（计算机应用技术专业论文）邮购信息系统的研究及实现.pdf

摘要 随着信息技术的飞速发展和企业间竞争的日趋激烈，计算机信息系统f | 益成 为：筻持企业生产经营活动的不可或缺的要素之一。邮购信息处理系统就是为了提 高二l 京邮政邮购公司业务处理的自动化水平、降低业务成本、扩展业务范围而建 立的一个综合业务处理系统。它通过网络实现了邮购公司、邮购分公司、投递部 门以及订单接收部门之间信息的自动化传输和处理，主要完成了订单处理、则务 清算、库存管理、以及统计查询和系统维护等功能。此项目的丌发研制及应用摄 大限度的发挥了北京邮政的优势，为北京邮政邮购公司带来明显的经济效益和社 会效益。 对于规模较庞大、功能较复杂的系统而苦，软件工程方面的方法论发挥着重 大的作用。在系统的分析和设计方法中，面向对象的方法作为一种科学先进的方 法，已经取代了结构化的分析方法，随着该技术的不断发展完善，u m l 面向对象 的分析设计方法逐渐成为主流，本系统采用了这种方法对系统进行了分析和设 计。系统体系结构的确定是总体方案设计阶段的重要任务，j 2 层多层结构是目 前企业级应用采用较多的一种结构，本系统根据实际情况建立了一种浏览器玎 务器和客户机服务器混合的应用体系结构，丌发中遵循三层结构理论和基于组 件的开发方法，通过组件来完成关键业务逻辑。系统的实现采用了p o w e l b i j ( 1 ( t 7 和t 、s p 技术。本文通过对邮购信息系统的研究，对软件工程领域中所涉及的较先 进的理论、方法和技术进行了分析归纳和比较，内容包括：系统的分析和设计， 应用程序的体系结构，网络结构，数据库和用户界面的设计等。 关键词信息系统；软件工程；面向剥象：三层结构；p 。w p r b u il d e r a b s t r a c t a l o l l 譬w i t h er 印i dd e v e l 卵m e 越o f 涵赫r m a i 0 1 1 诧c l m 0 1 0 譬ya n d 氆e 如r i o u s c o m p e t i t i o na m o n 2c o r p o r a t i o n s ，t 1 1 ec o m p u t e ri n f o m 豫t i o ns v s l o mh a sb e c o m eo 扎eo f m cc o r p o r a t i o n sb a s i ce l e m e l l t sf o ri i sn l a l l u f h c t u r ea n dm a n a 2 e n l e n ti 1 1 c r e a s i n 旺l v t h e1 n a i l0 1 d e ri 1 1 f o m l a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e l l l1 sai n i e g l a t e do p e r a t i o 】1n l a l l a g e m e l l t 氆i l b e e nc o n s t r u c e df b rb o o s t i n 譬氆ea 越t o r n a l i o nl e v e o f8 e l i i n 叠p o s 0 r d e “1 1 譬 c o m p a n y ，r e d u c i n gi t s b u s i n e s sc o s ta n de x p a n d i n gn sb v s l n e s ss c o p e t h i ss y s e l h i m p l e m e n t sd i s p o s a la n da u t o t r a n s m i s s i o 】1o f 【1 1 em f o l _ 1 1 1 a t i o na m o n 譬t h e1 1 e a do 确c e a r j1 t s 舔i i a l e s ，o r d e ri n c 印t i l 玛d e p a r t m e l l la 1 1 dm a i l i l 嗨d e p a l l m e n tt 1 1 1 0 u g l ln e t w o r k ， ；t sf n 3 i 强如瓣c t i o n sa r eo r d e rm a j l a 譬c 堇强e n ，鑫n 矗 1 c el i q u i d a i o n ，s o c km a 扎a 譬e 瑚e n t ， s t a 娃s t i ca n dq u e r 孔s y s t e mm a i n t e n a n c e t h er e s e a l c h ，d e v e l o p l e n ta n da p p l i a n c eo f t h i ；p r o j e c tw i l l 鼎】r t h e s te x e 九t h oa d v a n t a g eo fb e 玎i n gp o s t ，a n db r i n gt h eo b v l o u s e c ( n o m i ca n dc o m m u n i t