基于J2EE架構(gòu)的素質(zhì)拓展認(rèn)證信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

尹明柴

（廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 511483）

基于J2EE架構(gòu)的素質(zhì)拓展認(rèn)證信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

尹明柴

（廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 511483）

基于J2EE架構(gòu)，選擇面向?qū)ο箝_發(fā)方法和EJB組件技術(shù)研發(fā)出性能穩(wěn)定、安全性高、響應(yīng)速度快、具有普及性和實(shí)用性的素質(zhì)拓展認(rèn)證信息管理系統(tǒng)，為高校順利開展素質(zhì)拓展教育保駕護(hù)航。

信息管理系統(tǒng)；J2EE；MVC

目前，大學(xué)生素質(zhì)拓展教育工作在眾多高校中進(jìn)行得如火如荼，但是，如何構(gòu)建完善的素質(zhì)拓展教育體系并進(jìn)一步優(yōu)化素質(zhì)拓展管理工作是一大難題。據(jù)調(diào)查，大多數(shù)高校的素質(zhì)拓展管理工作都是在缺少專門信息認(rèn)證系統(tǒng)支持的環(huán)境下進(jìn)行的。這種基于傳統(tǒng)紙制的手工方式或Excel表格半管理系統(tǒng)的登記方式，影響并制約著高校學(xué)生素質(zhì)拓展教育工作的管理水平與服務(wù)水平。即使少數(shù)高職院校能借助現(xiàn)有的素質(zhì)拓展管理系統(tǒng)來完成相關(guān)工作，但因其功能不夠完善，軟件系統(tǒng)缺乏兼容性，導(dǎo)致跨高校大學(xué)生素質(zhì)拓展信息交互困難。隨著校際交流合作的日益深入，解決這一問題迫在眉睫。筆者采用基于J2EE的B/S模式，旨在開發(fā)出設(shè)計(jì)合理，功能完善，具有實(shí)用性、安全性和可拓展性的素質(zhì)拓展管理系統(tǒng)，以期為高校學(xué)生素質(zhì)拓展教育工作實(shí)現(xiàn)信息化管理提供有力的幫助與指導(dǎo)。

一、J2EE架構(gòu)層次結(jié)構(gòu)的概述

J2EE的基礎(chǔ)就是核心Java2平臺(tái)或Java2平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)版[1]。通過統(tǒng)一方案平臺(tái)，J2EE既降低了系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜度，又對現(xiàn)有應(yīng)用程序提供了大力的支持，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)具有添加目錄支持等各種性能。該平臺(tái)采用的應(yīng)用模型為多層分布式，因功能各異而劃分成若干個(gè)邏輯層，分別為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的數(shù)據(jù)層、J2EE服務(wù)器上的業(yè)務(wù)邏輯層和表示層以及客戶端機(jī)器上的客戶層。這種劃分對應(yīng)B/S結(jié)構(gòu)：J2EE服務(wù)器上的Web層、J2EE服務(wù)器上的業(yè)務(wù)層形成了三層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用層[2]。當(dāng)前，根據(jù)J2EE的多層企業(yè)級應(yīng)用模型的操作需求，可以把兩層化模型中不同層面切割成若干層，每個(gè)多層化應(yīng)用能為需求各異的多種服務(wù)一一提供與之對應(yīng)的獨(dú)立層。如圖1所示的便是在Web應(yīng)用中的J2EE的四層結(jié)構(gòu)。

圖1 J2EE四層結(jié)構(gòu)的劃分

（1）客戶層組件：J2EE應(yīng)用程序的運(yùn)行方式有兩種，分別為基于傳統(tǒng)方式的和基于WEB方式的。

（2）表示層組件：JSP頁面或和顯示 HTML頁面的Servlets以及基于WEB的applets共同組成J2EE的表示層組件，遵循J2EE規(guī)范原則，靜態(tài)的Applets和靜態(tài)的HTML被排除在外。

（3）業(yè)務(wù)邏輯層組件：在金融、銀行、零售等特殊領(lǐng)域中，使用業(yè)務(wù)層的代碼邏輯來滿足其整體需求，并通過業(yè)務(wù)層上運(yùn)行的 EJB進(jìn)行處理。通常來講，業(yè)務(wù)層被稱作Enterprise Java Beans (EJB) 層，它同表示層共同構(gòu)成了J2EE三層結(jié)構(gòu)中的中間層，其中，客戶層和數(shù)據(jù)層分別是三層結(jié)構(gòu)中的剩余兩層。

