基于J2EE架構(gòu)的郵政集郵品管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計

陜西省漢中市郵政局 王 剛

1 引言

郵政信息網(wǎng)由綜合網(wǎng)和金融網(wǎng)組成，郵政集郵品管理系統(tǒng)是郵政綜合網(wǎng)的子系統(tǒng)，隨著信息化技術(shù)在郵政經(jīng)營管理方面的廣泛應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)+郵政業(yè)務(wù)是拓展傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的必然發(fā)展趨勢，以Java Web為基礎(chǔ)的應(yīng)用開發(fā)程序，具有快速的程序發(fā)布、更新以及便捷的部署和調(diào)整等優(yōu)點，已成為郵政企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的主要工具，Web框架分為基于請求的（r equestbased）和基于組件的（component-based）的兩種模式?；谡埱蟮挠蠸t r ut s和Spr ing MVC兩種架構(gòu)。J2EE是一種分布式企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)技術(shù)構(gòu)架，J2EE服務(wù)器以容器(Cont ainer)的形式為每種類型的組件提供后臺支持，包括安全性、交易管理、Java命名和目錄接口查詢，以及遠程連接等。集郵品管理系統(tǒng)作為郵政信息網(wǎng)的子系統(tǒng)，可以采用Spr i ng技術(shù)構(gòu)建輕量級的、強壯的J2EE應(yīng)用程序，在其基礎(chǔ)上構(gòu)建基于Web的郵政業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)設(shè)計原則和目標

根據(jù)業(yè)務(wù)需求分析，并按照軟件工程的原則，采用基于組件的、與平臺無關(guān)的J2EE架構(gòu)進行應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計，業(yè)務(wù)邏輯被組織成可重復(fù)使用的組件，并且以容器(Cont ainer)的形式為每種類型的組件提供后臺支持。在具體開發(fā)中，可以重點解決業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求問題。

2.1 設(shè)計原則

（1）可靠性：利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)和高效率的后期維護可以增強系統(tǒng)的可靠性；

（2）擴展性：將系統(tǒng)功能擴展至分支機構(gòu)，提高員工的工作效率；

（3）成本節(jié)約：降低人工成本，提高工作效率；

（4）互操作性：遵循標準化的設(shè)計原則，并優(yōu)化具體應(yīng)用，以運行于各種類型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.2 設(shè)計目標

（1）完善性：建立集經(jīng)營、管理、分析、盤活、庫存一體化的業(yè)務(wù)管理體系；

（2）安全性：利用入侵檢測和入侵防御系統(tǒng)，防范各種類型的入侵，杜絕內(nèi)部人員以合法身份操作和使用設(shè)備，保護系統(tǒng)的信息資源不會被泄露和破壞。

（3）可擴充性：能夠方便地進行升級，系統(tǒng)功能不斷優(yōu)化；（4）不變性：不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保護設(shè)備投資。

3 系統(tǒng)的需求和主要功能

3.1 需求分析

按照系統(tǒng)開發(fā)模型生命周期的原理，需求分析是軟件開發(fā)和功能設(shè)計的基礎(chǔ)工作。軟件開發(fā)模型(Sof t war e Devel opment Model)是指軟件開發(fā)的整個過程、全部活動和具體任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架[1]。軟件開發(fā)包括系統(tǒng)需求、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)編碼和系統(tǒng)測試等階段。

（1）增量模型（Incr ement al Model）：軟件被作為不斷重復(fù)的一系列增量構(gòu)件來設(shè)計、實現(xiàn)、集成和測試，每一個增量構(gòu)件是由幾種相互影響的模塊所提供的特定功能代碼片段構(gòu)成。在前四個階段并不交付一個可運行的完整產(chǎn)品，而是交付滿足客戶部分需求的一個子集的可運行產(chǎn)品，經(jīng)過多次測試驗證后，才向客戶交付一個完整穩(wěn)定的系統(tǒng)，因此降低了系統(tǒng)開發(fā)風(fēng)險。如圖1所示。

圖1 增量生命周期模型

（2）V型生命周期模型：V模型是軟件開發(fā)的一個經(jīng)典模型，其結(jié)構(gòu)圖形與字母V相似，因此稱為V模型。它的特點是系統(tǒng)開發(fā)和測試同步進行，以縮短系統(tǒng)開發(fā)周期，提高開發(fā)效率。V模型的缺點是忽略了對系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計的前期測試驗證，前期存在的編碼缺陷、安全隱患直到后期的驗收測試才會被發(fā)現(xiàn)。如圖2所示。

