 学生提供在线课程目录的大学比例也从1 9 9 7 年的6 5 2 增加到1 9 9 9 年的7 6 9 。 1 9 9 9 年，通过校园网为学生提供各种与课程有关的阅读材料的大学比例为2 4 6 。 在被调查的美国大学中，有近一半( 4 5 4 ) 的大学现在已经能够通过互联网和环 球网为学生提供一门或门以上完整的在线课程学习内容。 多年以来，我国有不少高校及相关部门一直致力于高校教务管理软件系统的开 发工作，很多系统已经在全国范围内得到应用，为推进高校教务管理工作的信息化 了做出了很大的贡献。但是这些系统模块设计时就未能从整体上考虑分散数据的处 理、数据共享和数据处理流程的自动化，本质上只是完成数据的录入和存储。信息 的有效利用率低，并没有完成实际的数据共享和对其它系统形成应用支撑；信息相 对独立，容易产生信息孤岛，造成重复建设和资源浪费。同时存在着缺乏整体的系 统规划，信息的标准化程度低，软件扩展和维护性差等缺点。 随着各高校网络建设的完善，在这些硬件设施上建设数字化校园和校园门户已 成为各高校的共识。在数字化校园下教务系统已不是一个孤立的系统，它是数字化 校园对外信息服务的重要组成部分。教务系统是一个重要的信息资源，其他的系统 要与之产生信息交换，业务协作等。如何开发信息高效利用，松耦合的架构、对外 提供服务和应用支撑的教学管理系统已成当务之急。 武汉理t 大学硕l 学位论文 1 3 课题的成果和创新 在“2 1 1 工程”资金的支持下，我校校园网络基础设施建设已经初具规模。通过一 期、二期工程，已经完成了校园高速光纤主干网、局域网络、数据中心、网络管理 体系、网络安全和认证体系等基础设施建设。在系统集成之后如何完成应用集成 和之上的信息集成已成为数字化校园建设的重要课题。 本课题作为数字化校园建设中应用集成和信息集成的一部分，主要将可以取得 以下的成果： ( 1 、以功能强大的j 2 e e 技术为实现平台，软件体系是基于显示逻辑数据处理 分离的三层技术架构模型，以e i b 技术实现业务逻辑，以j s p 实现表现层， 以s e r v l e t 实现内部逻辑控制。 f 2 1 采用u m l 技术对系统的需求，总体设计和详细设计进行建模，使开发的整 个过程更详细、明确。提高系统的开发效率和缩短开发时间。 f 3 ) 采用组件技术构建一个可管理的、分立的逻辑应用层，使业务逻辑有更高的 可重用性，更好的应用集成特性，系统更加灵活。 ( 4 ) 以功能强，高效的o r a c l e1 0 9d a t a b a s e 作为系统的中，t l , 数据库，o r a c l e1 0 9 a s 作为应用服务器。 ( 5 ) 以教育部教育管理信息化标准作为数据库表的设计依据，使信息标准化， 提高数据库表的可重用性和可扩展性。 f 6 ) 采用s t r u t s 的开发架构，合理的应用设计模式，提高软件的质量和增加软件 的可重用性。 ( 7 1 应用以w e b 服务发布。 ( 8 ) 实现w e b 服务的p o r t a l 集成。 1 4 系统开发的原则 教务系统可以说是一个大的应用系统，它涉及到学生、老师和教学的方方面面。 以何种原则设计好它，关系到系统的成败。本课题将采用以下原则： f 1 ) 本着信息资源共享的原则。最大限度的利用信息资源，避免资源重复建设和 信息孤岛的产生。 ( 2 1 采用规范化的_ 丌= 发模式。以软件工程和面向对象的开发方法为依据，规范整 个开发过程，提高软件的质量。 f 3 ) 可扩展性和维护性。以组件技术为主，使系统的应用易于维护和方便的扩展。 ( 4 ) 规范化。采用国家和行业的设计标准，使系统的通用性更强。 ( 5 ) 易于操作。开发出来的系统要符合使用者的习惯，并且易用，能让使用者乐于 2 武汉理工人学母! t 学位论文 使用。 ( 6 ) 对外提供应用接口和高安全性。系统能够对外提供应用接口和应用支撑，但 同时系统有较高的安全性，防止攻击和非法的更改数据。 本课题将以以上原则构建跨平台性、高可靠性、安全性、可伸缩性的教学管理 系统。 