張鍔 柯亞唯

摘 要：隨著信息化的發(fā)展，電力信息化越來越受到電力行業(yè)的關(guān)注和重視，電廠是電力行業(yè)的主要組成，電廠的信息化管理有助于促進(jìn)電力行業(yè)信息化的發(fā)展。電廠信息管理系統(tǒng)采用前后端分離技術(shù)，有效地提高了開發(fā)效率。文章主要對(duì)電廠信息管理系統(tǒng)進(jìn)行后臺(tái)程序的開發(fā)，在開發(fā)的過程中采用了當(dāng)下流行的SSM（Spring MVC，Spring與MyBatis）框架，它能為編程提供通用的jar包、源碼、文件等資源，SSM框架分離了開發(fā)人員的前后端開發(fā)任務(wù)，以及前端頁面顯示與后臺(tái)系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯，提高了Web應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率，方便模塊的測(cè)試和維護(hù)。

關(guān)鍵詞：電廠管理信息系統(tǒng)；SSM框架；后臺(tái)程序；前后端分離

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）29-0156-03

Abstract： With the development of information technology， more and more attention has been paid to the power industry. Power plant is the main component of the power industry. The information management of power plant is helpful to promote the development of information technology in the power industry. The power plant information management system adopts the technology of separating the front end from the end， which effectively improves the development efficiency. This paper mainly develops the background program of the power plant information management system， and adopts the popular SSM （Spring MVC，Spring and MyBatis framework in the process of the development. It can provide general resources such as jar package， source code， file and so on for programming. It separates the front and back development tasks of the developer， and the business logic needed to be realized between front page display and background system. It improves the development efficiency of Web application system. Facilitate module testing and maintenance.

Keywords： power plant management information system， SSM framework； background program； front end separation

引言

隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和深入應(yīng)用， 計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已進(jìn)入到電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是對(duì)電廠的建設(shè)、管理與監(jiān)控起著非常重要的作用。電廠信息管理系統(tǒng)是一個(gè)基于“瀏覽器/服務(wù)器”（B/S）的應(yīng)用系統(tǒng)[1]，其靈活性、可移植性更強(qiáng)，對(duì)設(shè)備和瀏覽器的兼容性高，電腦端和移動(dòng)端能同時(shí)訪問。電廠信息管理系統(tǒng)采用新的前后端分離的開發(fā)技術(shù)，該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）前端開發(fā)人員和后端開發(fā)人員可分別對(duì)其代碼進(jìn)行開發(fā)，分工明確，開發(fā)過程更靈活，可同時(shí)進(jìn)行，極大地提高了系統(tǒng)開發(fā)效率。

（2）前后端人員只需關(guān)注自身開發(fā)所需的理論技術(shù)，而無需顧及另外的技術(shù)，使開發(fā)過程更專注，系統(tǒng)性能有所提升。

（3）摒棄了前后端不分離開發(fā)時(shí)頁面固定死板的缺點(diǎn)，前后端分離技術(shù)可使前端頁面按需加載，使用戶體驗(yàn)感更佳。

電廠信息管理系統(tǒng)的開發(fā)采用目前主流的前端React框架和后端的SSM框架，通過使客戶端與服務(wù)器端分離，可以快速定位問題所在，系統(tǒng)代碼可維護(hù)性高，更便于重構(gòu)。

1 電廠信息管理系統(tǒng)后臺(tái)程序需求分析

電廠信息管理系統(tǒng)作為連接上下級(jí)電力部門和用戶的媒介，一方面要能夠與各級(jí)電力公司、供電局等電力部門進(jìn)行信息傳輸與交互，另一方面也要能夠?yàn)楦飨聦俨块T進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示。鑒于電力行業(yè)的特殊性，其對(duì)信息傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性等方面有著較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求[2]。

對(duì)電廠信息管理系統(tǒng)建設(shè)的基本要求和功能如下：

（1）標(biāo)準(zhǔn)化的信息設(shè)計(jì)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)模式，在各級(jí)控制系統(tǒng)中智能設(shè)備與系統(tǒng)之間通過標(biāo)準(zhǔn)化的通訊流程、協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和傳輸[3]。

