【毕业学位论文】（Word原稿）基于lucene搜索的教育部门网站群系统设计与实现-软件工程

I 分类号 : 学校代码： 10055 密级： 学号 ： 南 开 大 学 专业硕士学位论文 论文题目 : 基于 培 养 院 系 : 软件学院 专业学位名称 : 软件工程 学位论文作者签名： 年 月 日 摘 要 随着信息技术的发展，现在信息技术已经渗透到各个行业和领域。随着中 人民共和国政府信息公开条例的颁布和实施，对电子政务建设提出了更高的要求，现有的电子政府系统已经满足不了政府部门的需求，需要进一步的改进和升级。从而提出了网站群的概念。网站群是由统一规划并建设的若干个能够相互共享信息、按照一定的隶属关系结合在一起，既能统一的管理，又可以独立管理的网站集合。目前，政府门户网站基本上独立的，不 能形成统一的管理和相互间的信息共享，在日常工作中照成了时间和资源的浪费，这和我国建设节约型社会理念是相违背的。随着电子政务要求的提高，政府在工作中使用信息化系统时更多考虑了如何实现统一管理和信息共享。网站群技术可以把单独的网站变成一个整体，各级网站间能够实现信息共享和统一的管理。对于政府部门，由于各个级别都需要网站，一个部门从省、市、县等都有自己的网站，如果要进行信息的发布和统计数据，就要一个一个网站的发布和数据汇总，这样就造成了时间和资源的浪费。网站群技术可以有效的解决这一问题，把各个级别的网站变成一个整 体，在发布信息和统计数据时可以节约很多时间和资源。有效的提高了政府部门工作效率和节约资源。 本文主要介绍了通过 成网站群管理、信息管理、内容管理和用户管理等功能。本系统完成后，可以解决省教育局管理由于系统不统一带来的管理问题，为省教育局提高一套高效、稳定、安全的网站群系统。 本课题利用网站群技术建设省教育局系统，即能统一各级教育部门门户网站的部署和管理，又能实现资源共享，为教育管理部门提供“一站式服务”，从而促进电子政务的发展，提高教育管理部门的管理效率，推动我国教育事业发展。 关键字：电子政务 网站群 of of of s of be to in a of of a of be of a to a of s of a is of to in to a at to at a a of if of it is to a a of at of a a of in of of of 2EE is of an of of at of be to of to so as to of of of to s 录 摘 要 . I . V 目 录 . 一章 绪论 . 1 题意义和背景 . 1 题意义和背景 . 1 研究目的 . 2 内外研究现状 . 2 外研究现状 . 2 内研究现状 . 3 究的内容 . 3 统难点 . 4 文结构 . 5 章小结 . 5 第二章 系统开发相关技术研究和理论基础 . 6 发架构 . 6 B/S 和 C/. 7 B/S 架构三层开发模式 . 9 2. 11 台优势 . 13 台优势 . 14 . 14 据库特性 . 14 据库结构 . 15 . 15 什么是 . 16 能 . 17 理 . 18 本章小结 . 19 第 3章 省级教育部门网站群系统分析 . 19 省级教育部门网站群系 统的需求分析 . 19 省级教育部门网站群系统的可行性分析 . 20 系统可行性 . 20 经济可行性 . 21 技术可行性 . 21 省级教育部门网站群系统的功能分析 . 21 系统需求概述 . 21 系统功能概述 . 22 系统性能概述 . 23 省级教育部门网站群系统的用例分析 . 24 本章小结 . 26 第四章 省级教育部门网站群系统 的设计 . 27 系统架构模式 . 27 省级教育部门网站群系统设计思想 . 29 系统工程的流程思想 . 29 面向对象机制的设 计思想 . 30 省级教育部门网站群系统的功能设计 . 30 用户管理模块 . 30 内容管理模块 . 