武汉理工大学硕l 学位论文 第二章关键技术基础 2 1 研究方法和技术路线 拟采取的研究方法、技术路线； ( 1 ) o r a e l e l o gd a t a b a s e 作为核心数据库，o r a c l e l o g a s 作为应用服务器， j d e v e l o p e l o g 作为开发编辑器，实现开发的无缝连接； ( 2 ) 以功能强大的j 2 e e 技术为实现平台； ( 3 ) 用u m l 进行系统的整体分析和建模： ( 4 ) 以教育部教育管理信息化标准作为数据库表的设计依据；以p o w e r d e s i g n l 0 实现数据库建模； ( 5 ) 采用m v c 设计模式的s t r u t s 开发框架；以e j b 实现业务逻辑；使用对象映射 工具t o p l i n k 实现部分数据的持久化； ( 6 ) 部分功能以w e b 服务的形式发布； ( 7 ) 实现w e b 服务的p o r t a l 集成。 2 2 j 2 e e 介绍 2 2 1j 2 e e 简介 s u n 推出j 2 e e 的目的是为了克服传统c l i e n t s e r v e r 模式的弊病，迎合 b r o w s e r s e r v e r 架构的潮流，为应用j a v a 技术开发服务器端应用提供一个平台独立 的、可移植的、多用户的、安全的和基于标准的企业级平台，从而简化企业应用的 开发、管理和部署。j 2 e e 是一个标准，而不是一个现成的产品。各个平台开发商按 照j 2 e e 规范分别开发了不同的j 2 e e 应用服务器，j 2 e e 应用服务器是j 2 e e 企业级 应用的部署平台。由于它们都遵循了j 2 e e 规范，因此，使用j 2 e e 技术开发的企业 级应用可以部署在各种j 2 e e 应用服务器上“。 2 2 2j 2 e e 构架 f 面本文参照j 2 e eb l u e p r i n t s ，结合最新版的j 2 e e 规范( j 2 e e1 4 ) ，从整体上阐 述如何使用j 2 e e 架构企业级应用。 4 武汉理工大学坝f j 学位论文 图2 - 1j 2 e e 企业级应用的体系架构 图2 - 1 给出了使用j 2 e e 架构企业级应用的体系架构。j 2 e e 将组成一个完整企业 级应用的不同部分纳入不同的容器( c o n t a i n e r ) ，每个容器中都包含若干组件( 这些组 件是需要部署在相应容器中的) ，同时各种组件都能使用各种j 2 e es e r v i c e a p l ”3 。 j 2 e e 容器包括： f 1 ) w e b 容器服务器端容器，包括两种组件j s p 和s e r v l e t ，j s p 和s e r v l e t 都是 w e b 服务器的功能扩展，接受w e b 请求，返回动态的w e b 页面。w e b 容器中的组件 可使用e j b 容器中的组件完成复杂的商务逻辑。 f 2 1e j b 容器服务器端容器，包含的组件为e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) ，它是 j 2 e e 的核心之一，主要用于服务器端的商业逻辑的实现。e j b 规范定义了一个开发 和部署分布式商业逻辑的框架，以简化企业级应用的开发，使其较容易地具备可伸 缩性、可移植性、分布式事务处理、多用户和安全性等。 ( 3 ) a p p l e t 容器客户端容器，包含的组件为a p p l e t 。a p p l e t 是嵌在浏览器中的 一种轻量级客户端，一般而言，仅当使用w e b 页面无法充分地表现数据或应用界面 的时候，才使用它。a p p l e t 是一种替代w e b 页面的手段，我们仅能够使用j 2 s e 开发 a p p l e t ，a p p l e t 无法使用j 2 e e 的各种s e r v i c e 和a p i ，这是为了安全性的考虑”1 。 f 4 ) a p p l i c a t i o nc l i e n t 容器客户端容器，包含的组件为a p p l i c a t i o nc l i e n t 。 a p p l i c a t i o nc l i e n t 相对a p p l e t 而言是一种较重量级的客户端，它能够使用j 2 e e 的大 多数s e r v i c e 和a p i 。 