（2）整體化的平臺(tái)設(shè)計(jì)，整個(gè)電廠只需通過一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行日常電廠信息管理，包括報(bào)文生成、實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人員管理及通知信息上傳下達(dá)等功能[3-5]。

（3）智能化的輔助決策設(shè)計(jì)，對(duì)于關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)超出正常范圍時(shí)，及時(shí)預(yù)警，輔助電廠工作人員進(jìn)行危機(jī)處理。

（4）良好的可擴(kuò)展性，提供數(shù)據(jù)接口，方便對(duì)原有系統(tǒng)功能給予擴(kuò)展和補(bǔ)充[3]。

（5）開發(fā)便利，可維護(hù)性強(qiáng)，模塊化開發(fā)，便于系統(tǒng)管理與維護(hù)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)方法

電廠信息管理系統(tǒng)后臺(tái)程序主要功能就是與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并通過算法進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)即通過對(duì)電廠信息管理系統(tǒng)采用前后端分離編程技術(shù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)后臺(tái)管理程序功能，使用戶能在網(wǎng)頁上對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改查操作。具體功能如圖1所示。

3 SSM框架分析

本論文所采用的Spring-Spring MVC-MyBatis框架，使用MySQL數(shù)據(jù)庫對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。它們?nèi)咧g的關(guān)系如圖2所示。

采用SSM框架編程可利用框架所提供的編程方法和參數(shù)簡化編程任務(wù)，分離各層所需實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)，使開發(fā)目標(biāo)更明確，效率更高，兼容性和擴(kuò)展性較高。

3.1 Spring框架概述

Spring是一款能解決很多J2EE共同的問題和代替EJB技術(shù)的強(qiáng)大的輕量級(jí)開源框架，是為了解決企業(yè)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建的[3]。Spring框架的“輕”體現(xiàn)在框架自身的基礎(chǔ)配置，支撐和為其他工具的聚合能力。與龐大的EJB相比，Spring能直接通過容器獲取必要的業(yè)務(wù)組件而無需寫工廠模式，單例模式以及其他構(gòu)件方法。從簡單性、可測(cè)試性和松耦合的角度而言，任何Java應(yīng)用都可以從 Spring 中受益。它的核心技術(shù)就是控制反轉(zhuǎn)（IoC，Inversion of Control）和面向切面容器（AOP，Aspect Orient Programming）。

Spring框架中Spring核心容器模塊是Spring應(yīng)用的核心，它用于管理業(yè)務(wù)組件的IoC容器；Spring DAO和Spring ORM提供了數(shù)據(jù)處理的抽象模塊，并且整合了Hibernate，JDO和iBatis等流行的對(duì)象關(guān)系映射框架模塊支持[6]，并提供了一個(gè)緩沖連接池（數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)緩存的地方，可節(jié)省連接數(shù)據(jù)的時(shí)間，提高程序運(yùn)行速度），傳輸過程和其他重要的服務(wù)功能來保證系統(tǒng)表現(xiàn)和數(shù)據(jù)完善；Spring Web模塊提供了大量的抽象Web應(yīng)用包，可用于整合Web框架。

3.2 Spring MVC框架概述

Spring MVC是Spring框架提供的構(gòu)建Web應(yīng)用程序的全功能模型-視圖-控制器（Model-View-Controller，簡稱MVC）模塊[7]，它將任務(wù)分成了三大主要模塊，分工明確，開發(fā)效率高。

當(dāng)用戶通過View頁面將對(duì)服務(wù)端的請(qǐng)求發(fā)送到Spring MVC應(yīng)用程序時(shí)，它的Web請(qǐng)求處理流程如圖3所示[8]。

