【毕业学位论文】（Word原稿）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 : 教育部门网站群系统设计与实现 培 养 院 系 : 软件学院 专业学位名称 : 软件工程 论 文 作 者： 指 导 教 师： 南开大学研究生院 二一三年 四 月 三 日 南开大学学位论文版权使用授权书 人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在 年解密后适用本授权书。 指导教师签名： 学位论文作者签名： 解 密 时 间： 年 月 日 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下： 南开大学学位论文原创性声明 南开大学学位论文原创性声明 内部 5年（最长 5年，可少于 5年） 秘密 10年（最长 10年，可少于 10年） 机密 20年（最长 20年，可少于 20年） 人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公 开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 要 随着我国各级教育制度的改革，对现有各级教育管理部门的信息管理又提出了 较 高的要求 ， 目前各级单位的信息系统已经不能满足省级教育 部门管理者的 要求 ， 需要进一步的改进和提升 。论文根据目前 所流行的 网站群技术， 提出了省级教育部门网站设计并实现省级教育部门网站群系统 。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。 论文通过对省教育部门网站群系统进行详细的需求分析，总结出目前相关系统存在的问题，设计并实现了功能更加全面的信息管理系统。 本文主要介绍了通过 一个 B/S 结构的平台，在这个平台上可以融合很多种技术 。 在本系统的开发中， 使用 即 构，这个架构把系统分为显示层、控制层、实体层。本系统在开发时显示出使用的是 术，控制层采用的 架，而实体层则使用了 大的优势就是其是一个平台，通过 言，把很多 框架 和技术有效的组合起来，设计者和开发者根据不同的情况来选择不同的技术。 从而最大程度的发挥各种技术的优势，从而使系统的效率最大化。 本系统完成 网站群管理、信息管理、内容管理 和 用户管理等功能的实现 ， 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，为省教育局提供一套高效、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 s at of at of of to to to a by of a by 2EE is a B / S of be In of of 2EE of is in SP to is a to on to of so to of to of by s is to an is to of of of to V so as to of to of to of in 录 摘 要 . . 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/S 比较 . 6 B/S 架构三层开发模式 . 7 2发平台 . 9 台 优势 . 11 台优势 . 11 据库 . 12 据库特性 . 12 据库结构 . 12 架 . 13 什么是 . 14 能 . 14 理 . 15 本章小结 . 16 第 3 章 省级教育部门网站群系统 分析 . 17 省级教育部门网站群系统 的需求分析 . 17 省级教育部门网站群系统的 可行性分析 . 18 系统 可行性 . 18 经济可行性 . 18 技术 可行性 . 18 省级教育部门网站群系统的功能分析 . 18 系统需求概述 . 19 系统功能概述 . 19 系统 性能概述 . 21 省级教育部门网站群系统的用例分析 . 21 本章小结 . 23 第四章 省级教育部门网站群系统 的设计 . 24 系统架构模式 . 24 省级教育部门网站群系统设计思想 . 26 系统工程的流程思想 . 26 面向对象机制的设计思想 . 27 省级教育部门网站群系统 的功能设计 . 27 用户管理模块 . 27 内容管理模块 . 29 目录管理模块 . 30 网站群管理模块 . 31 省级教育部门网站群系统的数据库设计 . 32 数据库需求分析 . 32 数据库 . 33 系统主要表结构 . 34 数据库关系图 . 37 . 37 本章小结 . 37 第 五 章 省级教育部门网站群系统 的实现 . 38 开发工具和环境 . 38 系统运行界面 . 38 用户管理 . 41 用户管理 . 41 等级划分 . 43 功能管理 . 43 日志管理 .内容管理 . 45 信息管理 . 46 查询内容实现 . 47 站群管理实现 . 49 统测试 . 51 功能测试 . 51 元测试 . 51 整合测试 . 52 章小结 . 52 参考文献 .谢 .1 第一章 绪论 本章主要论述本课题研究的背景和意义，介绍国内外相似系统的研究现状和存在的问题，以及论文的主要 工作和章节安排。 题意义和背景 题意义和背景 随着计算机技术的不断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。“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发展首位。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 论文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。 论文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、 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： 1、 B/S 和 C/S 具体描述 B/S 即 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。 C/S 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/S 架构。在这种模式 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、硬件条件比较 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/S 更强的适应范围 , 一般只要有操作系统和浏览器就行。现在手机终端也可以登录系统操作。 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 7 个客户端的硬件条件不同，会导致一些不必要的麻烦。 3、程序架构比较 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/S 有更高的要求 B/S 结构的程序架构是发展的趋势 , 从 列的 000 000 和 台等 , 全面支持网络的构件搭建的系统 . 件技术等 ,使 B/S 更加成熟 . 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。 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。 8 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