陸志純

(中冶京誠工程技術(shù)有限公司,北京 100176)

鋼廠鐵路運輸管理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)

陸志純

(中冶京誠工程技術(shù)有限公司,北京 100176)

鋼廠鐵路運輸信息化建設(shè)是提高鋼廠運輸物流管理工作的重點,并對于推進鋼廠鐵路運輸工作效率具有十分重要的意義。B/S結(jié)構(gòu)屬于三層技術(shù)架構(gòu)體系,具有分布式、動態(tài)、跨平臺和易于集成的特點,是目前分布式計算處理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主流架構(gòu)體系。本文對采用B/S結(jié)構(gòu)下MVC設(shè)計模式來開發(fā)的鋼廠鐵路運輸管理系統(tǒng)進行了研究,并對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫以及關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)進行了詳細的描述。

運輸管理信息系統(tǒng) B/S結(jié)構(gòu) MVC設(shè)計模式

1 引言

當(dāng)前大多數(shù)鋼廠的鐵路運輸物流管理中存在方式落后、效率較低、信息不透明、歷史信息利用率低等問題，而當(dāng)前的管理理念、信息化技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)都得到了大幅度的提高，將其應(yīng)用于鋼廠的鐵路運輸物流管理已成為可能。本文采用B/S結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)鋼廠鐵路運輸管理信息系統(tǒng)瀏覽器端的功能。

2 B/S架構(gòu)體系

2.1 MVC設(shè)計模式

B/S結(jié)構(gòu)體系即瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)[1]，是隨著INTERNET的快速發(fā)展和WEB技術(shù)的日益成熟，于20世紀90年代發(fā)展起來的，目前已成為分布式計算處理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主流，是三層技術(shù)架構(gòu)體系，在本文中主要采用了B/S結(jié)構(gòu)中的MVC設(shè)計模式，如圖1所示。

MVC是一種設(shè)計模式，它強制性的把應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開。MVC把應(yīng)用程序分為三個核心模塊：模型、視圖和控制器，它們分別擔(dān)負不同的任務(wù)。[2]它較好地解決了C/S模式中體系結(jié)構(gòu)的不足，實現(xiàn)了分布式的、動態(tài)的、跨平臺的、交互式的、易于集成和擴展的操作。

對于鋼廠鐵路運輸管理信息系統(tǒng)的具體實現(xiàn)如下：其中視圖層部分采用Jsp和Struts標(biāo)簽方式實現(xiàn)，控制層部分采用Struts和Servlet方式實現(xiàn)，模型層部分利用Struts的Action實現(xiàn)。對數(shù)據(jù)庫的訪問采用JDBC方式，查詢的結(jié)果集保存到數(shù)據(jù)庫映射對象VO里，各層之間使用Struts框架及接口實現(xiàn)。處理流程圖如圖2所示。

2.2 B/S結(jié)構(gòu)中MVC設(shè)計模式的優(yōu)點

2.2.1 開發(fā)和維護成本低

對于B/S模式，只需在客戶端安裝通用的瀏覽器，在服務(wù)器端，應(yīng)用程序可為Internet/Intranet上的任何授權(quán)用戶所使用。所有的維護與升級工作都是在服務(wù)器上執(zhí)行的，不需對客戶端進行任何改變，故而大大降低了開發(fā)和維護的成本。

2.2.2 客戶端負載小

B/S模式的客戶端把事務(wù)處理邏輯部分分給了功能服務(wù)器，不再負責(zé)處理復(fù)雜計算和數(shù)據(jù)訪問等關(guān)鍵事務(wù)，只需要進行顯示，使客戶機能夠減少負擔(dān)。

2.2.3 采用開放的標(biāo)準(zhǔn)

B/S模式所采用的標(biāo)準(zhǔn)都是開放的、非專用的，是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化組織所確定的而非單一廠商所制定，保證了其應(yīng)用的通用性和跨平臺性。

2.2.4 代碼可重用性

在B/S結(jié)構(gòu)MVC設(shè)計模式中，模型響應(yīng)用戶請求并返回響應(yīng)數(shù)據(jù)，視圖負責(zé)格式化數(shù)據(jù)并把它們呈現(xiàn)給用戶，業(yè)務(wù)邏輯和表示層分離，同一個模型可以被不同的視圖重用，所以大大提高了代碼的可重用性。

2.2.5 移植性

對于B/S模式，模型的自包含的，與控制器和視圖保持相對獨立，所以可以方便地改變應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)規(guī)則。如果把數(shù)據(jù)庫從Oracle移植到MySQL或SQLServer，只需改變模型即可。此外從瀏覽器角度來說，在客戶端安裝的是通用瀏覽器，不存在任何移植性問題。

2.2.6 用戶界面風(fēng)格

B/S系統(tǒng)只需在客戶端安裝通用瀏覽器就可以訪問應(yīng)用程序，瀏覽器的界面統(tǒng)一友好、易于使用，可一勞永逸地解決用戶的使用問題，從而可將培訓(xùn)的時間與費用減至最少。

圖1 MVC設(shè)計模式

3 鋼廠鐵路運輸管理信息系統(tǒng)設(shè)計

3.1 MVC設(shè)計模式下的鋼廠鐵路運輸信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在鋼廠鐵路運輸管理信息系統(tǒng)中，視圖層主要由一組JSP頁面文件組成，如實時信息查詢、歷史信息查詢、計劃執(zhí)行情況查詢、調(diào)車作業(yè)單查詢、局車停時統(tǒng)計、用戶等。在這些JSP文件中沒有業(yè)務(wù)邏輯，也沒有模型信息，只有標(biāo)簽，這些標(biāo)簽在本文中為Struts標(biāo)簽庫中的客戶化標(biāo)簽。

