（化学工程专业论文）基于j2ee平台的科研信息管理系统开发.pdf

浙江大学硕士学位论文 摘要 科研信息管理系统是将计算机科学、管理科学等领域的技术应用于科研项目信息管理而 形成的计算机应用系统。本文基于j 2 e e 平台技术、采用b r o w s e r s e r v e r 结构，为上海氯碱化 工股份有限公司技术发展部设计并实现了一个科研信息管理系统。 本文完成的系统，在浏览器埘r 务器平台上，实现了公司技术发展部的人员、技术资料、 规范、合同及项目管理的数字化、网络化。系统按模块设计和实现，主要分为人员管理模块、 专利管理模块、合同管理模块、项目管理模块、标准管理模块、管理制度模块、用户登录及 账号管理等模块。 完成的系统具有易维护性、兼容性、高效性、安全性和友善性等特点，提升了科研管理 的信息化水平，从而有效降低成本、大大提高了科研管理水平和工作效率，进而增强了企业 的竞争力。 关键词：科研信息管理系统，浏览器朋务器结构，j 2 e e 塑垩查兰婴主鲎竺堡兰 a b s t r a c t m i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) f o rr & d ( r e s e a r c ha n dd e v e l o p ) i sac o m p u t e r a p p l i c a t i o ns y s 槽mt h a ta p p l i e sc o m p u t e rs c i e n c ea n dm a n a g e m e n ts c i e n c et or & di n f o m a t i o n i n t h i s a r t i c l ew eh a v ed e s i g n e da n dr e a l i z e das u c h s y s t e mf o rt e c h n o l o g ya n dd e v e l o p m e n t d e p a r t m e n to fs h a n g h a ic h l o r - a l k a l ic h e m i c a lc o ，l t d t h i ss y s t e m ，b a s e do nb r o w s e r s e r v e ra r c h i t e c t u r e ，d i g i t i z e sa n di n t e m e t i z e st h ei n f o r m a t i o n o fs t a f f s i nt e c h n o l o g ya n dd e v e l o p m e n td e p a r t m e n t , t e c h n o l o g y , c r i t e r i o n ，c o m p a c ta n dp r o j e e l m a n a g e m e n t t h es y s t e mi sd e s i g n e di n t o7p a r t sa sf o l l o w s ：m e m b e rm a n a g e m e n tm o d u l e ，口a t e n t m a n a g e m e n tm o d u l e ，c o m p a c tm a n a g e m e n tm o d u l e ，p r o j e c tm a n a g e m e n tm o d u l e ，c r i t e r i o n m a n a g e m e n tm o d u l e ，m a n a g e m e n ts y s t e m m o d u l e ，u s e rl o g g i n gi na n da c c o u n tm a n a g e m e n t m o d u l e ， t h i ss y s t e mh a st h ec h a r a c t e r i s t i co f e a s ym a i n t e n a n c e ，c o m p a t i b l e n e s s ，h i g he f f i c i e n c y , s a f e t y a n df r i e n d l i n e s s u s i n gt h i ss y s t e mw i l li n c r e a s ei n f o m a t i o n i z a t i o nl e v e lo f r & d m a n a g e m e n ta n d w o r ke n c i e n e y , r e d u c e c o s t a n db o o s t t h e 曲扣i o f c o m p e e f t i 。n f o r e n t e r p r i s e ， k e yw o r d s ： m i sf o rr & d ，b r o w s e r s e r v e ra r c h i t e c t u r e ，j 2 e e n 浙江大学硕士学位论文 1 1 引言 第一章绪论 过去，管理人员在很大程度上是依靠信息服务人员来推荐、开发和实现所需要的信息系 统的。