（4）數(shù)據(jù)層組件：數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互從而完成數(shù)據(jù)的持久化操作，這些操作主要包括 CRUD（添加、讀取、修改、刪除）。

二、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

在了解各高校素質(zhì)拓展認(rèn)證系統(tǒng)使用的情況下，結(jié)合功能需求分析、性能需求分析和數(shù)據(jù)需求分析，設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的各功能模塊，具體功能如下：

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊：該模塊含有學(xué)生、團(tuán)支部、專業(yè)、教師、部門等信息的管理，成為管理員錄入基本數(shù)據(jù)的入口。

（2）項(xiàng)目管理模塊：該界面為學(xué)校各級學(xué)生組織的相關(guān)部門提供了申報(bào)項(xiàng)目的權(quán)限，即對申報(bào)項(xiàng)目的詳細(xì)資料進(jìn)行填寫，完成活動(dòng)的名稱、活動(dòng)的流程、開展的日期、申報(bào)組織等相關(guān)信息的介紹，又對項(xiàng)目的申請、審批以及查詢等功能進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)操作。

（3）活動(dòng)參與管理模塊：該界面既為學(xué)生提供所有活動(dòng)項(xiàng)目的相關(guān)信息，供其查詢和選擇；又為管理員提供了審批活動(dòng)項(xiàng)目申請的功能，來決定是否批準(zhǔn)學(xué)生參與該項(xiàng)活動(dòng)項(xiàng)目。同時(shí)還有相關(guān)的查詢功能，活動(dòng)匯總功能、分?jǐn)?shù)排名功能等。

（4）系統(tǒng)設(shè)置與交流互動(dòng)模塊：該界面為管理員提供了分配角色權(quán)限的功能，實(shí)現(xiàn)了對個(gè)人資料、活動(dòng)過程、互動(dòng)交流等有效地動(dòng)態(tài)管理。

2.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為適應(yīng)數(shù)據(jù)量大、用戶群多、使用范圍廣的需求，該系統(tǒng)選擇了B/S結(jié)構(gòu)模式與C/S結(jié)構(gòu)模式相結(jié)合的四層體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示，它具有操作簡單，管理集中，維護(hù)統(tǒng)一，存放的信息數(shù)據(jù)分類有序等優(yōu)點(diǎn)，既可以幫助用戶通過瀏覽器完成和實(shí)現(xiàn)管理等功能，又可以方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級與維護(hù)等操作，大大縮短了建立周期，節(jié)約了管理費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了即時(shí)調(diào)整各部門的認(rèn)證，滿足廣大用戶的不同需求。

圖2 認(rèn)證信息管理系統(tǒng)架構(gòu)

3.系統(tǒng)層次架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)層次架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要，該系統(tǒng)采用了由模型（Model）、視圖（View）和控制器（Controller）等組成的MVC三層結(jié)構(gòu)體系，其具體的實(shí)現(xiàn)關(guān)系如圖3所示[3]。

視圖的功能：它是用戶交互的界面，向用戶顯示數(shù)據(jù)，接受用戶的輸入，與模型層交互，向模型查詢業(yè)務(wù)狀態(tài)。接收模型發(fā)出的數(shù)據(jù)，更新顯示用戶界面。

模型的功能：Action對象封裝了具體的業(yè)務(wù)邏輯處理，它通過調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯模塊來處理業(yè)務(wù)并把結(jié)果提交到合適的視圖組件以產(chǎn)生響應(yīng)。

控制器的功能：接收用戶輸入，并調(diào)用模型和視圖來完成用戶請求，在用戶提交表單時(shí)，控制器本身并不做任何處理和輸出工作。它所作的僅是接收請求，然后調(diào)用模型組件處理請求，最后調(diào)用視圖來顯示模型處理后返回的數(shù)據(jù)[4]。

圖3 MVC組件類型的關(guān)系

4.UML建模

對素質(zhì)認(rèn)證管理過程進(jìn)行了 UML模塊化建模流程分析，既抽象規(guī)劃出角色，用例及彼此關(guān)系的用例圖，又具體給出靜態(tài)結(jié)構(gòu)的類圖，同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)用例描述出行為圖，然后將得到的UML圖傳遞給用戶，形成客觀的評價(jià)內(nèi)容，來進(jìn)一步修改和充實(shí)模型，依此循環(huán)，最終得到合理的系統(tǒng)。該模型包括了學(xué)生、團(tuán)支部、院系、學(xué)校等4類角色。該系統(tǒng)包括了學(xué)生瀏覽活動(dòng)、活動(dòng)申報(bào)查詢、素拓分申報(bào)查詢、團(tuán)支部校驗(yàn)活動(dòng)申請、團(tuán)支部校驗(yàn)素拓分申請、院系審批項(xiàng)目、院系輸入資料、學(xué)校審核項(xiàng)目、學(xué)校發(fā)放證書等用例。其中，系統(tǒng)的各功能特征描述如圖4 UML用例圖所示。

