韓凌波

摘要：為滿足干部學(xué)員的在線學(xué)習(xí)需求，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和目標(biāo)，分析了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和軟件體系結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊進(jìn)行了研究，給出了系統(tǒng)部署和運(yùn)行結(jié)果。學(xué)員可以使用Internet登錄系統(tǒng)，瀏覽資訊，查詢資料，學(xué)習(xí)課件和在線考試等。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為干部在線學(xué)習(xí)提供了一種新的解決方案，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：SSH輕量級(jí)架構(gòu)； 在線學(xué)習(xí)； 在線考試

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）18-4188-05

Design and Realization of Cadre Online Learning System Based on SSH Lightweight Architecture

HAN Ling-bo

（Cadres Online Learning Management Department of Zhanjiang Communist Party School，Zhanjiang 524032，China）

Abstract：In order to meet the needs of cadres online learning，Cadres online learning system based on SSH lightweight architecture has been designed and implemented， and gave system requirement analysis， proposed system design principles and objectives， analyzed the network architecture and software architecture of the system， researched the key functional modules of the system， gave the system deployment and operation results. User can browse Information， query materials， learn online courseware and take online examination by Internet. Implementation of the system provides a new solution of cadres online learning， and has some practical value and reference for others.

Key words：Android； online learning ； online Examination

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)越來越受到重視，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)間靈活，學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富多彩，不受時(shí)間和空間限制，可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建設(shè)是現(xiàn)有干部教育培訓(xùn)形式的補(bǔ)充，能有效解決干部工學(xué)矛盾，充分利用零碎時(shí)間學(xué)習(xí)。該文擬結(jié)合干部教育培訓(xùn)需求和SSH架構(gòu)特點(diǎn)，開發(fā)出一套基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，方便學(xué)員隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，打造立體學(xué)習(xí)空間。

1 SSH輕量級(jí)架構(gòu)

傳統(tǒng)EJB應(yīng)用代碼有依賴容器、啟動(dòng)緩慢、部署復(fù)雜、資源占用高、對(duì)服務(wù)器要求高等缺點(diǎn)，輕量級(jí)框架與EJB框架不同，它簡化了編程模型并且是非入侵性的，使應(yīng)用程序代碼對(duì)框架的依賴最小化，非常適合中小型Web應(yīng)用項(xiàng)目的開發(fā)。SSH輕量級(jí)架構(gòu)是基于Struts+Spring+Hibernate框架整合技術(shù)。

1.1 Struts框架

Struts框架是由Apache軟件組織提供的一項(xiàng)開源項(xiàng)目，它實(shí)現(xiàn)MVC設(shè)計(jì)模式框架。MVC設(shè)計(jì)模式由控制器（controller）、模型（model）、視圖（view）3部分組成。在Struts中，控制器由Struts框架提供ActionServlet類，Action類和Struts-Config.xml來實(shí)現(xiàn)；模型是應(yīng)用程序業(yè)務(wù)邏輯的封裝；視圖用來呈現(xiàn)用戶請(qǐng)求，主要使用JSP和HTML來完成表示邏輯。Struts是優(yōu)秀的表現(xiàn)層解決方案。Struts的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 Spring框架

Spring框架是優(yōu)秀的輕量級(jí)J2EE業(yè)務(wù)層開發(fā)框架，它提供了控制反轉(zhuǎn)（IoC）容器和面向方面編程（AOP）的功能，解決了很多J2EE開發(fā)中的常見問題，并能方便地把各種組件和框架整合進(jìn)來，形成一個(gè)連貫的整體構(gòu)架。Spring的輕量級(jí)的bean容器為業(yè)務(wù)對(duì)象（business objects）、DAO對(duì)象和資源對(duì)象（如JDBC數(shù)據(jù)源或者Hibernate SessionFactory等）提供了IoC類型的裝配能力，并支持事務(wù)管理、遠(yuǎn)程調(diào)用以及對(duì)多種O/R映射工具。Spring體系架構(gòu)如圖2所示。

1.3 Hibernate框架

Hibernate是基于對(duì)象/關(guān)系映射（Object/Relational Mapping， ORM）的持久化框架。Hibernate通過配置文件Hibernate.cfg.xml來定義數(shù)據(jù)庫基本配置屬性，用對(duì)象/關(guān)系映射文件定義數(shù)據(jù)庫字段與POJO（Plain Object Java Object）對(duì)應(yīng)關(guān)系，POJO是與數(shù)據(jù)庫記錄對(duì)應(yīng)的Java對(duì)象。通過對(duì)象/關(guān)系映射描述文件在Java對(duì)象和數(shù)據(jù)庫記錄之間建立起一一映射關(guān)系，只需要通過操作這些Java對(duì)象和Hibernate提供的一些基本類，就可以對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，簡化了系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的交互。Hibernate還封裝了數(shù)據(jù)庫基本的增刪改查、事務(wù)管理、數(shù)據(jù)緩存、異常處理等工作，省去了人工編寫代碼的不便。endprint