鉴于信息服务需要不断的发展变化现在把鉴别和提高信意管理系统的重任交给了用 户，让用户更多地参与信息系统的开发，这种趋势早在7 0 年代中期就开始了，而且，自那 时以后不断地发展现在已进入了信息服务人员同用户合作的时代。因为只有用户更了解他 们自己想从信息系统中得到什么。 随着认识的提高，人们逐渐认识到：信息是一种资源，必须把这种有价值的资源加以利 用，不使其白白浪费掉。在竞争激烈的环境里，管理人员和行政首脑必须有效地利用信息， 不然就难咀立足于不败之地。过去，管理人员仅仅把计算机看成是省钱的工具，而现在，计 算机被看成是色u 造利润的工具。每个公司都有大量的、尚未发掘的、可利用计算机和信息资 源的潜力。发掘这种潜力所需要具有的计算机和信息处理的知识水平，是大多数管理人员和 行政首脑力所能及的。 由此，m i s ( 管理信息系统一m a n a g e m e t ui n f o r m a t i o ns y s t e m ) 系统也应运而生，m i s 系 统是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维 护和使用的系统。其主要任务是最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强信息管理。 m i s 技术被用在不同的管理领域中就产生了各种各样的信息系统发展分支( 或不同提法) 。 m i s 在工业企业中的应用分支主要有： m i s 技术在管理中应用的有c a m s ( c o m p u t e r a i dm a n a g e m e n ts y s t e m ) ； m i s 技术在会计和财务管理中应用的有a 1 s ( a c c o u n t i n g i n f o r m a t i o ns y s t e m ) ；m i s 技术在生产过程管理中应用的有c a m s ( c o m p u t e ra i dm a n u f a c t u r e s y s t e m ) 和c a p p ( c o m p u t e r a i dp r o d u c t i o np r o c e s s )m i s 技术在物料供应计划管理中应用的 有m r p ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t p l a n n i n g ) ；m i s 技术在生产资源全面管理中应用的有m r p 1 1 ( m a n u f a c t u r er e c o u r s e sp l a n n i n g ) ；以及由m r p - i i 、i n t e r n e t 、供应链管理的基础上演变发展 而来的e r p ( e n t e r p r i s er e c o u r s e sp l a n n i n g ) 等。 m i s 在商业企业中的应用主要有：m i s 技术在商业零售业中应用的有p o s ( p o i n to f s a l e s ) ；m i s 技术在商业企业管理中应用的有b i s ( b u s i n e s si n t b r m a t i o ns y s t e m ) ；m i s 技术 浙江大学硕士学位论文 在商业采购中应用的有e o s ( e l e c t r o n i co r d e r i n gs y s t e m ) ；以及近年来发展起来的e c f e n t e r p r i s ee l e c t r o n i cc o m m e r c e ) 等。 人们将m i s 中的计划、任务、控制等技术与工程领域中的辅助设计和辅助制造等技术 相结合形成计算机集成制造系统( c i m s ，c o m p u t e ri n t e g r a t em a n u f a c t u r es y s t e m ) 。 传统的m i s 系统的核心是c l i e n t s e r v e r ( 客户端，且务器) 架构，随着计算机、通信及网 络技术的飞速发展，因特网已经延伸到社会的各个角落，从而使许多计算机分支都产生了变 革，基于i n t e m e t 的b r o w s e r s e r v e r ( 浏览器朋务器) 架构的m i s 系统也应运面生。c s 架 构的软件，需要使用者安装客户端软件，由此带来软件的安装、更新问题，增加了客户操作 的复杂性和成本，b s 架构比起c s 架构有着很大的优越性，用户使用现成的网页浏览器( 如 i e 浏览器) 即可使用该软件，而不需要进行任何的配置。 开发企业级应用程序的关健是在强调时间性( 即适时性) 的同时，还要求程序部署方便、 移植灵活、容易升级和更新等，正是在这种需求下由s u n 公司领导、多家公司共同参与 制定的一个企业级应用程序开发标准一- - j 2 e e ( j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o n ) 。