（计算机应用技术专业论文）基于j2ee的物流管理系统的研究与实现.pdf

中文摘要 中文摘要 随着经济环境全球化，企业面临着越来越激烈的竞争。大多数有竞争力的企 业都把企业信息化作为他们成功的重要因素。对新的信息技术的应用，可以减少 成本，增加效益，提高企业竞争力。随着网络应用的加速发展、企业新的运作模 式的不断涌现，企业信息系统不仅需要支持局域网环境下各个部门的应用，更重 要的是实现基于i n t e m e t 的企业间信息交互和资源共享。在此基础上构建新型的企 业应用系统还要考虑到与遗留系统的有机结合、系统内部事务执行的可靠性、数 据的安全性和系统的可扩展性。如何快速搭建高效、安全的企业应用系统己成为 i t 界普遍关注的热点。随着s u n 公司推出的分布式计算平台j 2 e e 的日渐成熟， j 2 e e 己成为当前主流的企业应用开发平台，很多大公司也都推出自己遵循j 2 e e 标准的应用服务器。j 2 e e e j b 技术使系统在可扩展性、可移植性和灵活性上都有 很好的技术基础。本文对j 2 e e 平台及其相关应用技术进行了深入的分析和研究。 文章首先简要回顾了企业应用体系架构的发展历程，分析了企业应用体系架 构的现状，指出了架构变革的必然性。接着介绍了j 2 e e 体系架构及其企业应用模 型，并对j 2 e e 架构中的核心组件e j b 的结构、类型以及调用方式进行深入探讨。 最后，本文从理论与实际相结合的高度以某高校饮食中心的物流管理系统开发为 背景，在j 2 e e 架构下采用m v c 设计模式进行了分析和设计。该系统设计在实现 中力求表现逻辑和业务逻辑的分离，使实现更加规范，提高效率和安全性，有利 于重用和系统维护及今后扩展。在业务层，以会话b e a n 封装实体b e a n ，规范化客 户访问，减少业务层和客户端的耦合，集中安全管理和事物控制，提高了性能。 同时系统中引入了值对象类封装w e b 层与业务层交互的数据，降低系统的网络开 销。本文最后对j 2 e e e j b 技术在本系统中的应用开发进行了总结，对j 2 e e e j b 未来进行了展望。 关键词：j 2 e e ，物流管理系统，e j b ，m v c a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n ti nt h ew h o l ew o r l d ，t h ee n t e r p r i s ei sf a c i n gm o r e a n dm o r ed r a s t i cc o m p e t i t i o n m o s tc o m p e t i t i v ee n t e r p r i s e sr e g a r dm i sa st h ek e yt o s u c c e s s t h ea p p l i c a t i o no fn e wi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yp l a yd o w nc o s t ，a u g m e n t b e n e f i ta n di m p r o v ec o m p e t i t i o n w i t hr a p i dd e v e l o p m e n to fn e t w o r ka p p l i c a t i o na n d i n c e s s a n ta p p e a r a n c eo fn e we n t e r p r i s e s o p e r a t i o n a lp a t t e r n ，i n f o r m a t i o ns y s t e m s u p p o r t sn o tm e r e l ya p p l i c a t i o na n a o n ge v e r yd e p a r t m e n ti nt h ei n t r a n e te n v i r o n m e n t ， t h em o r ei m p o r t a n c ei st or e a l i z et h ei n f o r m a t i o na l t e m a t i o na n dr e s o u r c es h a r ea m o n g e n t e r p r i s e sb a s e do ni n t e m e t f u r t h e r m o r e ，c o m b i n a t i o no fl e g a c ys y s t e m ，r e l i a b i l i t yo f s y s t e mi n t e r i o rt r a n s a c t i o n ，s e c u r i t yo fd a t aa n de x p a n s i b i l i t yo fs y s t e ms h o u l db e c o n s i d e r e dw h e nn e wt y p ee n t e r