中国石油大学软件复用报告

1、软件复用与组件开发课程设计报告目 录15类软件调研12Maven练习92.1Maven安装与配置92.2创建Maven项目103Java反射机制113.1 通过Java反射机制实现工厂模式114动态代理模式156缓存Memached167设计模式装饰模式198 Spring的控制反转机制208.1 应用xml配置实现访问者模式208.2应用自动装配实现策略模式229AOP实现写日志2410Web Service2811SSM大作业3012 个人总结.371、5类软件调研类型小类技术特点实现难点国外产品国内产品国内外软件对比关键基础软件操作系统技术特点：1. 界面图形化2. 多用户3. 多任务4

2、. 硬件支持良好实现难点：1. 编写操作系统工作量巨大2. 需要深厚技术积累3. 一个迭代演进的过程4. 技术人才相对匮乏1. Windows2. Mac 1. 华为鸿蒙2. 红旗linux3. 中标麒麟国内操作系统软件正从“可用”走向“好用”。国内操作系统仍需学习北斗卫星导航系统的推广经验，建立起自己的产业链，真正得到用户和市场的认可。数据库技术特点：1. 采用复杂的数据模型表示数据结构2. 数据冗余小3. 易扩充4. 实现了数据共享实现难点：1. 数据库的设计2. 编程技术的实现3. 如何实现安全与维护1. Oracle2. MySQL3. Access数据库1. 达梦数据库2. OSCA

3、R（北京神舟航天软件技术有限公司）3. KingbaseES（北京人大金仓信息技术有限公司）国内数据库的使用率并不是很高，国内数据库的性能不是很稳定，品牌上不如主流数据库，并且宣传力度没有跟上。国外的数据库服兼容性，可移植性高，易操作。办公软件技术特点：1. 轻巧灵快2. 安装便捷3. 支持随时随地办公实现难点：1. 实现兼容性2. 在加密等“技术类”文件的互通性上得到突破1. Goodle Docs2. Office1. WPS2. 腾讯TIM3. 石墨文档我国在办公软件的自主研究和开发能力相对薄弱，但是国产WPS的功能十分齐全，只是没有微软的名气大，WPS对微软的文档也具有很好的兼容性。中

4、间件技术特点：1. 独立的管理计算机资源和网络通信的软件或服务程序，分布式应用软件，借助这种软件在不同的技术之间共享资源2. 分布计算，提供跨网络，硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互3. 支持标准接口实现难点：以分布对象技术为基础，不仅能够支持应用集成框架的建立，满足协同工作的需求，而且建立了多层次的软构件框架，更加分布对象中间件便于应用领域框架及领域构件的开发J2ee大型工业软件智能设计与仿真技术特点：1. 使用动态内存机器码生成技术，结合分布式实时数据库，为微机环境下分布式计算和复杂系统实时仿真，提供高效的底层支撑平台。2. 采用面向对象的图形化建模方法，为不同领域仿真科学研究与工程

5、实践，提供了通用的模型开发环境。1. Cahmc2. Honeywell3. Unisim Design4. petro-sim1. 上海数巧的SimRight2. 北京蓝威的EasyCAE3. 北京海基的CFD软件国内仿真软件，走了一条从高校科研出发、止步于院所的路线。尽管起步很早，早在1960s就提出有限元方法，完全与国际同步。但随后的产业化，却差强人意，硕果无存。国外仿真软件，源头往往来自工业制造，然后借助于资本和并购的驱动。像早期的商业化仿真软件MSC、UG、SDRC都有NASA的影子。制造执行系统技术特点：系统从底层数据开始，到过程检测和在线管理，构成了完整的生产信息化系统。系统各功

6、能模块可以满足企业在信息化生产管理领域不同阶段的要求。实现难点：软件总体定位是工厂生产制造集成，并与生产现场控制系统集成，所涉及的系统较多，系统供应商较多，实施也不同步，造成了与各个系统集成的难度。1. Honeywell的MES方案2. ASPENTech的MES方案3. EMERSON的MES方案1. 浙大中控的ESP-Suite企业综合自动化整体解决方案2. 和利时公司HOLLIAS-MES国内，90年代初期，中国就开始对MES的跟踪研究、宣传或试点，而且提出了“管控一体化”，“人、才、物、产、供、销”等颇具中国特色的概念，但只是总结、归纳、宣传、坚持或者提炼、提升不够，发展势头不快。有