j a v a 技术的出现， 尤其是j 2 e ef j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ) 平台的推出正是这种努力的结果，也使得系统 的开发由此变得更加快速和方便。 本文要实现的科研信息管理系统，主要涉及人员、专利、合同、项目、标准、管理制度 等内容及对用户登录及账号的管理。 1 2 本文的结构 第一章是概论分为引言和本文的结构。 第二章全面介绍了科研信息管理系统。分析了当前信息科研管理系统的发展、趋势、特 点和组成，在此基础上，提出了在j 2 e e 平台上开发基于w e b 的科研信息管理系统。 第三章概括性的分析了本研究将使用到的关键技术，分别为面向对象的设计开发技术、 b r o w s e r s e r v e r 结构技术和j 2 e e 平台技术。 第四章详细描述了科研信息管理系统的研制过程，分为项目背景、系统总体设计、系统 硬件架构。 第五章对科研信息管理系统分模块进行实现说明，详细说明了各模块的功能和操作。 第六章是本文的结论，主要回顾了本文的工作。 浙江大学硕士学位论文 第二章科研信息管理系统 科研信息管理系统是l i s 技术在科研信息管理中的应用。本章就m i s 系统的发展、特点、 结构作一个阐述，然后提出具体的本文研究的基于7 2 e e 的科研信息管理系统。 2 。1信息管理系统的发展 管理信息系统在国内外得到了广泛地开发与应用，已大量应用于生产、通信、交通、运 输、邮电、商业、文化教育等各个方面。 随着计算机技术的不断发展，管理信息系统软件开发方法大致经历了以下三个阶段： ( 1 ) 手工编程阶段：管理信息系统建设初期，由于当时受软件与硬件条件的限制，管理 信息系统软件的开发是在高级语言环境下，直接进行手工编程，工作量大，开发周期睦，开 发方式不规范。 ( 2 ) 公用程序库开发阶段：为了提高开发效率，开发者运用结构化程序设计思想，建立 公共数据处理功能模块，如数据录入、修改、删除等模块，由这些模块组成公用程序库。该 方法规范化了软件的开发方法避免了开发过程中大量重复工作，提高了开发效率 ( 3 ) 专业的管理信息系统开发工具开发阶段：管理信息系统开发工具又叫管理信息系统 生成器。是一种独立于d b m s 的开发手段，用户只需定义系统的数据模板和必要的数据处理 关系，开发工具即可生成所支持的后台d b m s 的源程序，并可自动生成有关文档，从而大大 缩短了开发周期，提高系统的规范性和严密性。如国家8 6 3 项目组开发的q u i c k m is 等，都 是我国在这方面的成功典范。提高了学生动手实际操作的兴趣与水平。 2 2科研信息管理系统的特点 本系统要实现的系统的主要特点有： 2 2 1 基于组件的体系结构 j 2 e e 应用程序的体系结构以组什技术为中心内容。软件组件是提供一整套完美定义接 口的代码模块，它是可管理的、独立的逻辑程序块。开发基于组件的j 2 e e 应用程序，可以 直接购买定义完善的组件解决实际问题，也可以把组件拿来与其他组件装配在一起解决更 浙江大学硕士学位论文 大的问题。这样的模式意味着更大的生产力、更快的市场反应时间、更大的可靠性和简化应 用程序的开发。 2 , 2 2 分布式多层的应用架构 j 2 e e 平台为分布式多层模式提供了完美的支持。在j 2 e e 应用程序中一般包含下几 层： 用户层：用来与用户交互并把来自系统的信息显示给用户。j 2 e e 平台支持不同类型 的用户，包括h t m l 用户、j a v a a p p l e t s 和j a v a 应用等。 w e b 层：w e b 层产生表示逻辑，并接受来自客户端的用户反馈。在所接受的请求的基础 上，表示层对用户的请求产生相应的回应。j 2 e e 平台中，是由w e b 容器中的s e r v t e t 和j s p 来实现这一层的。 商务逻辑层：用于处理核心业务逻辑。业务组件通常被实现为e j b 容器内的e j b 组件。 其中，e j b 容器提供组件生命周期，管理持久性、事务和资源分配。 数据层：这一层为企业的信息系统服务，包括数据库系统、事务处理系统、遗产系统和 企业e r p 系统。这一层通常可以用于实现j 2 e e 应用与其他应用系统和以前的系统集成。 2 a 科研信息管理系统的组成 本系统主要由以下八个部分组成。 ( 1 ) 人员管理模块： ( 2 ) 专利管理模块： ( 3 ) 合同管理模块； ( 4 ) 项目管理模块； ( 5 ) 标准管理模块； ( 6 ) 管理制度模块； ( 7 ) 用户登录模块： ( 8 ) 帐号管理模块： 系统模块主要是由支持该系统的操作平台组成。其主要功能有： 1 、人员管理模块对本单位员工的基本信息进行管理。功能上分为两个部分：员工 进本信息、员工管理。员工管理的主要功能添加员工信息；员工基本信息的功 能是对已经录入的信息进行管理和维护。 4 浙江大学硕士学位论文 2 、 专利管理模块是基于数据库的数据处理系统。主要是提供对专利信息的管理功 能。按功能，本模块分为三大部分：自有专利信息管理；专利申请审批过程管 理和引进专利信息管理。 3 、 合同管理模块基于数据库的数据处理系统。主要是提供对合同信息的管理功能。 按功能，本模块分为五大部分：合同基本信息：合同会签；合同执行；付款申 请；台同付款。 