基于WEB的商业银行柜面系统的设计与实现

1、基于WEB的商业银行柜面系统的设计与实现 毛霁旻(上海交通大学软件学院 上海 )摘 要：商业银行中支持字符终端的传统柜面系统已经相当成熟。但是，随着银行的经营范围越来越多元化，服务手段不断创新，客户对于银行服务有着多元化展示、更好的人机交互、影像文件扫描传输等要求。传统的字符终端系统已经不能满足银行业务的发展，银行需要基于WEB的柜面系统来为客户提供更好的金融服务。在WEB柜面系统中，如何满足新一代的商业银行业务需求发展，搭建新的基于WEB的银行柜面系统；同时，由于传统字符柜面系统已经相当成熟，新系统不能立即替换老系统，又提出了基于WEB的商业银行柜面系统如何兼容原有传统柜面系统，新老系统并存

2、并共享基础业务服务的问题。本文以某大型商业银行的实际项目为背景，研究基于WEB的银行柜面系统，并将原有系统业务逻辑与展示分离，改造原有系统的业务逻辑，并移植到新系统，达到新系统服务被老系统共享，传统柜面系统与基于WEB的新柜面系统并存的目的。同时，提供一个可视化的集成开发工具，内嵌中间语言，可以满足图形、字符界面两种开发应用共用一套代码的要求。关键词：基于WEB的商业柜面系统；B/S；J2EE；Tuxedo；HTTP；Eclipse插件；WeblogicDevelopment of a Web Based Commercial Bank Teller System Mao Jimin(Scho

3、ol of Software, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai，200240)【Abstract】Commercial banks to support character terminals traditional counter system is already quite mature. However, with the scope of business of the banks more and more diversified, service means continuous innovation, customers for

4、banking services has diversified to show a better human-computer interaction, image file scanning transmission requirements.The traditional character terminal system can not meet the development of the banking business, banks need to WEB-based counter system to provide better financial services to c

5、ustomers.WEB counter system, how to meet the development of a new generation of commercial banking needs, build a new WEB-based bank counter system; at the same time, due to the traditional character counter system is already quite mature, the new system can not immediately replace the old system, b

6、ut alsoWEB-based commercial bank counter system compatible with the existing traditional character counter, old and new systems coexist and share the basic business services.Address these issues, the actual project for a large commercial bank as the background to study the WEB-based bank counter, an

7、d the original system, business logic and presentation separation, the original business logic to the new system control layer,The service control layer character display layer and graphical presentation layer sharing the coexistence of traditional character counter system with a new counter system

8、based on WEB.At the same time, providing a visual integrated development tools, embedded in the intermediate language to meet the graphics, character-based interface both development and application of a common set of code requirements.【Key words】WEB Based Commerical Bank Teller System; B/S; J2EE; T

9、uxedo; Eclipse Plug-in; Weblogic1. 研究背景银行支持传统字符终端的柜面应用产品经过长期不断的改造已经相当成熟，产品化程度较高，应用面广，已经基本满足了传统柜面应用的功能需求；另一方面，随着银行的经营范围越来越多元化，服务手段不断创新，银行还需要基于图形终端的的B/S柜面系统来为客户提供更好的金融服务。银行柜面系统是包括核心业务和其他业务在内的各种银行业务产品的传统服务渠道，通过柜员基于操作界面的使用，将银行的金融服务传递给客户，从而实现银行网点的三大功能：交易，服务，销售。遵从银行业科技架构发展模式，并满足银行业务发展需求，柜面系统要实现四个方面的转变：构建柜

10、面统一平台；实现业务展示和业务功能逐步分离，以此完成业务流程的重塑和整合，提高产品创新效率；统一展示界面，统一操作风格，以此具备充分的跨系统集成整合能力和统一应用版本；技术架构的转变，建立专业化分工的应用开发模式，满足业务快速定制与部署，支持一体化开发，并复用开发成果。本文以国内某大型商业银行的实际项目为背景，对基于WEB的银行柜面系统（WEB Based Commercial Bank Teller System,简称WCBTS）进行研究和分析。结合业务流程再造和图形化展示，兼容原有系统，实现统一平台，并提供快速定制新交易的集成开发环境。WCBTS系统结合网点柜面的功能点分布和柜员岗位职能设

