基于云平臺和struts的考場助手系統(tǒng)環(huán)境搭建

余丙軍 周繼香 吳肖 任紅瑛

摘要：本文介紹了云計算技術(shù)、struts技術(shù)、考場助手系統(tǒng)、VMWARE云平臺環(huán)境搭建、考場助手系統(tǒng)開發(fā)及實(shí)施環(huán)境搭建。

關(guān)鍵詞：云計算 VMWARE 考試

隨著科技的發(fā)展，我們對教學(xué)提出了更高的要求，尤其是考試環(huán)節(jié)。高校也需要進(jìn)行教學(xué)改革，將一些新型的科學(xué)技術(shù)引入到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，以適應(yīng)社會對教學(xué)的要求。

1 云計算和struts技術(shù)簡介

近兩年來，云計算技術(shù)逐步流行，在資本市場，云計算概念也得到了空前的炒作。

云計算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

云計算具有集中性、虛擬性、柔性、安全性、高可靠性、超大規(guī)模特性、高性價比特性。各路資金競相追逐云計算技術(shù)，主流的云計算產(chǎn)品有：VMware的vSphere、Citrix的Xen、微軟的Hyper-V及紅帽的KVM，“云計算”是IT發(fā)展的一大趨勢，其影響力不可估量。

為了適應(yīng)時代的發(fā)展，華南理工大學(xué)斥巨資大力進(jìn)行教學(xué)改革，引進(jìn)了VMware公司的云平臺，應(yīng)用于本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)。該云平臺系統(tǒng)架構(gòu)如下圖1，所有虛擬桌面均部署在數(shù)據(jù)中心。

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圖1

Web界的struts也是名聲在外，已被廣泛應(yīng)用于各類web系統(tǒng)的開發(fā)。Struts是Apache軟件基金會（ASF）贊助的一個開源項目。它通過采用JavaServlet/JSP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于Java EEWeb應(yīng)用的MVC設(shè)計模式的應(yīng)用框架，是MVC經(jīng)典設(shè)計模式中的一個經(jīng)典產(chǎn)品。[1]Struts是面向?qū)ο笤O(shè)計，將MVC模式中的顯示邏輯和業(yè)務(wù)邏輯完美分離。Struts的Taglib是Struts的標(biāo)記庫，靈活運(yùn)用，能大大提高開發(fā)效率。Struts的頁面導(dǎo)航，使系統(tǒng)的脈絡(luò)更加清晰。用戶通過配置文件，即可把握整個系統(tǒng)各部分之間的關(guān)聯(lián)，非常有利于后期的維護(hù)。

2 考場助手系統(tǒng)介紹

本考場助手系統(tǒng)基于struts技術(shù)，數(shù)據(jù)庫軟件使用開源的mysql 5.1，應(yīng)用服務(wù)器軟件使用開源的tomcat 6，在myeclipse 8.6的環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)，在VMWARE云平臺環(huán)境下實(shí)施?？蓱?yīng)用于帶講臺電腦和投影機(jī)的多媒體課室，監(jiān)考老師在考場的講臺機(jī)上通過遠(yuǎn)程桌面連接云平臺中的虛擬桌面VM，在VM里打開瀏覽器，輸入考場助手網(wǎng)址即可。

筆者早些年多次監(jiān)考大學(xué)英語四級或六級，每次監(jiān)考都要提前接受培訓(xùn)，由于監(jiān)考過程中需要進(jìn)行的項目比較多，總是提心吊膽，不得不一直拿著培訓(xùn)時發(fā)的資料，因?yàn)楹ε伦约鹤鲥e什么或者沒有及時提醒學(xué)生。另外有的學(xué)生沒有手表，但不允許用手機(jī)看時間，經(jīng)常會碰到考生因?yàn)闀r間安排不合理而沒有時間填涂答題卡，因而當(dāng)時就萌生了要開發(fā)一個小系統(tǒng)的念頭，解決師生們的這些困惑。有了本系統(tǒng)，提高考生成績是理所當(dāng)然的事。

系統(tǒng)的核心就是將考試的流程做成一張表，并醒目地嵌入時間以網(wǎng)頁的形式顯示在教室的屏幕上，如下圖2，以大學(xué)英語四級考試為例。四級考試共九個項目，每個項目有一個起始時間點(diǎn)，到達(dá)該時間點(diǎn)系統(tǒng)就顯式地提醒師生，每次提醒持續(xù)一分鐘，已經(jīng)提醒過的行用黃色背景標(biāo)識，并只標(biāo)識最后的一次。頁面上方中間顯示當(dāng)前時間（由于所有場所用的云平臺中的虛擬桌面均克隆自同一個模板，因此各考場的時間是一致的）。圖中當(dāng)前時間是10：10：00，因此當(dāng)前時間之前一秒鐘，序號為5和6的行背景色分別為黃色和天藍(lán)色；當(dāng)前時間，上述行背景色分別為黃色和紅色；當(dāng)前時間1分鐘后，上述行背景色分別為天藍(lán)色和黃色。

當(dāng)然考慮到考試時間不盡相同，提醒內(nèi)容也不完全一樣，因此該系統(tǒng)提供編輯模板功能，點(diǎn)擊單元格，修改后回車即自動保存并跳轉(zhuǎn)至大學(xué)英語四級考場助手頁面。