在本文中，把Struts框架中的ActionForm Bean也劃分到視圖模塊中，ActionForm Bean也是一種JavaBean，除了具有一些JavaBean的常規(guī)方法，還包含一些特殊的方法，用于驗證HTML表單數(shù)據(jù)以及將其屬性重新設(shè)置為默認值。

圖2 鋼廠鐵路運輸管理信息系統(tǒng)處理流程圖

模型層表示應(yīng)用程序的狀態(tài)和業(yè)務(wù)邏輯，對于本文所研究的系統(tǒng)，業(yè)務(wù)邏輯由JavaBean來實現(xiàn)，主要模塊包括路局車查詢、自備車查詢、老牌車查詢、軌道車查詢、車輛信息查詢、車輛狀態(tài)查詢、運用非運用車查詢、車輛裝卸信息查詢、車輛信息查詢封存車查詢、車輛歷史信息查詢、車輛檢修信息查詢，日局車計劃執(zhí)行查詢、日場車計劃執(zhí)行查詢，調(diào)車作業(yè)單查詢，停時動態(tài)查詢，停時動態(tài)統(tǒng)計，用戶登陸、退出、修改基本信息等部分。

控制層由A ct io n Se r vl et類和A ct i on類來實現(xiàn)。其中ActionServlet是Struts框架中的核心組件，它繼承了javax.servlet.http.HttpServlet類，它在MVC模型中扮演了中央控制器的角色。ActionServlet主要負責(zé)接收HTTP請求信息，根據(jù)配置文件strutsconfig.xml的配置信息，把請求轉(zhuǎn)發(fā)給適當(dāng)?shù)腁ction對象。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3.2 數(shù)據(jù)庫概要設(shè)計

由于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量積累比較龐大，有許多數(shù)據(jù)需要導(dǎo)出，如統(tǒng)計報表等，所以數(shù)據(jù)庫設(shè)計尤為重要。在本系統(tǒng)中，主要采用Oracle數(shù)據(jù)庫來承擔(dān)保存數(shù)據(jù)，記錄信息，模塊間交換數(shù)據(jù)的職責(zé)，為了減少查詢時數(shù)據(jù)表的連接查詢，經(jīng)常查詢的數(shù)據(jù)采用字段冗余的存儲方式，經(jīng)常查詢變化不頻繁的記錄采用視圖的方法，以提高數(shù)據(jù)庫的效率和減少編程邏輯的復(fù)雜。對于固定的復(fù)雜邏輯的數(shù)據(jù)操作采取存儲過程的方式處理，這樣可以提高數(shù)據(jù)庫的使用效率，并減少反復(fù)查詢對數(shù)據(jù)庫帶來的額外負擔(dān)。

對于數(shù)據(jù)庫的管理，有以下幾個類應(yīng)給予說明。

3.2.1 SQLBeanBase類

管理數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)類，系統(tǒng)中所有對數(shù)據(jù)庫的操作都要通過這個接口實現(xiàn)，這樣可以保證數(shù)據(jù)庫資源的統(tǒng)一管理，更高效的利用數(shù)據(jù)庫資源，減少數(shù)據(jù)庫壓力，并且使日后維護更容易。這個類提供對數(shù)據(jù)庫的連接、打開、關(guān)閉功能。具體實現(xiàn)如下：

圖3 鋼廠鐵路運輸管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖4 查詢模塊基本流程圖

3.2.2 QueryFactory類

這個類是本系統(tǒng)中的關(guān)鍵類，在系統(tǒng)中所有的查詢模塊都要調(diào)此工廠類，返回其對這個類的一個引用，這樣可以提高系統(tǒng)內(nèi)存的使用率，統(tǒng)一維護管理查詢對下功能模塊。這類根據(jù)類名獲取類對象，所有查詢模塊的查詢調(diào)用都要從此工廠中取。需要參數(shù)“類名”，返回類對象。

查詢條件輸入并提交后，系統(tǒng)調(diào)用查詢條件驗證模塊，處理條件是否合法，如果不合法則跳轉(zhuǎn)到信息頁面，并提示用戶查詢條件不合法，否則調(diào)用數(shù)據(jù)庫管理模塊，打開數(shù)據(jù)庫連接，提交查詢，關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，并將查詢結(jié)果以結(jié)果集方式返回，將結(jié)果集封裝到List中，返回，系統(tǒng)調(diào)用相應(yīng)顯示結(jié)果頁面顯示查詢結(jié)果。流程圖如圖4所示：

4 結(jié)語

鐵路運輸管理信息系統(tǒng)的使用越來越受到各大鋼廠的重視，B/S 結(jié)構(gòu)作為一種成熟的主流分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)體系也必將越來越多的被應(yīng)用于管理信息系統(tǒng)的開發(fā)。本系統(tǒng)基于成熟的B/S結(jié)構(gòu)MVC設(shè)計模式開發(fā)，真正實現(xiàn)了分布式的、動態(tài)的、跨平臺的和易于集成的特點，具有用戶操作簡便、維護和升級方便、可擴展性強、可移植性高的優(yōu)點，將會對鋼廠鐵路物流運輸效率的提高提供一定幫助。

[1]吳麗平,趙卓,陳綺,施國榮,鄭建群.基于三層架構(gòu)的系統(tǒng)管理軟件的研究與設(shè)計[J]. 計算機工程,2006,17(99):283-285.

[2]孫衛(wèi)琴.精通Struts:基于MVC的Java Web設(shè)計與開發(fā),電子工業(yè)出版社,2004.8.

陸志純(1978年2月),男,工學(xué)碩士,工程師,研究方向為通信與信息處理。