32 目录管理模块 . 34 网站群管理模块 . 35 省级教育部门网站群系统的数据库设计 . 36 数据库需求分析 . 36 数据库选择 . 37 系统主要表结构 . 37 数据库 . 40 本章小结 . 41 第 5章 省级教育部门网站群系统 的实现 . 42 开发工具和环境 . 42 系统运行界面 . 42 用户管理 . 45 用户管理 . 45 等级划分 . 49 功能管理 . 50 日志管理 . 51 内容管理 . 53 信息管理 . 54 查询内容实现 . 55 站群管理实现 . 58 章小结 . 60 第 6章 系统测试及问题 . 61 能测试 . 61 元测试 . 62 合测试 . 62 章小结 . 63 参考文献 . 65 致谢 ： . 65错误 !未定义书签。 1 第一章 绪论 本章 主要论述了本课题研究的背景和意义，同时介绍了国内外相似系统的研究现状和存在的问题，最后对研究本课题的主要工作和章节进行了安排。 题意义和背景 题意义和背景 随着计算机技术的不短发展和政府信息系统的不断演变，政府信息系统从单一的展示站点到简单的交互式系统，再到现在多个系统间要进行系统交互等功能。“信息高速公路”是世界各国积极提倡的概念，“电子政府”是此概念五个应用领域中的一个，一直被各个国家列为第一位。在中共中央关于国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要中就明确了“以信息化改造传统 行业”的主张，今后我国需要进一步明确电子政务在信息化建设中的作用和地位，通过电子政府的建设，增强我国各级政府办公效率，提升服务意识。 按照国家信息化的工作要求，我国各级政府部门大都建立了自己部门的政府网站，由于各个站点都是单独的，相互之间没有紧密的联系，但是政府部门间的数据交流越来越频繁，数据能否快速准确的传输是影响政府工作效率重要的因素。但目前的网站在功能和技术上都不能满足数据相互交互和统一管理的功能。如何通过信息技术来最大可能的解决信息共享和统一管理是目前众多软件厂商和专家研究的方向。 在众多政府部门工 作中，最受人关注的是教育管理部门。由于我国目前实行的高考政策受到了很多批评，素质教育在国内属于空谈，导致学生为了考试放弃了自己的兴趣和想象力，对我国的各行各业的发展是严重不利的。教育管理部门也意识到这样的问题，提出了很多解决素质教育的办法，但是不能从根本上解决这样的问题。随着电子政务建设逐步深入，管理部门意识到通过电子政务可以有效的解决这样的问题，各个地区以省为单位，实行统一的平台，面对各个县市区采用网站群的管理办法，实现学生从小学到高中平时成绩和考试成绩都存储在一 2 个平台上，这样就可以为高考改革提供数据支持 ，从而促进高考改革，实现素质教育。 研究目的 本课题的研究目标是利用网站群技术设计与实现省教育门户系统，对分散的市级、县级网站系统的信息进行整合，实现统一管理、统一部署、统一规范的教育门户系统，开发共享共用的教育门户网站管理体系，重点建设省级教育门户系统，同时以市区县级网站为基础支撑子站形成统一规范的网站群体系，各个网站之间能够进行互通互联，信息共享。 本课题的研究内容包括网站群技术，网站群中的各个网站可以分级维护，在同一级别既可以统一管理也可以单独管理。建设教育门户网站，将充分借鉴网站群建设 模式，使主站和子站构成整体，不再孤立，用户可以便捷的从主站获得统一的信息服务。同时也可以在子站中也能够获得主站中的信息，在网站内部管理中，能够统一管理、数据汇总、信息集中搜索和权限统一分配等，充分利用各级系统数据，为教育部门提供强大的网站群管理平台，从而提升教育部门的工作效率，提高教育公平性，为教育改革提供技术支持。 内外研究现状 网站群管理系统是从内容管理系统中发展而来的，内容管理也是网站群管理的核心部分。目前，国内外内容管理系统主要是针对单独站点的管理，对这些站点进行必要的扩展就可以完成对多站 点的管理，形成网站群。