2 系統(tǒng)需求分析

干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成，服務(wù)端提供web服務(wù)、多媒體資源和數(shù)據(jù)處理，客戶端的學(xué)員可以直接通過PC瀏覽器進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)按照用戶角色分三類：學(xué)員、教師和管理員。學(xué)員利用PC瀏覽器登錄系統(tǒng)，進(jìn)行在線選課、在線學(xué)習(xí)、在線考試、在線交流，訪問其他學(xué)習(xí)資源等；教師利用PC瀏覽器對(duì)課件資源進(jìn)行管理，編輯課件、上傳課件、維護(hù)課件資源、上傳視頻等。管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)資源管理，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)環(huán)境配置、系統(tǒng)模塊管理、用戶角色管理等。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和目標(biāo)

本系統(tǒng)作為基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性研究，其主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)簡單、可靠的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中主要遵循可擴(kuò)展性原則、可行性原則、實(shí)用性和安全性原則。

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的就是充分利用現(xiàn)有課件資源，在網(wǎng)絡(luò)流暢前提下，設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)具有實(shí)時(shí)、快捷、易于維護(hù)、擴(kuò)充和更新的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，以便學(xué)員可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。

3.2 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3。

3.3 系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)如圖4，第一層為客戶端層，由Struts框架負(fù)責(zé)，用于接收用戶的請(qǐng)求，以及返回操作數(shù)據(jù)，是應(yīng)用程序訪問的入口；第二層為業(yè)務(wù)邏輯層，由Spring框架搭建，對(duì)客戶端層的請(qǐng)求進(jìn)行處理，從數(shù)據(jù)庫層提取相應(yīng)數(shù)據(jù)，并返回給客戶端層；第三層為數(shù)據(jù)操作層，由Hibernate框架處理，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存取，并將數(shù)據(jù)返回給業(yè)務(wù)邏輯層。

3.4 系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)

用戶憑賬號(hào)和密碼登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)用戶角色跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的頁面，學(xué)員可以通過客戶端瀏覽器查詢基本資料、參加線上班級(jí)、在線學(xué)習(xí)課件、參加在線考試等；教師可以通過客戶端瀏覽器進(jìn)行課件資源管理、考試資源管理、新聞資訊管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理等；管理員用戶可以對(duì)系統(tǒng)資源管理、系統(tǒng)狀態(tài)管理、系統(tǒng)模塊管理、用戶角色管理等等；詳細(xì)的系統(tǒng)流程圖如圖5。

4 系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊實(shí)現(xiàn)

4.1 用戶登錄模塊

學(xué)員使用瀏覽器登錄系統(tǒng)時(shí)，要求輸入用戶賬號(hào)和密碼，瀏覽器檢查賬號(hào)和密碼格式，然后發(fā)送到服務(wù)器驗(yàn)證，Struts攔截客戶驗(yàn)證請(qǐng)求，交由Spring處理，Spring通過HIbernate從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)，對(duì)賬號(hào)和密碼進(jìn)行比對(duì)，將最終結(jié)果返回給Struts，Struts將結(jié)果返回客戶端瀏覽器。用戶成功登錄后，客戶端瀏覽器會(huì)自動(dòng)將賬號(hào)和密碼保存到客戶端Cookie中，當(dāng)用戶下次登錄系統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)，不需要重新輸入登錄賬號(hào)和密碼，系統(tǒng)自動(dòng)獲取用戶的賬號(hào)和密碼，直接登錄。