11、计，对柜面操作流进行优化，完成柜面交易的业务流程再造： (1) 结合图形化展示方式的优点完成柜面业务处理的图形化架构设计。充分发挥图形终端的强度展现力和高度友好性，跳出按业务线条进行业务分组的“业务本位”框架，按照“角色本位”的思路，结合岗位职责的功能点分布对业务进行重新洗牌，确定业务的横向分组和纵向路径，完成图形化架构设计。(2) 分阶段实现核心业务系统的业务流程再造。从柜面系统的用户即操作柜员的视角出发，按照以用户为中心的理念，根据柜员的操作组合要求和倾向偏好，对业务的柜面展现方式进行细节设计，完成柜面业务操作流程再造。项目试点阶段拟围绕开户柜台和签约柜台的功能点分布，完成集中开户、一体化

12、签约和综合查询的模块设计与流程再造。WCBTS系统兼容原有系统，实现统一平台。建立柜面交易的业务标准和数据标准，完成业务交易系统门户基础建设工作，打造一个面向所有业务应用系统的、整合的、友好的柜面业务操作平台。兼容原有系统，将传统字符系统接入新的平台，在一定时间段内支持新老系统同步运行，逐步实现对传统系统的改造和向新系统的平滑过渡。最终达到统一业务应用系统的柜面操作统一操作界面、统一操作风格，从而降低系统部署维护成本，满足操作人员简单培训，简便操作的需求，有效提高系统开发测试效率，加快新产品的推出部署速度，提升综合竞争能力。为加快新产品开发和市场响应速度，实现图形、字符界面一体化开发与维护。W

13、CBTS系统提供快速定制新交易的集成开发环境。即在开发与版本发布过程中，做到一次开发，同时对图形、字符两种界面分别进行版本发布功能。并以此建立全行统一的柜面业务开发平台，通过可扩充组件库的方式，提供框架性的交易功能组件，提高分行开发接入效率。2.主要技术2.1 J2EE技术J2EE是各厂商共同发起的，并得到广泛认可的一个工业标准。它利用了Java2平台的技术优势，为企业提供系统整体解决方案的开发、部署和管理等相关问题的一套完整的体系结构。J2EE技术的基础就是Java2平台，J2EE不仅加强了该平台中的许多优点，如：“编写一次、到处运行的特性、存取数据库的JDBCAPI、CORBA技术的支持等

14、之外，还提供了对业务逻辑封装的EJB（EnterpriseJavaBeans）组件技术、支持HTTP访问的Servlets和JSP，以及XML的全面支持，另外它还定义了关于事务管理的JTA和JTS接口，及保证消息传递的JMS服务等1。2.2 Ajax技术AJAX全称为“Asynchronous JavaScript and XML”(异步JavaScript和XML)，是一种创建交互式网页应用的网页开发技术。JavaScript在传统的作法是，你的档案或数据库来自server端或是要送到server，你可以用HTML窗体，并用GET或POST的方式透过submit按键将数据送到server端，

15、然后等待响应讯息。但是使用AJAX，你可以使用JavaScript的XMLHttpRequest 对象跟server做沟通，可以藉由从server响应的数据，直接更新全部或部份的页面。传统的网页数据更新，大多是在server端数据更新后便将数据送回client端的browser，当browser得到更新的请求时才会将网页内容更新。当user执行装载作业后，作业的状态讯息尚未回传，此时若再进行下个作业，往往会造成状态讯息遗失。也正因为装载系统还需要控制柜面系统的装载，设备间的状态一有变动，网页内容要能做到及时更新，使网页中的 embedded object 与多部硬设备间的沟通一直保持连结。在考

16、虑多部硬件操作不会干扰彼此下，采用Ajax可以使整个作业流程更加顺畅、合理。2.3 Tuxedo通讯Tuxedo即Transaction for UNIX has been Extended for Distributed Operation，即被分布式操作扩展之后的UNIX事务系统 。介于客户机与服务器之间的夹层，它突破了二层C/S结构的局限性，为构建大规模、高性能、分布式C/S应用程序提供了通信、事务、安全、容错等基础服务，它屏蔽了底层技术细节，使应用程序开发不必再从底层做起，以自身的复杂性换来了应用程序开发的简单2。面对更大规模的关键业务应用，如要进行有效的分布式处理，就要求从客户/数据