ys i t u a t j o n st ob e i j i n gp o s to r d e l i n gc o m p a n v f o ft h es v s t e m氆3 主h a sa h 毽g e s e a l ea n d，飘o r e c o m p l e x内n c i o n s ， m e m e t h o d o l o g yo f s o r w a r ee n g i n e e “n ge x e n saf 乱e f u le f f 色c t a m o n gl h em e t h o ( 1 so f s v s t e l n sa n a l y s i sa n dd e s i g n ，t h eo b j e c t o r i e n tn l e t h o dw h i c hi s as c i e l l t i 6 ca n d a d 、t a n c e d n l e t h o d ， h a s l i e p l a c e d t 1 1 es t r u c t u l e d a n a l v s i s1 1 1 e t h o d ，a l o n gw l t l lt h e c o 瓣i i n u o 鞋sd e v e j o p 瑙。n o f 魂出om o 啦。蠢o f m 乳o b i o e 。o 疽黝fa n a y s i sa i 记d e s i g n h a sb e c o m em a i l l s t r e a mg r a d u a l l 弘吼l h e n ts y s 把m sa n a l y s i sa n dd o s 遮nh a sa d o p t e 娃 t 1 1 i sm e t h o d t h es y s t e mr r a m o w o r l ( se s t a b l i s h m e n ti saj 1 1 1 口o n a n tt a s ki 1 1t 1 1 ed h a s eo f s c h o n l a d e s i g l l ， t h r e et i e r n l u i “一t i e rf a n l e w o r kj s a d o p t e db y t j l e e 1 1 i e m “s o a p p l ；e 基t i o n s 1 n o r ea n d f 珏o r e ， b 鑫s e do 娃国e a c t u a l c o n p e x i o n ， c u | 了e n s v s t e n l e s t 如i i s h e dac o m p o u l l d矗a m e c o m p o s e dw i t hb r o w s e r s e r v e ra n dc ! i e n l ，s e r v e h f o l l o w e dt h et 1 1 r e et i e r f r a m e w o 水t 】1 e o r ya n dc o m p 0 1 1 e n t 小a s e dd e v e l o p i n gm o t l l o d d u r m g 协e s y s t e m sd e v e l o p m e n t t h e s y s t e m si m p l e n l e n t a t i o na d o p l e d p o w o l b h i l d e r 7a n da s p t e e o l o 辇y 轴疆i sp 鑫p e kb y b er e s e a r c ho ft 1 1 em a i lo l - d e l _ i n f o n l l a t i o n n l a n a g e n l e n ts y s t e m ， t h ea d v a n c e d t h e o r y ， m e t h o da n 娃 t e c l u l o l o g y i n 、，( ) 1 v e di ns o n w a r e e n g i n e e r i n g i s a n a l y z e d a n d i n d u c e d ，t h ec o n t o n tc o n t a i n s ： s y s o ma n a l y s i sa 1 1 dd e s i g i l ，印p l i c a t i o n s 胁1 1 1 e w o r k ，n e t w 0 1 ks t r u c t u r e ，( 1 e s 岫1o f d a t 鑫b a s ea n d 珏s e f 娃娃e r 蠡l e e 。e t e k e ，w 0 1 d s ：i n f o m l a t i o n s y s t e m ； s o n w a r ee n g i n e e n g ； o b j e c t o “e n t ： t h r e et i e r p o w e r b u i l d e f j l ， 第1 章绪论 1 1 研究背景 ，1 软件署发菠术的发震 当今企业正面临来自缀营领域和技术领域的多重变革的冲击，随着我圈改革 玎坡事业的不断深入，国内外企业间的竞争闩趋激烈，信息技术飞速发展，传统 的管理模式、管理手段、管理工具受到了巨大的冲壹，企监惫纛裹效的管蘧模式。 