7、一些接近T-MES、I-MES和MES-的产品，虽未达到炉火纯青，但基本上符合AMR、MESA、ISA提出的主要定义、模型和标准。国外如日本，MES起步较早、成果较多、应用较广，而且与中国的管理理念相近；日本有比较系统地研究、介绍MES的专著一MES入门；对MES重新进行了定义，其文化内涵更接近于东方。企业管理系统实现难点：1. 企业自身的基础管理薄弱，基础数据的准确性和及时性相对较差。数据的准确性恰恰是ERP系统的基础。如果底层数据中断，后续管理可能会搞砸。2. 实施矛盾多，ERP的集成性与实施中部门间协调的困难，较长的实施周期与IT技术快速更新的矛盾。3. 不可控因素多，ERP涉及到企业管

8、理理念的变革，流程的新建等一系列因素。1. SAP2. Sage3. Infor4. Oracle1. 用友软件2. 金蝶软件3. 速达软件4. 和佳软件1. 国外软件采用的平台有Novell、UNIX、NT及新崛起的Linux；模块设计较为简洁、实用；国外软件厂商在服务上以企业为服务对象。2. 国内软件在平台上大多只支持主流SQLSERVER、SYBASE；模块设计是“大而全”的模式；国内软件在服务上是以企业及相关人员为服务对象。基础共性、行业通用的工业APP技术特点：1. 工业软件离不开工艺的支持，不同行业的工业控制软件，其服务对象均不相同。2. 工业软件要有行业数据知识库做支撑，行业数据

9、知识库，是指对行业控制软件起支撑作用的行业生产过程中经验积累的集合。实现难点：行业通用的工业软件的实现难点在于如何对结构、强度、动力、材料、化学等各不同行业共同需要的共性知识和经验进行抽象提取，再进行软件化。暂无暂无行业通用工业APP对适用于整个行业的工业知识和经验软件化后形成的工业 APP，是工业 APP基于技术体系维度进行分类的一种工业APP。目前处于起步状态。行业应用软件制造业技术特点：集成性、先进性、统一性、完整性、开放性实现难点：1. 数据统一性和协调性2. 保证系统反应时间短1. SAP BusinessOne2. Oracle ERP3. Infor ERP1. 智邦国际ERP2

10、. 用友 U93. 金蝶 K/31. 国外软件部分由于诞生年代较久远，采用的平台有Novell、UNIX、NT及新崛起的Linux；国内软件由于大多仅有几年的时间，在平台上大多只支持主流。2. 国外软件稳定性得到验证，国内软件在开发上仅仅经历了几年，系统的稳定性与否单单靠做演示是很难看出所以然。3. 国内软件实施的路线往往从财务入手，其重点在于账务处理并扩展到财务分析功能，强调进、销、存功能，在生产上能部分真正实现主生产计划，所以也无法精确控制成本。4. 国外软件的模块设计较为简洁、实用，许多知名ERP软件目前在国内主推的模块还是以实现MRPII为目的。 国内软件设计是“大而全”的模式，往往涵

11、盖了MRPII以外的人事、薪资等，有的还穿插了OA软件的设计。智慧农业技术特点：1.采集自动化：通过智慧农业系统易实现种养殖进程数据智能化、自动化采集；2.生产标准化：导入不同产业标准化生产模式，推进农产品标准化、规范化生产；3.进程可视化：通过产地环境数据采集和视频监控，实现生产进程监管、安全预警；4.信息透明化：产地准出和流通全进程信息实时采集，实现从农产品的全程溯源。实现难点：1. 资源分散2. 农业涉及因素众多，需要整体理解和把控1.美国智慧农业生产线系统2.Solum(土壤数据分析)3.ClimateCorporation(农业气象保险）4.日本个性化 “网上农场”式农业运营新模式1