4 、 项目管理模块基于数据库的数据处理系统。主要是提供对项目信息的管理功能。 按功能，本模块分为九大部分：项目基本信息：项目开题：项目进度：项目变 更 自项：项目评市；项目经费；项目计划：科研成果；新产品。 5 、 标准管理模块的功能是：维护各种类型标准的相关信息。主要有：产品标准， 产品标准相关标准，化：【原料验收标准，化工原料验收标准相关标准，包装材 料验收标准，包装材料验收标准相关标准，采标采标标志。 6 、 管理制度模块是基于文件处理的文件上传管理系统。本模块功能主要提供文件 的上传，保存，和下载功能。 7 、 用户登录模块与帐号管理模块主要是通过帐号管理平台，限制每个用户访问本 系统的能力，体现级别差异，并与企业中已有的管理体系相匹配，真正体现企 业级应用平台的基本特征。 本信息化管理软件采用的技术主要有两类：基于数据库的数据处理系统( 包括输入，核 准，输出) ；基于文件处理的文件上传管理系统。 2 4 基于w e b 的科研信息管理系统 2 4 1 传统的信息管理系统的架构 传统的信息管理系统的架构，随着计算机技术的发展大致经历了以下两个阶段： 1 、终端主机结构。这种体系结构使得用户能够尽可能地使用共享资源，不仅包括了数 据的共享，也包括了应用软件的共享。终端所要做的事只是输入命令f 通常是以命令行的形 式) ，显示结果，而有关的一切数据处理都交给主机去完成。在这样的结构中，由于终端不 需要做什么处理工作，所以它可以很简单。但是，主机几乎包揽了有关数据的一切处理工作， 这就要求它具有十分高的性能，并且能够随着信息量( 包括数据库的加大平u 终端数的增加) 浙江大学硕士学位论文 的增加不断更新。 这种结构的优点是资源得到充分的共享，缺点是用户界面不友好，主机负载过大。 2 、客户机服务器结构。客户机，服务器这种体系结构，把原来完全放在主机上的应用程 序分成了两部分：客户机端的应用程序和服务器端的应用程序。过去那种功能极强的主机就 简化成数据库服务器及应用服务器，而被简化掉的部分应用程序被转移n t 客户机上。这种 转移相对终端主机结构而言能够达到高效的交互性及友好的用户界面，但也带来了诸多问 题： “) 用户机变得臃肿了。随着应用程序复杂性的增加，需要提供给用户的机器的性能 也需要提高：更快的处理器、更大的硬盘、更多的内存。 ( 2 ) 据交互和业务规则全移到了客户机上，客户机越来越庞大，并且因为缺乏集中控 制而使维护费用增大：如要维护多个企业l a n 增加了很多的工作量。 ( 3 ) 前i t 工作人员能够在一个中心区域维护所有的公共软件，现在他们必须在公司的 各个角落维护公共软件。 上世纪9 0 年代以来，互联网在全世界及中国逐渐普及，网上的信息资源大量增加，英 特网成了一个包容量很大的基地，人们在这个虚拟的世界中可以进行知识的学习与信启，的交 流，并且网上的信息能够很快地更新。 2 4 2 发展基于w e b 的科研信息管理系统 随着英特网的发展和普及，越来越多的与计算机相关的行业都向与英特羽结合的方向 发展，本文正是研究如何将英特网技术与科研信息管理系统结合起来，在传统的科研信息管 理系统软件的架构上有了突破，实现了基于w e b 的科研信息管理系统软件。多年前我们已 经为某企业建立了一套基于客户机b e 务器结构的信息管理系统，我们在这个系统的基础上 进一步开发，将传统的架构向w e b 架构转移。 基于w e b 的科研信息管理系统至少期望能具备以下多方面的特点： 1 、易维护性系统软件安装的绝大部分工作在服务器端完成：系统更新升级只在服 务器端操作，不需要客户的重新设置。 2 、兼容性系统能够适应不同的浏览器，使之在不同的浏览器环境下以相同的格式 显示相同的内容。 3 、高效性系统运行时有大量的数据在网络中传递。本部门人员可及时将有关数据 浙江大学硕士学位论文 发送到系统，有关部门、相关人员可及时得到相应的信息。 4 、安全性有关人员只有输入正确的用户名及相应的密码后才能进入系统。对于发 送至系统的数据，系统要进行检查，如果不符合要求则给出警示，以免引起运算错误。有关 人员只能按照设置运行相应的程序，不能运行其它与之不相关的程序，从而保护系统。 5 、友善性很多人员在计算机方面不见得已经受到系统的计算机应j e j 训练。如果他 们一开始接触系统就面对类似于d o s 的字符界面或一个专用的软件，他们会茫然失措。但 如果他们面对的是浏览器界面，则只需要较短时间的培训他们就能够适应操作界面并对软件 进行正确的操作。 浙江大学硕士学位论文 第三章科研信息管理系统关键技术 3 1面向对象的软件开发方法 3 1 1 传统的软件开发方法 生命周期法是传统的软件设计开发方法，即把整个系统的开发过程在时间上进行分段， 将漫长的软件开发周期划分成若干个阶段，每个阶段规定相对独立的任务，通过逐步完成每 个阶段的任务，把复杂的问题分解成相对简单的任务，提高了软件开发的规范性和有序性。 但是实践表明传统的生命周期法开发软件的效率低下。在生命周期法开发软件的过程中， 主要采用结构化的分析和设计技术所以软件的重用度低，浪费了大量人力物力资源。 原型化法软件开发技术有效地改进了生命周期法。原型化法通过建立原型系统来与用户 沟通，有效的解决了用户需求与目标系统之间的误差。用户通过试用原型系统，不断提出切 合实际的要求，开发人员在原来的系统基础上做出修改，再次提交用户使用。