4.2 課件學(xué)習(xí)模塊

4.2.1 課件列表加載

課件中心是課件列表展現(xiàn)，提供了七大類型上千門課件詳情，用戶要學(xué)習(xí)課程，要先進(jìn)入課件中心選課，選課時(shí)系統(tǒng)會(huì)加載課件列表數(shù)據(jù)，課件列表加載屬于高頻率查詢動(dòng)作。課件中心的重點(diǎn)在于快速高效的加載課件列表數(shù)據(jù)。Hibernate是一個(gè)ORM（Object/Relational Mapping）輕量級(jí)框架，有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)查詢和獲取的緩存機(jī)制，包括一級(jí)緩存和二級(jí)緩存。二級(jí)緩存是進(jìn)程范圍級(jí)的緩存，由SessionFactory負(fù)責(zé)管理，與應(yīng)用程序整個(gè)過程對(duì)應(yīng)，SessionFactory會(huì)定期對(duì)二級(jí)緩存的內(nèi)容進(jìn)行更新，保持二級(jí)緩存的數(shù)據(jù)為最新數(shù)據(jù)。為提高課件中心課件列表展現(xiàn)速度，Hibernate將課件列表數(shù)據(jù)進(jìn)行二級(jí)緩存，當(dāng)用戶進(jìn)入課件中心時(shí)，Hibernate將查詢數(shù)據(jù)庫，將課程列表數(shù)據(jù)返回客戶端，同時(shí)對(duì)課件列表進(jìn)行二級(jí)緩存，當(dāng)用戶再次請(qǐng)求課件中心時(shí)，Hibernate直接從緩存中獲取課件列表，而不會(huì)再次查詢數(shù)據(jù)庫，提高課件列表加載速度，由于Hibernate二級(jí)緩存數(shù)據(jù)會(huì)定期更新，所以課件列表的數(shù)據(jù)也是最新的數(shù)據(jù)，不會(huì)影響用戶選課。

4.2.2 課件播放

用戶用Internet訪問學(xué)習(xí)系統(tǒng)時(shí)，客戶端需要與服務(wù)器端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信來獲取最新的課件資源信息和課件內(nèi)容信息。在客戶端瀏覽器，要安裝媒體播放器MediaPlayer和FlashPlayer插件來播放存儲(chǔ)在服務(wù)器端的音頻、視頻和流媒體資源。學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器端存儲(chǔ)課件音頻、視頻和流媒體資源，安裝部署流媒體（Streaming Media）服務(wù)，實(shí)現(xiàn)流式傳輸，將聲音、影像或動(dòng)畫由服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)進(jìn)行連續(xù)、不間斷傳送，用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢。學(xué)員進(jìn)入課件中心時(shí)，課件中心會(huì)從服務(wù)器端下載更新課件名稱、課件地址等信息，學(xué)員點(diǎn)擊播放課件后，客戶端按照課件地址向服務(wù)器請(qǐng)求多媒體資源，服務(wù)器收到請(qǐng)求后把多媒體資源傳輸?shù)娇蛻舳?，客戶端瀏覽器通過MediaPlayer和FlashPlayer插件進(jìn)行播放。

4.2.3 課件進(jìn)度記錄

學(xué)員在線學(xué)習(xí)課件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跟蹤記錄學(xué)習(xí)進(jìn)度，沒有一次學(xué)完的課件，可以分多次繼續(xù)學(xué)習(xí)，課件學(xué)習(xí)進(jìn)度達(dá)到100%，系統(tǒng)登記課件學(xué)分。課件學(xué)習(xí)進(jìn)度計(jì)算公式： [課件學(xué)習(xí)進(jìn)度=已學(xué)課件頁數(shù)（時(shí)間）課件總頁數(shù)（時(shí)間）×100%]。

課件進(jìn)度記錄的重點(diǎn)和難點(diǎn)是基于多線程斷點(diǎn)續(xù)傳技術(shù)。多線程斷點(diǎn)續(xù)傳包括多線程傳輸和斷點(diǎn)續(xù)傳兩個(gè)要點(diǎn)，其實(shí)現(xiàn)原理和流程分別介紹如下。

多線程傳輸原理：首先獲取文件長度L，將源文件按長度為分為N塊文件，每個(gè)文件塊的長度為L/N，然后開辟N個(gè)線程，每個(gè)線程傳輸一塊，依次傳輸每個(gè)文件塊，最后將所有下載完成的文件塊合并成一個(gè)文件。實(shí)現(xiàn)流程：1）客戶端向服務(wù)端請(qǐng)求文件信息（名稱，長度）；2）客戶端根據(jù)文件長度開辟N個(gè)線程連接服務(wù)端；3）服務(wù)端開辟新的線程與客戶端通信并傳輸文件；4）客戶端將每個(gè)線程數(shù)據(jù)保存到一個(gè)文件；5）合并所有線程文件。

斷點(diǎn)續(xù)傳實(shí)現(xiàn)原理：斷點(diǎn)續(xù)傳就是文件在傳輸過程式中被中斷，在重新傳輸時(shí)，可以從上次的斷點(diǎn)處開始傳輸，以節(jié)省時(shí)間和其它資源。實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵主要有兩點(diǎn)：其一是檢測本地己經(jīng)下載的文件長度和斷點(diǎn)值，其二是在服務(wù)端調(diào)整文件指針到斷點(diǎn)處。實(shí)現(xiàn)流程：1）客戶端從臨時(shí)文件讀取斷點(diǎn)值并發(fā)送給服務(wù)端。2）服務(wù)端與客戶端將文件指針移至斷點(diǎn)處。3）從斷點(diǎn)處傳輸文件。