圖2 V型生命周期模型

（3）混合模型（hybr id model）：在軟件系統(tǒng)開發(fā)中，它一般把兩種不同模型組合使用，形成一種新的混合模型，稱為元模型（met a-model），根據(jù)混合模型的開發(fā)控制原則，它能使一個項目系統(tǒng)按照最有效的途徑發(fā)展[2]。利用兩種不同開發(fā)模式組成適合郵政企業(yè)特定系統(tǒng)的混合模型，可以降低所選模型的缺陷，充分利用混合模型的優(yōu)勢。

基于J2EE架構(gòu)的集郵品業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該采用混合模型，綜合增量模型、V模型的優(yōu)點，盡量減少應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)風(fēng)險，增量模型+V模型的混合模型是集郵品業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計的較好模式。

3.2 系統(tǒng)功能

由于市場拓展的需要，郵政集郵品的業(yè)務(wù)種類和數(shù)量在不斷增加，導(dǎo)致郵品管理部門的運營、查找、盤活、損益核算等工作效率較低。急需建設(shè)集郵品業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，提高管理水平和工作效率。系統(tǒng)應(yīng)具有的功能：

（1）實現(xiàn)內(nèi)部管理的信息化，減少人為差錯；

（2）實現(xiàn)區(qū)域性郵品開發(fā)的效率，滿足市縣級業(yè)務(wù)發(fā)展需要；

（3）提高郵品的調(diào)配時限，實現(xiàn)省、市、縣新業(yè)務(wù)的連動發(fā)展；

（4）降低庫存壓力，實現(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展的靈活性、創(chuàng)新性；

（4）簡化管理流程，降低人工成本；

（5）與郵政其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合，共享數(shù)據(jù)，提高營銷的成功率。

4 J2EE技術(shù)簡介

J2EE平臺為設(shè)計、開發(fā)、集成和部署企業(yè)應(yīng)用提供了基于組件容器的架構(gòu)方法，通過這種方式不但能降低企業(yè)成本，還能對整個設(shè)計和實施過程進行有效監(jiān)控和實時跟蹤，從而保證企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)具有先進性和安全性。

4.1 J2EE框架

J2EE是輕量級框架，對容器沒有依賴性，易于進行配置，易于通用等。修改后的EJB規(guī)范EJB3.0簡化了J2EE的使用，使EJB不但可以開發(fā)大型企業(yè)系統(tǒng)，也可以開發(fā)中小型系統(tǒng)，在EJB體系結(jié)構(gòu)中，所有與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相關(guān)的服務(wù)響應(yīng)和底層分配事件都由應(yīng)用程序容器或服務(wù)容器來處理，同時EJB容器利用減少數(shù)據(jù)庫訪問次數(shù)、分布式處理等方式提供系統(tǒng)性能解決方案，可以充分保證系統(tǒng)性能的安全可靠。在J2EE框架中Spr ing提供了數(shù)據(jù)抽象訪問，通過具有較高效率的JDBC框架，盡可能減少不必要的錯誤；Spr ing的數(shù)據(jù)訪問架構(gòu)集成了Hiber nat e和其他O/R mapping解決方案；應(yīng)用程序可以忽略EJB的復(fù)雜性，同時可以使用傳統(tǒng)EJB的關(guān)鍵服務(wù)。J2EE框架提供多層分布式應(yīng)用模型、重用組件，例如：系統(tǒng)狀態(tài)、多項事務(wù)、多個線程管理以及遠程過程調(diào)用等。J2EE平臺為開發(fā)分布式、多層的應(yīng)用提供了服務(wù)器端的支持和客戶端的支持。這種應(yīng)用一般由客戶層（Cl ient Tier）、一個或多個中間層（Middl e Tier）、企業(yè)信息層（EIS Tier）組成，分別提供用戶界面、客戶服務(wù)、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)管理。中間層EJB組件包含Java EE應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯，J2EE應(yīng)用程序的重點是EJB組件[3]，在中間層上運行的EJB支持多個應(yīng)用程序的實例，同時能訪問業(yè)務(wù)邏輯和相關(guān)數(shù)據(jù)，但不會影響系統(tǒng)性能。如圖3所示。

