趙京華，　李　煒

(1. 北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京　100876；2. 東信北郵信息技術(shù)有限公司， 北京　100191)

融合通信業(yè)務(wù)(unified communications service,UC service)是以IP通信為基礎(chǔ)，提供語音、視頻、數(shù)據(jù)和信息服務(wù)的綜合業(yè)務(wù). 用戶可以采用多樣化的終端接入到網(wǎng)絡(luò)享有融合通信的各種服務(wù)，以IP為核心的統(tǒng)一控制以及融合的業(yè)務(wù)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)各類通信的統(tǒng)一和用戶體驗(yàn)的統(tǒng)一[1].

融合通信業(yè)務(wù)提供門戶系統(tǒng)，通過登錄業(yè)務(wù)門戶，集團(tuán)客戶管理員和個(gè)人用戶能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理，因此該門戶系統(tǒng)亦稱作自助服務(wù)門戶系統(tǒng)(portal system). 融合通信業(yè)務(wù)的部分組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1，自助服務(wù)門戶系統(tǒng)部署在Web服務(wù)器上. 由于研究主要關(guān)注的是自助服務(wù)門戶系統(tǒng)，因此，與Web服務(wù)器沒有直接連接的組網(wǎng)設(shè)備在圖1中未詳細(xì)給出.

融合通信業(yè)務(wù)自助服務(wù)門戶系統(tǒng)采用SSH(Spring、Struts和Hibernate)框架搭建系統(tǒng)架構(gòu). 基于Struts+Spring+Hibernate的輕量級(jí)J2EE架構(gòu)，在系統(tǒng)運(yùn)行性能、可擴(kuò)展性，可維護(hù)性等多方面具有優(yōu)勢(shì)[2]. 在一般的SSH框架的應(yīng)用中，業(yè)務(wù)邏輯層通過對(duì)DAO(data access object，數(shù)據(jù)訪問接口)組件進(jìn)行封裝，來對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作. 但是，從圖1中可以看出，自助服務(wù)門戶系統(tǒng)與諸多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間都存在信息的交互，且交互方式不同. 基于這種復(fù)雜的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，研究分析本系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層的特殊需求，并介紹如何通過對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層的擴(kuò)展，來滿足本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求.

圖1　融合通信業(yè)務(wù)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的自助服務(wù)門戶系統(tǒng)Fig.1　Portal system in the network infrastructure of UC service

1　業(yè)務(wù)組網(wǎng)環(huán)境

對(duì)于一般的Web應(yīng)用程序，與之進(jìn)行信息交互的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括客戶端(瀏覽器)和數(shù)據(jù)庫等. 而在融合通信業(yè)務(wù)中，豐富的業(yè)務(wù)特性和復(fù)雜的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，讓自助服務(wù)門戶系統(tǒng)除了具有一般Web應(yīng)用程序的特點(diǎn)之外，還需要具備與電信運(yùn)營商核心網(wǎng)、PC桌面程序、移動(dòng)電話等進(jìn)行直接或間接信息交互的能力. 下面介紹融合通信業(yè)務(wù)中與自助服務(wù)門戶系統(tǒng)建立了直接物理連接的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的功能，同時(shí)介紹自助服務(wù)門戶系統(tǒng)如何通過以下網(wǎng)元，與電信運(yùn)營商核心網(wǎng)、PC桌面程序、移動(dòng)電話建立通信.

1.1　數(shù)據(jù)庫

同大多數(shù)企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用程序一樣，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是自助服務(wù)門戶系統(tǒng)組網(wǎng)環(huán)境的重要組成部分. 數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)著諸如系統(tǒng)參數(shù)，用戶的個(gè)人信息，以及用戶的好友、通訊錄、群組等大量數(shù)據(jù).

自助服務(wù)門戶系統(tǒng)通過JDBC(java database connectivity，Java數(shù)據(jù)庫連接)對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問.