在这种背景下，计算机信息系统日蕴成为支持企业生产经营活动的不可或缺的要 素： 另一方面，在不断增长的需求的推动下，同时伴随着观代计算机网络技术的 飞速发鼹，司1 算枫应嗣系统静援模不簖扩大，应_ 鬻领域越来越广，弱前一个企业 级的计算机应用系统通常都是在局域网、广域网甚至遍布全球的豆联网的环境中 运行。从技术角度来看，软件的开发随着软件规模的扩大，软件功能的增加，软 件的复杂稷度也达到了前艇未有的觌模。因此，在这一领域中，软件工程方西的 方法论和软件开发的技术越来越发挥重大的作用。软件行业的技术专家们经过不 戥鲍探索研究季曩总结，软馋开发懿技零也在不凝款变化鞠戏熟。 在计算机应用软件的体系结构方面，先后出现了单层结构、以客户端服务 器为代表豹强屡结构、以浏览器黻务器为代表豹三蒺多瑟结构。在软件玎发过 程方面，先后产生了瀑布模型、螺旋模型、喷泉模型、增辍模型、演化模型和用 u 酣l 来建模拘统一过程模黧。在软件工程的分析设计原理方面，先后在2 0 鲢纪 7 0 年代产生了结构化、模块化方法，在2 0 世纪8 0 年代产生了碰向对象方法。 在计算机语言方面，从最初的第一代语言，到现在的第四代语言。 正是这些不断发展和完善的软传开发的先进方法和技术，解决港软 孛危枧中 出现的问题，提高了软件的通用性、复用性，可维护性，使得软件丌发的质量、 速度缮到了保证。也馒褥我们在瑟对一个谤簿瓿应餍系统憝开发任务时，可以鬟逗 据该系统的功能、规模、时限等特点来选择科学合理的方法和技术。 1 1 ，2 国内外邮购业务发展现状 目前，图内一些省市邮政局已经成立了与邮购公司相应的物流配送公司。其 北京t 业人学_ 【学坝l j 学位论卫 中主要包括上海的捷时达邮政号递公司，广东邮政物流配送服务有限公司。这些 公司利用邮政接触千家万户的实物投递网，既经营邮政主业，又经营社会需要的 一些实物投递业务，比如送水、送书、为网上商城送货等。 在业务处理上，它通过邮政自动化支付、配送系统控制整个物流配送过程， 将原来邮政业投送频次的管理升华到以市场需求为导向的有效投递管理，除了投 送报刊、邮件外，儿是用户需要的，都在规定时间内送到。 但总体来| 兑，国内的邮政配送业务发展比较缓慢，竞争能力较弱。主要原因 在于技术落后，在订单处理、库存管理、投递反馈等方面还不能完全满足用户要 求，服务质量也不能达到用户满意的程度。国内很多方案提供商所能提供的技术 支持目前还只是基于某一方面，比如库房管理。由于邮政业务处理环节较多，时 限要求严格，目前还没有一套适合于邮购业务的信息处理系统。随着社会的发展， 技术的进步，特别是电子商务的迅速发展，使这一市场具有很大的发展潜力。凶 此更需要我们建立一套完整的、高效稳定的、采用先进信息处理技术的信息处理 ； 系统，只有这样，才+ 能满足用户的要求，使自己在市场竞争中处于有利地位。 国外很多邮政局也很早就开办了类似的业务。比如德国邮政局。德国邮政的 物流股份公司( d p k ) 用一套针对客户个性的特别物流解决方案创出了自己的品 牌并得到了进一步的发展。它已经开展物流服务的领域包括：鞋业、纺织业、多 媒体市场和保健品市场。与此同时，d p k 与t c h i b ( ，邮寄公司和v 0 1 k n e r 电子公 司一起增添了邮购服务。v 0 1 k n e r 电子公司是欧洲最大电子邮购商的子公司，每 年大约要处理1 0 0 万订货单，还提供客户服务和技术服务，仓储管理和质量控制。 国外还有一些非邮政的配送公司，比如美国的联邦快递公司、u p s 物流集团。这 些公司在信息处理技术方面已经远远走在了我们的前面。它们都拥有一套完整的 信息硎络系统，随着电子商务的发展，这些系统一般都采用的较先进的分布式对 象技术，在它们的处理过程中，扫描仪、各种软件、电子通信设备共同构成了 个可实时反映市场行情及货件动向的信息网络。这样，客户和公司能够同时掌握 货件的动向。这一信息网络在用户对时间的需求r 益迫切的情况下，发挥了无可 替代的支持作用。同时，信息系统的建立有效的降低了管理丌支。而且通过对信 息的收集和分析，它可以清楚的判断自己的业务趋势，基于事实作出业务方向上 n 勺调鉴。 1 2 课题来源及主要研究内容 1z1 北京邮政邮购公司现状及发展要求 北京市邮政邮购公司于2 0 0 0 年4 月成立以来，根据管局统一部署，一方面 积极斤发自营业务，另一方面努力做好对全市邮政邮购业务的职能管理： 作。目 前商l 品经营采用以下运作模式： 根据对市场需求分析和预测，选择质量可靠、信誉良好、价格统一、有 独特卖点、前景看好的商品，与供货商谈判，达成邮政代销或代送的协 议，约定批零差价，广告支持，结算方式等内容。 与投递部门( 主要包括物流中心与投递局) 达成代投协议，约定由投递部 门负责商品投送和代收货款及投递费标准。 通过客服1 8 5 8 和1 8 3 网站以及多媒体购物终端宣传商品，接受订单， 并列客服人员预先培训，使他们初步了解商品的相关知识。 