4.3 在線考試模塊

課件中心必修課件都配套有相應(yīng)的測試題，學(xué)員學(xué)完課件可以進(jìn)行在線測試，測試合格，系統(tǒng)自動(dòng)登記試題學(xué)分。圖6是在線考試流程圖。

5 系統(tǒng)部署與實(shí)現(xiàn)效果

基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)安裝部署，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，課件播放流暢，學(xué)習(xí)效果良好，各個(gè)模塊功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在IE瀏覽器地址欄輸入http：//www.zjgbzx.gov.cn/，顯示系統(tǒng)主界面如圖7。

6 結(jié)束語

基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)系統(tǒng)具有交互性好、資源更新方便、數(shù)據(jù)流量小等主要特點(diǎn)，滿足了廣大學(xué)員干部在線學(xué)習(xí)需求，學(xué)員干部可以充分利用Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，緩解了工學(xué)矛盾，為干部在線學(xué)習(xí)提供了一種新的解決方案，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林奕霖.基于SSH架構(gòu)的扶貧基金會(huì)平臺(tái)分析與設(shè)計(jì)[D].廣州：華南理工大學(xué)，2013.

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[5] 孫衛(wèi)琴.精通Hibernate[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[6] 孫衛(wèi)琴.精通struts[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[7] 林信良.Spring2.0技術(shù)手冊(cè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.endprint

2 系統(tǒng)需求分析

干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成，服務(wù)端提供web服務(wù)、多媒體資源和數(shù)據(jù)處理，客戶端的學(xué)員可以直接通過PC瀏覽器進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)按照用戶角色分三類：學(xué)員、教師和管理員。學(xué)員利用PC瀏覽器登錄系統(tǒng)，進(jìn)行在線選課、在線學(xué)習(xí)、在線考試、在線交流，訪問其他學(xué)習(xí)資源等；教師利用PC瀏覽器對(duì)課件資源進(jìn)行管理，編輯課件、上傳課件、維護(hù)課件資源、上傳視頻等。管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)資源管理，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)環(huán)境配置、系統(tǒng)模塊管理、用戶角色管理等。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和目標(biāo)

本系統(tǒng)作為基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性研究，其主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)簡單、可靠的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中主要遵循可擴(kuò)展性原則、可行性原則、實(shí)用性和安全性原則。

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的就是充分利用現(xiàn)有課件資源，在網(wǎng)絡(luò)流暢前提下，設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)具有實(shí)時(shí)、快捷、易于維護(hù)、擴(kuò)充和更新的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，以便學(xué)員可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。

3.2 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3。

3.3 系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)如圖4，第一層為客戶端層，由Struts框架負(fù)責(zé)，用于接收用戶的請(qǐng)求，以及返回操作數(shù)據(jù)，是應(yīng)用程序訪問的入口；第二層為業(yè)務(wù)邏輯層，由Spring框架搭建，對(duì)客戶端層的請(qǐng)求進(jìn)行處理，從數(shù)據(jù)庫層提取相應(yīng)數(shù)據(jù)，并返回給客戶端層；第三層為數(shù)據(jù)操作層，由Hibernate框架處理，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存取，并將數(shù)據(jù)返回給業(yè)務(wù)邏輯層。

3.4 系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)

用戶憑賬號(hào)和密碼登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)用戶角色跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的頁面，學(xué)員可以通過客戶端瀏覽器查詢基本資料、參加線上班級(jí)、在線學(xué)習(xí)課件、參加在線考試等；教師可以通過客戶端瀏覽器進(jìn)行課件資源管理、考試資源管理、新聞資訊管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理等；管理員用戶可以對(duì)系統(tǒng)資源管理、系統(tǒng)狀態(tài)管理、系統(tǒng)模塊管理、用戶角色管理等等；詳細(xì)的系統(tǒng)流程圖如圖5。

4 系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊實(shí)現(xiàn)

4.1 用戶登錄模塊

學(xué)員使用瀏覽器登錄系統(tǒng)時(shí)，要求輸入用戶賬號(hào)和密碼，瀏覽器檢查賬號(hào)和密碼格式，然后發(fā)送到服務(wù)器驗(yàn)證，Struts攔截客戶驗(yàn)證請(qǐng)求，交由Spring處理，Spring通過HIbernate從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)，對(duì)賬號(hào)和密碼進(jìn)行比對(duì)，將最終結(jié)果返回給Struts，Struts將結(jié)果返回客戶端瀏覽器。用戶成功登錄后，客戶端瀏覽器會(huì)自動(dòng)將賬號(hào)和密碼保存到客戶端Cookie中，當(dāng)用戶下次登錄系統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)，不需要重新輸入登錄賬號(hào)和密碼，系統(tǒng)自動(dòng)獲取用戶的賬號(hào)和密碼，直接登錄。