经过多次反复， 最终开发出真正符合用户需要的应用系统。原型化法的软件开发方法符合人们处理事情的思 维习惯，目前在小型应用系统的开发过程中使用得较为成功。目前大量使用的软件开发方法 是面向对象的开发技术。我们在下面具体的介绍。 3 1 2 面向对象的开发方法 所谓面向对象就是指利用对现实世界中抽象实体以及实体间的关系的描述来模拟现实 世界，并且把模型映射到目标系统中。其技术要点主要包括抽象性、继承性、封装性以及多 态性。 面向对象方法学的出发点和基本原则，是按照人们习惯的思维方式建立问题域的模型， 开发出尽可能直观、自然的表现求解方法的软件系统，这样开发出来的软件系统易于理解。 面向对象方法以对象为中心构造软件系统，而不是基于对系统应完成的功能的分解。所 以，当系统的功能需求发生变化时并不会引起软件系统结构的整体变化，往往只需要一些 局部的调整，这样就保证了软件系统的稳定性。 对象包含了封装起来的数据和相应的功能，使得对象具有较强的独立性，这样软件豹重 一r 一 浙江犬学硕士学位论文 用成为可能。对象之间的关系耦合度低，内聚性强，软件的修改往往局限于少数对象或类， 而面向对象技术中的继承和多态性又给对象或类提供了简易的修改机制，这就给软件系统的 开发和维护带来很大的方便。 用面向对象的方法设计实现企业对象最符合人们思维方式和处理事务的方式。用面向对 象的方法建模设计企业逻辑、事务和规剐，以独立的组件对象形式存在，这样有效的实现了 代码的重用，提高了开发效率。 3 1 3 面向对象的开发过程 3 1 3 1 面向对象的系统分析 系统分析是指对问题领域进行分析，明确问题是什么，以及为了解决问题需要做些什么。 面向对象分析的关键，是识别出问题域内的对象并分析他们相互间的关系，最终建立起问 题域的简洁、精确的模型。一般分为两步： 第一步，分析问题陈述。问题域的陈述是系统分析的基础。用户最初提出的要求通常都 是不够明确和具体，通过与用户不断交流，开发人员能够加深对问题领域的认识，经过讨论、 修改和补充，逐步明确化与具体化，获得对问题域详尽的陈述。 第二步，建立对象模型。主要是绘制动态模型、功能模型。动态模型表示瞬时的行为化 的系统的控制性质它规定了对象模型中对象合法的变化序列。每个类的动态行为用一张状 态图来描绘各个类的状态图通过共享事件合并起来，从而构成系统的动态模型。功能模型 由一组数据流图组成。数据流图是描绘系统逻辑模型的理想工具，建立功能模型，有助于软 件开发人员更深入理解问题域，改进和完善分析与设计。通过分析动态模型中的事件以及功 能模型中的处理框，可以设计对象，类应有的服务，从而完成系统的对象模型。 3 1 3 2 面向对象的系统设计 分析是提取和整理用户需求，并建立问题域精确模型的过程。设计则是把分析阶段得到 的需求转变成符合成本和质量要求的、抽象的系统实现方案。分析过程可以分为三步： 第一步，分析对象模型，划分主题设计出表示逻辑层、业务逻辑层和数据层。表示逻 辑层一般包括人机接e l 界面及简单的用户输入验证功能。业务逻辑层实现业务的具体操作功 能，数据层提供业务逻辑层中需要或产生的各种数据的信息存储功能。 第二步，调整对象类关系，设计出业务逻辑组件。业务逻辑功能被分解成独立的功能 一。一 浙江大学硕士学位论文 单元，以业务逻辑类实现。业务逻辑类之间可以通过消息发生关系，相互协调实现系统业务 功能。独立的类封装了业务规则，方便重用，给系统的设计、维护和升级带来很大的便利性。 第三步，选择一种实现模式，实现系统。 3 2建立b r o w s e r s e r v e r 的网络体系 3 2 1b r o w s e r s e r v e r 体系概念 b r o w s e r s e r v e r 是一个逻辑概念。一个b r o w s e r s e r v e r 系统由客户端浏览器、w e b 服务 器、应用层服务器和数据层服务器组成所谓服务器是指在网络环境下能提供某种功能和信 息的程序系统。在现代信息系统中，服务器通常是一种单独的数据库管理系统( d m b s ) ， 它负责数据的存储与处理一般驻留在专用服务器、微型计算机和小型机等单独的硬件内， 服务器通过现有的网络系统与用户交换信息，并保障存储在服务器上的数据的安全性与完整 性。b r o w s e r s e r v e r 是一种在网络环境下的分布式计算模式，它实现了分布环境下的台作汁 算( c o o p e r a t i v ec o m p m i n g ) ，它将一个计算任务分解成两部分子任务，由客户与服务器协作 完成，客户端负责处理人机交互及前端处理，服务器端处理企业级计算及系统管理。 一个b r o w s e r s e r v e r 系统的环境主要由以下几部分组成： 1 、局域网l a n 。这是b s 系统通讯的骨干，为网络提供底层通信的架构。 2 、l a n 上的服务器，一般指w e b 服务器和数据库服务器。 3 、客户端工作站，联网的普通计算机就可担当。 4 、工作站上的浏览器，可以用微软操作系统自带的i e ，也可以其他的服务器。 传统的c s 二层结构如图3 3 1 所示，一个典型的应用可以分为四个部分，表示逻辑， 业务逻辑，事务逻辑和数据逻辑。