目前很多国外的软件产品已经研发出支持管理多站点或者站点间可以数据交换的系统。 外研究现状 在内容管理领域， 企业内容管理领域具有数十年的成功经验，一直在专注企业级的应用解决方案。几年前 与超过 400 家应用系统集成商和软件提供上紧密合作，面向政府、传媒、金融、电信等多个行业部门提出了大量的 内容管理系统已经成功的用于国内外许多公司，如国家图书馆、可口可乐、中国银行等。 与传统的数据库加文件系统的模式不同， 容管理平台采用数据管理的联 3 邦 技术， 邦技术的完美结合，将它集成在整个企业内部系统中，从而能帮助企业充分利用信息技术。目前， 信息管理平台包括 用数据库、商业智能解决方案、内容管理、 据库工具和 息基础软件五大类产品。 司的最主要的产品，也是全球内容管理系统的领头羊，该产品为超过 75 个一流公司，每天提供 2500 万个网页浏览。 获包括 志的 网络基础组织类最活跃的私人公司 等 5 个行业奖。它专门设计为门户、 市场需求提供内容管理的 列产品，该系列产品能够适应各种需求、包括内容和模板的开发，个性化定制的发布。 内研究现状 由于我国的信息化建设起步比较晚，但随着我国政府把信息化建设作为国家发展的重点，近几年取得了巨大的发展。使我国对网站群管理系统的需求越来越强烈，我国政府的信息化建设为信息技术的发展提供了源源不断的动力。 2009 年 10 月 22 日我国召开了 第四届中国网站群建设运营大会 ，中国社科院信息化研究中心秘书长姜奇平主持了会议，全国网站群主管领导、电子政府厂商代表、运营管理人员及行业知名 媒体工 250 余人参与了本次会议的讨论，商务部信息化司处长赵季芬指出： 一领导。 会上还讨论了网站群的发展趋势，规范了网站群的风格设计、统一进行了网站群的规划。 2009 年 10 月底，中科院网站群在京举行了发布仪式， 270 余个中科院属各个单位新版中英文网站组成了中科院网站群，新的信息发布平台在技术上的最大特点就是采用了信息同步、基础资源库共建共享、资源分类导航灯原则，使得中国科 学院网站群中的主站和子站、子站和子站直接形成了一个有机整体。 究的内容 省教育门户网站群系统研究和开发主要包括以下的内容： 1、需求调研 根据提出的问题，进行需求的整理，包括名词的定义和简单的界面草图。并且整理出业务逻辑，如何通过网站群技术完成此项目，实现要求的功能。 2、可行性研究 4 需求调研完成后，根据大致的流程分析其中的技术，哪些能够实现，哪些不能够实现。目前所处的条件能够完成哪些功能，从而确定本系统是否有开发的必要，主要从技术可行性、经济可行性和操作可行性三个方面进行可行性研究。 3、 需求分析 在可行性研究结束后，确定本系统可以做以后，要进行详细的需求分析研究，把这些要实现的功能抽象成模型，在抽象成模型的基础上分析对技术和数据的具体要求。根据这些要使用到的技术确定最终的功能要求。 4、系统设计 系统设计是程序开发的核心，首先要根据需求分析中确定的功能模块设计出详细的数据逻辑模型，通过实体 )、数据流程图、数据字典等来描述设计的数据模型，并且通过模型得出数据库的物理表结构。数据库设计完成后，要进行程序架构的设计，由于本系统使用的 言开发，所以要按照面向对象的思想进行 程序架构设计，设计出业务层、显示层和控制层，不同层有其不同的功能，从而实现组件式开发。 5、编码和测试 根据系统的详细设计，把设计出的结果用 发语言实现。在 台上，本系统将引入不同的框架技术，来简化开发和提高系统的稳定性和扩展性。通过以上的技术把设计出的内容实现后，便可以对系统进行单元和整体测试，发现系统中存在的错误，修改并且总结。 6、结论和展望 系统设计开发完成后，对完成这套系统的心得体会进行总结，提出本系统中的不足和要改进的地方，并对这种类型的网站群前景进行展望。 统难点 本系统要实现省级的网站群建设，由于采用的是 B/S 结构，所以对服务器端的建设要求是非常的高。 