投递部门根据订单将商品投送用户，并收回货款。 邮购公司通过随时了解销售情况及时组织进货，协调各环节的衔 接配合，解决用户咨询和投诉。 邮购公司对适宜在邮政局所内销售的商品，通过各区局的邮购分公 司佰置柜台销售，同时，公司直接为大宗用户和有特殊要求的用户 提供服务。 邮购公司定期与投递部门、分公司结算，收回货款，付给劳务费， 再向供货商支付货款。 日前，北京邮政邮购公司与1 8 5 信息台、物流中心以及其他配送部门之间的 订单传递主要依靠电话、传真等方式。电子化、信息化水平比较低，实效性差， 而且很难对货物进行跟踪查询，并及时反馈货物投递信息，还远远不能满足广大 用户的需求。 为了充分发挥北京邮政邮购公司在企业品牌、配送设备及网络方面已有的优 势，进一步提高其竞争能力，就需要建立一套完整、统一的邮购信息处理系统。 剥外为用户提供多样化、个性化、高质量的服务；刺_ 内加快信息在各处理环节的 传送速度，提高处理的效率，降低处理成本。充分利用北京邮政邮购公司现有物 流资源，并对现有资源进行合理整合，达到专业化分工、协同配送，在此基础实 3 北京t 业人学丁学倾l 学位论文 观北京邮政邮购公司业务处理的信息化、电子化。 1 2 2 主要研究内容 货物管理： 主要内容：出入库登记，统计报表。 如何进行内部和外部的业务清算。 主要内容：资金清算并提供报表以及各种统计资料。 邮购公司与物流中心以及各订单接收窗口的数据传输 主要内容：订单接收、分配和信息反馈。 业务分析 主要内容：进行业务量数据统计，并根据此数据进行业务分析。 1 3 课题研究的意义 新世纪的到来，给中国邮政带来了莳所未有的机遇与挑战。如何使传统的邮 政在当今信息社会中生存及更好的发展：一方面要挖掘现有邮政生产的潜力，提 高生产效率：另一方面，要大力解放思想，丌展符合邮政特点的新业务，邮购配 送服务就是建立在雄厚的邮政基础设施之上的具有极高业务增长点的新业务。经 过多手的发展，北京邮政已经建立起了强大的投递网络，捌有大量的运输设备和 值得信赖的品牌优势，这些都是北京邮政邮购公司所具有的竞争优势。但是目自h 陔公司发展还比较缓慢，造成这种情况的主要原因是其信息处理手段比较落后， 目前还没有一套完整的软硬件管理系统，邮购公司内部以及邮购公司和顾客之间 主要依靠电话和传真进行联系。由此可见，建立邮购信息处理系统是邮购公 司能够快速发展的技术保障。 通过建立北京邮政邮购信息处理系统，从而真正实现北京邮政邮购公司业务 处理的电子化、信息化，充分发挥了北京邮政现有的实物配送网络优势，提高了 北京邮政邮购公司业务处理的现代化水平，使北京邮政邮购公司在市场竞争中处 于有列地位，同时也为迎接电子商务大潮的来f 临打下良好的基础。 l 时，建立一套科学、合理、牢靠的北京邮政邮购信启、处理系统，可以减少 邮购公司业务处理过程中的人为因素，降低流通费用，缩短处理时限，节约大量 的人力、物力、财力。北京邮政邮购信息处理系统的建立，还可以明显提高邮购 公i 硼0 处理效率及处理能力，使北京邮政邮购公司能够在市场中扩大自己的业务 范围、在社会中树立统一的北京邮政邮购服务品牌，为北京邮政带来巨大的经济 效益和社会效益。 第2 章总体方案设计与选择论证 2 1 方案设计应立足的原则 1 先进性原则 采用先进和成熟的计算机软硬件技术，使新建立的系统能够最大限度地 适应今后计算机技术发展变化和业务发展的需要。依据北京邮政邮购公司的 业务需求，结合邮购公司的业务现状，并充分考虑其业务的特殊性进行系统 设计。 2 实用性可行性原则 实用性就是能够最大限度地满足实际工作要求，是每个计算机应用系统 在建设过程中所必须考虑的一种系统性能。这一原则还应体现在充分利用邮 购公司现有设备及资源。 3 ，可扩展性原则 可扩展性是系统能够晌应需求的变化进行扩展的程度，它有两个层面的 含义：( 1 ) 用户数量上的可扩展性( 或性能可扩展性) ；( 2 ) 业务上的可扩 展性( 或功能可扩展性) 。系统设计除了可以适应目前的业务需要以外，应 瓦分考虑日后的业务发展需要，随着数据量的扩大，用户数的增加以及应用 范围的拓展，只需调整硬件设备的性能即可满足要求。 4安全性原则 系统应该能够保证正确的人访问正确的信息。任何非法的访问都被杜绝。 体现在以下几个方面： 有效性：信息是有效的、安全的。 机密性：信息只能被所需要的人看到，在传输过程中无法被获取。 完整性：信息在传输过程中不会被篡改、丢失、乱序，信息不会被随意 生成、修改和删除。 可靠性不可抵赖性标识：发出信息的人不能抵赖；进行交易的人具有 可靠的标识。 审查能力：根据机密性和完整性的要求，应对数据审查的结果进行记录。 5 可用性原则 任何时候，当用户需要使用系统的时候，系统都能够提供服务，系统当 几的时间应当尽可能的短。 ：拈! 蒂，盥j 1 、万第汁j 选择论计 6 可管理性原则 系统是否容易管理是非常重要的。个容易管理的系统不但呵夫大降 低系统管理员的负担，而且能够在系统发生任何问题的时候都能够很容易地进 一亍诊断，并立即采取有效的措施，使得系统时刻处在良好运行的状态”。 2 2 软件开发过程模型的选择 2 2 1 软件开发过程模型的种类 软件过稃描述了软件开发的一组具有时问约束的活动，通常包括需求分析、 设计、编码、测试等活动，软件过程模型则以模型化的手段来定义开发的框架。 