通过这四个容器，j 2 e e 能够灵活地实现前面描述的企业级应用的架构。 在v i e w 部分，j 2 e e 提供了三种手段：w e b 容器中的j s p ( 或s e r v l e t ) 、a p p l e t 和 止汉理工大学硕f 。学位论文 a p p l i c a t i o nc l i e n t ，分别能够实现面向浏览器的数据表现和面向桌面应用的数据表 现。w e b 容器中的s e r v l e t 是实现c o n t r o l l e r 部分业务流程控制的主要手段；而e j b 则主要针对m o d e l 部分的业务逻辑实现。至于与各种企业资源和企业级应用相连接， 则是依靠j 2 e e 的各种服务和a p i 。 在j 2 e e 的各种服务和a p i 中，j d b c 和j c a 用于企业资源f 各种企业信息系统 和数据库等1 的连接，j a x r p c 、j a x r 和s a a j 则是实现w e bs e r v i c e s 和w e bs e r v i c e s 连接的基本支持。 2 3o r a c l e l o ga s 应用服务器 o r a c l e l o g a d p l i c a t i o ns e w e r ( o r a c l e l o g a s ) 是一种综合性的、集成的应用服务 器，它提供了成功运行任何电子商务应用所需的全部基础架构和功能。o r a c l e l o g a s 提供了对j 2 e e 平台、x m l 和w e b 服务标准的完全支持。它具有如下的特点： ( 1 ) 集成企业p o r t a l ，能创建个性化的门户：使开发人员能够将应用聚集、分组为 单个w e b 页。当用户访问w e b 页的时候，它们只能看到应用，具有单点登录的功能。 ( 2 ) 集成w e bc a c h e 缓存体系结构；o r a c l e l o ga sw e bc a c h e 技术是可以加速在 线内容、i n e m e t 和i n t e m e tp o r t a l 、b 2 b 交换和客户关系管理的应用。它可提供全页 静态和动态内容缓存，部分页面缓存和个性化内容集成，内容的自压缩，w e b 服务 器平衡和故障恢复，缓存机群和灵活部署等。 ( 3 ) 集成商务智能；o r a c l e l o ga s 商务能够生成许多有价值的商务智能数据，这 些数据用于跟踪商务操作，提高工作的效率。它提供点击流智能，个性化，报表服 务，d i s c o v e r 的功能。 ( 4 ) 集成无线应用；o r a c l e l o ga s 无线应用使得w e b 和数据库应用能够被移动设 备用户访问。 ( 5 ) 集成安全管理体系：其中o r a c l e l o g a ss s o 即单一登录模式。s s o 服务器集 中管理用户的身份验证和权限管理，这使得其它应用程序可以将这些任务交给s s o 服务器统一完成，也使得用户只需要在s s o 服务器上登陆一次就可以使用所有相关 联的应用程序，而无需记忆多个帐户密码。o l d 提供目录服务，o r a c l e l o ga s i n f r a s t r u c t u r e 提供管理的功能。 总体说来，o r a c l e l o ga s 是一款性能相当高的w e b 应用服务器，它为创建、提 交和管理i n t e m e t 应用提供了高度可伸缩的、基于标准的基础结构和优良的数据集成 特性。它适于运行任何i n t e r n e t 应用包括j 2 e e 和基于模型的应用。因此，基于以上 特点本课题将选择o r a c l e l o g a s 作为系统的w e b 应用服务器。 止c 汉理工人学硕l 学位论文 2 4o r a c l e l o ga s 的j 2 e e 体系 j 2 e e 程序由组件组成。一个j 2 e e 组件是一个自带功能的软件单元，它随同相 关的类和文件被装配到j 2 e e 应用程序中，并实现与其他的组件通讯。