司提出的一种平台化概念，在这个平台中可以融入很多技术，使用 言在这个平台中调用不同的技术，从而实现系统所需要的功能模块。在 开源社区中有很多开源的框架，每种框架都有其特殊的设计理念和框架结构，使用这些框架使开发人员轻松完成繁琐的服务器端开发。由于 面向对象设计的，所以在不同的实现层需要不同的框架技术，如果把这些框架有效的结合起来就变的异常重要。如何不同实现层的各自框架优 势可以发挥出最大优势，就可以是整个服务器平台运作的高效、稳定和安全。如果各自 5 框架不能够实现无缝对接，那么就会对服务器平台造成安全和性能上的影响，从而导致整个项目的失败。最后是对系统的测试，由于本人能力和开发环境限制，不能够模拟大规模用户并发式的访问，有可能导致大量用户访问时系统出现延迟甚至崩溃，这个问题也是本系统难以解决的。 文结构 本论文的章节安排及各章节的主要内容如下： 第一章 绪论：主要描述本论文的研究背景、研究意义和国内外研究现状，以及目前尚存在的问题，最后简要描述一下本论文各个章节 的内容安排。 第二章 相关技术研究和理论基础：本章节主要对 台、 术、据库 据库访问技术、基于 应用开发模型、 块接口、接口服务、 术等做了研究和介绍。 第三章 系统的需求分析：在本章中，首先要确定系统的功能，并根据确定的具体功能确定系统的性能需求和硬件需求。并通过用例图描述出不同用户所具有的功能。 第四章 省教育部门网站群系统系统设计：本章主要根据第三章的确定的需求，设计出满足需求的系统，包括网络拓扑结构设计、网站架构设计、系统功能模块设 计和数据库设计，并给出系统的整体流程设计。 第五章 系统实现：在本章中，要根据第四章的设计，使用不同的技术对系统进行实现，包括核心代码的展示、具体界面的展示和流程图。 第六章 系统测试：在本章中，主要叙述系统的测试用例和还存在的问题。 第七章 结论和展望：对论文所做工作进行了总结，提出了尚且存在的不足，并对下一步工作进行了展望。 章小结 本章介绍了论文的选题背景和意义，分析了内容管理系统的国内外研究现状与存在问题，并对系统的难点进行了阐述。最后论述了论文所做的主要工作和论文的章节安排。 6 第二章 系统开发相关技术研究和理论基础 本章主要对系统要使用到的技术进行研究，对各种技术原理进行比较，确定使用最适合本系统的技术。 发架构 网站群系统主要是通过互联网对不同站点的站点系统进行统一的管理和信息共享。目前，系统开发架构有 B/S 和 C/S 结构两种中，最早的应用系统也有文件式的系统。随着计算机处理能力越来越强， C/S 架构的系统逐步取代了早期的文件式应用系统。进入 21 世纪，随着互联网硬件和软件的快速发展，越来的越多 的应用 7 采用 B/S 架构开发。 B/S 和 C/S 比较 B/S 和 C/S 是目前开发中使用最多的两种开发平台，随着网络技术的发展， B/，以下是两种技术的具体比较： 表 2(浏览器 /服务器 )结构，是随着 术的兴起，对 C/S 结构的一种变化或者改进的结构。 B/S 架构采用的是互联网方式进行信息交互，所 有的逻辑处理业务在服务器端。不同的用户通过浏览器或者其他终端进入到本系统中，完成自己的操作。系统的服务器端会通过和数据库交互记录其操作内容。这样就彻底的释放了客户端，客户端只需要连接到系统中即可。 在应用系统刚开始进入工作领域时，大部分的软件采用的都是 C/这种模式中，业务逻辑和数据库操作都是集中在客户端，服务器只定时取到一些有用的信息，这样就释放了服务器。大部分的操作都是客户端完成，这样就用到了终端处理能力，不会造成服务器负担。 2 硬件条件 B/S 建立在互联网上的 , 不必是专门的网络硬件环境 ,例与宽带 , 租用设备 . 信息自己管理 . 有比 C/ 一般只要有操作系统和浏C/S 一般建立在专用的网络上 , 小范围里的网络环境 , 局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务。