Spring MVC分離了控制器、模型對(duì)象、處理器對(duì)象和調(diào)度器的角色，使用戶定制化更容易。Spring MVC盡可能多地將功能模塊之間分離可使應(yīng)用設(shè)計(jì)者更容易理解和修改每個(gè)特定單元，而無需知道其他單元的相關(guān)信息。MVC模式將任務(wù)分成了三大主要模塊，從而使三者之間的合作更有效。

MVC特定的行為能給不同類型的使用者代理發(fā)送不同的頁面。使用者之間通過MVC應(yīng)用的交互遵循以下循環(huán)：使用者發(fā)生一個(gè)動(dòng)作，應(yīng)用改變它的數(shù)據(jù)模型并傳遞一個(gè)更新的頁面給用戶作為響應(yīng)，然后循環(huán)重復(fù)。

3.3 MyBatis介紹

MyBatis是一個(gè)內(nèi)部封裝了大部分的Java數(shù)據(jù)庫連接的基于Java的持久層框架。它能將要執(zhí)行的Java語言程序用SQL數(shù)據(jù)庫操作語言編寫，并將操作的結(jié)果以Java對(duì)象的形式返回。簡單易上手，靈活性更高，代碼低耦合，提供映射，易于維護(hù)，擴(kuò)展性好。

3.4 采用SSM框架設(shè)計(jì)電廠信息管理系統(tǒng)后臺(tái)程序

基于SSM框架的電廠信息管理系統(tǒng)后臺(tái)程序分為以下四層：持久層、業(yè)務(wù)層、控制器層、視圖層。數(shù)據(jù)持久層的工作主要負(fù)責(zé)封裝與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行關(guān)聯(lián)的一些任務(wù)；服務(wù)層主要負(fù)責(zé)寫入各接口的實(shí)現(xiàn)類方法；控制器層負(fù)責(zé)具體的業(yè)務(wù)模塊流程的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)JSON對(duì)象的各種操作；視圖層由前端JSP頁面完成。在這四層結(jié)構(gòu)之間通過調(diào)用接口可實(shí)現(xiàn)所需的數(shù)據(jù)交換功能，統(tǒng)一API使得數(shù)據(jù)傳輸樣式和類型一致，從而簡化了編程思路，提高了編程的效率。

4 電廠信息管理系統(tǒng)后臺(tái)程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

由電廠信息管理系統(tǒng)后臺(tái)程序設(shè)計(jì)思路可知，在Dao層定義操作電廠信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的方法，在Service層實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)各接口的訪問方法，在Controller層對(duì)電廠信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以JSON格式進(jìn)行對(duì)象操作，在View層寫入需要展示出來的前端JSP頁面代碼。

由于采用前后端分離開發(fā)技術(shù)后，后臺(tái)程序只需將數(shù)據(jù)以JSON格式傳給前端網(wǎng)頁，而無需編寫Web應(yīng)用程序，前端顯示靠JSP頁面實(shí)現(xiàn)。因此，在進(jìn)行前后端分離開發(fā)后，View層主要由前端開發(fā)人員編寫實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁界面，后端管理系統(tǒng)只需依次實(shí)現(xiàn)控制器層、服務(wù)層和實(shí)體類即可。

5 結(jié)束語

電廠信息管理系統(tǒng)后臺(tái)程序采用了SSM框架進(jìn)行開發(fā)，該框架為編程提供通用的jar包、源碼、文件等，并為Web應(yīng)用系統(tǒng)帶來了新的開發(fā)模式——前后端分離的開發(fā)模式。提高系統(tǒng)的開發(fā)效率，方便模塊的測(cè)試和維護(hù)，分離開發(fā)者的角色，使用開發(fā)模式，實(shí)現(xiàn)了界面顯示與業(yè)務(wù)邏輯的分離；在項(xiàng)目管理的過程中能降低項(xiàng)目開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還兼具良好的可擴(kuò)展性，兼容性強(qiáng)，易于開發(fā)和維護(hù)。

該系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)促進(jìn)了電廠的信息化技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，有助于電力行業(yè)信息化向標(biāo)準(zhǔn)化、一體化、智能化和擴(kuò)展性的方向推進(jìn)，具有尤為重要的意義。

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