4.2 課件學(xué)習(xí)模塊

4.2.1 課件列表加載

課件中心是課件列表展現(xiàn)，提供了七大類型上千門課件詳情，用戶要學(xué)習(xí)課程，要先進(jìn)入課件中心選課，選課時(shí)系統(tǒng)會(huì)加載課件列表數(shù)據(jù)，課件列表加載屬于高頻率查詢動(dòng)作。課件中心的重點(diǎn)在于快速高效的加載課件列表數(shù)據(jù)。Hibernate是一個(gè)ORM（Object/Relational Mapping）輕量級(jí)框架，有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)查詢和獲取的緩存機(jī)制，包括一級(jí)緩存和二級(jí)緩存。二級(jí)緩存是進(jìn)程范圍級(jí)的緩存，由SessionFactory負(fù)責(zé)管理，與應(yīng)用程序整個(gè)過程對(duì)應(yīng)，SessionFactory會(huì)定期對(duì)二級(jí)緩存的內(nèi)容進(jìn)行更新，保持二級(jí)緩存的數(shù)據(jù)為最新數(shù)據(jù)。為提高課件中心課件列表展現(xiàn)速度，Hibernate將課件列表數(shù)據(jù)進(jìn)行二級(jí)緩存，當(dāng)用戶進(jìn)入課件中心時(shí)，Hibernate將查詢數(shù)據(jù)庫，將課程列表數(shù)據(jù)返回客戶端，同時(shí)對(duì)課件列表進(jìn)行二級(jí)緩存，當(dāng)用戶再次請(qǐng)求課件中心時(shí)，Hibernate直接從緩存中獲取課件列表，而不會(huì)再次查詢數(shù)據(jù)庫，提高課件列表加載速度，由于Hibernate二級(jí)緩存數(shù)據(jù)會(huì)定期更新，所以課件列表的數(shù)據(jù)也是最新的數(shù)據(jù)，不會(huì)影響用戶選課。

4.2.2 課件播放

用戶用Internet訪問學(xué)習(xí)系統(tǒng)時(shí)，客戶端需要與服務(wù)器端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信來獲取最新的課件資源信息和課件內(nèi)容信息。在客戶端瀏覽器，要安裝媒體播放器MediaPlayer和FlashPlayer插件來播放存儲(chǔ)在服務(wù)器端的音頻、視頻和流媒體資源。學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器端存儲(chǔ)課件音頻、視頻和流媒體資源，安裝部署流媒體（Streaming Media）服務(wù)，實(shí)現(xiàn)流式傳輸，將聲音、影像或動(dòng)畫由服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)進(jìn)行連續(xù)、不間斷傳送，用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢。學(xué)員進(jìn)入課件中心時(shí)，課件中心會(huì)從服務(wù)器端下載更新課件名稱、課件地址等信息，學(xué)員點(diǎn)擊播放課件后，客戶端按照課件地址向服務(wù)器請(qǐng)求多媒體資源，服務(wù)器收到請(qǐng)求后把多媒體資源傳輸?shù)娇蛻舳?，客戶端瀏覽器通過MediaPlayer和FlashPlayer插件進(jìn)行播放。

4.2.3 課件進(jìn)度記錄

學(xué)員在線學(xué)習(xí)課件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跟蹤記錄學(xué)習(xí)進(jìn)度，沒有一次學(xué)完的課件，可以分多次繼續(xù)學(xué)習(xí)，課件學(xué)習(xí)進(jìn)度達(dá)到100%，系統(tǒng)登記課件學(xué)分。課件學(xué)習(xí)進(jìn)度計(jì)算公式： [課件學(xué)習(xí)進(jìn)度=已學(xué)課件頁數(shù)（時(shí)間）課件總頁數(shù)（時(shí)間）×100%]。

課件進(jìn)度記錄的重點(diǎn)和難點(diǎn)是基于多線程斷點(diǎn)續(xù)傳技術(shù)。多線程斷點(diǎn)續(xù)傳包括多線程傳輸和斷點(diǎn)續(xù)傳兩個(gè)要點(diǎn)，其實(shí)現(xiàn)原理和流程分別介紹如下。