17、库方案转变到三层 客户/应用系统/数据服务器结构。以后者为核心的组件软件 模型是客户/服务 器计算的拓展，它支持应用分区，能有效地开发和调度应用业务逻辑，管理分布式应用的可靠执行。2.3 Weblogic中间件Oracle WebLogic应用服务器产品系列是业界较全面的开发、部署和集成企业管理软件的平台。该产品系列的核心是Oracle WebLogic服务器，它是一个功能强大和可扩展的Java EE服务器。它与Oracle应用服务器以及诸如Oracle JRockit和Oracle Coherence这样的其他性能增强产品结合在一起构成了Oracle WebLogic套件。此外，Oracle

18、 WebLogic应用网格为极限事务处理 (XTP) 提供了必要的Java基础架构3。2.4 Eclipse插件Eclipse 是一种基于 Java 的可扩展开源开发平台。就其自身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse 附带了一个标准的插件集，包括为人熟知的 Java 开发工具（Java Development Tools，JDT）4。虽然大多数用户很乐于将 Eclipse 当作 Java 集成开发环境（IDE）来使用，但 Eclipse 的目标却不仅限于此。Eclipse 还包括插件开发环境（Plug-in Development Enviro

19、nment，PDE），这个组件主要针对希望扩展 Eclipse 的软件开发人员，因为它允许他们构建与 Eclipse 环境无缝集成的工具。由于 Eclipse 中的每样东西都是插件，对于给 Eclipse 提供插件，以及给用户提供一致和统一的集成开发环境而言，所有工具开发人员都具有同等的发挥场所。3. 业务及需求分析3.1 概述本章首先以国内某商业银行的实际业务为背景，对柜面业务进行详细的分析，然后阐述基于WEB的银行柜面系统的功能性需求，及其系统的非功能性需求。3.2 功能性需求银行日常柜台业务分公司业务、个人业务、银行卡业务、外汇业务、资金业务、公用业务六大部份。除日常业务外，网点柜台还要

20、遵循一日营业流程，完成常规的营业流程业务操作，内容主要包括：机构日启、机构签到、柜员/主管签到、柜员日结、柜员结帐、机构日结、机构结帐、柜员/主管签退、机构签退、机构关机、报表处理、授权管理等。银行柜面业务操作人员主要由普通柜员和主管柜员（以下所有柜员，含主管柜员均为本机构柜员）组成，其用例图见图3-1。日常柜台业务柜员管理公用业务个人业务资金业务公司业务银行卡业务外汇业务机构管理普通柜员柜员签到/签退柜员日结/结账柜员强制签退机构日启/关机机构签到/签退机构日结/结账文件传输系统前置系统授权管理主管柜员报表下载及打印图3-1 柜面业务用例图Fig.3-1 Counter Business U

21、seCase普通柜员可以操作所有的日常柜台业务（日常柜台业务权限由后台系统控制），普通柜员可以完成自身的柜员签到签退业务，柜员日结和结账业务。主管柜员除具备普通柜员有的所有权限之外，还能进行机构管理、柜员管理中的对于其他柜员进行强制签退，网点报表下载及打印等操作。其中机构日启和关机仅在柜面系统中运行，报表下载及打印需要与文件传输系统进行交互，其他业务的完成都需要与前置系统及其后的核心系统共同完成。3.3 非功能性需求性能指标：系统最佳处理能力：无延时并发测试时，在800并发用户下达到性能最优点：TPS：40笔/秒以上，ART：10秒以上。峰值处理能力：770用户进行2小时无延时并发，TPS：3

22、0笔/秒，ART：15秒。日常处理能力：3000用户，在每个交易间隔为45秒的情况下，持续运行12小时过程中，TPS和ART曲线平稳，TPS：40笔/秒，ART：28秒（含13秒交易延时）。服务器CPU和内存使用要求：CPU和内存使用曲线：2小时峰值测试和14小时稳定性测试过程中，CPU和内存使用曲线平稳，无任何波动。内存使用率100 ，但无pi和po：在3000用户稳定性测试执行约4小时后，WCBTS系统32G内存只剩下50M左右，此时系统开始释放一些可用内存，但并未大量释放，此后系统可用内存维持在50M左右，无Page In和Page Out。2000柜员8小时稳定性测试要达到30TPS、

23、99.9%的交易成功率。可以方便的移植到多种操作系统，包括AIX、HP UNIX、LINUX、SCO UNIX。系统支持报文中指定字段进行单独的加解密，预留安全体系的扩充接口，以满足业务发展与系统扩展的需要。4.系统设计与实现4.1架构设计在全行的IT体系结构中，WCBTS系统部署在一级分行，位于渠道层，属柜面渠道：通过调用由分行前置系统发布的后端服务，在网点向客户提供全方位的银行服务。WCBTS系统主要是通过与分行前置系统衔接来实现对客户的服务，但是它本身还提供访问其他系统服务的能力，但是从整个架构来说建议单一接入模式，即仅通过分行前置接入。如果某些服务系统还没有接入到前置系统中，那么WCB