p r i s e a p p l i c a t i o ns y s t e mi s c o n s t r u c t e d h o wt o c o n s t r u c th i g he f f i c i e n c ya n ds e c u r i t ye n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ns y s t e mr a p i d l yb e c o m e st h e f o c u si n i ti n d u s t r y t o d a y , w i mt h ej a v ad i s t r i b u t e dc o m p u t a t i o np l a t f o r m - j 2 e e b e c o m i n gb e t t e ra n db e t t e r , j 2 e eh a sb e c o m et h ec u r r e n te s s e n t i a le n t e r p r i s ea p p l i c a t i o n d e v e l o p m e n tp l a t f o r m m a n yf a m o u sc o m p a n i e sr e l e a s et h e i ro w na p p l i c a t i o ns e r v e r s b a s e do nt h es t a n d a r do fj 2 e ep r o p e r l y t h et e c h n i q u eo fj 2 e e e j bm a k e ss y s t e m b e c o m em o r ee x p a n d a b l e ，t r a n s p l a n t a b l ea n df l e x i b l e t h i st h e s i sc a r r i e so nt h e t h o r o u g ha n a l y s i sa n dr e s e a r c h e st ot h ep l a t f o r mo fj 2 e ea n di t sr e l a t e da n da p p l i e d t e c h n i q u e f i r s t l y , t h i st h e s i sl o o k sb a c kt h ep h y l o g e n yo fe n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ns o f t w a r e a r c h i t e c t u r ea n da n a l y s e si t sa c t u a l i t y , a n dt h e ni n t r o d u c e sj 2 e ea r c h i t e c t u r ea n di t s e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o n ，m o r e o v e rd i s c u s s e st h es t r u c t u r e ，t y p ea n di n v o k i n gm e t h o do f e j bw h i c hi st h ec o r ec o m p o n e n to fj 2 e e a tl a s t ，t h i st h e s i sa n a l y s e s ，d e s i g n sa n d d e v e l o p e sl o g i s t i c sm a n a g e m e n ts y s t e mf o rt h ef o o dc e n t e ro ft h es o m ec o l l e g eo nj 2 e e a r c h i t e c t u r ea n dm v cd e s i g np a t t e r nw i t ht h ec o m b i n a t i o no ft h e o r ya n dp r a c t i c e t h e s y s t e mt r i e st om a k e t h er e a l i z a t i o nm o r en o r m a l ，h i 曲e f f i c i e n c ya n ds e c u r i t yb a s e do n t h es e p a r a t i o no f p e r f o r m a n c el o g i ca n db u s i n e s sl o g i c a tt h es a m et i m e ，t h es y s t e mh a s t h ea d v a n t a g e o u so f r e u s e ，m a i n t e n a n c ea n de x p a