多線程傳輸原理：首先獲取文件長度L，將源文件按長度為分為N塊文件，每個(gè)文件塊的長度為L/N，然后開辟N個(gè)線程，每個(gè)線程傳輸一塊，依次傳輸每個(gè)文件塊，最后將所有下載完成的文件塊合并成一個(gè)文件。實(shí)現(xiàn)流程：1）客戶端向服務(wù)端請(qǐng)求文件信息（名稱，長度）；2）客戶端根據(jù)文件長度開辟N個(gè)線程連接服務(wù)端；3）服務(wù)端開辟新的線程與客戶端通信并傳輸文件；4）客戶端將每個(gè)線程數(shù)據(jù)保存到一個(gè)文件；5）合并所有線程文件。

斷點(diǎn)續(xù)傳實(shí)現(xiàn)原理：斷點(diǎn)續(xù)傳就是文件在傳輸過程式中被中斷，在重新傳輸時(shí)，可以從上次的斷點(diǎn)處開始傳輸，以節(jié)省時(shí)間和其它資源。實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵主要有兩點(diǎn)：其一是檢測本地己經(jīng)下載的文件長度和斷點(diǎn)值，其二是在服務(wù)端調(diào)整文件指針到斷點(diǎn)處。實(shí)現(xiàn)流程：1）客戶端從臨時(shí)文件讀取斷點(diǎn)值并發(fā)送給服務(wù)端。2）服務(wù)端與客戶端將文件指針移至斷點(diǎn)處。3）從斷點(diǎn)處傳輸文件。

4.3 在線考試模塊

課件中心必修課件都配套有相應(yīng)的測試題，學(xué)員學(xué)完課件可以進(jìn)行在線測試，測試合格，系統(tǒng)自動(dòng)登記試題學(xué)分。圖6是在線考試流程圖。

5 系統(tǒng)部署與實(shí)現(xiàn)效果

基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)安裝部署，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，課件播放流暢，學(xué)習(xí)效果良好，各個(gè)模塊功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在IE瀏覽器地址欄輸入http：//www.zjgbzx.gov.cn/，顯示系統(tǒng)主界面如圖7。

6 結(jié)束語

基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)系統(tǒng)具有交互性好、資源更新方便、數(shù)據(jù)流量小等主要特點(diǎn)，滿足了廣大學(xué)員干部在線學(xué)習(xí)需求，學(xué)員干部可以充分利用Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，緩解了工學(xué)矛盾，為干部在線學(xué)習(xí)提供了一種新的解決方案，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林奕霖.基于SSH架構(gòu)的扶貧基金會(huì)平臺(tái)分析與設(shè)計(jì)[D].廣州：華南理工大學(xué)，2013.

[2] 馮鵬.基于SSH的教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2012.

[3] 王健合.基于SSH框架的員工管理系統(tǒng)[D].南昌：南昌大學(xué)，2012.

[4] 賀之昕.基于SSH 的工作流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：上海交通大學(xué)，2012.

[5] 孫衛(wèi)琴.精通Hibernate[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[6] 孫衛(wèi)琴.精通struts[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[7] 林信良.Spring2.0技術(shù)手冊(cè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.endprint

2 系統(tǒng)需求分析

干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成，服務(wù)端提供web服務(wù)、多媒體資源和數(shù)據(jù)處理，客戶端的學(xué)員可以直接通過PC瀏覽器進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)按照用戶角色分三類：學(xué)員、教師和管理員。學(xué)員利用PC瀏覽器登錄系統(tǒng)，進(jìn)行在線選課、在線學(xué)習(xí)、在線考試、在線交流，訪問其他學(xué)習(xí)資源等；教師利用PC瀏覽器對(duì)課件資源進(jìn)行管理，編輯課件、上傳課件、維護(hù)課件資源、上傳視頻等。管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)資源管理，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)環(huán)境配置、系統(tǒng)模塊管理、用戶角色管理等。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和目標(biāo)

本系統(tǒng)作為基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性研究，其主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)簡單、可靠的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中主要遵循可擴(kuò)展性原則、可行性原則、實(shí)用性和安全性原則。

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的就是充分利用現(xiàn)有課件資源，在網(wǎng)絡(luò)流暢前提下，設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)具有實(shí)時(shí)、快捷、易于維護(hù)、擴(kuò)充和更新的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，以便學(xué)員可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。

3.2 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3。

3.3 系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)如圖4，第一層為客戶端層，由Struts框架負(fù)責(zé)，用于接收用戶的請(qǐng)求，以及返回操作數(shù)據(jù)，是應(yīng)用程序訪問的入口；第二層為業(yè)務(wù)邏輯層，由Spring框架搭建，對(duì)客戶端層的請(qǐng)求進(jìn)行處理，從數(shù)據(jù)庫層提取相應(yīng)數(shù)據(jù)，并返回給客戶端層；第三層為數(shù)據(jù)操作層，由Hibernate框架處理，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存取，并將數(shù)據(jù)返回給業(yè)務(wù)邏輯層。