1.2　XDMS

在融合通信業(yè)務(wù)中，XDMS(XML document management server，XML文檔管理服務(wù)器)為PC客戶端和其它服務(wù)器提供好友管理、群組管理、企業(yè)通訊錄管理等功能. 另一方面，在XDMS上運(yùn)行的Sync進(jìn)程可以與電信運(yùn)營商的SMP(service management point，業(yè)務(wù)管理點(diǎn))之間建立通信，通過SMP對(duì)SCP(service control point，業(yè)務(wù)控制點(diǎn))的管理功能，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)SCP的數(shù)據(jù)同步[3]. 同步的信息包括用戶的業(yè)務(wù)辦理狀態(tài)、用戶的停開機(jī)狀態(tài)、用戶振鈴策略等. XDMS是PC客戶端和SMP訪問融合通信業(yè)務(wù)平臺(tái)的唯一接入點(diǎn)，因此，自助服務(wù)門戶系統(tǒng)也可以通過XDMS的中轉(zhuǎn)，建立與PC客戶端和SMP之間的通信.

自助服務(wù)門戶系統(tǒng)與XDMS之間通過XCAP(XML configuration access protocol，XML配置訪問協(xié)議)協(xié)議進(jìn)行通信.

1.3　SM-Proxy

SM-Proxy(short message proxy, 短信代理服務(wù)器)是融合通信業(yè)務(wù)平臺(tái)與電信運(yùn)營商短信行業(yè)網(wǎng)關(guān)之間的唯一接口. 融合通信業(yè)務(wù)平臺(tái)的所有用戶短信和系統(tǒng)短信都通過SM-Proxy發(fā)送給行業(yè)網(wǎng)關(guān)，并通過電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)將短信下發(fā)至用戶手機(jī).

自助服務(wù)門戶系統(tǒng)與SM-Proxy之間通過自定義接口的HTTP(hypertext transfer protocol，超文本傳輸協(xié)議)協(xié)議進(jìn)行通信.

1.4　話單接口機(jī)

話單接口機(jī)主要負(fù)責(zé)生成融合通信業(yè)務(wù)產(chǎn)生的計(jì)費(fèi)話單文件，并將其通過FTP協(xié)議傳送至電信運(yùn)營商BOSS(business & operation support system，電信業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)). 由于話單接口機(jī)建立了一條融合通信業(yè)務(wù)平臺(tái)與BOSS之間的FTP通道，因此，自助服務(wù)門戶系統(tǒng)也借助這條通道與BOSS進(jìn)行信息的同步，同步的信息包括短信白名單、用戶停開機(jī)狀態(tài)等.

2　業(yè)務(wù)邏輯層的擴(kuò)展

2.1　SSH框架分層結(jié)構(gòu)

SSH框架具有清晰的層次結(jié)構(gòu). 根據(jù)立場(chǎng)的不同，SSH框架也具有多種分層的方式. 一般來說，一個(gè)基于SSH框架的系統(tǒng)可以分為五層：客戶層、Web層、業(yè)務(wù)邏輯層、持久化層和數(shù)據(jù)庫層. 通常，業(yè)務(wù)邏輯組件會(huì)對(duì)持久化組件進(jìn)行封裝，那么持久化層就完全被封裝在業(yè)務(wù)邏輯層中，因此可以得到一種SSH框架的四層結(jié)構(gòu)：客戶層、Web層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫層.

2.2　自助服務(wù)門戶系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層的需求

自助服務(wù)門戶系統(tǒng)區(qū)別于其它Web應(yīng)用程序的特點(diǎn)在于，它需要與組網(wǎng)環(huán)境中的多種設(shè)備進(jìn)行多種方式的信息交互. 這些交互包括：

1) 通過JDBC對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問；

2) 通過XCAP協(xié)議與XDMS進(jìn)行通信；

3) 通過HTTP協(xié)議與SM-Proxy進(jìn)行通信；

4) 通過FTP協(xié)議向BOSS傳送信息同步文件.