24、TS系统可以具备直接访问这些服务系统的能力。在网点一级，WCBTS系统提供向图形设备和字符设备无缝支持的能力，网点上可以使用各种设备访问所有的银行服务，使用字符设备可以访问除专门为图形开发的服务以外的所有服务5。WCBTS系统搭建在Weblogic应用服务器上，通过Tuxedo与外部系统的分行前置和分行特色系统进行联通。通过SFTP协议与文件传输系统进行文件的下载和上传。4.2展示层设计及实现展示层设计与实现分为界面组件、界面引擎设计与实现。界面组件负责提供界面显示所需的屏幕、域、隐藏域、表格、热键、外部设备、菜单、树、页签、图表、表格域、下拉列表等功能。为交易开发人员提供在图形端下交易开发中

25、所需要组件的基本实现，开发人员只需要使用这些基本组件提供的功能，包括组件属性的设置、接口的调用等，以满足交易画面展现的需要。界面组件负责提供界面显示所需的屏幕、域、隐藏域、表格、热键、外部设备、菜单、树、页签、图表、表格域、下拉列表等功能。为交易开发人员提供在图形端下交易开发中所需要组件的基本实现，开发人员只需要使用这些基本组件提供的功能，包括组件属性的设置、接口的调用等，以满足交易画面展现的需要。4.3 控制层设计与实现控制层设计与实现分为控制层组件、控制层引擎设计与实现。控制层组件包括：通讯、数据映射、后台执行组件主要为系统提供异步调用、定时调用（定期、按时间间隔）、自动运行等功能、消息、

26、数据库操作组件用于数据持久层、交易驱动器是应用平台中高度抽象的功能实现、报文打拆包。控制层引擎包括：配置文件加载、组件对象容器、服务调度。WCBTS系统由于其的扩展性和开放性，整个系统存在大量的xml配置文件，这些配置的作用各不相同。所有的配置文件信息都是通过Web容器在初始化的时候加载进内存。WCBTS系统使用了组件对象容器的概念，其核心的目标类似于Spring的容器一样，组件对象容器负责加载配置的组件信息，并把这些组件初始化一个单例对象，组件容器管理了组件的生命周期包括组件加载，初始化，销毁等，线程安全，重新载入等操作。服务按照功能划分有以下几种：控制层本地服务、前置服务和交易提交。5系统

27、测试及应用5.1测试环境测试后台为前置模拟主机，该服务器上安装了测试挡板，一旦有调用后台服务，该服务器立即返回正确结果，不对测试性能造成影响。测试的目标服务器为图中红色圈标示的服务器，该台服务器上部署了WBCTS系统的展示层、控制层和数据库。测试由若干台PC机模拟实际柜员发起交易，其中，一台PC为Controller，其余PC机位Agent，Controller可控制所有的Agent。测试分别在HP和IBM两种品牌的4中配置的服务器上进行。操作系统为红帽Linux4.9，数据库为Informix10。测试工具采用LoderRunner8.1。5.2测试方案测试交易选取实际中使用最为平凡的13支

28、交易进行，按一定比例，重复执行这13支交易，在重复执行过程中，观察服务器上并发的柜员数量，交易的平均响应时间和每秒最多能完成的交易数量。同时观察服务器CPU、内存和数据库的使用情况。本次极限和稳定性测试都使用有延时方式进行并发，每个交易过程中延时为13秒，交易间延时为45秒。虚拟用户以一定的速度逐步进行登陆。测试分极限性测试和稳定性测试，极限性测试为不控制并发的登陆用户，观察各品牌、型号服务器最高能处理的交易数据。稳定性测试为按照柜面渠道系统的定位和实际要求，能否稳定连续运行12小时，以此来模拟网点一个工作日的运行情况。固定登陆用户分1500用户和3000用户两种。5.3测试结果及分析经测试验证，本系统可应用于HP和IBM PCServer 4C16G、4C32G服务器上稳定良好运行。系统无延时并发测试时，能支持800以上并发用户达到指定性能参数值，满足性能需求。在12小时稳定性测试中，交易运行较为平稳，没有大幅抖动情况，各服务器的CPU、内存、磁盘使用率使用正常，满足