基于JavaEE的IVDR-12580訂票平臺(tái)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

陳曉冬，李煒，王晶

（1 北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100876；2 東信北郵信息技術(shù)有限公司，北京 100191）

1 引言

IVDR（Interactive Voice and Data Response，交互式話(huà)音數(shù)據(jù)應(yīng)答）面向TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，將傳統(tǒng)電路域IVR（Interactive Voice Response，交互式話(huà)音應(yīng)答）業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)域多媒體融合的一種業(yè)務(wù)。手機(jī)終端使用IVDR客戶(hù)端軟件，可以實(shí)現(xiàn)CS（Circuit Switching，電路交換）域與PS（Packet Switching，分組交換）域的并發(fā)。這種并發(fā)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)IVR業(yè)務(wù)[1]或者數(shù)據(jù)域業(yè)務(wù)通信方式單一的缺點(diǎn)，提升了客戶(hù)使用體驗(yàn)與服務(wù)質(zhì)量，降低了企業(yè)營(yíng)運(yùn)成本。話(huà)言和數(shù)據(jù)的結(jié)合也成為了移動(dòng)增值市場(chǎng)的“亮點(diǎn)”業(yè)務(wù)[2]。本文提出的IVDR-12580訂票系統(tǒng)，基于IVDR平臺(tái)，與現(xiàn)有12580系統(tǒng)進(jìn)行融合，針對(duì)TD-SCDMA用戶(hù)提供IVDR形式的電影票預(yù)訂業(yè)務(wù)。

JavaEE（Java Platform，Enterprise Edition）作為優(yōu)秀的多層次分布式企業(yè)應(yīng)用的解決方案，它以組件為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)理念能夠有效降低開(kāi)發(fā)成本，提高開(kāi)發(fā)速度。SSH（Spring、Struts and Hibernate）框架作為輕量級(jí)的JavaEE框架，具有高性能、可維護(hù)性以及可重用性的特點(diǎn)[3]。

本論文在提出基于IVDR的12580電影訂票平臺(tái)解決方案的基礎(chǔ)上，對(duì)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)子系統(tǒng)作為一個(gè)JavaEE應(yīng)用發(fā)布，基于SSH框架構(gòu)建，并根據(jù)系統(tǒng)需要與外界不同實(shí)體的交互對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行了擴(kuò)展。最后，以數(shù)據(jù)推送為核心闡述了IVDR-12580訂票業(yè)務(wù)的關(guān)鍵流程及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

2 解決方案

2.1 業(yè)務(wù)特點(diǎn)

12580是中國(guó)移動(dòng)為用戶(hù)提供的一個(gè)綜合信息服務(wù)平臺(tái)。12580主要基于話(huà)音通話(huà)（包括自助IVR語(yǔ)音以及人工語(yǔ)音）為用戶(hù)服務(wù)，同時(shí)以短信和彩信服務(wù)作為輔助（通常是將用戶(hù)的查詢(xún)結(jié)果以短信或者彩信方式下發(fā)給用戶(hù)）。

受話(huà)音通話(huà)的限制，12580業(yè)務(wù)存在服務(wù)流程僵硬、操作單一繁瑣以及用戶(hù)交互單向性等方面的瓶頸。通信媒介的擴(kuò)充是解決這些瓶頸的思路之一：IVDR將通信媒介由單一的話(huà)音擴(kuò)充到話(huà)音和數(shù)據(jù)并發(fā)，很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。從表1列出了訂電影票業(yè)務(wù)在使用IVDR前后業(yè)務(wù)場(chǎng)景的對(duì)比。這種采用IVDR方式的12580業(yè)務(wù)，稱(chēng)為IVDR-12580業(yè)務(wù)。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1是IVDR-12580電影訂票平臺(tái)的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，其中白色部分為原有功能實(shí)體，灰色部分為新增實(shí)體。可以看出IVDR-12580能在原有平臺(tái)上進(jìn)行較好的擴(kuò)展而不影響原有的功能。下面簡(jiǎn)要說(shuō)明新增實(shí)體的功能。