n d a b i l i t y i ne j bc o n t a i n e r , e n t i t yb e a n i s e n c a p s u l a t e db ys e s s i o nb e a n ，w h i c hn o m a l i z e sa c c e s so fc o n s u m e r s ，r e d u c e s c o u p l i n gb e t w e e nb u s i n e s sc o n t a i n e ra n dc o n s u m e r s ，c e n t r a l i z e ss e c u r i t ym a n a g ea n d i i a b s t r a c t t r a n s a c t i o nc o n t r o l ，a n di m p r o v e sp e r f o r m a n c e i no r d e rt od e c r e a s et h ec o n s u m p t i o no f t h en e t w o r k ，t h i ss y s t e me n c a p s u l a t e st h em u t u a ld a t a e sb e t w e e nw e bc o n t a i n e ra n d b u s i n e s sc o n t a i n e rb yu s i n gv a l u eo b j e c t s t h el a s tp a r ts u m m a r i z e st h ea p p l i c a t i o no f t h ej 2 e e e j bi nt h i ss y s t e m ，a n dl o o k sf o r w a r dt ot h ef u t u r eo f j 2 e e e j b k e y w o r d s ：j 2 e e ，l o g i s t i c sm a n a g e m e n ts y s t e m ，e j b ，m v c 儿i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 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作了明 确的说明并表示谢意。 签名：掐靼数 日期：t 口吼缉岁, q t 2 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 日期：一石年3 - 月1 2 - 日 第一章引言 1 1 项目背景及研究意义 第一章引言 在当今经济全球化的社会，信息成为了企业成长的关键因素。相应的信息处 理技术也在日新月异。企业的信息技术水平成为了企业具有强竞争力的重要标志。 信息技术大大提高企业在信息收集、处理和发布方面的能力。因此，一个企业要 想在这样极具竞争力的信息社会保持不败之地，必须关注信息技术发展，应用先 进的信息技术。学校后勤集团饮食服务中心，就是在为了适应信息社会发展，充 分利用当今先进的信息技术背景下提出的使饮食服务中心物流管理的信息化。随 着学校办学规模扩大和质量的不断提高，给饮食服务中心在规模和质量上提出了 新的要求，而已有的物流管理出现滞后现象，带来了人力、物力的浪费，与后勤 集团乃至整个学校的发展相违背。因此，饮食中心决定采用物流管理信息系统， 提高物流进度和物流质量。 企业应用体系结构经历了从主机批处理方式、哑终端主机模式、网络文件服 务器方式、客户服务器模式。9 0 年代以来，i n t e m e t 技术、面向对象技术和分布式 计算相互融合，使浏览器n 务器和分布式对象体系结构相继出现。随着i n t e m e t 的进一步迅猛发展，企业应用体系架构正转移到一个复杂的分布式异构环境中， 这就要求高性能和可靠的方式获得一个或多个企业信息系统的安全和事务性接 入。显然，c s 两层体系结构己经不能适应当今企业应用的发展要求。因此，多层 分布式体系结构也就应运而生。 多层分布式体系结构适应了企业应用的发展要求，它使得企业应用具有很好 的扩展性、可靠性、稳定性、安全性。同时，通过组件技术进行代码重用，简化 系统开发的周期和效率，大大减低了企业应用系统开发的复杂度。多层体系架构 为企业应用提供了有效可行的解决方案。 s u n 公司推出的j a v a 2 e n t e r p r i s e e d i t i o n fj 2 e e ) 企业平台为多层分布式企业应 用提供了一套完整的技术和规范，它不仅继承了j a v a 语言的平台独立的特点，而 且结合了组件技术，为现代企业多层分布式应用提供了一套完整的解决方案。通 过j 2 e e 和c o r b a 技术( 具有开放性、跨平台、跨语言的特性) 的结合，很好的解 决了企业计算中各种分布式对象的互操作，同时，方便了对企业遗留系统和企业 电子科技大学硕士学位论文 信息系统的集成。