圖4 Spring框架

圖5 預(yù)訂分配計劃單管理

圖6 預(yù)訂分配計劃業(yè)務(wù)處理模塊的類結(jié)構(gòu)

4.2 Spring框架

Spr ing是一個開源框架，Spr ing使用IOC容器可以構(gòu)建完整的解決方案，降低了解決企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)的復(fù)雜性，提供了強大而靈活的MVC Web框架。

Spr ing的主要特點是：

（1）良好的分層結(jié)構(gòu)和架構(gòu)設(shè)計；

（2）面向接口編程；

（3）可以和其他框架較好的結(jié)合，如：Hiber nate，st r uts等；

（4）使用JavaBean屬性的Inver sion of Cont rol容器。

Spring的主要優(yōu)點：

（1）耦合性低，視圖層和業(yè)務(wù)層分離；

（2）重用性高，將數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)規(guī)則從表示層分開，可以最大化的重用代碼。

（3）生命周期成本低，使開發(fā)和維護用戶接口更容易實現(xiàn)；

（4）部署快，開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的時間大大縮減，程序員可以集中精力于業(yè)務(wù)邏輯方面；

（5）可維護性高，分離了視圖層和業(yè)務(wù)邏輯層，使WEB應(yīng)用更易于維護和修改。Spr ing框架的主要優(yōu)勢之一就是其分層架構(gòu)，同時為 J2EE 應(yīng)用程序開發(fā)提供集成的框架。Spr ing提供了一個AOP框架[4]，該框架是用標準Java語言編寫的，并給POJOs提供了聲明式的事務(wù)管理。如圖4所示。

5 系統(tǒng)分析與設(shè)計

把握“數(shù)據(jù)集中、管理分散、經(jīng)營靈活”的經(jīng)營管理理念，按照系統(tǒng)模塊功能化、參數(shù)標準化、設(shè)計規(guī)范化的原則，保證系統(tǒng)的先進性，為郵政集郵品業(yè)務(wù)向集約化方向發(fā)展、向新型互聯(lián)網(wǎng)+郵政業(yè)務(wù)的經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變提供良好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺。

5.1 系統(tǒng)分析

（1）集郵品業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)是一個以郵政集團公司為中心，覆蓋各省郵政公司、市分公司、縣分公司和網(wǎng)點的大型計算機信息管理系統(tǒng)，系統(tǒng)以郵政綜合計算機網(wǎng)絡(luò)為平臺，實現(xiàn)集郵品的計劃分配、印刷制作、國內(nèi)外發(fā)行和銷售、庫存管理、財務(wù)結(jié)算、信息傳遞等管理的信息化。能有效解決郵資票品低面值銷售、庫存積壓、大戶預(yù)訂、經(jīng)營數(shù)據(jù)不準確等問題。實現(xiàn)集郵品業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)信息全網(wǎng)共享，并集成了企業(yè)形象年冊、個性化郵票、新郵預(yù)訂等各種對外服務(wù)功能，可以大幅度提高集郵品業(yè)務(wù)部門的管理質(zhì)量和對外服務(wù)效率。系統(tǒng)主要包括：集郵票子系統(tǒng)、集郵品子系統(tǒng)、營業(yè)處理子系統(tǒng)、通信票子系統(tǒng)、帳務(wù)處理子系統(tǒng)、經(jīng)營管理子系統(tǒng)、預(yù)訂業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理、監(jiān)控管理子系統(tǒng)。在省集郵公司、市集郵分公司、縣分公司層面主要使用營業(yè)處理子系統(tǒng)、通信票子系統(tǒng)、帳務(wù)處理子系統(tǒng)、經(jīng)營管理子系統(tǒng)、預(yù)訂業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)等五個子系統(tǒng)。在市公司使用的經(jīng)營管理子系統(tǒng)中集成了庫存管理、庫存盤活功能。在系統(tǒng)管理子系統(tǒng)的控制下，各子系統(tǒng)之間可以進行數(shù)據(jù)交換，保持數(shù)據(jù)信息的一致性和完整性。其中預(yù)訂業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)主要分為：預(yù)訂測算管理、預(yù)訂發(fā)行管理、預(yù)訂分配計劃管理、預(yù)訂庫存管理和價格管理等五個功能模塊。現(xiàn)以預(yù)訂分配計劃管理模塊為例對預(yù)訂業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)進行分析，如圖5所示。