手機(jī)客戶(hù)端軟件：包含手機(jī)瀏覽器，可以通過(guò)HTTP（HyperText Transfer Protocol）消息進(jìn)行頁(yè)面訪(fǎng)問(wèn)；可以調(diào)用手機(jī)呼叫模塊發(fā)起12580呼叫；支持TCP（Transmission Control Protocol）消息，建立與業(yè)務(wù)子系統(tǒng)直接的鏈接從而接收坐席側(cè)的數(shù)據(jù)推送。

圖1 IVDR-12580整體解決方案

IVDR插件：以插件形式安裝在坐席側(cè)瀏覽器（目前僅支持IE），可以接收12580呼叫插件的呼叫信息，從而建立用戶(hù)話(huà)音和數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)；支持TCP消息，可以接受用戶(hù)側(cè)發(fā)起的數(shù)據(jù)推送。

IVDR-12580業(yè)務(wù)子系統(tǒng)：作為平臺(tái)的核心子系統(tǒng)，支持手機(jī)側(cè)和座席側(cè)的頁(yè)面訪(fǎng)問(wèn)；支持與手機(jī)側(cè)、座席側(cè)建立TCP數(shù)據(jù)鏈接進(jìn)行數(shù)據(jù)推送；與12580原有數(shù)據(jù)服務(wù)器如FTP（File Transfer Protocol）服務(wù)器、Web服務(wù)器等進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

表1 傳統(tǒng)12580和IVDR-12580的訂電影票業(yè)務(wù)場(chǎng)景比較

3 業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 接口設(shè)計(jì)

根據(jù)圖1的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)和外界實(shí)體主要有6個(gè)接口，各接口的數(shù)據(jù)交互設(shè)計(jì)如表2所示。

表2 業(yè)務(wù)子系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)說(shuō)明表

3.2 主要模塊

基于以上數(shù)據(jù)交互接口，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)應(yīng)該具有以下主要模塊：

Web服務(wù)器模塊：提供一個(gè)Web容器，根據(jù)HTTP請(qǐng)求實(shí)例化Servlet或者JSP（Java Server Pages）并產(chǎn)生HTTP響應(yīng)給瀏覽器。

邏輯處理模塊：根據(jù)業(yè)務(wù)流程提供頁(yè)面跳轉(zhuǎn)的邏輯，調(diào)用不同的模塊完成相應(yīng)的功能。

DAO(Data Access Object)模塊：封裝數(shù)據(jù)源的訪(fǎng)問(wèn)操作，為邏輯處理模塊等其他模塊提供數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)API。

TCP模塊：與手機(jī)客戶(hù)端或者座席瀏覽器插件建立TCP鏈接，處理用戶(hù)的登錄、注銷(xiāo)以及數(shù)據(jù)推送請(qǐng)求。

FTP模塊：完成FTP客戶(hù)端功能，可以遠(yuǎn)程登錄FTP進(jìn)行文件上傳下載等操作。

SOAP（Simple Object Access Protocol）模塊：完成SOAP客戶(hù)端功能，根據(jù)SOAP協(xié)議請(qǐng)求Web服務(wù)器的數(shù)據(jù)。

3.3 基于SSH架構(gòu)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)

3.3.1 業(yè)務(wù)邏輯層的封裝與擴(kuò)展

如前文所述，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)采用了JavaEE作為技術(shù)解決方案。JavaEE應(yīng)用通常包含4個(gè)層次[4]：客戶(hù)層、Web層、業(yè)務(wù)層以及EIS（Enterprise Information System，企業(yè)信息系統(tǒng)）層。傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)層是由EJB（Enterprise Java Bean）作為服務(wù)器組件，來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯。然而正如Rod Johnson所說(shuō)，EJB笨重、臃腫而且并不是真正意義上面向?qū)ο骩5]。SSH框架整合了Spring、Struts以及Hibernate技術(shù)，提供了一個(gè)輕量級(jí)并真正實(shí)現(xiàn)了MVC（Modle-View-Controller）設(shè)計(jì)模式的JavaEE架構(gòu)。與傳統(tǒng)采用SSH框架的JavaEE應(yīng)用通常只與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互不同的是，IVDR-12580業(yè)務(wù)子系統(tǒng)需要與整個(gè)組網(wǎng)環(huán)境中的多種設(shè)備進(jìn)行各種方式的消息交互。根據(jù)上文提供的解決方案，這些交互主要包括：