12、.上农信水稻精 准农业系统2.北京市农业局 基于北斗的农机高效作业和精确调度系统3.托普物联网 智能温室监测系统中国的农业大数据企业大多集中于农业生产效率提升，又受限于产业结构及农业产值的“天花板”，很少涉及附加值高、影响力大的农产品定价、风险管理、农业金融创新、品牌创造等领域。医养健康技术特点：涉及技术范围广1. 智能感知类技术2. 信息互通类技术3. 信息处理技术实现难点：1. 技术需求个性化强，不同医疗健康场景采用的技术不同，具有一定复杂性2. 数据采集的范围、质量3. 信息安全和隐私保护的问题1. HealthTap2. Amwell3. Lybrate1. 丁香园2. 春雨3. O2

13、O在线医生我国的重点放在信息化基础方面，医疗和互联网结合不紧密，技术程度不够高，多数城市在试点建设；国外较早运用先进信息技术理念与医疗结合，在医疗健康方面实现高度的智能化，提高医疗效率。智慧城市技术特点：1.城市体征信息数字化，打破孤岛效应，实现资源共享2.数据挖掘3.自动分析处理命令4.多维可视化5.自主学习，事件有害性降到最低，捕捉反馈信息，更改对事件的响应实现难点1.数据的整合和协同2.信息安全3.从城市的实际出发，充分了解居民主体的物质文化需求1. Cityzenith2. 阿姆斯特丹WestOrang;Geuzenveld3. 格洛斯特 智能屋试点1.St中安 智慧医疗解决方案2.万

14、达信息 智慧城市解决方案1. 中国智慧城市平台的应用也不多，缺乏统一的规划和协调。各地智慧城市通常局限于智慧交通、智慧医疗等少数行业。2. 中国目前从事智慧城市应用研发的多是一些初创企业，互联网公司没有对智慧城市应用研发领域过多关注，只是简单地将原有的产品APP放到了智慧城市平台上。建筑信息建模技术特点： 可视化 施工单位、业主、设计单位之间的协调，生成协调数据模拟性优化性可出图性Autodesk RevitNemetschek ArchiCADTrimble SketchUp1. 广联达 Magic ad2. 建研院 PKPM BIM3. 鸿业科技 BIMspace1. 国内工程软件局限于工

15、程量计算，解决的问题离散、技术，难以满足集成化的项目管理和方案设计需求。2. 围绕BIM的核心软件如建模软件、模型分析软件、设计模拟软件等国内还在研发阶段。短期内更符合中国国情的项目管理软件没有相应的技术基础和技术准备时间。智能交通管理技术特点：1. 着眼于交通信息的广泛应用与服务2. 着眼于提高既有交通设施的运行效率3. 整体性要求严格（跨行业、跨技术领域、新一代信息技术作支撑）实现难点：1. 标准和规范的混乱妨碍了交通数据的获取2. 创新技术与用户需求之间不够紧密，不能为使用者提供个性化服务3. 交通数据分析技术1. 最优自动适应交通控制系统（SCATS）2. 微机交通控制系统（BLISS

16、）3. 智能交通大发展交通运输系统（ITS）1. 皖通科技 城市智能化交通安全管理系统2. 川大智胜 高速行驶汽车号牌自动识别系统3. 四维图新 动态交通信息系统4. 赛维智能 智慧吉首PPP项目1. 大型应用的软件很少，平台方背后鲜有财团、巨头与资本来推动，只能是利用自身的人脉与资源，一个一个小区推进。2. 我国智能交通以硬件投入为主，占投入总金额的80%以上，而欧美发达国家的智能交通投入主要集中于软件与服务方面。新兴平台软件云计算技术特点：云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。超大规模虚拟化高可靠性通用性高可扩展性按