3.4 系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)

用戶憑賬號(hào)和密碼登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)用戶角色跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的頁面，學(xué)員可以通過客戶端瀏覽器查詢基本資料、參加線上班級(jí)、在線學(xué)習(xí)課件、參加在線考試等；教師可以通過客戶端瀏覽器進(jìn)行課件資源管理、考試資源管理、新聞資訊管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)管理等；管理員用戶可以對(duì)系統(tǒng)資源管理、系統(tǒng)狀態(tài)管理、系統(tǒng)模塊管理、用戶角色管理等等；詳細(xì)的系統(tǒng)流程圖如圖5。

4 系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊實(shí)現(xiàn)

4.1 用戶登錄模塊

學(xué)員使用瀏覽器登錄系統(tǒng)時(shí)，要求輸入用戶賬號(hào)和密碼，瀏覽器檢查賬號(hào)和密碼格式，然后發(fā)送到服務(wù)器驗(yàn)證，Struts攔截客戶驗(yàn)證請(qǐng)求，交由Spring處理，Spring通過HIbernate從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)，對(duì)賬號(hào)和密碼進(jìn)行比對(duì)，將最終結(jié)果返回給Struts，Struts將結(jié)果返回客戶端瀏覽器。用戶成功登錄后，客戶端瀏覽器會(huì)自動(dòng)將賬號(hào)和密碼保存到客戶端Cookie中，當(dāng)用戶下次登錄系統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)，不需要重新輸入登錄賬號(hào)和密碼，系統(tǒng)自動(dòng)獲取用戶的賬號(hào)和密碼，直接登錄。

4.2 課件學(xué)習(xí)模塊

4.2.1 課件列表加載

課件中心是課件列表展現(xiàn)，提供了七大類型上千門課件詳情，用戶要學(xué)習(xí)課程，要先進(jìn)入課件中心選課，選課時(shí)系統(tǒng)會(huì)加載課件列表數(shù)據(jù)，課件列表加載屬于高頻率查詢動(dòng)作。課件中心的重點(diǎn)在于快速高效的加載課件列表數(shù)據(jù)。Hibernate是一個(gè)ORM（Object/Relational Mapping）輕量級(jí)框架，有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)查詢和獲取的緩存機(jī)制，包括一級(jí)緩存和二級(jí)緩存。二級(jí)緩存是進(jìn)程范圍級(jí)的緩存，由SessionFactory負(fù)責(zé)管理，與應(yīng)用程序整個(gè)過程對(duì)應(yīng)，SessionFactory會(huì)定期對(duì)二級(jí)緩存的內(nèi)容進(jìn)行更新，保持二級(jí)緩存的數(shù)據(jù)為最新數(shù)據(jù)。為提高課件中心課件列表展現(xiàn)速度，Hibernate將課件列表數(shù)據(jù)進(jìn)行二級(jí)緩存，當(dāng)用戶進(jìn)入課件中心時(shí)，Hibernate將查詢數(shù)據(jù)庫，將課程列表數(shù)據(jù)返回客戶端，同時(shí)對(duì)課件列表進(jìn)行二級(jí)緩存，當(dāng)用戶再次請(qǐng)求課件中心時(shí)，Hibernate直接從緩存中獲取課件列表，而不會(huì)再次查詢數(shù)據(jù)庫，提高課件列表加載速度，由于Hibernate二級(jí)緩存數(shù)據(jù)會(huì)定期更新，所以課件列表的數(shù)據(jù)也是最新的數(shù)據(jù)，不會(huì)影響用戶選課。

4.2.2 課件播放

用戶用Internet訪問學(xué)習(xí)系統(tǒng)時(shí)，客戶端需要與服務(wù)器端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信來獲取最新的課件資源信息和課件內(nèi)容信息。在客戶端瀏覽器，要安裝媒體播放器MediaPlayer和FlashPlayer插件來播放存儲(chǔ)在服務(wù)器端的音頻、視頻和流媒體資源。學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器端存儲(chǔ)課件音頻、視頻和流媒體資源，安裝部署流媒體（Streaming Media）服務(wù)，實(shí)現(xiàn)流式傳輸，將聲音、影像或動(dòng)畫由服務(wù)器向用戶計(jì)算機(jī)進(jìn)行連續(xù)、不間斷傳送，用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢。學(xué)員進(jìn)入課件中心時(shí)，課件中心會(huì)從服務(wù)器端下載更新課件名稱、課件地址等信息，學(xué)員點(diǎn)擊播放課件后，客戶端按照課件地址向服務(wù)器請(qǐng)求多媒體資源，服務(wù)器收到請(qǐng)求后把多媒體資源傳輸?shù)娇蛻舳耍蛻舳藶g覽器通過MediaPlayer和FlashPlayer插件進(jìn)行播放。