（1）通過(guò)JDBC對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)；

（2）通過(guò)TCP協(xié)議與手機(jī)客戶(hù)端、座席瀏覽器插件進(jìn)行通信；

（3）通過(guò)SOAP協(xié)議與Web服務(wù)器進(jìn)行通信;

（4）通過(guò)FTP協(xié)議與FTP服務(wù)器上傳下載文件。

通過(guò)Spring和Hibernate對(duì)DAO組件的支持，可以輕易地實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯訪(fǎng)問(wèn)，這也是SSH框架的優(yōu)勢(shì)功能之一。但是，SSH框架并未對(duì)如上所列的其他交互功能提供支持。因此，為實(shí)現(xiàn)這些多元化的交互功能，需要對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行擴(kuò)展。

圖2所示的SSH架構(gòu)中，對(duì)于每一個(gè)外界實(shí)體，業(yè)務(wù)邏輯層都提供一個(gè)組件進(jìn)行交互，然后通過(guò)封裝一個(gè)或者幾個(gè)組件完成一個(gè)相對(duì)完整的業(yè)務(wù)邏輯Service；那么我們就可以得到一個(gè)功能完備的業(yè)務(wù)邏輯層。對(duì)Web層來(lái)說(shuō)，只需要調(diào)用相應(yīng)的Service方法，而無(wú)需擔(dān)心組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議等細(xì)節(jié)。

圖2 具備擴(kuò)展業(yè)務(wù)邏輯層的軟件架構(gòu)

3.3.2 基于依賴(lài)注入思想的交互設(shè)計(jì)

依賴(lài)注入是Spring的一個(gè)核心思想。依賴(lài)注入解除了調(diào)用者與被調(diào)用者之間的深度耦合。借助依賴(lài)注入，Spring容器用來(lái)生成和管理對(duì)象[6]。對(duì)其他對(duì)象的依賴(lài)，由第三方的Spring容器“注入”；這樣，與“面向接口編程”的思想結(jié)合，就可以構(gòu)建一個(gè)松耦合、易擴(kuò)展的多層次軟件結(jié)構(gòu)。

從圖2可以看出，業(yè)務(wù)邏輯層與EIS層的交互基于DAO、TCP、FTP以及SOAP 4類(lèi)組件。每個(gè)組件各有一個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)與外部實(shí)體的交互細(xì)節(jié)。這些實(shí)現(xiàn)類(lèi)通過(guò)配置文件交給Spring容器處理。與業(yè)務(wù)邏輯層的“模型”Service類(lèi)關(guān)聯(lián)的是這些組件實(shí)現(xiàn)類(lèi)的接口，通過(guò)“注入”這些組件實(shí)際實(shí)現(xiàn)的對(duì)象，完成自身的業(yè)務(wù)邏輯。得益于這種設(shè)計(jì)，無(wú)論組件的具體實(shí)現(xiàn)如何變化，只要遵守接口約束的“契約”，業(yè)務(wù)邏輯層就無(wú)需更改：依賴(lài)注入實(shí)現(xiàn)了調(diào)用與被調(diào)用之間依賴(lài)的倒置[7]。Web層與業(yè)務(wù)邏輯層的交互遵循同樣的道理：Web層關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)邏輯的Service接口，實(shí)現(xiàn)類(lèi)封裝具體實(shí)現(xiàn)并交由Spring容器控制。