对于企业应用系统的开发人员而言，无需考虑底层的实现细节， 集中精力于企业业务逻辑的开发，由j 2 e e 平台处理低层的通讯并提供各种服务 ( 如：名字服务、安全管理、交易服务、事务管理等1 ，从而高效快速的建立企业应 用系统。正因为j 2 e e 架构的先进性和实用性，本文研究j 2 e e 架构及其技术在企 业开发中的应用并结合学校后勤集团饮食服务中心物流管理系统项目加以分析、 设计和实现。 1 2 课题来源 随着计算机应用技术的发展以及商业竞争的加剧，开发高效、安全的企业信 息系统己经成为了各个企业提高各自生存和竞争能力的重要手段之一。我国的信 息系统开始于7 0 年代中期，目前己步入实用化阶段。理论上、技术上都具备了一 定的水平。大中型企业和重要的政府部门都己经建立或正在建立管理信息系统， 为国民经济发展提供优质服务。 但是，中小企业和部门在面对国内、国际市场日趋激烈的竞争，绝大多数仍 在沿用传统的生产、研发和管理模式，处于极为被动的地位，承受着极大的市场 压力。中小企业作为中困国民经济中最具活力的组成部分，完成国内生产总值的 5 0 、工_ , t e n 润的4 0 ，外贸出口总额的6 0 ，其重要作用不可低估。 但目前国内中小企业信息化水平普遍较低，信息观念淡漠，缺乏信息基础知 识。显示数据表明，中国有大约3 0 的中小企业用户还没有意识到信息化对企业 经营的帮助，8 0 以上的中小企业缺乏专业的信息人员。目前看来，我国中小企业 信息化应用主要有三个层次：第一个层次是单机商务应用，指企业为提高工作效率， 在生产经营管理中运用计算机进行文字处理、制作报表和上网获取信息等；第二个 层次是简单的局域网应用，指企业通过内部局域网络建设，实现协同办公、信息 共享和对外交流；第三个层次是企业个性化应用和电子商务，指企业通过开展e r p 管理，建立基于网络的企业物流管理、网络营销、技术交流、客户关系管理、实 现电子商务等。然而调查表明，在拥有计算机的中小企业中有大约8 5 的企业还 只停留在第一个层次的单机应用。因此，完成企业的信息化建设，以i t 技术提升 企业的核心竞争力，己成为摆在中小企业面前的重要使命。 鉴于国内中小型企业信息化的迫切需要，以学校后勤集团饮食服务中心物流 管理系统项目开发为背景，展开了在j 2 e e 多层分布式体系架构下中小型企业物流 管理信息系统的开发与研究。将j 2 e e 平台下的多项技术：j s p ，s e r v l e t ，e j b ， 2 第一章引言 j n d i ，j d b c 应用到实际系统中，验证j 2 e e 技术在中小型企业信息管理系统开发 中的实用性，并就j 2 e e 架构中的组件技术在物流管理系统中的应用展开讨论。 1 3 所做工作 在此项目中，我参加了需求收集，独立完成了软件需求分析、设计和实现等各 个步骤的研究和开发。在开发实践中，我研究了j 2 e e 规范的各项技术，并把它们 应用于实际，取得了良好效果。 1 4 内容组织 本文共分五章，具体内容如下： 第一章：引言。主要介绍项目背景、论文的研究意义、课题来源以及作者所 做的工作，并对论文的整体结构做一个概括。 第二章：j 2 e e 体系结构及其相关技术。首先介绍了软件体系架构的发展历程， 随着企业应用的发展，目前已从两层结构向多层分布式结构迈进。接着介绍了j 2 e e 的系统架构，阐述了j 2 e e 体系中的容器、组件、服务的关系，并分析比较了几个 j 2 e e 应用开发模型，提出本系统设计中采用的多层应用模型。 第三章：e j b 相关技术探讨。本章主要对e j b 技术及e j b 编写方法、调用方 式等进行讨论。并列举本项目开发中的代码作为示例。 第四章：基于j 2 e e e j b 的物流管理系统的分析设计与实现。对系统的业务流 程和需求用例进行分析，提出总体设计思路，采用j 2 e e 四层架构，结合m v c 设 计模式对物流管理系统的各层进行设计和实现。 第五章：总结与展望。对系统的研究设计进行总结，验证j 2 e e 在企业开发中 的优势。指出系统存在的问题及今后的工作。并对j 2 e e 、e j b 的未来进行展望。 电子科技大学硕士学位论文 第二章j 2 e e 体系结构及其相关技术 2 1 软件体系架构的发展 2 1 1 单层体系结构 单层的系统结构是非网络的单机桌面应用系统。如图2 1 所示，单层系统中， 只存在一个层次，并且只有一个应用程序或应用程序元素处理支持外观f 客户交互 界面) 、业务逻辑和数据服务这三种服务。虽然数据本身可能物理存储在其它位置， 例如服务器上，但是存取数据的功能仍是应用程序的一部分。 幽2 - 1 单层体系结构 传统的大型机应用程序也是单层的，但它可由多台客户机共享。在上个世纪 五六十年代，大型机在市场上处于主导地位，所有的企业信息系统都依赖于这个 中心实体构建。这种集中式方法的优势在于比较简单，处理单一系统就可以满足 所有的处理需求，以及集中配置所有的资源等。但是从应用程序的角度来看，单 层应用程序存在的最大的问题在于：它将表示、业务逻辑和数据服务都混合在一 起，任何一方的改变都会引起连锁反应，从而必须对所有部分进行验证，而且业 务逻辑和数据访问功能的重用性都受到了限制。随着p c 机的发展并取代无智能的 终端机，p c 机自身已能完成定的工作，单层体系结构已不能满足企业应用的需 要。 