尹明柴

（廣州番禺職業(yè)技術學院，廣東 廣州 511483）

基于J2EE架構(gòu)的素質(zhì)拓展認證信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

尹明柴

（廣州番禺職業(yè)技術學院，廣東 廣州 511483）

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

信息管理系統(tǒng)；J2EE；MVC

目前，大學生素質(zhì)拓展教育工作在眾多高校中進行得如火如荼，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證系統(tǒng)支持的環(huán)境下進行的。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生素質(zhì)拓展教育工作的管理水平與服務水平。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)來完成相關工作，但因其功能不夠完善，軟件系統(tǒng)缺乏兼容性，導致跨高校大學生素質(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)出設計合理，功能完善，具有實用性、安全性和可拓展性的素質(zhì)拓展管理系統(tǒng)，以期為高校學生素質(zhì)拓展教育工作實現(xiàn)信息化管理提供有力的幫助與指導。

一、J2EE架構(gòu)層次結(jié)構(gòu)的概述

J2EE的基礎就是核心Java2平臺或Java2平臺的標準版[1]。通過統(tǒng)一方案平臺，J2EE既降低了系統(tǒng)開發(fā)的復雜度，又對現(xiàn)有應用程序提供了大力的支持，能實現(xiàn)系統(tǒng)應具有添加目錄支持等各種性能。該平臺采用的應用模型為多層分布式，因功能各異而劃分成若干個邏輯層，分別為數(shù)據(jù)庫服務器上的數(shù)據(jù)層、J2EE服務器上的業(yè)務邏輯層和表示層以及客戶端機器上的客戶層。這種劃分對應B/S結(jié)構(gòu)：J2EE服務器上的Web層、J2EE服務器上的業(yè)務層形成了三層結(jié)構(gòu)中的應用層[2]。當前，根據(jù)J2EE的多層企業(yè)級應用模型的操作需求，可以把兩層化模型中不同層面切割成若干層，每個多層化應用能為需求各異的多種服務一一提供與之對應的獨立層。如圖1所示的便是在Web應用中的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應用程序的運行方式有兩種，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)務邏輯層組件：在金融、銀行、零售等特殊領域中，使用業(yè)務層的代碼邏輯來滿足其整體需求，并通過業(yè)務層上運行的 EJB進行處理。通常來講，業(yè)務層被稱作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)層主要負責與數(shù)據(jù)庫進行數(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)的設計與實現(xiàn)

1.系統(tǒng)功能模塊設計

在了解各高校素質(zhì)拓展認證系統(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，設計了該系統(tǒng)的各功能模塊，具體功能如下：

（1）基礎數(shù)據(jù)模塊：該模塊含有學生、團支部、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）項目管理模塊：該界面為學校各級學生組織的相關部門提供了申報項目的權限，即對申報項目的詳細資料進行填寫，完成活動的名稱、活動的流程、開展的日期、申報組織等相關信息的介紹，又對項目的申請、審批以及查詢等功能進行嚴格把關操作。

（3）活動參與管理模塊：該界面既為學生提供所有活動項目的相關信息，供其查詢和選擇；又為管理員提供了審批活動項目申請的功能，來決定是否批準學生參與該項活動項目。同時還有相關的查詢功能，活動匯總功能、分數(shù)排名功能等。

（4）系統(tǒng)設置與交流互動模塊：該界面為管理員提供了分配角色權限的功能，實現(xiàn)了對個人資料、活動過程、互動交流等有效地動態(tài)管理。

2.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設計

為適應數(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，維護統(tǒng)一，存放的信息數(shù)據(jù)分類有序等優(yōu)點，既可以幫助用戶通過瀏覽器完成和實現(xiàn)管理等功能，又可以方便地實現(xiàn)系統(tǒng)的升級與維護等操作，大大縮短了建立周期，節(jié)約了管理費用，實現(xiàn)了即時調(diào)整各部門的認證，滿足廣大用戶的不同需求。

圖2 認證信息管理系統(tǒng)架構(gòu)

3.系統(tǒng)層次架構(gòu)設計

根據(jù)系統(tǒng)層次架構(gòu)設計的實際需要，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，其具體的實現(xiàn)關系如圖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)務邏輯處理，它通過調(diào)用業(yè)務邏輯模塊來處理業(yè)務并把結(jié)果提交到合適的視圖組件以產(chǎn)生響應。

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，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組件類型的關系

4.UML建模

對素質(zhì)認證管理過程進行了 UML模塊化建模流程分析，既抽象規(guī)劃出角色，用例及彼此關系的用例圖，又具體給出靜態(tài)結(jié)構(gòu)的類圖，同時根據(jù)業(yè)務用例描述出行為圖，然后將得到的UML圖傳遞給用戶，形成客觀的評價內(nèi)容，來進一步修改和充實模型，依此循環(huán)，最終得到合理的系統(tǒng)。該模型包括了學生、團支部、院系、學校等4類角色。該系統(tǒng)包括了學生瀏覽活動、活動申報查詢、素拓分申報查詢、團支部校驗活動申請、團支部校驗素拓分申請、院系審批項目、院系輸入資料、學校審核項目、學校發(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)中的關鍵技術研究

1.EJB設計

EJB組件是實現(xiàn)業(yè)務邏輯的重要工具，對組件分別進行設計與定義，使其均能滿足系統(tǒng)特有功能需求。EJB2.0規(guī)范標準定義的三種組件在 EJB容器中均得以應用，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：通過訪問會話Bean，客戶端與EJB層建立了聯(lián)系，實體Bean接受由會話Bean轉(zhuǎn)發(fā)的客戶需求，并將數(shù)據(jù)信息返送給會話 Bean。其中，該系統(tǒng)中的學生、老師、項目、證書等各自擁有的指定的業(yè)務功能均由實體Bean來實現(xiàn)；具體的申請審核過程操作均由會話Bean來實現(xiàn)的；網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)素質(zhì)認證管理功能均由消息驅(qū)動Bean來實現(xiàn)的。

2.數(shù)據(jù)庫連接池技術

數(shù)據(jù)庫連接池被定義為各種連接對象的緩沖存儲池，即連接對象的集合體。其中，連接池內(nèi)部存在的管理機制，不僅可以實時掌控其連接對象的個數(shù)，還可以供應獲取和釋放連接的接口，更可以掌控連接對象的生存期。連接池允許應用程序多次使用，而無需重新建立一個連接，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：當客戶請求數(shù)據(jù)庫連接時，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服務器作為系統(tǒng)的服務器，完成了基于J2EE架構(gòu)的素質(zhì)拓展認證信息管理系統(tǒng)的各種功能，并賦予系統(tǒng)安全性、可靠性、易維護性和可拓展性，降低了管理和維護的成本，在運行過程中收到了良好的效果。

[1] 張璇，唐彥濤. 公證辦公自動化管理平臺開發(fā)與實現(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設計與開發(fā)[M]. 電子工業(yè)出版社，2005.

[4] 朱青宇. 基于J2EE平臺的雅馬哈ERP系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[M]. 廈門大學出版社，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[J].海軍筑空工程學隴學報，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