l 、瀑布模型( w a t e r f a l lm o d e l ) 瀑布模型指出软件开发包括制定计划、需求分析、设计、编码、测试和运行 及维护。这些活动自上而下，相互间有固定的次序，如同瀑柿流水的逐级下 落。 2 、螺旋模型( s p j r a im 。d e l ) 螺旋模型将软件过程映射到坐标平面上，并把坐标平面划分为四个象限，分 别表示指定计划、风险分析、实施：亡程和客户评估。 3 、喷泉模型( f o u n t a i nm o d e l ) + 喷泉模型体现了软件创建所应有的迭代和无间隙特征，这一模型表明了软件 创建活动需多次重复，如在编码之前( 实现之后) 再次进行分析和设计，其 问添加有关功能，伎系统得以演化。 4 、增量模型( i n c r e m e n t a lm o d e l ) 增量模型的关键思想是自始至终有一个可以运行的软件版本。一开始实现软 件的基本功能，开发系统的一个初始子集。然后，根据这个软件版本逐步地 添加另外一些功能，形成一个更为精细的版本。这样反复进行系统的增量丌 发，直至获得一个满意的产品。 5 、演化模型( e v o l v i n gm o d e l ) 谈化模型主要针对事先不能完整定义其需求的软件的开发。用户可以给出待 门发系统的核心需求，并且当看到核心需求的实现后能有效地提出反馈，以 支持系统的最终实现。软件丌发人员根据用户提出的核心需求歼发核心系统， 爿：让用户试用这个核心系统；得到用户的有效反馈后，i ：发人员精化系统， 增强系统的能力，然后再由用户试用。如此迭代下去，直至用户满意为止”。 2 2 2 演化模型可以很好地满足本系统的需要 【、用户没有运行信息系统的经验，对于系统的需求没有一个明确的概念。 不可能通过一次的调研就将用户的所有要求调查清楚。需要不断与用户 进行交流，修改系统。通过原型的建造可以为用户提供一个可供参考的 样板，加快开发人员与用户之间的交流，尽快地明确系统的需求。 ! 、尽早地制作出原型系统，可以使用户有更多机会接触系统，用户在使用 原型的过程中可以逐渐地熟悉系统的内容和操作风格，提供一种用户培 训的手段。可以让用户在熟练操作的基础上，发现提出进一步的需求的 问题。 扎应用演化模型可以对开发中遇到的问题迅速作出反应，通过实际的检验 来确定方法的可行性。不一定设计一种方法就可以完成系统要求，有时， 必要的尝试是非常重要而且是必须的。如果系统的运行模式比较固定、 规范化，问题可以很容易地被发现并反馈回来，便于生成和修改系统。 2 2 3 使用演化模型时应注意的一些问题 j 、要选用合适的开发工具，选用科学合理的分析方法，从而加快原型的构 造速度，而且保证软件的质量和可维护性。 ；：、注意与用户的及时沟通，对于用户的要求作出明确的界定。合理的要求 要尽快实现，加快反馈的速度；对于超出问题域范围的修改内容，要尽 快向用户解释清楚。避免不断提出新的问题，使系统的要求无限制地扩 张。 2 3 系统分析方法的选择 2 3 1 系统分析方法的种类 当前得到广泛应用的系统分析方法主要有结构化方法、i a c k s 。n 方法和面向 列象疗法。 l 、结构化分析方法 结构化分析( s t r u c t u r e da n a ly s js ，简称s a ) 方法可以看作是结构化程序 设计理论在软件系统分析阶段的运用。它在2 0 世纪7 0 年代中期由1 ) em a r c o 和y o u t d o n 等人倡导的一种基于功能分解的分析方法，常用于基于瀑布模型 的软件研制过程的系统分析阶段。按照d em a r c o 的定义，“结构化分析方法 就是使用数据流图( d f d ) 、数据字典( 肋) 、结构化英语、决策表和决策村 等工具，来建立一种新的、称为结构化规格说明的目标文档。” 2 、t a c k s o n 方法 j a c k s o n 方法是面向数据结构的结构化方法，但j a c k s o n 方法不直接利用 数据流图，它的最终目标是生成软件的过程性描述。7 a c k s o n 分析方法的一 般步骤是： ( 1 ) 实体动作分析：从问题域的描述中提取并识别出软件系统要产生和 使用的实体( 人、物或组织) 以及现实世界作用于实体上的动作( 事件) 。 ( 2 ) 实体结构分析：把作用于实体的动作按时间发生的先后顺序排列， 构成进程，并用一个树状的i a c k s o n 结构图表示。 ( 3 ) 定义初始模型：把实体和动作表示成一个进程模型，定义模型和显 示世界的联系。模型系统的规格说明可用系统规格晓明图s s d 表示。 3 、面向对象方法 面向对象分析就是以面向对象的观点来看待问题域，并对问题域进行建 模分析，得到系统分析规格洗明。面向对象分析方法的目标是识别对象和对 象间的关系，并定义对象应具有的状态保持和动作能力。 从面向对象的观点来看，系统是一个由所有对象组成的有机体，正如人 体是一个有机体一样。各个对象并不关心别的对象在于什么，能二 二什么，它 关心的是自己能干什么“1 。 2 3 2 面向对象分析方法的优越性 方法问的不同根本区别在于如何看待一个系统。