2 ，1 ，2 两层体系结构( o s ) p c 机功能的进一步完善以及局域网络的发展促进了c s 软件体系结构的发 展。c s ( 客户机服务器) 两层体系结构是基于资源不对等，实现资源共享而提出来 4 第二章j 2 e e 体系结构及其相关技术 的技术，成熟于2 0 世纪9 0 年代。c s 体系结构是指把一个大型的计算机应用系统 变为多个能互为独立的子系统，而服务器便是整个应用系统资源的存储与管理中 心，多台客户机则各自处理相应的功能，共同实现完整的应用。业务应用作为一 组操作系统层面的应用进程来构成，这些进程运行在客户机上。每一个这样的应 用实现了一个或几个业务过程，以及代表用户与业务过程之间交互的g u i 。运行 在客户机上的应用通过网络与存储企业数据库的数据库服务器通信，客户端应用 发出数据资源访问请求，服务器将结果返回给客户端。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，适用于w e b 出现 之前的大多数应用。它的主要好处是很容易开发二层应用，但随着i n t e m e t i n t r a n e t 的兴起以及企业规模的日益扩大，软件的复杂程度不断提高，传统的两层c s 结 构存在以下几个局限： 1 ) “胖”客户端，客户程序同时要处理表现逻辑和商务逻辑功能，导致客户 规模较大。商务逻辑不能由多个客户程序共享，在每个客户端都要装有相同的商 务逻辑。 2 ) 客户端与服务器端直接连接，安全性低。客户端应用程序直接和数据库打 交道，因此，客户端拥有对数据库操作的足够权限，致使非法用户也能够操作甚 至破坏数据库。同时，客户端的异常情况( 如死机) 等都会造成对数据库服务器的直 接冲击，造成数据库进程死锁、数据异常等情况。 3 ) 客户的连接数量受到服务器处理能力的限制，系统的可扩充性不好。c s 结构由于客户端直接与服务器相联结，数据库服务器必须保持同每个活动客户端 相连，当客户端数量超过2 0 0 时，尽管系统能够正常运行，但是效率会大大降低， 从而影响了整个系统的工作性能。 4 ) 由于客户端和服务器端直接连接，服务器将消耗部分系统资源用于处理与 客户端的连接工作。那么每当同时存在大量客户端数据请求时，服务器有限的系 统资源将被用于频繁应付与客户端之间的连接，从而无法及时响应数据请求。客 户端数据请求堆积的直接后果将导致系统整体运行效率的大幅降低甚至全面崩 溃。 5 ) 两层c s 结构的业务逻辑主要分布在客户机和数据库服务器的存储过程中， 而业务逻辑经常变化，用客户机管理业务逻辑存在着更新、维护、增加等不便的 缺陷，例如业务逻辑的每次修改都会导致客户机上的应用程序重新编译和发布。 此外由于支持c s 模型的数据库驱动引擎也安装在客户端，当数据库引擎的版本 发生变化或客户端操作系统重新安装时，客户很难独立完成，需要技术人员的支 电子科技大学硕士学位论文 持和指导，这无疑增加了系统维护的难度并相应提高了系统维护的成本。 c l i e n t s e r v e r 模式的这些先天不足，随着业务量的变化，出现越来越多的问题 传统的c s 两层体系结构迫切的需要进行改革。为此，新的分布式技术应运而生 这就是以应用服务器为核心的多层体系结构的解决方案。 2 1 3 多层分布式体系结构 随着网络和硬件的加速发展，目前企业级应用面临的情况早己从单一主机加 终端机的星型网络演变到多个客户机加服务器的局域网，再发展到跨地区的广域 网，特别是网络与网络相联，形成一个网中套网，网外有网的全球型因特网。新 型的企业应用系统不仅要支持局域网下各个部门应用，更要建立基于i n t e r n e t 的企 业间信息交互和资源共享，否则各个企业之间的信息就无法进行共享，成为一个 个的“信息孤岛”，严重制约了信息的交流。此外，构建新型的企业应用系统不仅 需要有效利用信息资源，与遗留系统有机结合，还要考虑到系统内部事务执行的 可靠性，数据的安全性，系统随业务的变化所必需应对的可扩展性。传统的c s 模式由于其自身的缺陷使c s 计算模型难以适应企业i n t e m e t 应用系统的需要。因 此，企业应用的进一步需求推动着新的企业应用软件体系结构的出现：多层分布 式体系结构。 在多层体系中，各层次按照以下方式进行划分，实现明确分工：瘦客户：提 供简洁的人机交互界面，完成数据的输入输出；业务服务：完成业务逻辑，实现客 户与数据库对话的桥梁。同时，在这一层中，还应实现分布式管理、负载均衡、 f a i l r e c o v e r 、安全隔离等；数据服务：提供数据的存储服务，一般就是数据库系统。 多层分布式体系结构是基于组件开发和应用服务器技术的分布式应用。这样 的逻辑结构在客户端运行用户界面，在应用服务器( 也就是通常所说的中间层) 上运 行商业逻辑和数据逻辑，数据库服务器运行数据库引擎，系统资源被统一管理和 使用。具体来说，多层分布式体系结构较之传统的c s 两层结构有以下优点： 1 ) 多层结构能够将业务的处理分散到不同的服务器上，通过负载均衡以及中 间层缓存数据能力，可以提高对客户端的响应速度。 2 ) 多层结构具有更高的稳定性。