4 關(guān)鍵技術(shù)及業(yè)務(wù)流程

4.1 用戶(hù)登錄流程

如前文所述，用戶(hù)接入IVDR-12580業(yè)務(wù)是通過(guò)定制的手機(jī)客戶(hù)端接入。手機(jī)客戶(hù)端開(kāi)啟后，會(huì)發(fā)送一個(gè)登錄消息給業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，后者解析這個(gè)TCP消息得到用戶(hù)的手機(jī)號(hào)、IP（Internet Protocol）、端口、手機(jī)操作系統(tǒng)以及手機(jī)分辨率等信息，并將這些信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)的phoneuserlogin表中。作為登錄消息的響應(yīng)，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)將IVDR-12580業(yè)務(wù)的首頁(yè)URL（Uniform Resource Locator）回復(fù)給用戶(hù)。用戶(hù)通過(guò)這個(gè)URL并攜帶手機(jī)號(hào)發(fā)送HTTP訪(fǎng)問(wèn)業(yè)務(wù)首頁(yè)，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)根據(jù)手機(jī)號(hào)查詢(xún)?cè)撚脩?hù)手機(jī)系統(tǒng)和屏幕分辨率從而選擇合適的首頁(yè)回復(fù)給用戶(hù)，最終顯示在用戶(hù)的手機(jī)客戶(hù)端。圖3表現(xiàn)了用戶(hù)登錄并獲得首頁(yè)的流程。

客服在打開(kāi)IVDR-12580頁(yè)面之后，瀏覽器的IVDR插件也會(huì)進(jìn)行與手機(jī)客戶(hù)端相同的登錄模式：通過(guò)TCP將客服ID（IDentity）以及IP端口信息發(fā)送給業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，后者將信息保存在servuserlogin表中。與手機(jī)側(cè)不同的是，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)無(wú)需在TCP響應(yīng)消息中攜帶首頁(yè)URL。

圖3 用戶(hù)登錄流程（尖括號(hào)內(nèi)標(biāo)注消息協(xié)議和消息主要內(nèi)容）

4.2 客服接聽(tīng)用戶(hù)來(lái)電

用戶(hù)在登錄手機(jī)客戶(hù)端后，用戶(hù)可以瀏覽選擇網(wǎng)頁(yè)提供的影院影片等信息。在每一個(gè)頁(yè)面都有一個(gè)“呼叫客服”的按鈕。用戶(hù)可以在瀏覽任何頁(yè)面的時(shí)候呼叫客服，尋求查詢(xún)、協(xié)助操作等服務(wù)?？头诮油ㄓ脩?hù)呼叫之后，在自己的瀏覽器上可以看到用戶(hù)呼叫時(shí)瀏覽的頁(yè)面。這樣，用戶(hù)和客服之間就建立了話(huà)音和數(shù)據(jù)兩種溝通媒介，這正是IVDR的業(yè)務(wù)形態(tài)。

圖4詳細(xì)描述了這個(gè)流程?？梢钥闯觯脩?hù)觸發(fā)“呼叫客服”后，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)通過(guò)向手機(jī)客服端發(fā)送TCP消息告知手機(jī)要撥打的電話(huà)號(hào)碼。然后手機(jī)客戶(hù)端直接調(diào)用手機(jī)的呼叫模塊進(jìn)行呼叫。另外，為了保證客服能得到用戶(hù)呼叫時(shí)瀏覽的頁(yè)面，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)記錄。這樣，客服的瀏覽器插件在收到呼叫請(qǐng)求后，會(huì)將用戶(hù)手機(jī)號(hào)碼和客服ID以HTTP請(qǐng)求發(fā)送給業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。業(yè)務(wù)子系統(tǒng)一方面記錄用戶(hù)手機(jī)號(hào)與客服ID的對(duì)應(yīng)關(guān)系（方便后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)推送）；另一方面根據(jù)用戶(hù)手機(jī)號(hào)查到用戶(hù)當(dāng)前訪(fǎng)問(wèn)頁(yè)面，并將頁(yè)面內(nèi)容以HTTP響應(yīng)回復(fù)給客服瀏覽器，保證了客服在接通用戶(hù)電話(huà)的同時(shí)能夠看到用戶(hù)當(dāng)前瀏覽頁(yè)面。