3 VMWARE云平臺環(huán)境搭建

硬件包括5臺HP ProLiant DL 380主機(jī)（內(nèi)存128G，CPU兩顆10核2.9G，硬盤2塊600G），EMC存儲，兩者通過兩臺博科BR-310光纖交換機(jī)相連。

首先，在5臺主機(jī)中安裝底層操作系統(tǒng)VMWARE ESX5.1，配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；接著，在另一臺普通電腦上安裝VMWARE vSphere Client，并通過該管理軟件遠(yuǎn)程連接和管理上述5臺主機(jī)，創(chuàng)建4個虛擬機(jī)作為4個虛擬服務(wù)器（ActiveDirectory Server、SQL Server、Connection Server、vCenter Server，以下分別簡稱AD、SQL、CON、VC）以構(gòu)成云平臺，這4個虛擬服務(wù)器底層操作系統(tǒng)均選擇Windows Server 2008 R2；AD上需要架設(shè)DNS服務(wù)器；SQL上需要安裝SQL Server 2008 R2和View Composer 5.2；CON上需要安裝View Connection Server 5.2；VC上需要安裝Single Sign On、Inventory Server、vCenter Server 5.1，VC上安裝vCenter服務(wù)端是為了以后遠(yuǎn)程連接VC管理所有主機(jī)、虛擬服務(wù)器和虛擬桌面。[2]

4 考場助手系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建

考場助手系統(tǒng)在云平臺中的模板——克隆的虛擬桌面VM1上進(jìn)行開發(fā)。

首先，要安裝jdk，版本號1.6.0_10-rc2（文中版本號均指筆者所用的版本號，下同）。安裝過程中注意安裝路徑最好中間不要有空格，以免引起麻煩，還要記得修改環(huán)境變量，如將C：＼Java＼jdk1.6.0_10設(shè)置為JAVA_HOME變量的值，將%JAVA_HOME%＼bin添加到path變量中，將%JAVA_HOME%＼lib＼dt.jar添加到classpath變量中。

其次，要安裝mysql，版本號5.1，安裝時密碼設(shè)置為123321（后面會用到）；為了方便操作mysql再安裝一個Navicat for MySQL，版本號8.0.24 企業(yè)版。注意，新建名為demo的數(shù)據(jù)庫時字符編碼選utf-8。

再次，要安裝tomcat，版本號6.0。也要記得修改環(huán)境變量和避免帶空格路徑問題，要將C：＼Tomcat6設(shè)置為CATALINA_HOME變量的值。

最后，要安裝myeclipse，版本號8.6。新建項目，拷貝需要用到的jar文件，設(shè)置項目使用的tomcat為上述版本，windows-preference-myeclipse-servers-tomcat-

tomcat 6.x，啟用并修改三個目錄，如下圖3。另外，還需要在bean.xml文件中設(shè)置數(shù)據(jù)庫信息，如下圖4。

5 考場助手系統(tǒng)實(shí)施環(huán)境搭建

考場助手系統(tǒng)也部署在云平臺中的虛擬桌面VM1中，其ip地址為VM1IP。

在云平臺中生成另一個模板，設(shè)置系統(tǒng)時間自動與internet時間服務(wù)器同步，安裝最新的flashplayer，設(shè)置瀏覽器主頁為http：//VM1IP：8080/examassistant；用該模板克隆出100個虛擬桌面VM2-1，…VM2-100；在考試的時候只需遠(yuǎn)程連接到這100個虛擬桌面的任何一個，打開瀏覽器即可。

6 小結(jié)

考場助手系統(tǒng)對于監(jiān)考老師和學(xué)生來說都是一個非常實(shí)用的小工具；把考場助手系統(tǒng)部署在云端，更是提升了它的優(yōu)越性，一來統(tǒng)一了時間，體現(xiàn)了各考場間的公平性，二來屏蔽了不同考場的計算機(jī)的差異，也不用擔(dān)心考場的計算機(jī)上缺少必要的軟件造成考場助手系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的問題；[3]另外，考場助手提示的內(nèi)容體現(xiàn)了眾多監(jiān)考老師的集體智慧，減少了個別老師考慮不足、提示不佳的情況。值得一提的是，從開發(fā)到實(shí)施需要用到的軟件特別多，比較復(fù)雜，需要有一定的耐心；硬件也有一定的門檻要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]IBM Thomas J Watson Res，Center，Hawthorne，NY； Web-

application Development Using the Model/View/Controller Design Pattern[J].Enterprise Distributed Object Computing Conference，2001，EDOC' 01.Proceedings. Fifth IEEE International，2001.118-127.

[2]晏國勛.VMware虛擬化技術(shù)在消防業(yè)務(wù)平臺建設(shè)中的應(yīng)用[J].NetInfo Security技術(shù)研究，2013（04）：78-80.

[3]劉廣靜.關(guān)于監(jiān)考工作的探討與實(shí)踐[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2007年6月（第7卷增刊）.

基金項目：

2013年華南理工大學(xué)國家級文科綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心創(chuàng)新基金項目（J2gw-N910106a-WK09） 基于Struts2的考場助手的研究與實(shí)現(xiàn)；廣東省本科高等教育改革項目（JGXM017）基于自主學(xué)習(xí)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐。

作者簡介：

余丙軍（1977-），男，湖北黃岡人，計算機(jī)軟件與理論工學(xué)碩士，工程師，主要研究方向：信息安全，云計算。