对于要求全日制工作的业务系统，多层分布 式体系提供了更可靠的稳定性：第一，中间层缓冲客户端与数据库的实际连接， 使数据库的实际连接数量远小于客户端应用数量。当然，连接数越少，数据库系 统就越稳定。第二，f a i l r e c o v e r 机制能够在一台服务器崩溃的情况下，透明地把 第二章j 2 e e 体系结构及其相关技术 客户端工作转移到其他具有同样业务功能的服务上。 3 ) 多层结构具有良好的可扩展性。当业务增大时，可以在中间层部署更多的 应用服务器，提高对客户端的响应，而所有变化对客户端透明。 4 ) 多层结构具有良好的可重用性和可维护性。因为业务逻辑在中问层服务器， 当业务规则变化后，客户端程序基本不做改动。 5 ) 多层结构中的中间层隔离了客户直接对数据服务器的访问，保护了数据库 的安全。 正因为多层结构的这些优点，它正成为当前企业构建应用平台的首选架构， j 2 e e 就是这样的多层体系结构，它是目前主流的企业分布式架构平台。下面将对 j 2 e e 进行进一步的介绍和探讨。 2 2j 2 e e 体系结构概述 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 8 而不是现成的产品，它是一种利用j a v a 2 平台来简化诸多与企业解决方案的开 发、部署和管理相关复杂问题的体系结构。他的主要技术目标是：为企业应用系 统提供具有高度可移植性和兼容性的安全平台，在这个平台上可以容易地建立、融 合i n t e r n e t 技术，尤其是w e b 技术的n 层结构的分布式企业应用系统。j 2 e e 为企业 应用系统的开发提供了一个企业级的计算模型和运行环境，他通过提供企业计算环 境所必需的各种服务，使部署在j 2 e e 平台上的多层应用实现高可用性、安全性、可 扩展性和可靠性。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。总而言之，j 2 e e 是服务，组件，容器，a p i 的集合。j 2 e e 平台应用各种不同 的应用组件( 如s e r v l e t ，j s p , e j b ) ，它们构成了应用的主体。j 2 e e 平台提供的应 用服务( 如j d b c ，j t s ，j n d i ) ，这些服务保证并促进组件的良好运行。j 2 e e 的 应用通信技术( 如r m i ，j m s j a v a m a i l ) 在平台底层实现机器和程序之间的信息传 递。 2 2 1j 2 e e 多层应用 j 2 e e 架构的层状的结构对于企业计算来讲是非常有利的，为了将复杂的应用 简化，设计层次的体系结构是非常有利的。可以根据自己的应用特点，采用一层 电子科技大学硕士学位论文 或者多层的技术来构造系统。这样可以开发出适合需求的应用。j 2 e e 平台应用多 层分布式结构来构造企业应用。企业应用的逻辑根据其功能而分布到不同的j 2 e e 组件中，组成j 2 e e 应用程序的各种j 2 e e 组件根据它所在的层被发布到不同的机 器上。在j 2 e e 的应用平台中一般分为以下四层： 客户层：客户层组件运行在客户机上： w e b 层：w e b 层组件运行在j 2 e e 服务器上： 业务逻辑层：作为解决或满足某个特定业务领域的需要的逻辑的业务代码由 运行在业务层的e j b 来执行： 企业信息系统层( e i s ) ：运行在e i s 服务器上。e i s 服务器运行企业信息系统 软件，如企业资源计划( ( e r p ) 、大型事务处理、数据库系统及其他遗留信息系统。 j 2 e e 组件可以通过访问e i s 来取得数据库连接，这也是e i s 层应用最多的一种形 式。j 2 e e 平台的层次结构如图2 2 所示： 刹藏嚣 w e b 缚器e j b 密耩 | n l - t t m l | 辩 l e j b 牟刮 黢掘聪 枣带 | a p p 融l j s p l e j b 恒j a v a j 瓣逝j 1 慷 叭 帮簿 | s e r v l e t e j 转枣别 敷摊席 l l f 强憾设备 | | j 2 e e 辫户圳 隆陟 | j 2 s - el 配麟 枣嘲 数谁痒 lil 图2 - 2j 2 e e 层次 w e b 层和业务逻辑层属于应用服务器领域。所谓应用服务器，是j 2 e e 平台的 具体实现。这四层中的每一层都可以从物理上分布到多台机器，即使同属于应用 服务器领域的w e b 层和业务逻辑层，也可以驻留在不同的应用服务器上。例如， 在一个应用中，h t t p 和表现逻辑的容器可以使用s u n 公司的j 2 e e 应用服务器 i p l a n e t ，部署业务逻辑层组件可以用i b m 公司的j 2 e e 应用服务器w e b s p h e r e 。按 照习惯，w e b 层总是与w e b 容器相关，业务逻辑层总是与e j b 容器相关。 第二章j 2 e e 体系结构及其相关技术 2 2 2j 2 e e 应用组件 j 2 e e 组件是一个自我封装的功能软件单元，它将通过相关的类、文件和与其 它组件的通讯，被集成进j 2 e e 应用。