一般表示逻辑在c l i e n t 端，事务逻辑、数据逻辑在s e r v e r 端，也可以在s e r v e r 端，或二者都有一部分。 客户端 服务器端 表业事 数 i c l 一 、 不务务据 逻逻逻逻 辑辑 揖辑 图3 3 1c s 二层结构 浙江大学硕士学位论文 卧 图3 3 2 c s 三层结构 i n t e m e t i n t r a n e t 采用b s 计算模型是浏览器，w e b 服务器的模型，它实质上是一种 客户朋务器模型，一端是w e b 用户，一端是w e b 服务器，二者通过h t t p 协议通信。 结构如图3 33 。 雨五订 卜一 l 表示逻辑 【。一 w e b 应 服务 用 服务器端 器 服 事数 7 、 h 、 务 务据 器 逻逻 d b 业务逻辑 辑辑 、， 图3 3 3 b s 三层结构 3 2 2b r o w s e r s e r v e r 的特点 3 2 2 1 传统c 1 i e n t s e r v e r ( c s ) 结构的局限性 随着i n t e m e t i n t r a n e t 技术的发展，越来越多的计算机应用系统都逐渐向网络化方向转 移，传统c s 模式经过1 0 多年的拄展，在i n t e m e t d n t r a n e t 技术进步面前显得停滞和落伍了， 原因有以下几个： 1 、安装维护和升级困难。c l i e n t 的特点就是要在每个客户机上装一套应用软件，一 旦出现版本升级或系统修改维护，就需要对每一台客户机进行维护升级，对于大型系统而言 工作量相当的大。 2 、使用不便，培训费用高。 由于客户机上软件的操作界面不统一，使用的时候需 要花费大量的人力物力进行培训，而一旦升级或修改，这种培训i 需要重新进行，这样导致了 大量的人力物力浪费。 3 、跨平台能力差，缺乏开放性。 目前i n t e m e t i n t r a n e t 技术成为了主流，c s 技术 浙江大学顾士学位i 它文 不能很好的融入这个主流系统。 4 、系统生命周期短，资源冗余。 随着w e b 技术的发展，尤其客户端浏览器的进一步完善，计算机届正在火力推广“瘦” 客户机模式，就是将客户端交给通用的浏览器，使客户端不用开发和配置，b s 模式正好迎 合了这种趋势。 3 2 2 2b s 模式的特点 b s 模式是i n t r a n e t 发展的必然产物。i n t r a n e t 是以i n 伫m e r 技术为基础的网络体系其 基本思想是：在内部网络采用t c p i p 西议作为通信协议，i n t e m e t 的w e b 模型作为标准 平台，同时建立防火墙将内部网络与 n t e r n e t 隔离。在b s 模式下，所有客户端只需安装 上操作系统、网络伽议软件和浏览器即可，使客户端不再受平台约束。h 订p 协议为所有的 应用提供了统的基础解决了c s 模式中通信层的问题，使得开发人员可以将精力从用 户界面等细节问题的设计转移到核心问冠的设计上来，从而箍高软件质量，缩短软件开篾周 期。b s 模式具有如下特点： 1 、客户端不需要安装。由于b s 模式是一种瘦客户机模式，客户端软件仅需要通用 的浏览器，不需要安装特别开发的应用程序。对于w i n d o w s 系统来说，浏览器是操作系统 附带的，当然也可以使用其他的通用的浏览器。 2 、客户端界面统。由于使用浏览器作为客户端，浏览器也只有几种通用的软件开 发方，对于绝大部分使用计算机的人来说，、剥览器的界面非常熟悉了，无需额外的培训就能 直接使用。 3 、开发效率高，周期短。目前，很多公司都提供了开发b s 模式的解决方案并且 开发出了很多成熟的产品，使用这些成熟的应用软件开发，可以跳过以前c s 模式下的许多 底层开发工作，节省棍多工作量。 4 、强大的跨平台能力。由于使用浏览器作为客户端，而客户端对于服务器端采用何 种技术，何种网络没有要求，只要待台网络酶议就能通讯工作了。同时，因为采用的是目前 公开的协议和标准，任何其他采用相同的协议的系统都可以互联互通，具有照好的开放性和 扩充睫。 浙江大学硕士学位论文 3 3j 2 e e 平台技术 3 3 1j 2 e e 的概念 为了满足构架企业级应用的需要，j a v a 的创始人美国s u n 公司在早期的j 2 s e ( j a v a2 p l a t f o r ms t a n d a r de d i t i o n ) 基础上，针对企业级应用的各种需求，主导并创造了j 2 e e ( j a v a2 p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ) 。 那么j 2 e e 到底是什么呢? j 2 e e 是一种利用j a v a2 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。j 2 e e 技术的基础就是核心j a v a 平台或j a v a2 平台的 标准版，j 2 e e 不仅巩固了标准版中的许多优点，例如”编写一次、随处运行”的特性、方便 存取数据库的j d b ca p i 、c o r b a 技术以及能够在i n t e m e t 应用中保护数据的安全模式等等， 同时还提供了对e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) 、j a v as e r v l e t s a p i 、j s p ( j a v as e r v e r p a g e s ) 以 及x m l 技术的全面支持。