连接外网进行大规模的操作比较麻烦。由于各个客户端的硬件条件不同，会导 8 览器就行。现在手机终端也可以登录系统操作。 致一些不必要的麻烦。 3 程序架构 B/S 对安全以及访问速度的多重的考虑 , 建立在需要更加优化的基础之上 . 比 C/B/ 从 000 000和 全面支持网络的构件搭建的系统 . 件技术等 ,使 B/ C/S 程序可以更加注重流程 , 可以对权限多层次校验 , 由于程序是在客户端运行，所以对系统运行速度可以较少考虑。 4 安全要求 B/S 建立在广域网和互联网之上 , 对安全的控制能力相对弱 , 面向是不可知的用户群 C/S 一般面向相对固定的用户群 , 对信息安全的控制能力很强 . 一般高度机密的信息系统 采用 C/S 结构适宜 . 可以通过 B/S 发布部分可公开信息 . 5 软件重用 B/S 对的多重结构 ,要求构件相对独立的功能 . 能够相对较好的重用 而不是做在墙上的石头桌子 C/S 程序可以不可避免的整体性考虑 , 构件的重用性不如在 B/大部分的 C/有考虑到对象的重用性，只是用程序完成功能的实现步骤。 6 处理问题 B/S 建立在广域网和 C/S 程序可以处理用户面 9 互联网上的 , 面向不同的用户群 , 分散地域 , 这是 C/ 与操作系统平台关系最小 . 固定 , 并且在相同区域 , 安全要求高需求 , 与操作系统相关 . 应该都是相同的系统 7 用户接口 B/S 建立在浏览器上 , 有更加丰富和生动的表现方式与用户交流 . 并且大部分难度减低 ,减低开发成本 . C/S 多是建立的 表现方法有限 ,对程序员普遍要求较高。 8 信息流 B/S 信息流向可变化 , 向的变化 , 更像交易中心。 C/S 程序一般是典型的中央集权的机械式处理 , 交互性相对低 以上是对 B/S 结构和 C/S 结构的比较分析，由于本系统各个站点要面向普通用户，所以要采用 B/S 结构进行开发。 B/S 架构三层开发模式 根据上一小节的分析，本系统将采用 B/S 架构模式进行开发。在 B/S 架构中，使用最多的是三层架构开发。三层架构即 M(指应用程序的主题，在高级程序语言设计中，面向对象是开发的基本方式， 统是由不同的对象组成，不同对象间的属性交流就形成了系统业务逻辑。模型可以为多个视图提供数据，由于面向对象开发模型代码 只用写一次就可以被多个视图重用。这样就减少了代码的重复性。 V(表视图，视图是指用户交互的界面，在 B/S 结构中，视图一般由 成。目前随着移动互联网的形成，手机终端也可以是视图层。 C(制器是系统的核心部分，当用户通过 交给后台请求时，首先要通过控制器进行匹配，分配到向对应的 。同时要向这个类中注入其他对象，以方便使用。 10 图 2构图 在没有使用 发思想之前，大部分的 用系统都是用像 样的面向过程语言来开发的，这些技术和思想把像创建数据库查询这样的数据层代码和显示层的 合在一起。如果遇到大型的业务逻辑，这样的代码会异常的庞大，对开发和后期的维护都是非常不利的。这样的开发通常不是很容易做到的，需要开发者精心的计划和不断的尝试。 是从根本上把这些分开，可能构建 个模型层需要花费时间，但是这样的思想带来的好处是毋庸置疑的。 首先，最为重要的一点就是多个视图和共享一个模型，随着应用系统的业务量不断扩大，越 来越多的用户要实现这样的逻辑，如果每实现一次业务都要建立新的模型对象，这样服务器平台的压力是非常大的，造成了严重的资源浪费。对此，使用 解决这样的问题的一种办法，无论多少用户要实现业务，只需要用一个模型就够了。由于把业务逻辑可以重复的使用一个对象，这样就可以最大化的重用代码，减少系统开发风险。 由于模型只是设定了基础的属性，赋予的数据并没有进行特定的格式化，所以同样的模型可以被不同的界面使用。有很多数据可以使用 表示，也可以使用 表示。