j 2 e e 标准定义了一个完善的应用组件框架， 作为企业应用系统基本构造模块的组件就建立在这个框架之上。几乎所有的业务 应用，从简单的w e b 门户到复杂的企业级分布式事务应用，都可以在此基础上构 造。j 2 e e 组件框架只是一个以库、类和接口形式提供的基础架构，最终构成应用 的业务逻辑和表现控制逻辑要由建立在这个框架上的应用组件实现。j 2 e e 应用程 序是由组件构成的。j 2 e e 规范定义了如下j 2 e e 组件： ( 1 ) 应用( a p p l i c a t i o n ) 客户端和小程序( a p p l e t ) 是客户层组件 ( 2 ) s e r v l e t 和j a v as e r v e rp a g e s 技术组件是w 曲层组件 ( 3 ) e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ( e j b ) f t 件是业务层组件 j 2 e e 组件使用j a v a 编程语言编写的，也向任何j a v a 编程语言程序一样编译的。 使用j 2 e e 平台的不同之处是，j 2 e e 组件是被集成到j 2 e e 应用中的，是经过很好 格式化的并经过j 2 e e 规范兼容性验证的，而且在部署和正式运行时，是运行在 j 2 e e 服务器上，并且是在j 2 e e 服务器的管理下运行的。 2 2 2 1 客户层组件 客户层组件包括：a p p l e t 、a - p p l i c a n tc l i e n t ( 应用程序客户端) 和浏览器等。 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 曲页面 无法充分地表现数据或应用界面的时候 的手段，仅能够使用j 2 s e 开发a p p l e t a p i ，这是为了安全性的考虑。 才使用它。a p p l e t 是一种替代w e b 页面 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 而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 的大多数服务和a p i 。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。客户应用程序是指在客户机上运行的j 2 e e 程序。它为用户提供了丰富的 界面( 如j a v a s w i n g ，a w t ) 和复杂的操作。客户应用程序直接访问在服务器e j b 容 器内的e j b 程序。当然，j 2 e e 客户应用程序也可像a p p l e t 客户那样以h t t p 连接 和服务器的s e r v l e t 通信。与a p p l e t 不同的是，客户应用程序一般需要在客户端进 行安装，而a p p l e t 是在w e b 上下载，无须专门安装。一般来说，客户应用程序适 合在企业内部网中使用，a p p l e t 适合在w w w 上使用。 w e b 客户端一般指的就是w e b 浏览器( 如i n t e m e te x p l o r e r ) ，它以标准格式显 电子科技大学硕士学位论文 示从服务器传递来的网页。不管j 2 e e 应用服务器怎样生成这些网页的，它们被传 递给浏览器时已经是h t m l 或x m l 格式，浏览器只是正确地显示给用户。所以， 有时w e b 客户端被称为”瘦客户”，瘦客户不承担复杂的数据检索和计算任务，这 些复杂而耗时的操作在j 2 e e 服务器端w e b 容器和e j b 容器内进行。这样保证了 客户n 务器结构的优势，降低了w e b 流量。图2 - 3 显示了组成客户层的不同组件， 它们有的直接和业务逻辑层交互而不经过w e b 层。 客户层 _ 、 w e b 浏览器、w e b 网 每叫e 层唰 页、a p p l e t s 、可选 j a v a b e a n 组件 应用程序客户端、可 选j a v a b e a n 组件 图2 - 3 客尸层组件 随着j 2 e e 技术的不断发展，j 2 e e 的客户层组件不断增多。例如：j a v a w e bs t a r t 客户是基于j f c s w i n g a p i 的，适合j 2 e e 程序使用的客户应用，它基于比较新的 j a v aw e bs t a r t 技术。这种技术主要提供了网上的快捷程序下载和安装方式。象 a p p l e t 一样，可以从w e b 浏览器调用j a v a w e bs t a r t ，它也可以与s e r v l e t 交互。与 a p p l e t 不同的是，j a v aw e bs t a r t 应用程序将文件缓存在本地硬盘，只有当需要时 才下载额外的文件，可以从本地资源安装或通过w e b 远程安装j a v a w e bs t a r t 应用 程序。此外，启动的g u i 是功能齐全的s w i n g 客户机，可以在不妨碍应用程序的 情况下关闭浏览器。