17、需服务极其廉价潜在的危险性实现难点：安全性支出和成本超支运维亚马逊AWS微软AzureIBM Cloud谷歌云Next10阿里云腾讯云金山云中国电信云UCloud云计算在国外发展较早，有较强的技术基础和运营经验，商业模式也较为清晰，尤其是在美国。而中国的云计算的发展正处于成长期，技术和商业模式学习欧美，采用复制并本地化的发展方式。国内更倾向于采用私有云的建设方式，这主要是因为中国企业对云计算技术有谨慎务实的态度，比如安全问题等。由于云计算应用不仅取决于虚拟化云平台，网络带宽的影响更为重要，大量应用在云上实现，需要高速的带连接服务和用户，因比电信运商将成为全球范围内推动云计算发展的中坚力量。大数

18、据技术特点：数据体量巨大数据类型繁多价值密度低处理速度快实现难点：1.数据采集的难点在于多数据源2.数据汇聚的难点在于如何标准化数据。3. 如何利用信息技术等手段处理非结构化和半结构化数据。4. 如何探索大数据复杂性、不确定性特征描述的刻画方法及大数据的系统建模。5. 数据异构性与决策异构性的关系对大数据知识发现与管理决策的影响。1. DomoTeradata Database.2.HitachiVantara3.TIBCz公司的Statistica4. Panoply5. IBM Watson AnalyticsCloudera星环Transwarp阿里数加FusionInsight网易猛犸

19、建设重点：国内企业侧重于物理上数据存储能力建设，而国外企业则已经主要侧重分析工具手段和围绕用户的解决方案开发。因为建设重点不同，国内企业往往采取“各自为战”、“平地起楼”的建设方式，从基础层面分头进行大数据存储或处理的开发。国外企业却多采用收购兼并、合作开发多种方式来进行建设，推进大数据存储、处理、分析综合发展，而不偏于一隅。人工智能1.苹果语音机器人2.Watson超级计算3.Amazon Machine 4.Leanin 1.百度人工智能汽车2.阿里人工智能场景3.腾讯计算机视觉4.智能语音识别自然语言处理5.华为人工智能芯片6.讯飞超脑计划嵌入式软件智能家电技术特点：1. 设计时更强调软

20、硬件协同工作的效率和稳定性2. 结果通常需要固化在目标系统的储存器或处理器内部储存器资源中。3. 开发一般需要开发工具、目标系统、测试设备。4. 对实时性的要求更高。5. 对抗干扰性和可靠性的要求很高。6. 代码大小也要考虑。1. 韩国海尔集团的U-HOME系列2. 美国Control4采用无线Zigbee方案，能与几千种世界知名品牌电子产品完美整合，能控制几乎所有您知道的、喜爱的、以及现在流行使用的各种设备和系统。3. 美国快思聪（CRESTRON）为全球供应先进的遥控设备。1. COLMO的智能冰箱、洗碗机、洗衣机、煮饭机器人、家用空调2. 致力于做全系统的：华为、小米、格力等3. 致力于

21、做平台的：阿里、京东4. 智能音响：天猫、小米、京东、苹果、华为5. 智能门锁：凯迪仕、皇迪、德施曼、物连1. 技术：智能家居不等于手机应用控制家居，CUE才是最好解决方案，但与其匹配的技术ASR、NLP都还需要时间更好的产品落地。尤其是在中国一个地方方言就完全是另一套语音的情况下，ASR所面临的挑战也更大。2. 户型：国外整体户型偏大，中国户型偏小。户型小意味着家居控制更方便更少痛点，再远的灯走一两步就能关了，干嘛非得智能呢。3. 不信任：不可忽视的是电子产品与家装的在用户脑海中已经定型的迭代时差，电子产品给大家印象是几年一换甚至更快，而家居却是十年一换甚至更慢。这种落差会让用户产生迟疑，延

22、伸出来就是质量上“会不会容易坏”？4. 性价比：智能意味着更丰富能力的传感器、更好的芯片和更贵的价位，在潮流来临前，为非刚需掏钱的总是少数。2、Maven练习一、Maven安装与配置1. Maven的下载2. 从该网站 /download.cgi 下载3. 配置Maven 在环境变量中 新建变量名MAVEN_HOME 值为Maven的安装路径 在PATH中引用MAVAEN_HOME4. 查看是否配置成功可在cmd中输入 mvn v 出现如下图所示说明配置成功Ps：实际操作中，忘记使用管理员身份打开命令行窗口，导致检查失败5.配置本地仓库在任意盘符下新