同时模型还具有状态管理和数据持久 性处理的功能。由于模型的自包含性，并且和控制器和视图相分离，在后期的修改和完善是，就可以很容易的改变应用程序中的数据层和业务规则。如果要把 据源改成 11 据源，只需求更改配置文件对象即可，显示层不会识别是从哪个数据源取出的数据。由于运用 应用程序的三个部件是相互对立的，改变其中一个不会影响其他两个，所以可以根据这种设计思想能够构造良好的解耦构件。 控制器最大的好吃就是根据不同用户的需求连接不同的模型，来完成用户的需求。这样的控制器可以为构造应用程序提供强有力的手段，给定一些经常使用的 模型和视图，控制器可以根据用户的需求进行选择模型处理，然后选择视图将处理的结果显示给用户。 2发平台 司所颁布的标准，但已广为工业界所接受， 出现标志着用 发级应用系统已变得非常简单。 是一种标准， 司提供了一套标准的开发技术，但是随着应用的深化，越来越多的开源技术被使用。比如现在使用最多的 架。根据不同系统的特定，采用不同的技术，使技术的优势发挥到最大，使开发的系统功能更加高效、安全 。这也是台是企业级开发首选平台的一个原因。 图 22系结构 如图所示， 一种多层的分布式体系结构，这样就可以使系统的操作和运行都具有个本该的灵活性。在这个平台上采用采用的是 2 发语言有面向对象、独立于平台、快速集成、代码重用等特点，是实现这种结构的关键，并使 统具有良好的可移植性和可扩展性。 ，如果客户端使用浏览器，则页面的设计可以是 术， 术可以基于构件设计，并可以与其他的任何 要用在服务器端，同时它提供了很强的安全策略支持，可以服务器数据库、并动态的实现业务逻辑返回给浏览器。 术是封装了 术，把一些常用的方法封装成固定的 开发更加方便。使用这样的技术可以使得基于 和简单。 户端与服务器之间以及服务器之间可以通过 多种协议进行消息和数据交换。 好地实现了对分布式的对象模型的支持，使得分布式应用的实现变得简单，并保证了安全 性。系统还可以通过 图 2开发使用模型 13 台优势 在目前的市场中，企业级应用系统的开发会首先 台，那么 定有其特有的优势，下面就详细的罗列出 台的优势。 表 22台优势 编号 优势 具体描述 1 简化结构 台支持简化的、基于组件开发模型，由于 于 2台，它提供了编写一次，随处运行的可移植性，遵循 准的所有服务器都支 持该模型。 件使编写应用程序更为简单。尽管 系结构复杂，但应用程序开发人员一般都必再编写访问系统服务的代码， 器会实现系统级的服务，例如，事务、安全性等。另外， 支持异构环境。基于 应用程序不依赖任何特定操作系统、中间件或硬件，因此，设计合理的基于 程序只需开发一次就可以部署到各种平台，这在典型的异构企业算环境中是十分关键的。 准还允许客户订购与容的第三方的现成组件，把其部署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需的费用。 2 提高开发效率 由 于组件技术的使用，可以按照开发人员的技能对应用程序开发进行分工，并行开发，提供整体开发效率。例如：图形设计师创建 板，商业逻辑由该领域的专家完成， 面和 用程序的装配和部署由团队中其他的成员完成，其中许多工作可以同时进行，有助于加速应用程序的开发。 3 可移植性强 除了 言固有的可移植性外， 系结构在 支持该 容器之间提供了一套标准化的应用程序编程接口，这使开发人员能够将 一种操作环境移植到另一种操作环境，而无需重新编写其源代码 。 14 4 重用性好 由于在 型中，各个软件组件都是严格分离的，因此，可以从现有的软件组件装配出服务器端应用程序，这与从现有的以装配出客户端应用程序一样，使软件能够重用。 台优势 分布式环境 可以保证系统的稳定性，同时拥有较高的性能。面向对象的模块化组件设计 可以提高开发速度，降低开发成本。基于开放的标准 P， 协议、消息传递标准和中间件做为集成的方法。三层结构体系 最适合 境，可以使系统有很强的可