通過Spring和Hibernate對(duì)DAO組件的支持，我們可以輕易地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問邏輯[4]，這也是SSH框架最具優(yōu)勢(shì)的功能之一. 但是，SSH框架并未對(duì)上面所列出的其它幾種交互能力提供支持，因此，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)多元化的交互功能，需要對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行擴(kuò)展.

2.3　具體擴(kuò)展方案

業(yè)務(wù)邏輯層通過DAO組件來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問. 我們可以根據(jù)這種思路來提出一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯層的擴(kuò)展方案：如果對(duì)其它的每一種實(shí)體，分別提供一個(gè)組件來實(shí)現(xiàn)與它的交互，那么就可以得到一個(gè)功能完備的業(yè)務(wù)邏輯層，且對(duì)Web層的組件來說，也無需關(guān)心組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和協(xié)議等細(xì)節(jié).

擴(kuò)展后的業(yè)務(wù)邏輯層如圖2. 由于原分層結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)庫層中增加了多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所以我們將原來的數(shù)據(jù)庫層改稱作外部設(shè)備層.

圖2　擴(kuò)展的業(yè)務(wù)邏輯層Fig.2　Extended service logic layer

3　擴(kuò)展的業(yè)務(wù)邏輯層的實(shí)現(xiàn)

3.1　配置DAO組件

DAO組件用來連接業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)兩者的解耦. 一般來說，應(yīng)當(dāng)為每一個(gè)持久化類創(chuàng)建一個(gè)DAO. DAO模式要求為每個(gè)DAO組件編寫DAO接口和至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)類. 這種接口和實(shí)現(xiàn)分開的做法，可以使業(yè)務(wù)邏輯組件只與DAO接口耦合，而無需關(guān)心DAO的具體實(shí)現(xiàn). 當(dāng)?shù)讓訑?shù)據(jù)庫變更或持久化機(jī)制變更時(shí)，只需修改DAO實(shí)現(xiàn)即可.

下面以企業(yè)通訊錄為例，介紹DAO組件的創(chuàng)建方法. 其它持久化類的DAO的創(chuàng)建方法與此類似，不再列舉.

企業(yè)通訊錄DAO封裝了對(duì)企業(yè)通訊錄持久化類的CRUD操作，DAO的實(shí)現(xiàn)類繼承自Spring對(duì)Hibernate的支持類HibernateDaoSupport.

編寫完成DAO組件的代碼后，需要將DAO組件配置在Spring容器中，由Spring的ApplicationContext負(fù)責(zé)管理DAO組件的創(chuàng)建. 借助于Spring提供的IoC(inverse of control，控制反轉(zhuǎn))實(shí)現(xiàn)依賴注入，便可以得到DAO實(shí)例. 與傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象的實(shí)例的方式不同，IoC的含義是：由Spring容器來創(chuàng)建被調(diào)用對(duì)象的實(shí)例，然后將其注入調(diào)用者，因此IoC也稱為DI(dependency injection，依賴注入). Spring通過接口松耦合的JavaBean模型提供了基于IoC容器的BeanFactory[5].

在Spring的配置文件applicationContext.xml中添加如下的配置代碼，即可完成對(duì)企業(yè)通訊錄DAO組件的配置.

〈bean id=“ComPhonebookDAO”class=“com.bupt.uc.hibernate.dao.ComPhonebookDAOImpl”〉

〈property name=“sessionFactory”ref=“sessionFactory”/〉

〈/bean〉

在上面配置的property子元素里，引用了Hibernate的SessionFactory. 其中，SessionFactory負(fù)責(zé)產(chǎn)生Hibernate Session. Session接口是Hibernate向應(yīng)用程序提供的操縱數(shù)據(jù)庫的最主要的接口，它提供了基本的保存、更新、刪除和查詢方法[6]. ComPhonebookDaoImpl實(shí)現(xiàn)類并沒有提供 setSessionFactory()方法，該方法由其父類HibernateDaoSupport提供，用于為DAO組件依賴注入SessionFactory.