圖4 系統(tǒng)UML用例圖

三、系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)研究

1.EJB設(shè)計(jì)

EJB組件是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的重要工具，對組件分別進(jìn)行設(shè)計(jì)與定義，使其均能滿足系統(tǒng)特有功能需求。EJB2.0規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)定義的三種組件在 EJB容器中均得以應(yīng)用，各自完成操作控制、異步消息處理和數(shù)據(jù)邏輯功能。根據(jù)前文所述，三種EJB組件采用的模式為：通過訪問會(huì)話Bean，客戶端與EJB層建立了聯(lián)系，實(shí)體Bean接受由會(huì)話Bean轉(zhuǎn)發(fā)的客戶需求，并將數(shù)據(jù)信息返送給會(huì)話 Bean。其中，該系統(tǒng)中的學(xué)生、老師、項(xiàng)目、證書等各自擁有的指定的業(yè)務(wù)功能均由實(shí)體Bean來實(shí)現(xiàn)；具體的申請審核過程操作均由會(huì)話Bean來實(shí)現(xiàn)的；網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)素質(zhì)認(rèn)證管理功能均由消息驅(qū)動(dòng)Bean來實(shí)現(xiàn)的。

2.數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)

數(shù)據(jù)庫連接池被定義為各種連接對象的緩沖存儲(chǔ)池，即連接對象的集合體。其中，連接池內(nèi)部存在的管理機(jī)制，不僅可以實(shí)時(shí)掌控其連接對象的個(gè)數(shù)，還可以供應(yīng)獲取和釋放連接的接口，更可以掌控連接對象的生存期。連接池允許應(yīng)用程序多次使用，而無需重新建立一個(gè)連接，這種方式極大地提升了讀取數(shù)據(jù)庫的速度，如圖 4所示[5]。其中，具體的操作原理為：當(dāng)客戶請求數(shù)據(jù)庫連接時(shí)，如果存在空閑連接，則直接返回給客戶，否則創(chuàng)建新連接再返回給客戶；如果沒有空閑連接，且己有的連接總數(shù)達(dá)到最大連接數(shù)，將等到空閑連接的出現(xiàn)為止，否則，將拋出無空閑連接異常給客戶。

圖5 連接池工作原理

四、小結(jié)

本文以主流的JAVA/JSP作為開發(fā)語言，以Mysql作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，以WEB服務(wù)器作為系統(tǒng)的服務(wù)器，完成了基于J2EE架構(gòu)的素質(zhì)拓展認(rèn)證信息管理系統(tǒng)的各種功能，并賦予系統(tǒng)安全性、可靠性、易維護(hù)性和可拓展性，降低了管理和維護(hù)的成本，在運(yùn)行過程中收到了良好的效果。

[1] 張璇，唐彥濤. 公證辦公自動(dòng)化管理平臺(tái)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[J]. 新西部，2007，14.

[2] C. H. Lee， K. H. Lee. An experimental study of the combustion characteristics in SCCI and CAI based on direct-injection gasoline engine. Experimental Thermal and Fluid Science， 2007， (8).

[3] 孫衛(wèi)琴. 精通Struts:基于MVC的JavaWeb設(shè)計(jì)與開發(fā)[M]. 電子工業(yè)出版社，2005.

[4] 朱青宇. 基于J2EE平臺(tái)的雅馬哈ERP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M]. 廈門大學(xué)出版社，2009.

[5] 陳寧，陳金柱. 基于三層體系結(jié)構(gòu)管理信息系統(tǒng)的JSP技術(shù)[J].海軍筑空工程學(xué)隴學(xué)報(bào)，2006，4.

Design and Implementation of the Quality Development Certificate Information Management System Based on J2EE Framework

YIN Ming-chai

Based on J2EE framework, this paper aims to develop a quality development certificate information management system with stable performance,high security, fast response, universality and practicality by using object -oriented development method and EJB components technology, which can promote the smooth development of quality development education.

information management system; J2EE framework; MVC design pattern

TP311.5

A

1008-7427（2011）08-0157-02

2011-06-20