文/展 鵬

山東大學學術與科研服務平臺的設計與實現

文/展 鵬

隨著高校學術的不斷發(fā)展，教師的學術成果越來越多，在高校的年度考核、崗位聘任、碩/博導遴選等工作中，學術成果的重要性尤其突出。每年在進行諸如考核、遴選等工作時，老師需要到多個職能部門簽字、蓋章，尤其是有多個校區(qū)的高校，情況更為突出。為了提高學術成果的利用效率，加強科研服務能力，依托科研管理系統(tǒng)，開發(fā)一個學術與科研服務平臺，與校內其他系統(tǒng)實現數據共享，以實現網上考核、遴選等工作。該平臺減少了教師的工作量，同時提高了管理效率，該平臺的實現是非常有必要的。

本文基于成熟的SSH（Spring+Struts+Hibernate）框架結構構建學術與科研服務平臺，Spring作為平臺核心框架，負責管理數據源、業(yè)務Bean等，Struts作為平臺表現層，負責前臺展現以及請求處理，Hibernate作為平臺數據持久層，采用成熟的MVC分層結構，大大提升了系統(tǒng)的高可維護性、高可拓展性、高穩(wěn)定性。

服務平臺設計

平臺架構設計

本文設計的平臺采用如圖1所示的網絡拓撲結構，教師、管理人員可隨時通過電腦、筆記本、平板等上網終端設備訪問本平臺，完成數據獲取、編輯、審核等工作。

圖1 學術與科研服務平臺網絡拓撲

本學術與科研服務平臺基于SSH框架進行封裝、整合，形成了一套完整的技術架構模型，包括數據資源層、基礎框架層、核心組件層以及業(yè)務模塊。如圖2所示。

圖2 學術與科研服務平臺技術架構

數據資源層包含平臺數據庫和文件資源服務?？紤]到并發(fā)量、數據容量等實際需求，采用MySQL作為系統(tǒng)數據庫。文件資源服務包含用戶上傳的附件、平臺配置文件等。

基礎框架層包含平臺使用Spring、Struts、Hibernate框架以及POI、FastJson、Log4j、Dom4j等常用工具包，以實現對文檔、XML、JSON數據、日志等的管理。

核心組件層是本架構的重點開發(fā)模塊。其包含了一系列的代碼封裝，包括Action封裝、業(yè)務Bean封裝、DAO封裝、工具類封裝以及擴展模塊。通過代碼封裝，使得開發(fā)過程符合既定約束，以實現開發(fā)過程可控，同時能夠提高代碼質量以及可維護性。

業(yè)務模塊層是平臺實現的功能模塊。主要包括教師的項目、論文、獎勵、專利、著作等成果的瀏覽、管理、審核、統(tǒng)計等功能，同時對外與人事系統(tǒng)、財務系統(tǒng)、國際部出入境等實現數據對接，以滿足不同部門對學術成果的數據需求。

圖3 學術與科研服務平臺功能模塊

功能模塊設計

根據服務平臺的需求分析，將功能模塊按照角色劃分，主要包含教師、學院秘書、部門管理員、平臺管理員四種角色。教師主要查看、維護自己的學術成果。學院秘書主要查看本學院的學術成果，并可對學術成果進行初審，根據某些業(yè)務需求，只有初審通過的成果才能用于考核、遴選之類的業(yè)務場景。部門管理員主要對學術成果進行終審，根據某些業(yè)務需求，只有終審通過的成果才能用于某些業(yè)務場景。平臺管理員可設置數據篩選條件，如針對年度考核的成果需求，僅能獲取教師當前考核年度的成果數據。平臺功能模塊示意圖如圖3所示。

數據接口設計

本文設計的服務平臺可與人事系統(tǒng)、財務系統(tǒng)、科研統(tǒng)計等實現數據交互，提供了RMI遠程調用、WebService以及中間庫的數據交互方式，滿足多種調用需求。

RMI（Remote Method Invocation， 遠程方法調用）是Java的一組開發(fā)分布式應用程序的API。RMI充分發(fā)揮了Java的安全性與可移植性，其他系統(tǒng)（以Java為后臺語言開發(fā)的應用系統(tǒng)）可通過JRMP協(xié)議進行通信，實現數據獲取。WebService通過SOAP協(xié)議實現異地調用，實現了跨平臺的數據交互。中間庫的交互形式適用于對數據操作要求較高的交互場景，如與財務系統(tǒng)對接，財務系統(tǒng)是嚴格內網系統(tǒng)，與其進行數據交互必須通過中間庫的讀寫來實現，數據交換雙方不直接進行訪問，通過寫入、讀取中間庫的數據完成數據交換。本平臺的數據交互方式如圖4所示。

圖4 數據交互方式示意

數據庫設計

學術與科研服務平臺涉及到項目、論文、著作、獎勵、專利等成果，成果均與教師、學院進行關聯(lián)。本平臺數據庫E-R圖設計如圖5所示。

圖5 數據庫E-R圖設計

以項目為例，主要包含基本信息表（project_info）、項目擴展信息表（project_supply_info）、項目人員信息表（project_ person_info）、項目經費入賬信息表（project_fee_info）、項目合同信息表（project_contract_info）等、項目表結構（核心字段）。

RMI技術功能配置

本平臺使用Java作為后臺開發(fā)語言，得力于Java語言的跨平臺、可移植等強大功能，尤其在開發(fā)網絡應用時，遠程方法調用（Remote Method Invocation, RMI）提供了有效的解決方案?；趯W校主要業(yè)務系統(tǒng)大多采用Java語言開發(fā)的現實情況， RMI在分布式應用開發(fā)中是非常便捷的。使用RMI，請求客戶端可以像訪問本地方法一樣調用遠程服務器上的某個方法，同時可以序列化遠程服務器對象到本地，在本地以對象的形式操作返回數據結果。