j 2 e e 最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅缩短投放市场 时间的体系结构。 通过提供统一的开发平台，j 2 e e 把以前在不同方面表现优异的专业技术完美的结合起 来，降低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持，完全 支持e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ，有良好的向导支持打包和部署应用，添加目录支持，增强了安全 机制，提高了性能。从整体上讲，j 2 e e 是使用j a v a 技术开发企业级应用的一种事实上的工 业标准( s u n 公司出于其自身利益的考虑。至今也没有将j a v a 及其相关技术纳入标准化组织 的体系中) ，它是j a v a 技术不断适应和促进企业级应用过程中的产物。 目前，j a v a2 平台有3 个版本，它们是适用于小型设备和智能卡的j a v a 2 平台m i c r o 版 ( j a v a 2p l a t f o r m m i c r o e d i t i o n ，j 2 m e ) 、适用于桌面系统的j a v a 2 平台标准版( j a v a 2p l a t f o r m s t a n d a r de d i t i o n ，j 2 s e ) 、适用于创建服务器应用程序和服务的j a v a2 平台企业版( j a v a2 p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ，j 2 e e ) 。 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 模式的弊端，迎台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、可移植、多用户、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，不是一个产品。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，由于开发商都遵循了j 2 e e 规范，因此，使用了j 2 e e 技术开发的企业级 应用都可以部署在各种j 2 e e 应用服务器上。 浙江大学硕士学位论文 3 3 2j 2 e e 的四层模型 j 2 e e 应用程序一j 2 e e 应用程序二 1 bc o m p o n e n t s i ； ； l e j b 层 ： 至至三二三至三至三三三至至至至至三二二二蝥业信息系统层 图3 3 1j 2 e e 四层模型 j 2 e e 使用多层的分布式应用模型，应用逻辑按功能划分为组件，各个应用组件根据他 们所在的层分布在不同的机器上。事实上，s u n 设计j 2 e e 的初衷正是为了解决两层模式 ( c l i e n t s e r v e r ) 的弊端，在传统模式中，客户端担当了过多的角色而显得臃肿，在这种模式中 第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，可伸展性也不理想，而且经常基于某种专 有的协议一通常是某种数据库协议。它使得重用业务逻辑和界面逻辑非常困难。现在j 2 e e 的多层企业级应用模型将两层化模型中的不同层面切分成许多层。一个多层化应用能够为不 同的服务提供一个独立的层，以下是j 2 e e 典型的四层结构( 图3 3 1 ) ： 1 、运行在客户端机器上的客户层组件 2 、运行在j 2 e e 服务器上的w e b 层组件 3 、运行在j 2 e e 服务器上的业务逻辑层组件 4 、运行在e i s 上的企业信息系统n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m ) 层软件 j 2 e e 应用程序组件 j 2 e e 应用程序是由组件构成的。j 2 e e 组件是具有独立功能的软件单元，它廿 通过相关 的类和文件组装成j 2 e e 应用程序，并与其他组件变互。j 2 e e 说明书中定义了以下的j 2 e e 组件： 1 、应用客户端程序和a p p l e t s 是客户层组件； 一1 4 浙江大学硕士学位论文 2 、j a v as e r v l e t _ 手uj a v a s e r v e rp a g e s ( j s p ) 是w e b 层组件； 3 、e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ( e j b ) 是业务层组件； 客户层组件 j 2 e e 应用程序可以是基于w e b 方式的，也可以是基于传统方式的。 