依次類推，可以完成所有持久化類的DAO組件的配置.

3.2　配置XCAP組件

XCAP組件用于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與XDMS服務(wù)器的解耦. 同樣地，XCAP組件也通過接口為業(yè)務(wù)邏輯組件提供服務(wù)，再通過實(shí)現(xiàn)類編寫具體的實(shí)現(xiàn). XCAP組件應(yīng)當(dāng)提供的功能包括構(gòu)造XCAP請(qǐng)求、構(gòu)造XCAP消息等.

由于XCAP是基于HTTP的協(xié)議，我們可以借助HTTP開源包來實(shí)現(xiàn)XCAP中基本的通信功能. HttpClient是開源組織Apache提供的一個(gè)使用Java語言實(shí)現(xiàn)的HTTP開源包，使用其中的HttpClient類可以模擬各種HTTP客戶端所需的功能，使用其中的GetMethod，PutMethod，DeleteMethod類可以創(chuàng)建不同類型的連接，以對(duì)應(yīng)XML文檔的獲取、創(chuàng)建、修改和刪除操作.

XCAP接口和實(shí)現(xiàn)類的類圖如圖3.

圖3　XCAP組件接口和實(shí)現(xiàn)類的類圖Fig.3　The class diagram of XCAP component

在Spring中進(jìn)行如下配置，將XCAP組件添加到IoC容器.

〈bean id=“XcapComponent”class=“com.bupt.uc.components.XcapComponent”〉

〈/bean〉

3.3　配置HTTP組件

HTTP組件用于連接業(yè)務(wù)邏輯與SM-Proxy. 由于與SM-Proxy之間的交互比較簡單，因此HTTP組件只需完成HTTP消息的發(fā)送和接收即可. 在XCAP組件的實(shí)現(xiàn)中介紹了HttpClient類，它具備了所有HTTP組件需要具備的功能，因此，直接使用HttpClient類作為業(yè)務(wù)邏輯層的HTTP組件. 為在業(yè)務(wù)邏輯中使用該組件，只需要在Spring的配置文件中進(jìn)行配置.

3.4　配置FTP組件

FTP組件用于與話單接口機(jī)之間建立FTP連接，發(fā)送和接受信息同步文件. 同時(shí)，還應(yīng)具有移動(dòng)、刪除等功能，以便完成文件的轉(zhuǎn)移和備份. 另外，還應(yīng)支持批量上傳和下載文件的操作.

FTP組件類FtpComponent依賴于FtpClient類，F(xiàn)tpClient是開源軟件edtftpj提供的開源包中的FTP客戶端組件，可以完成基本的FTP操作. 在FtpComponent類中對(duì)其進(jìn)行封裝，并將它配置到Spring容器中.

3.5　配置業(yè)務(wù)邏輯組件

業(yè)務(wù)邏輯層為Web層提供完成各類業(yè)務(wù)邏輯的服務(wù)，這些服務(wù)通過業(yè)務(wù)邏輯接口暴露給Web層，供Web層的控制器進(jìn)行調(diào)用，而服務(wù)的實(shí)現(xiàn)在相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)類中進(jìn)行定義. 通過面向接口編程，控制器無須與具體的業(yè)務(wù)邏輯組件耦合. 假如需要改變業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以只提供新的實(shí)現(xiàn)類，而不需要改變其控制器代碼[4].

在自助服務(wù)門戶系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)邏輯層提供的服務(wù)放在UCService接口中進(jìn)行定義，并在UCServiceImpl類中實(shí)現(xiàn)它們. UCServiceImpl的實(shí)現(xiàn)依賴于前面各節(jié)介紹的四類組件. UCService接口與其實(shí)現(xiàn)類UCServiceImpl，以及實(shí)現(xiàn)類依賴的四類組件類的類圖如圖4.