结构化分析方法把系统 看成一系列的功能节点，节点问的联系通过数据流来实现，而功能节点本身的描 述则可以采用功能节点细化和控制逻辑描述实现。1 a c k s o n 方法把系统看作为一 北尿业人学l 学坝学位沦业 系列进程，进程问通过数据流和状态向量发生关系。进程是一个动态概念，具有 时间特性；而结构化分析方法中的功能则是一个静态概念。因此结构化方法擅长 从静态的层面描述系统的功能，而j a c k s o n 方法则善于描述系统行为的动态特 性。面向对象方法认为系统由一系列彼此独立却又相互联系的实体一对象组成， 对象间通过消息传递和数据关联( 数据流) 实现相互联系。 我们可以从更高的层次来考察系统，那么任何系统必然具有静态的方面和动 态的方面，因为事物总是既静止同时又运动着。任何一种方法如果要试图来描述 系统它就必须具有两种能力：描述系统静态层面的能力和描述系统动态方面的 能力，因此不难看出，结构化方法在成功地描述系统静态层面后又要千方百计地 来刻画系统的动态特性( 如使用控制流图和在数据流中加入控制元素) ；而 、i a c h ( ) n 方法在引入进程和进程间的状态向量连接的同时又不得不小心地保留系 统对于数据流描述的能力。从这两个方法我们可以看出，在某种程度上它们割裂 了系统的静态特性和动态特性。面向对象方法则不同，它采用了完全不同的系统 观点，使对象同时具备静态和动态的特性，这使得该方法从一丌始就从整体的角 度来对待系统的静态和动态的特性。 面向对象方法的另外一个优点是它在其整个方法过程中采用一套一致、可扩 展的瞄述机制，因此它消除了传统结构化方法对于分析和设计过程的割裂。 2 3 3 面向对象方法的发展及u m l ( 统一建模语言) 23 3 1 面向对象方法的发展 公认的面向对象建模语言出现于2 0 世纪7 0 年 代中朗，到了8 0 年代末发展极为迅速。掘统计，从1 9 8 9 年到1 9 9 4 年，面向列 象建馍语言的数量从不到1 0 种增加到5 0 多种。在这一批方法中，较有影响的有 四种：b o 。c h 方法、0 m ( 对象建模技术) 、0 ( ) s e ( 面向对象软件工程) 和( ) o a ( ( ) o a n a l ，s ls ) 0 0 d ( 0 0d e s i g n ) 方法。就是这几种广为人们接受的方法问也有差别， 用户限难在不同方法的模型间进行转换。u m l f 是在这种背景下应运而生，它是 在r ( ，o c h 方法、o m t 方法、0 0 s e 方法的基础上，广泛征求意见，集众家之长，几 经修改而成的一个面向对象分析和建模语言。 筘2 帚总仆万柴吐| 1 j 选择论1 l i 2 ： 32 u m l 的主要内容【j m l 共提供了五类图共几种图形，下而逐加以介 绍、 第一类图是用例图( u s e c a s ed i a g r a m ) 。用例图从用户角度描述系统功能， 并：旨出各功能的操作者。在u m l 中，一个用例图由一系列角色( a c t o r s ) 和用例 ( 1j s ec a s e ) 组成，其中用例被面在一个框内，陔框表示系统边界。 第二类是静态图，包括类图、对象图和包图。其中类图描述系统中类的静态 结构，包括类的定义和类之问的关系( 关联、继承、聚合等) 。类图描述的是一 种静态关系，在系统的整个生命周期都有效。对象是类的事例，对象图与类图几 乎具有完全相同的标识，但是对象图显示类的多个事例。由于对象存在一定的寿 命期，因此对象只能在系统某一时间段内存在。包图用于描述系统的分层结构， 用来管理系统规模复杂性。 第三类图是行为图，它描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系，包括 类的状态图和活动图。其中状态图描述类的对象的所有可能状态以及事件发生时 状态的转移条件。通常我们可以把状态图作为类图的补充，但实际上我们并不需 要列每个类都画出它的状态图，而仅关注那些具有多个状态，其行为受外界环境 的影响后会发生改变的类。活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间 的约束关系，活动图可用来识别并发活动。 第四类图是交互图，它描述对象间的交互关系，包括顺序图( s e q l ，e n c e d 均g r a m ) 和合作图( c 0 1 l a b o r a l i o nd i a g r a m ) 。其中顺序图显示对象间的动态 协作关系。合作图也描述对象问的动态协作关系，但除表示信息交换外，合作图 还盟示对象以及它们之间的关系。 第五类图是实现图( i m p l e m e n t a t i o nd i a g r a m ) ，包括构件图( c o l l l d o n e n t d i a g r a m ) 和配置图( d e p l o y m e n td i a g r a m ) 。其中构件图用来描述代码构件的物 理结构和各构件间的依赖关系。配置图定义系统中软、硬件的体系结构，它可以 描述实际的训算机和设备以及它们之间的连接关系，也可以显示连接的类型及构 件之间的依赖性”。 