j 2 e e 为其组 件提供了内置的运行时环境，这些环境叫做容器，它是组件和支持组件的底层平台 特定功能之间的接口。在一个w e b 组件、e j b 或者是一个应用程序客户端组件可以 被执行前，它必须被装配到一个j 2 e e 应用程序中，并且部署到它们的容器。 j 2 e e 服务器提供两个主要的容器：一个是w e b 容器，另外一个是e j b 容器。 w e b 容器为客户提供s e r v l e t 和j s p 的执行。w e b 组件与w e b 容器一同负责处理 客户端的请求，传递适当的、安全的、及时的和正确的响应。e j b 容器管理j 2 e e 应 用程序的e n t e r p r i s eb e a n ，并为e j b 组件提供事务处理和生命周期管理服务。 o r a c l e l o g 的j 2 e e 应用服务器容器称为o c 4 j ( o r a c l ec o n t a i n e rf o rj 2 e e ) ， o c 4 j 完全用i a v a 编写，在标准的j a v a 开发工具包j d k 的虚拟机中运行，它具有 快速、轻量级、高度可伸缩、易用、完善的特点”3 。最新的9 0 4 版o c 4 j 提供了 完全符合j 2 e e l 3 标准的环境，包括j s p 翻译器和运行库，s e r v l e t 引擎，企业 j a v a b e a n 容器，以及其它的j 2 e e 服务，如j a v a 命名和目录接口( j n d i ， j a v a n a m i n g a n dd i r e c t o r yi n t e r f a c e ) ，j d b c ，j a v a 消息服务( j m s ，j a v am e s s a g es e r v i c e ) ， j a v a 身份验证和授权服务( j a a s ，j a v a a u t h e n t i c a t i o na n d a u t h o r i z a t i o n s e r v i c e ) ，j a v a 事务处理a p i 等”“。o r a c l e1 0 9j 2 e e 的流程如下图2 - 2 ： 图2 - 2o r a d e l o g a sj 2 e e 体系图 2 5j d e v e l o p e r l o g 简介 o r a c l ej d e v e l o p e rl o g 是使用最新的j a v a 、x m l 、s q l 工业标准构建应用和 武汉理大学硕士学位论迂 w e b 服务的一个集成的开发环境( 1 d e ) 。o r a c l ej d e v e l o p e r 支持应用开发周期中的 各个环节，包括建模、编码、调试、测试、应用配置。它充分利用o r a c l e l o g 应用 服务器( o r a c l e l o g a s ) 和o r a c l e l o g 数据库的优势，具有多种全新特色”1 。 ( 1 ) 高生产力可视化开发，j d e v e l o p e r 的可视化开发环境集成有编辑器( e d i t o r ) ， 应用浏览器( a p p b r o w s e r ) 、调试器( d e b u g g e r ) 和编译器( c o m p l i e r ) ，可视化报表 构造器，图形属性检查器，以及表格式组件模板使编程任务完全自动化。 ( 2 ) 集成式j d b c 支持j d e v e l o p e r 通过将j d b c 功能融入到开发环境当中，简 化了数据库的开发。向导将引导用户为项目选择和配置正确的j d b c 驱动程序，并 且当准备好发布应用后，部署向导将通过简单的单击来将所有必需的j d b c 配置文 件打包。 ( 3 ) 利用s q l j 进行数据库编程，j d e v e l o p e r 完全支持使用s q l j 进行编程和调 试。s q u 支持将s q l 语句直接嵌入到j a v a 源代码文件中。利用s q l j ，开发人 员可以写出数量远远小于使用原始j d b c 编程方法编写的代码，而且所写的代码非 常类似于s o l ，而不是那些难于理解的低级j d b c a p i 调用。 “) j a v ab e a n 组件。j d e v e l o p e r 支持j a v ab e a n s 组件的创建，并能与其一起工 作。它允许用户利用现有组件装配应用，而不必重写代码。对于分布式程序的应用 的开发，j d e v e l o p e r 支持e j b ( e n t e r p r i s e j a v ab e a n s ) 。利用j d e v e l o p e r 和o r a c l e 应 用服务器，开发人员可以建立c o r b a 兼容的e j b 组件，从而满足i i o p 内部的网 络应用。 佑) 针对h t m l 客户的服务器端j a v a ，利用j d e v e l o p e r 和o r a c l e 应用服务 器，丌发人员可以建立起中间层j a v as e r v l e t 风格的应用，从而为i n t e r n e t 环境中 的浏览器客户生成动态h t m l ，h t m l - - j a v a 向导可以将任意的静态h t m l 模板 文件转换为具有在服务器端运行时动态生成h t m l 代码能力的j a v a 类。 f 6 ) 开放性和兼容性，j d e v e l o p e r 被优化用于同o r a c l e 应用和数据库服务器紧 密集成，同时还是一个纯3 g l l a v a 编程环境。利用j d e v e l o p e r 建立的j a v a 组件 可以部署在任何客户、w e b 服务器、应用服务器、数据服务器、和支持j a v a 的环 境中。j d e v e l o p e r 与工业标准如j a v ab e a n s 。j d b c 、e j b 、c o r b a 、j f c s w i n g 、 r m i 等完全兼容。利用c o r b a i i o p 和e j b ，j d e v e l o p e r 应用将能与非j a v a 应 用和传统应用实现连接。o r a c l e1 0 9j d e v e l o p e r 不仅提供了最优的o r a c l e 数据集 成，而且还提供了对所有主流数据库包括o r a c l ej d e v e l o p e rr d b 、m i c r o s o f ts q l s e r v e r 、s y b a s e 、和d b 2 的透明访问。对数据库的访问可以通过数据库直接驱动器 以及通过o r a c l ej d e v e l o p e r a p l 和o r a c l eg a t e w a y s 实现。 ( 7 ) 可扩展性，o r a c l e 公司为j d e v e l o p e r 提供了许多的扩展功能组件，主要包 括：编码效用，代码分析，某些应用类型( p o r t l e t s 、w i r e l e s s 、j 2 m e ) 、第三方工具 d t 汉理1 大学硕上学位论文 软件的集成、扩展开发的示例等等，这些扩展分类使开发者能够按照开发需求扩展 功能，个人定制丌发环境。o r a c l e1 0 9j d e v e l o p e r 可以被看作一个功能扩展的平台， 丌发人员可以自己选择安装或者去除某个功能组件，定制自己的功能环境。 2 6u m l 与r a t i o n a lr o s e 工具 u m l 是一种可视化的建模语言，结合了b o o c h 、o b j e c t o r y 和o m t 方法，同时 吸收了其它大量方法学的思想，提供了一种表示的标准。1 9 9 7 年0 m g 采纳u m l 作 为软件建模语言的标准，可以应用于不同的软件开发过程。为支持从不同的角度来 考察系统，u m l 定义了下列5 类、共1 0 种模型图。 第一类是用例图，它从用户的角度描述系统的功能，并指出各功能的操作者。用 例图有助于系统开发者与用户之m 进行交流，以获取用户需求。 第二类是静态图，包括类图、对象图和包图。