23、建一个目录作为仓库然后在Maven的安装目录下找到conf目录下的settings.xml配置文件,打开settings.xml文件进行配置本地仓库，加入这句话D:my_maven_local_repository二、创建Maven项目1.Maven的项目结构src -main java java源代码文件 resources 资源库，会自动复制到classes目录里 filters 资源过滤文件 webapp web应用的目录。WEB-INF、css、js等 test java 单元测试java源代码文件 resources 测试需要用的资源库 filters 测试资源过滤库 assembl

24、y 组件的描述配置（如何打包） it 集成测试(主要用于插件) site Site（一些文档）targetpom.xml maven的pom文件2. Maven 引入外部依赖pom.xml 的 dependencies 列表列出了我们的项目需要构建的所有外部依赖项。在 src 文件夹下添加 lib 文件夹，然后将需要的 jar 文件复制到 lib 文件夹下。然后添加以下依赖到 pom.xml 文件中： ldapjdk 、ldapjdk 1.0 system $basedirsrclibldapjdk.jar 3、Java反射机制原始设计模式 interface Fruit public voi

25、d eat() ; class Apple implements Fruitpublic void eat() System.out.println(*苹果); ; class Orange implements Fruit public void eat() System.out.println(*橘子) ; ; class Banana implements Fruit public void eat() System.out.println(*香蕉) ; ; class Factory public static Fruit getInstance(String className) F

26、ruit fruit = null ; try fruit = (Fruit)Class.forName(className).newInstance() ; catch(Exception e) e.printStackTrace() ; return fruit ; ; public class FactoryDemo01 public static void main(String args) Fruit f = Factory.getInstance(org.lxh.demo15.factorydemo01.Apple) ; if(f!=null) f.eat() ; ;，但当每次增加

27、实现类，都需要修改Factory类。所以应用Java反射机制实现工厂模式。interface Fruitpublic void eat() ; class Apple implements Fruitpublic void eat()System.out.println(*苹果);class Orange implements Fruitpublic void eat()System.out.println(*橘子) ;class Banana implements Fruitpublic void eat()System.out.println(*香蕉) ;class Initpublic

28、static Properties getPro()Properties pro = new Properties() ;File f =new File(d:perties);/找到属性文件tryif(f.exists()pro.load(new FileInputStream(f) ; elsepro.setProperty(apple,org.lxh.demo15.factorydemo02.Apple) pro.setProperty(orange,org.lxh.demo15.factorydemo02.Orange) ;pro.store(new FileOutp

29、utStream(f),FRUIT CLASS) ;catch(Exception e)return pro ;class Factorypublic static Fruit getInstance(String className)Fruit fruit = null ;tryfruit = (Fruit)Class.forName(className).newInstance() ;catch(Exception e)e.printStackTrace() ;return fruit ;public class FactoryDemo02public static void main(S

30、tring args)Properties pro = Init.getPro() ;Fruit f = Factory.getInstance(pro.getProperty(apple) ;if(f!=null)f.eat() ;4、动态代理模式CGLIB是一个强大的、高性能的代码生成库。其被广泛应用于AOP框架（Spring、dynaop）中，用以提供方法拦截操作。Hibernate作为一个比较受欢迎的ORM框架，同样使用CGLIB来代理单端（多对一和一对一）关联（延迟提取集合使用的另一种机制）。1. 在工程的POM文件中引入cglib的dependency cglib cglib 2.