其结果是结合了a p p l e t 和非a p p l e t 两者的优点，但设置起来 有些复杂。 2 2 2 2w e b 层组件 w e b 组件与基于w e b 的客户端( 如w e b 浏览器) 进行交互。j 2 e e 中有四类w e b 组件：s e r v l e t 、j s p 、可选的j a v a b e a n 和j a v as e r v e rp a g e ss t a n d a r dt a g l i b r a r y ( j s t l ) 。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业务逻 辑。正如客户层那样，w e b 层可能包含某些j a v a b e a n 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 j b 来进行处理，如图2 - 4 所示。 s e r v l c t 是j a v a 平台上的c g i 技术。s e r v l e t 在服务器端运行，动态地生成w e b 第二章j 2 e e 体系结构及其相关技术 页面。与传统的c g i 和许多其它类似c g i 的技术相比，j a v as e r v l e t 具有更高的效 率并更容易使用。对于s e r v l e t ，重复的请求不会导致同一程序的多次转载，它是 依靠线程的方式来支持并发访问的。 凯颐喇帅a p 乳p 。w a p p lt 、之b j = 揍、月。 p t , j 0 b 。二五件飞嚣 、乡“ 。 j a v a b e a r l业务 组件 逻辑层 应用程序客户端、 j a v a b e a n 组件 k j 2 e e 服务器 图2 - 4 w e b 层组件 j s p 是一种实现普通静态h t m l 和动态页面输出混合编码的技术。从这一点 来看，非常类似m i c r o s o f t a s p , p h p 等技术。借助形式上的内容和外观表现的分离， w e b 页面制作的任务可以比较方便地划分给页面设计人员和程序员，并方便地通 过j s p 来合成。在运行时态，j s p 将会被首先转换成s e r v l e t ，并以s e r v l e t 的形态 编译运行，因此它的效率和功能与s e r v l e t 相比没有差别，一样具有很高的效率。 j s t l 将常用的j s p 功能封装成为简单的标签( ( t a g ) 。网页是由各种有标签的文 字组成的，各种标签( 如表格、字体) 的写法基本固定。j s t l 采用了相似的概念设 计j s p 。例如，设计者不必自己用j s p 写一个能连接数据库的j s p 文件，可以用现 成的j s t l 标签来进行数据库连接。这种j s t l 标签是最优化和标准化的，任何种 类的w e b 服务器都会支持，这样就省去了不少j s p 的麻烦。j s t l 目前提供基本的 j s p 功能，仍在不断扩充中。 2 2 2 3 业务层组件 业务层组件就是通常所说的e j b 组件，它是j 2 e e 架构中的核心技术，在这个 组件里需要定制业务逻辑。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。开发人员可以利用e j b 组件，像搭积木一样建立 分布式应用。在装配组件时，所有的e j b 都需要配置到e j b 服务器中，e j b 服务 器作为容器和低层平台的桥梁管理着e j b 容器，并向该容器提供访问系统服务的 能力。所有的e j b 实例都运行在e j b 容器中，e j b 容器提供了系统级的服务，控 电子科技大学硕士学位论文 制了e j b 的生命周期。e j r 容器为它的开发人员代管了诸如安全性、远程连接、 生命周期管理及事务管理等技术环节，简化了商业逻辑的开发。e j b 规范中定义了 三种不同类型的e j b ：会话b e a n 、实体b e a n 和消息驱动b e a n 。会话b e a n 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 和相关数据就会消失。 相反，实体b e a n 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 的数据得以保存。消息驱动b e a n 结合 了会话b e a n 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。图2 5 显示了一个e j b 组件接受到从客户程序传来的数据，处理后将它发回 给客户程序或者发给e i s 层进行存储。 业务逻辑层 e i s 层 网页、a p p l e t s 、 1、1 e n t i t y b e a n 可选j a v a b e a n 组 j s p 数据库 件 可选 s e s s i o n b e a n j a v a b e a n z 大型遗 s e r v l e t 组件 m e s s a g e d r i v 一 留系统 应用程序客户 e n