其中类图用于定义系统中的类， 包括描述类之间的联系( 如关联、依赖、聚合等) 以及类的内部结构，即类的属性和 操作：对象图显示类的对象实例，一个对象图是类图的一个实例；包图由包或类组 成，主要表示包与包、或包与类之间的关系，用于描述系统的分层结构。 第三类是行为图，描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。一种是状态 图，它描述一类对象的所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件；另一种是 活动图，它描述为满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系。 第四类是交互图，描述对象间的交互关系。一种称之为顺序图，用以显示对象 之间的动态合作关系；另一种是合作图，它着重描述对象间的协作关系。 第五类是实现图，包括构件图和配置图。其中构件图描述代码部件的物理结构 及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或 一个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关信息。部件图有助于分析和理解部 件之间的相互影响程度。构件图描述代码部件的物理结构以及各部件之间的依赖关 系；配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。 r a t i o n a l 公司推出的r a t i o n a l r o s e 是目前最好的基于u m l 的c a s e 工具。它 把u m l 和谐地集成进面向对象的软件开发过程中。不论是在系统需求阶段，还是 在对象的分析与设计、软件的实现与测试阶段，它都提供了清晰的u m l 表达方法 和完善的工具，方便建立起相应的软件模型。它具有良好的界面，可编辑m n u 纯 文本文件，修改和定义主菜单，添加运行模块。 本课题中作为规范化开发，使用r a t i o n a lr o s e 工具，把u m l 建模技术贯穿在 开发过程的始终。以用例图定义系统的需求，建立各系统的用例驱动。在用例图的 基础之上，根据各功能模块生成活动图，以活动图显示功能模块的业务工作流，再 生成顺序图，以顺序图显示功能模块中使用案例的功能流程。在j 2 e e 应用服务器端 武汉理工人学硕1 1 学位论文 的设计中，使用u m l 中静态图中的类图来设计e j b ，显示系统中对象及其相互关系。 2 7 基于e j b 的组件技术 在本课题中实现业务逻辑的是e j b ，e j b 是一种典型的组件技术。 组件是提供一整套完整定义接口的代码模块。它是可管理的、分立的逻辑程序 块。组件技术是继面向对象后发展起来的新的软件工程技术，与传统的软件开发不 同，在基于组件技术的软件工程中应着重进行组件的规划、设计与开发。使用组件 开发具有以下的优点： f 1 ) 支持新的工作流程，能够快速对应变化。集中在打包软件和基于组件的系统 之间的连接。 ( 2 ) 支持新的应用行为开发。 ( 3 ) 更快升级目前的应用，不会损伤应用的质量和可用性。 ( 4 ) 减少复杂性，开发工程将集中在一个或多个小的组件上面，从而减少了问题 域，降低了管理风险。 ( 5 ) 为大量的并行开发提供了机会，工程边界定义了稳定的组件定义，从而支持 并行开发。 ( 6 ) 提高了灵活性，组件满足一定的需求，能够重用，支持新的应用。 f 7 ) 减少测试，组件方便了单元测试，支持过程测试。 f 8 ) 版本控制容易，能够保证在同一个应用中所应用的组件相同。 ( 9 1 减少发布时间，如果将组件分类，可以发现具有相同功能的一些组件就没必 要重复存在。 ( 1 0 ) 降低开发成本，通过使用外部组件，可以在软件开发过程中，将注意力集中 在新的、唯一的功能开发上面。 门1 ) 减少问题风险，因为组件是预先测试的，合法的交互已预定义好并文档化。 e j b 是一个用j a v a 语言开发的可部署的服务器端组件的组件体系结构，它让应 用开发者在不花费任何代价的前提下，为中间件提供复杂的企业级特性。e j b 组件 使编写应用程序更为简单。