（2）預(yù)訂分配計劃單管理是對每年度新郵預(yù)訂計劃的管理，在預(yù)訂測算的基礎(chǔ)上，管理內(nèi)容包括對預(yù)訂計劃單的查詢、預(yù)訂計劃單的新增和預(yù)訂計劃單的維護，其中維護又包括預(yù)訂計劃單的修改、刪除、打印、導(dǎo)出和下發(fā)。

5.2 系統(tǒng)設(shè)計

郵政集郵品管理系統(tǒng)是郵政綜合網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)之一，系統(tǒng)開發(fā)以Java Web為基礎(chǔ)，采用J2EE技術(shù)實現(xiàn)其具體設(shè)計方案。根據(jù)5.1小節(jié)預(yù)訂分配計劃管理模塊功能的分析，預(yù)訂分配計劃管理模塊業(yè)務(wù)邏輯層的功能采用四個EJB，這四個EJB的實現(xiàn)類分別為：CPOST_YZ_SNFPBean、CPOST_YZ_SNKGBean、CPOST_YZ_CFCKBean、CPOST_YZ_KFGLBean，并利用幫助器類進行處理。

（1）CPOST_YZ_SNFPBean：省市郵政公司預(yù)訂分配計劃管理包括郵票年冊、大版郵票、小版郵票去向分配、退繳、注銷管理；

（2）CPOST_YZ_SNKGBean：包括郵品管理人員的入庫和出庫管理、入庫審核等功能；

（3）CPOST_YZ_CFCKBean：省市郵政公司預(yù)訂分配計劃管理包含預(yù)訂分配數(shù)量統(tǒng)計、預(yù)訂分配單追加、預(yù)訂入庫單和出庫單管理、預(yù)訂品種和數(shù)量查詢管理；

（4）CPOST_YZ_KFGLBean：省市郵政公司郵品出庫管理包含入庫管理、出庫管理、入庫復(fù)核等功能。四個EJB實現(xiàn)的功能雖然不同，但業(yè)務(wù)處理的類結(jié)構(gòu)是相似的，現(xiàn)以CPOST_YZ_KFGLBean為例來說明它們的類結(jié)構(gòu)。如圖6所示，給出了CPOST_YZ_KFGLBean及相關(guān)幫助器類的結(jié)構(gòu)。

主要作用簡述：

（1）cpst mgEJBFactor y：EJBHonmeFact or y類；

（2）Err Log：集郵品管理系統(tǒng)的錯誤處理代碼，屬于集郵品管理系統(tǒng)公共部分，包含預(yù)訂業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)專用的錯誤代碼；

（3）Ej bUtil：集郵業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)公用函數(shù)接口，用來獲得集郵業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及頁面Session保留數(shù)據(jù)；

（4）Quer yInf o：預(yù)訂計劃分配管理的系統(tǒng)常量設(shè)置；

（5）Qyer yResul t：用于保存查詢預(yù)訂品種和數(shù)量結(jié)果；

（6）DbReader：在監(jiān)控管理子系統(tǒng)控制下，負責隨機讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)；

（7）DbOper at or：數(shù)據(jù)操作EJB進行預(yù)訂數(shù)據(jù)的更新操作，包括預(yù)訂品種和數(shù)量增加、修改、刪除，并支持批處理方式的數(shù)據(jù)操作。

6 結(jié)束語

遵循軟件工程的原則，按照以郵政集團公司為核心、以郵政綜合計算機網(wǎng)為平臺、以省公司、市縣分公司集郵網(wǎng)點為基礎(chǔ)的指導(dǎo)原則，討論了J2EE的相關(guān)技術(shù)，闡明了用EJB實現(xiàn)集郵品系統(tǒng)功能模塊的方法。提出了一個基于J2EE的郵政集郵品管理系統(tǒng)的設(shè)計方案，該方案系統(tǒng)具有功能實用、技術(shù)先進、易于擴展的特點。在J2EE平臺上構(gòu)建的信息系統(tǒng)具有良好的可伸縮性、互操作性和靈活性的底層基礎(chǔ)。

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