4.2.3 課件進(jìn)度記錄

學(xué)員在線學(xué)習(xí)課件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跟蹤記錄學(xué)習(xí)進(jìn)度，沒有一次學(xué)完的課件，可以分多次繼續(xù)學(xué)習(xí)，課件學(xué)習(xí)進(jìn)度達(dá)到100%，系統(tǒng)登記課件學(xué)分。課件學(xué)習(xí)進(jìn)度計(jì)算公式： [課件學(xué)習(xí)進(jìn)度=已學(xué)課件頁數(shù)（時(shí)間）課件總頁數(shù)（時(shí)間）×100%]。

課件進(jìn)度記錄的重點(diǎn)和難點(diǎn)是基于多線程斷點(diǎn)續(xù)傳技術(shù)。多線程斷點(diǎn)續(xù)傳包括多線程傳輸和斷點(diǎn)續(xù)傳兩個(gè)要點(diǎn)，其實(shí)現(xiàn)原理和流程分別介紹如下。

多線程傳輸原理：首先獲取文件長度L，將源文件按長度為分為N塊文件，每個(gè)文件塊的長度為L/N，然后開辟N個(gè)線程，每個(gè)線程傳輸一塊，依次傳輸每個(gè)文件塊，最后將所有下載完成的文件塊合并成一個(gè)文件。實(shí)現(xiàn)流程：1）客戶端向服務(wù)端請(qǐng)求文件信息（名稱，長度）；2）客戶端根據(jù)文件長度開辟N個(gè)線程連接服務(wù)端；3）服務(wù)端開辟新的線程與客戶端通信并傳輸文件；4）客戶端將每個(gè)線程數(shù)據(jù)保存到一個(gè)文件；5）合并所有線程文件。

斷點(diǎn)續(xù)傳實(shí)現(xiàn)原理：斷點(diǎn)續(xù)傳就是文件在傳輸過程式中被中斷，在重新傳輸時(shí)，可以從上次的斷點(diǎn)處開始傳輸，以節(jié)省時(shí)間和其它資源。實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵主要有兩點(diǎn)：其一是檢測本地己經(jīng)下載的文件長度和斷點(diǎn)值，其二是在服務(wù)端調(diào)整文件指針到斷點(diǎn)處。實(shí)現(xiàn)流程：1）客戶端從臨時(shí)文件讀取斷點(diǎn)值并發(fā)送給服務(wù)端。2）服務(wù)端與客戶端將文件指針移至斷點(diǎn)處。3）從斷點(diǎn)處傳輸文件。

4.3 在線考試模塊

課件中心必修課件都配套有相應(yīng)的測試題，學(xué)員學(xué)完課件可以進(jìn)行在線測試，測試合格，系統(tǒng)自動(dòng)登記試題學(xué)分。圖6是在線考試流程圖。

5 系統(tǒng)部署與實(shí)現(xiàn)效果

基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)安裝部署，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，課件播放流暢，學(xué)習(xí)效果良好，各個(gè)模塊功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在IE瀏覽器地址欄輸入http：//www.zjgbzx.gov.cn/，顯示系統(tǒng)主界面如圖7。

6 結(jié)束語

基于SSH輕量級(jí)架構(gòu)的干部在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)系統(tǒng)具有交互性好、資源更新方便、數(shù)據(jù)流量小等主要特點(diǎn)，滿足了廣大學(xué)員干部在線學(xué)習(xí)需求，學(xué)員干部可以充分利用Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，緩解了工學(xué)矛盾，為干部在線學(xué)習(xí)提供了一種新的解決方案，具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林奕霖.基于SSH架構(gòu)的扶貧基金會(huì)平臺(tái)分析與設(shè)計(jì)[D].廣州：華南理工大學(xué)，2013.

[2] 馮鵬.基于SSH的教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2012.

[3] 王健合.基于SSH框架的員工管理系統(tǒng)[D].南昌：南昌大學(xué)，2012.

[4] 賀之昕.基于SSH 的工作流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：上海交通大學(xué)，2012.

[5] 孫衛(wèi)琴.精通Hibernate[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[6] 孫衛(wèi)琴.精通struts[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[7] 林信良.Spring2.0技術(shù)手冊(cè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.endprint