2 3 4 开发中使用的系统分析方法 i 妇以上分析可以发现，同其它系统分析方法相比，面向列象的分析方法本身 北京r 业人学i 学坝l 学位伦文 具有恨大的优越性，而且u m l 技术也已经发展成为软件行业丌发的工业标准。但 是司时我们也认识到，如果采用该方法，分析和设计占工作量的很大一部分， 对于系统的成败也起着至关重要的作用。遗憾的是，我们对于这一方法的运用还 没什幺经验，一上来就分析这样大的系统，肯定会遇到一些困难。 而且，对于面向对象的方法也不能僵化机械地理解，有很多的方法是要与相 应的c a s e 软件工具配合使用才可以发挥最好的作用。如果一味地模仿，反而会 影响系统的丌发进度。 所以，对我们来说，重要的是把握面向对象的思路。根据现有的丌发工具， 遵循企业的实际管理模式，将面向对象思想贯穿于系统开发的各个阶段。丌发中， 根据实际，灵活应用，寻求最佳的开发模式。 2 4 系统体系结构模型的选择 2 4 1 两种常用的体系结构模型 从纯功能的观点来看，大多数应用程序主要处理如下三种任务：获取用户输 入，将输入存储为数据，按预定的操作程序处理这些数据。目前流行的主要有两 种应用程序体系结构模型，各应用体系模型就是根据在用户与数据之间所具有的 层次：袈划分的。每一层次一般都运行在不同的系统或是相同系统的不同进程空间 内。这两种应用体系结构模型分别是两层应用体系结构模型、多层( 可以是三层 或三层以上) 应用体系结构模型【3 8 】。 2411两层应用体系结构模型在两层应用体系结构模型中，商业规则和用 户界面仍然结合在一起构成应用程序的客户端。但是数掘的存取和管理独立出来 【臼单独的通常是运行在不同的系统上的程序来来完成，这样的数据存取和管理程 序通j 曹就是象s q ls e r v e r 或o r a c l e 这样的数据库系统。传统的c l i e l l t s e r v e r 就 是这样的两层结构。 在两层应用体系结构模型中，还有一种情况是用户界面单独为一层，商业规 则和数掘处理合二为一构成另一层。这种结构的典型例子就是商业规则以存放在 数据库服务器内的存储过程束体现。存储过程是数据库系统的一个重要功能，每 个存储过程就是存储在数掘库服务器上的一段程序，它指明如何进行系列的数 据库操作。存储过程可以直接被客户端调用，此外还有一种触发机制可以调用执 弟2 市总 小方禁改| 1 迸撕论计 行存储过程：当数据满足定条件时，触发一个事件引起相应的存储j 立程被调 用执行。 两层结构模型的一个最大的好处在于：通过允许多用户同时存取相同的数 据，来自一个用户的数据更新可以立即被连接到服务器上的所有用户访问。这种 结f l ；j 的缺点也很明显：当客户端的数目增加时，服务器端的负载会逐渐加大，白： 到系统承受不了众多的客户请求而崩溃；此外，出于商业规则的处理逻辑和用户 界面程序交织在一起，因此给系统的后期维护带来不便。可见，两层结构模型比 较适合于小规模商业应用的丌发。 2412 多层应用体系结构模型在多层应用体系结构模型中，商业规则被逊一 步从客户端独立出来，运行在一个介于用户界面和数据存储的单独的系统之上。 现在，客户端程序提供应用系统的用户界面，用户输入数据，查看反馈回来的请 求请求结果。 对于w e b 应用，称为b r o w s e r s e r ve 1 结构；其特点是不需要专门的客户端程 序，客户端只要有浏览器即可使用；特别适合于使用拨号上网的低速网络：相“ 于在传统的两层c 1 i e n t s e r v e r 结构中的客户端与服务端之间插入层w e b 服务 应用程序。 列于非w e b 应用，称为三层( 多层) c 1 i e l l t s e r v e r 结构，客户端是独立的编 译后的前端应用程序；其特点是在传统的两层c l i e n t s e r v e r 结构中的客户端1 j 服 务端之间插入一层或几层中间件( m i d w a r e ) 或称为应用服务器( a p p l i c a t j o n s e r v e r ) ：由中间件处理应用系统的业务逻辑，客户端程序只处理界面的显示。 在多层体系结构模型中，各应用层并不一定要分布在网络上不同机器的物理 位宅、：上，而可以只是分布在逻辑上的不同位置，此外各应用层和网络物理拓扑之 间并彳i 需要有一一对应关系，每个应用层在物理拓扑上的分布可以按系统需求而 变化。比如，商业中间层和数据处理层可以位于装有1 1 sw e b 服务器和sq 1 s e r v m 一 数抓：库服务器的同一台机器。 使用多层体系结构模型为应用程序的生命周期带来诸多好处，包括：可复用 性、适应性、易管理性、可维护性、可伸缩性。你可以将你创建的组件和服务k 扎尿刖k 人学_ _ 学埘! f j 学位论殳 誊和复用，并按需求通过计算机网络分发。你可以将大型的、复杂的工程项目分 解成简单安全的众多子模块，并分派给不同的丌发人员或丌发小组。你可以在服 务器上配置组件和服务以帮助跟踪需求的变化，并且当应用程序的用户基础、数 掘、交易量增加时可以重新部署。 但是丌发多层分布式应用目前也存在着一些问题，如：分布式对象标准的多 样化：多层分却式应用的分析、设计和丌发是很复杂的：分靠式应用中数量众多 的组一一分发、配置和管理也是一个挑战；由于服务组件分布在不同的机器上，因 此系统的通信量会大大增加，客户端的响应速度也会受到一些影向。 