圖4　業(yè)務(wù)邏輯組件的類圖Fig.4　The class diagram of service logic components

從類圖中可以看出，UCService接口提供了四個(gè)業(yè)務(wù)邏輯的功能，而這四個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)則分別依賴于四個(gè)不同的組件. 由于Web層僅僅與UCService提供的接口耦合，因此通過這一擴(kuò)展的業(yè)務(wù)邏輯層，系統(tǒng)底層的組網(wǎng)細(xì)節(jié)和交互方式都被隱藏了. 對(duì)于Web層的使用者來說，調(diào)用addComPhonebook()方法與調(diào)用addGroup()方法并無區(qū)別，但在實(shí)際場(chǎng)景中，前者將一個(gè)ComPhoneBook(企業(yè)通訊錄)實(shí)例持久化到數(shù)據(jù)庫中，后者則將一個(gè)Group(群組)節(jié)點(diǎn)添加到XDMS上的XML文檔中.

在3.1節(jié)中，介紹了如何借助Spring的IoC容器獲取DAO組件的實(shí)例. 為在業(yè)務(wù)邏輯組件的實(shí)現(xiàn)中獲得其它三個(gè)不同組件的實(shí)例，可以使用同樣的辦法.

為了實(shí)現(xiàn)Spring的依賴注入，需要在UCServiceImpl實(shí)現(xiàn)類中添加四類組件的setter方法，然后在Spring配置文件中配置業(yè)務(wù)邏輯組件時(shí)，將它依賴的四類組件作為property子元素，這些子元素分別引用3.1至3.4節(jié)中配置的4類bean.

〈bean id=“ucService”class=“com.bupt.uc.service.UCServiceImpl”〉

〈!--省略了部分property子元素的定義--〉

〈propery name=“comPhonebookDAO”ref=“ComPhonebookDAO”/〉

〈property name=“xcapComponent”ref=“XcapComponent”/〉

〈property name=“httpComponent”ref=“HttpComponent”/〉

〈property name=“ftpComponent”ref=“FtpComponent”/〉

〈/bean〉

至此，研究實(shí)現(xiàn)了自助服務(wù)門戶系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層，它對(duì)傳統(tǒng)的基于SSH框架的Web應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行了擴(kuò)展，使之具備了與多種組網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行信息交互的能力. 另一方面，業(yè)務(wù)邏輯層的擴(kuò)展并未破壞它與Web層之間松散的耦合性，自助服務(wù)門戶系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層可以以傳統(tǒng)的方式供Web層調(diào)用.

4　結(jié)束語

介紹了融合通信業(yè)務(wù)門戶系統(tǒng)區(qū)別于其它Web應(yīng)用程序的顯著特征，并提出了一種通過擴(kuò)展系統(tǒng)架構(gòu)中的業(yè)務(wù)邏輯層來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方案. 這種方案體現(xiàn)了SSH框架在可擴(kuò)展性等方面的優(yōu)勢(shì)，更大限度地發(fā)揮了SSH框架的能力. 對(duì)其它基于SSH框架的輕量級(jí)J2EE應(yīng)用在系統(tǒng)擴(kuò)展和優(yōu)化方面具有一定的參考價(jià)值.

目前在軟件開發(fā)領(lǐng)域存在著眾多優(yōu)秀的開發(fā)框架，它們有著各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，任何一種開發(fā)框架都不可能適應(yīng)所有的應(yīng)用場(chǎng)景. 因此，一方面應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景選擇適當(dāng)?shù)拈_發(fā)框架，另一方面，也應(yīng)當(dāng)打破慣性的思維，通過擴(kuò)展和改造，充分發(fā)掘開發(fā)框架的能力，以便在不破壞系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)更加豐富的功能.