w e b 层组件 j 2 e ew e b 层组件可以是j s p 页面或s e r v l e t s ，按照j 2 e e 规范，静态的h t m l 页面和 a p p l e t s 不算是w e b 层组件。w e b 层可能包含某些j a v a b e a n s 对象来处理用户输入，并把 输入发送给运行在业务层上的e n t e r p r i s ej a v a b e a n s 进行处理。 业务层组件 业务层代码的逻辑由运行在业务层上的e n t e r p r i s ej a v a b e a n s 进行处理。业务层从客户端 程序接收数据，进行处理( 如果必要的话) 并发送到e i s 层储存的，这个过程也可以逆向进 行。 有三种企业级的b e a n s ：会话( s e s s i o n ) b e a n s ，实体( e n t ic y ) b e a n s 和消息驱动 ( m e s s a g e d r i v e n ) b e a n s 。会话b e a n s 表示与客户端程序的临时交互，当客户端程序执行 完后，会话b e a n s 和相关数据就会消失。相反实体b e a n s 表示数据库的表中一行永久的记 录，当客户端程序中止或服务器关闭时，就会有潜在的服务保证实体b e a n s 的数据得以保存。 消息驱动b e a n s 结合了会话b e a n s 和j m s 的消息监听器的特性，允许一个业务层组件异步接 收j m s 消息。 企业信息系统层 企业信息系统层处理企业信息系统软件包括企业基础建设系统例如企业资源计划 ( e r p ) ，大型机事务处理。数据库系统，和其它的遗留信息系统。例如，j 2 e e 应用组件可能 为了数据库连接需要访问企业信息系统。 3 3 3j 2 e e 的结构 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 都包括若干各组件，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 。j 2 e e 体系有以下四种容 器： 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 ，这两种组件都是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 容器中的组件可以使用 浙江犬学硕士学位论文 e j b 容器中的组件完成复杂的业务逻辑。 2 、e j b 容器服务器端容器，包括的组件为e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) ，它是3 2 e e 规范的核心之一，主要用于服务器的商业逻辑的实现。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，以简化企业级应用开发，使其较容易地具备可伸缩性、可移植性、分布 式实物处理、多用户和安全性等。 3 、 a p p l e t 容器客户端容器。包含地组件为a p p l e t 。a p p l e t 是嵌在浏览器中地一种 小型客户端，一般而言，仅当使用w e b 页面无法充分地表现数据或界面的时候，才使用它。 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 n c l i e n t 相对a p p l e t 而言是一种较大的客户端，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 能够灵活地实现企业级应用地架构。这种基于组件、具有平台 无关性的j 2 e e 结构使得j 2 e e 程序的编写十分简单，因为业务逻辑被封装成可复用的组件， 并且j 2 e e 服务器以容器的形式为所有的组件类型提供后台服务。 容器设置定制j 2 e e 服务器所提供得内在支持，包括安全、事务管理、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 ) 寻址、远程连接等服务，以下列出最重要的几种服务： 1 、安全( s e c u r i t y )可以配置w e b 组件或e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ，这样只有被授权 的用户才能访问系统资源。每一客户属于一个特别的角色，而每个角色只允许激活特定的方 法。你应在e n t e r p r i s ej a v a b e a n s 的布置描述中声明角色和可被激活的方法。由于这种声明性 的方法，你不必编写加强安全性的规则。 2 、事务管理( t r a n s a c t i o nm a n a g e m e n t )可以指定组成一个事务中所有方法间的 关系，这样一个事务中的所有方法被当成一个单一的单元。当客户端激活一个e n t e r p r i s e j a v a b e a n s 中的方法，容器介入管理事务。因有容器管理事务，在e n t e r p r i s ej a v a b e a n s 中不 必对事务的边界进行编码。要求控制分布式事务的代码会非常复杂。你只需在布置描述文件 中声明e n t e r p r i s ej a v a b