尽管e j b 体系结构复杂，但应用程序开发人员一般都不 必再编写用于访问系统服务的代码。 e j b 体系结构内置了对典型企业级系统服务的支持，包括分布式对象、事务处 理、数据库、安全和全局命名等。通过应用e j b ，用户可以全身心的投入开发解决 实际问题的应用软件中，而不用花费精力处理分布式服务器端系统所带来的底层问 题。 用户可以将e j b 认为是大多数企业级应用所需的通用功能组件。除了j a v a 晤 占固有的可移植性外，e j b 体系结构还在b e a n 和支持该b e a n 的容器之间提供了 1 0 武汉理工大学顾士学位论文 一套标准化的应用程序编程接口。这使开发人员能够将b e a n 从一种操作环境移植 到另一种操作环境，而无须重新编写其源代码，可以让用户避免组件的重复开发。 本课题中的业务逻辑是采用e j b 这种组件技术实现的，它具有模块化、良好的 通用性和可移植性的特点。可以极大的提高系统的开发效率，减少开发时间，增加 系统的可靠性和可维护性。 武汉理工大学硕上学位论义 第三章系统平台的构建 3 1 系统平台的整体构架 传统的教务系统一般都是小规模的应用。随着我国高等教育的普及，高校的在 校生每年大幅增加，原有的系统难以满足现有的业务需求。j 2 e e 技术以其强大的功 能、跨平台性、高可靠性、安全性、可伸缩性的特点，是进行大型教学管理系统开 发的理想平台。 本课题将以o r a c l e l o g 整体的解决方案作为系统的应用平台，主要的构架原理如 下： ( 1 ) 以功能强大的o r a c l e l o g 将作为核心数据库满足大量数据存储的需要。 ( 2 ) 选择以集成度高、应用灵活和完全基于标准的o r a c l e l o g a s 作为j 2 e e 应用服 务器。 ( 3 ) 9o r a c l e l o ga ss s o ( s i n g l es i g n o n ) 提供单点登录的功能。s s o 服务器集 中管理用户的身份验证和权限管理，这使得其它应用程序可以将这些任务交给s s o 服务器统一完成，也使得用户只需要在s s o 服务器上登陆一次就可以使用所有相关 联的应用程序，而无需记忆多个帐户密码。 ( 4 ) 以o r a c l e l o g a sw e bc a c h e 提高w e b 服务器的性能和吞吐量。o r a c l e 9 ia sw e b c a c h e 部署于h t t p 服务器的前端，是内容敏感型的服务器加速器，还能够在运行 应用的节点之间提供较好的负载均衡。 ( 5 1 以o r a c l e l o g a sp o r t a l 提供统一的门户，把用户与他们的信息源更好地连接在 一起，同时提供了适应不同个人开展工作与处理信息的方式所需的灵活性。 具体的框架如图3 - 1 ： 1 2 武汉理r 大学顾士学位沦义 3 2 系统的运行机制 图3 - l 系统平台的整体构架图 当一个客户请求页的时候，o r a c l e l o ga s 组件为请求提供服务，请求的过程如 下： ( 1 ) 客户浏览器请求一个p o r t a l 页。o r a d e l o g a sw e b 缓存接受这个请求。 f 2 ) o r a c l e l o g a sw e b 缓存将请求转发给o r a c l e l o g a sp o r t a l 并行r a i l 擎( p p e ) a o ) p p e 接受p o r t a l 页定义。 h ) p p e 编译页定义。 ( 5 ) 对于页的每个p o r t l e t ，p p e 检查p o r t l e t 内容是否在p o r t a l 缓存中存在，然后， p p e 将请求转发给对应的应用服务。 f 6 1 每个应用服务生成p o r t l e t 的内容。w e b 提供返回给p p e 。 f 7 ) p p e 集成内容到单个页中，这个页发给o r a c l e l o g a sw e b 缓存。 ( 8 ) o r a c l e l o g a sw e b 缓存返回最后的页给客户浏览器。 流程图如下： 武汉理工大学硕卜学位论文 3 3 软件体系结构设计 图3 2