圖4 客服接通用戶(hù)來(lái)電流程

4.3 數(shù)據(jù)推送技術(shù)

如同對(duì)話(huà)之于語(yǔ)音媒介，數(shù)據(jù)推送是用戶(hù)和客服在數(shù)據(jù)媒介上的通信手段。用戶(hù)可以將當(dāng)前頁(yè)面推送給客服請(qǐng)求協(xié)助處理，客服可以將處理結(jié)果頁(yè)面推送給用戶(hù)。利用這種方式完成數(shù)據(jù)域的請(qǐng)求和應(yīng)答。圖5表現(xiàn)了客服推送頁(yè)面到用戶(hù)手機(jī)客戶(hù)端的處理流程。

從圖5可以看出，完成數(shù)據(jù)推送主要由兩個(gè)Action類(lèi)執(zhí)行：PushAction類(lèi)和AcceptAction類(lèi)。PushAction類(lèi)是當(dāng)座席側(cè)客服點(diǎn)擊頁(yè)面上的“推送給用戶(hù)”按鈕觸發(fā)；首先將客服瀏覽器的頁(yè)面數(shù)據(jù)保存，然后在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)客服ID對(duì)應(yīng)的用戶(hù)手機(jī)號(hào)碼，最后調(diào)用tcpService的方法發(fā)送TCP。tcpService通過(guò)用戶(hù)手機(jī)號(hào)碼可以得到用戶(hù)手機(jī)的IP和端口，然后發(fā)送TCP消息。TCP消息的內(nèi)容是手機(jī)客戶(hù)端將要訪(fǎng)問(wèn)的URL。

無(wú)論客服推送何種類(lèi)型的頁(yè)面，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)發(fā)給手機(jī)客戶(hù)端的URL都是一樣的。攜帶這個(gè)URL的HTTP請(qǐng)求（同時(shí)攜帶用戶(hù)的手機(jī)號(hào)）都會(huì)觸發(fā)AcceptAction類(lèi)：根據(jù)手機(jī)號(hào)取出保存的頁(yè)面數(shù)據(jù)；分析頁(yè)面數(shù)據(jù)中的頁(yè)面類(lèi)型決定前轉(zhuǎn)到相應(yīng)的JSP。JSP根據(jù)AcceptAction對(duì)象提供的數(shù)據(jù)形成HTTP響應(yīng)回復(fù)給手機(jī)客戶(hù)端。最終用戶(hù)在手機(jī)客戶(hù)端上看到客服推送的頁(yè)面。

4.4 用戶(hù)訂票流程

在手機(jī)用戶(hù)和客服之間建立IVDR通信之后，IVDR-12580訂票平臺(tái)能夠?yàn)橛脩?hù)提供豐富多樣的服務(wù)方式。用戶(hù)的每一步操作都可以由客服協(xié)助完成，然后查看操作結(jié)果。圖6展現(xiàn)了用戶(hù)請(qǐng)求客服協(xié)助完成訂單確認(rèn)的流程。坐席通過(guò)與用戶(hù)的語(yǔ)音溝通以及頁(yè)面的相互推送確認(rèn)訂單，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)收到請(qǐng)求后觸發(fā)相應(yīng)Action，然后調(diào)用soapClient組件請(qǐng)求Web服務(wù)器處理訂單，將處理結(jié)果前轉(zhuǎn)到訂票結(jié)果頁(yè)面。最后客服將頁(yè)面推送給用戶(hù)。用戶(hù)查看訂票結(jié)果。

圖5 客服向用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)推送流程

5 結(jié)束語(yǔ)

IVDR業(yè)務(wù)相對(duì)于傳統(tǒng)話(huà)音通信融合了話(huà)音和數(shù)據(jù)兩種通信媒介，提供了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。

圖6 用戶(hù)IVDR訂票流程

進(jìn)一步研究可以發(fā)現(xiàn)，IVDR業(yè)務(wù)不僅局限于訂票業(yè)務(wù)，甚至不僅局限于電信運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。它可以為任何具有呼叫中心的客戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)提供解決方案。

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