2 42 开发中采用的体系结构模型 系统的使用者涉及到四种部门，它们的规模及所要实现的功能如下： 】、邮购公司：将建设局域网，并与邮政业务专网相联，有5 台机器分别完成系 统维护、商品管理、财务清算、统计查询及定单处理等系统全部功能。 2 、订单接收部门：主要是1 8 5 邮政客户服务热线，通过专网与邮购公司相联， 将有1o 台机器负责客户订单的接收工作。 3 、货物投递部门：由物流公司和投递局组成，通过专网与邮购公司相联。所要 实现功能为接收自己负责投递的订单，并反馈订单投递情况。 4 、邮购分公司：共有7 个分公司，目前和邮购公司之间没有实现联网，要实现 每月销售情况上报的功能。 分折以上系统所要运行的实际环境，发现有以下特点： l 、系统的客户端数量并不多，约2 5 个左右。 2 、邮购公司和定单接收部门的客户端很集中，都在局域网环境中，并且由于直 接面对顾客，所以对系统响应时间要求较高。 3 、投递部门和邮购分公司分柿都较分散，所用功能比较单一。 4 、各部门之间有些功能是重叠的，如订单处理方面功能。 钊对以上情况，决定系统采用c l i e n t s e r v e r 和b r 。w s e r s e r v e r 混合的结 构。邮蚍勾公司和定单接收部门使用应用程序，投递部门和分公司使用浏览器。将 功能重叠的部分作为组件单独实现。系统结构如图2 一l 所示： 她2 市总仆方巢i 芷汁，选择论训 图2 一l 系统的结构模型 f jg u r e2 1t h ea r c h i t e c t u r eo ts y s t e m 采用上述结构模型具有如下优越性： l 、对于目前没有联网的分公司来况，可以通过电话线拨号的方式访问邮购公。d 的服务器，并且由于其功能较单一，对系统的n 向应时间要求不严格，因此通过该 模式运行系统是可行的。 2 、对于位置分散的分公司和投递部门来说，采用该种方式解决了系统安装发布 和维护困难的问题。 3 、组件的应用可以提高系统的复用性和可维护性。 4 、邮购公司和订单接收部门采用c s 结构，将业务逻辑组件安装在c li 。n t 端， 能保证系统的实时响应；由于客户端数量较少，即使考虑到今后客户端数量的增 加，也不会给服务器造成负载过重；设备很集中，对于系统的安装发布和维护也 不会造成太大影响。 5 、从技术上比较易于实现。 2 5 操作系统和数据库管理系统的选择 2 51 操作系统的选择 1 、服务器端操作系统选用w i n d o w s2 ( ) 0 0s p r v e r 。w d s2 0 0 0 是w j 删5 1 5 北尔f 业凡訾i 等f 叫l 。学 立论艾 + m 4 的提高版本，二者的核心技术相同。但是w i d o w s2 0 0 ( ) 比w i r l d o w sn t 4 的 功能r 豆强大，安全性更高，提供的服务更多。特别是能够提供良好的终端服务支 持，这一点是w i n d o w sn t 4 无法比拟的，同时w j n d o w s2 0 0 ( ) 比w i n d o w sm 4 运 行起来更加稳定。另外，w i n d o w s2 0 0 0 自身带有的w e b 服务器一i n te r n e t 】n f 0 1 i n a t i 。ns e r v e r ( i i s ) ，通过围绕w i n d o w s 2 0 0 0 所做的优化，保证i i s 具有 很高勺执行效率、出色的安全保密性、易于管理及启动迅速，是当今主流的w e b 服务器之一。 2 、客户端的操作系统选用w i n d o w s9 8 。w i n d o w s9 8 是一个真f3 2 位，抢 占式多任务、多线程的操作系统。在w i n d 。w s9 8 的设计中，每个3 2 位的应用程 序在子自的地址空间内运行，使得处理大量数掘时速度显著提高。另外，w jn d o w s 9 8 的用户界面表现出很大、很显著的改观。通过使用丌始按钮与相关的应用程 序一起启动应用程序或文档。当启动程序时，它们呈现在一个位置通常在屏幕下 方的任务棒上。在任何的任务棒按钮上揿击鼠标就会转换到该程序上，比以前各 操作系统转换形式更加直观。 252 数据库管理系统的选择 在数据库的选择上，有多种方案可供选择。目6 u 流行的关系型数据库管理系 统主要有：o r a c l e 、s y b a s es q l 。s e r v e r 、m i c r o s o f ts q ls e r v e r 、i n f o r m i x 等， 本系统采用的是o r a c l er d b m s8 。 z i 系统数据管理主要面临如下问题： 1 、要求数据库系统具有对外存储器上的数据的管理能力，包括提供可选的，有 效的文件存储结构以及对存储数据的有效存取路径，以保证系统有较好的性能。 2 、要求永久保存。要求系统能提供处理临时性数据的程序接口，包括将数掘库 中的数掘传给程序变量，以及将存储在变量中的内存数据传到数据库中保存起 来，1 吏之永久化，以便为其他应用和用户使用。 3 、要求多用户共享。一是多个用户共享一份数掘，且对不同的用户应当有