31、2.22. 测试用例“hello world”public class SampleClass public void test() System.out.println(hello world); public static void main(String args) Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(SampleClass.class); enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() Override public Object intercept(Object

32、 obj, Method method, Object args, MethodProxy proxy) throws Throwable System.out.println(before method run.); Object result = proxy.invokeSuper(obj, args); System.out.println(after method run.); return result; ); SampleClass sample = (SampleClass) enhancer.create(); sample.test(); 3. 运行结果before meth

33、od run.hello worldafter method run.6、缓存Memcached编写一个Java程序向创建的数据库表中添加、修改数据编写一个Java程序每隔3分钟（线程机制，休眠3分钟）向数据库查询一次点击量最高的5条新闻（此处以新闻网站为例），并保存到Memcached缓存服务其中编写一个Java程序从缓存中查询出点击量最高的5条新闻1.项目结构2.部分代码DBHelper.java/连接数据库Demo.javaTest.java3.运行结果7、设计模式装饰模式1.项目结构2.部分代码Test.java3.运行结果8.Spring的控制反转机制一.应用XML配置方式实现访问者

34、模式1.项目结构2.部分代码Application.xml配置Buybasket.javaTest.java3.运行结果二、应用自动装配方式实现策略模式1.项目结构2.部分代码Sale.javaTest.java3.运行结果9、AOP实现写日志1. 涉及的jar包：spring.jarlog4j-1.2.16.jaraspectjrt.jaraspectjweaver.jarcommons-logging.jar2. 面向切面的Log类 import org.apache.log4j.Logger; import org.aspectj.lang.JoinPoint; import org.a

35、spectj.lang.ProceedingJoinPoint; public class LogAspect Logger logger=Logger.getLogger(LogAspect.class); String logStr=null; public void doBefore(JoinPoint jp) logStr=jp.getTarget().getClass().getName()+类的 +jp.getSignature().getName()+方法开始执行； (logger); public Object doAround(ProceedingJoi

36、nPoint pjp) long Time=System.currentTimeMillis(); Object result=null; try result=ceed(); catch (Throwable e) e.printStackTrace(); logStr=方法：+pjp.getTarget().getClass()+.+pjp.getSignature().getName()+(); logStr=logStr+错误信息如下：+e+; (logStr); return result; public void doAfter(JoinPoin

37、t jp) (logStr); 3.spring配置文件ApplicationContext.xml中配置AOP相关日志 4.log4j的perties文件的主要配置log4j.rootLogger = info, stdout, Rlog4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppenderlog4j.appender.stdout.Target=System.out log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout5.业务日志的打印，

38、UserAction中的登录方法 public void login() throws IOException HttpServletRequest req=ServletActionContext.getRequest(); HttpServletResponse resp=ServletActionContext.getResponse(); req.setCharacterEncoding(UTF-8); resp.setCharacterEncoding(UTF-8); String tel=req.getParameter(tel); JYLog.printLog(login()-登

39、录-Timestamp-+new Timestamp(System.currentTimeMillis()+ ;tel-+tel); PrintWriter out=resp.getWriter(); JSONObject json=new JSONObject(); JSONObject dataJson=new JSONObject(); String message=; Int errorcode=0; if(!.equals(tel) User user=userDAO.findByAccount(tel); if(user=null) userDAO.save(new User(te

40、l, new Timestamp(System.currentTimeMillis(),new Timestamp(System.currentTimeMillis(), 1); user=userDAO.findByAccount(tel); amountDAO.save(new Amount(user, 100,0); else userDAO.updateLoginTime(user); dataJson.put(id, user.getId(); dataJson.put(account, user.getAccount(); dataJson.put(type, user.getTy

41、pe(); message=登录成功; errorcode=0; json.put(data, dataJson); json.put(message, message); json.put(errorcode, errorcode); out.print(json); out.flush(); out.close(); JYLog.printLog(login()-登录-json-+json.toString(); 6. 日志打印文件内容部分显示11webservice实现天气查询1. 编写查询接口2. 接口实现类3. 编写服务端点发布4. 浏览器访问服务端点发布的地址http:/127.0

42、.0.1:12345/weather?wsdl5. Windows下运行 wsimport -s . :12345/weather?wsdl6. 生成如下文件7. 访问实现查询8. 运行结果12、SSM大作业1.项目结构2.数据库测试数据库表（User） private String id; private String username; private String password; private String company; private Integer age; private Integer sex;3.部分代码UserController.javapublic class Use