本平臺使用Spring框架的RMI支持，通過使用org. springframework.remoting.rmi.RmiServiceExporter，可以把系統(tǒng)服務類對象暴露為RMI對象，客戶端使用org.springframework. remoting.rmi.RmiProxyFactoryBean或普通的RMI調用來訪問服務。本平臺的RMI配置如下。

＜!-- 平臺服務Remote接口實現類 配置 start --＞

＜bean id="sysService" class="cn.edu.sdu.framework.cs.SpringRmiSysService"＞

＜property name="baseRuleManager"＞

＜ref bean="baseRuleManager" /＞＜!-- 業(yè)務處理Bean --＞

＜/property＞

＜/bean＞

＜!-- 平臺服務Remote接口實現類 配置 end --＞

＜!-- RMI方法調用 配置 start --＞

＜bean id="registry" class="org.springframework.remoting.rmi.RmiRegistryFactoryBean"＞

＜property name="port" value="20030" /＞＜!-- 調用端口 --＞

＜/bean＞

＜!-- RMI方法調用 配置 end --＞

＜!-- RMI服務 配置 start --＞

＜bean id="rmiServiceExporter" class="org.springframework.remoting.rmi.

RmiServiceExporter"＞

＜property name="serviceName" value="SysService" /＞

＜property name="service" ref="sysService" /＞＜!-- Remote接口服務實現Bean --＞

＜property name="serviceInterface" value="cn.edu.sdu.framework.cs.SysServiceI" /＞

＜property name="registry" ref="registry" /＞＜!-- 調用注冊 --＞

＜property name="servicePort" value="20010" /＞＜!-- RMI服務端口 --＞

＜/bean＞

＜!-- RMI服務 配置 end --＞

＜!-- 業(yè)務管理類 配置 start --＞

＜bean id="baseRuleManager" class="cn.edu.sdu.framework.rulemanager.

BaseRuleManager"＞

＜property name="logger"＞

＜ref bean="baseLogger" /＞＜!-- 日志記錄 --＞

＜/property＞

＜/bean＞

＜!-- 業(yè)務管理類 配置 end --＞

服務平臺功能實現

數據對接實現

本平臺與校內多個業(yè)務系統(tǒng)實現數據對接，綜合系統(tǒng)性質、安全等級、系統(tǒng)框架等因素，有多種數據交互方式。

人員數據對接。平臺通過RMI遠程方法調用人事系統(tǒng)方法，獲取教師基本信息，通過工號（校內教師唯一識別碼）匹配人員，并更新本地教師基本信息。人事系統(tǒng)通過RMI遠程調用平臺方法，通過教師工號，實時獲取教師的科研數據，以便年度考核、崗位聘任等業(yè)務使用。

到賬經費對接。由于財務系統(tǒng)的安全等級較高，且運行在財務內網，財務系統(tǒng)與校內其他系統(tǒng)對接均通過中間庫的形式實現。本平臺將科研經費到賬明細發(fā)至中間庫，財務系統(tǒng)讀取中間庫的科研經費數據，在財務系統(tǒng)中進行入賬流程，入賬完成后，財務系統(tǒng)將該經費的處理結果狀態(tài)回寫至中間庫，平臺讀取中間庫的經費狀態(tài)，將結果保存至本地。

經費結余對接。財務系統(tǒng)負責經費的支出管理，每月將經費支出、經費余額信息發(fā)送至中間庫，平臺讀取中間庫數據，將結果保存至本地。

碩/博導對接。平臺通過RMI遠程方法調用研究生系統(tǒng)方法，獲取教師的碩/博導身份信息，通過工號匹配教師，更新本地的碩/博導字段。研究生系統(tǒng)通過RMI遠程調用平臺，通過教師工號，實時獲取教師的科研數據，以便碩/博導評審使用。

平臺提供了科研數據的WebService獲取服務，通過教師工號、數據類別可實時請求獲取教師的科研數據。不同平臺、不同開發(fā)語言都可以調用平臺發(fā)布的WebService服務，更加具有通用性。

項目、成果查看實現

本平臺實現與人事系統(tǒng)對接，教師登錄人事系統(tǒng)后，可通過API調用訪問科研系統(tǒng)數據，包括文字類成果（論文、著作）、項目、獎勵、專利、學術任職等。點擊成果名稱鏈接可從科研系統(tǒng)調取成果詳細信息數據，并在頁面展示。

成果編輯實現

本平臺與人事系統(tǒng)對接，教師登錄人事系統(tǒng)后，在人事系統(tǒng)填寫成果信息，RMI遠程請求科研系統(tǒng)業(yè)務保存成果數據。

年度考核與學術成果對接實現

本平臺通過API接口為人事年度考核提供科研成果數據，通過數據過濾規(guī)則獲取當前登錄教師當前考核年度的成果數據。

項目經費認領與財務對接

平臺通過中間庫的數據交互形式與財務入賬進行對接，教師在科研系統(tǒng)獲取財務經費到賬信息，認領后由財務審核通過，即可繼續(xù)完成科研入賬打印的相關工作。

平臺實施效果

平臺與其他系統(tǒng)實現對接的實施效果如表1所示。

表1 數據對接實現效果

現以2015年年度考核期間學術服務平臺提供的科研數據訪問為例，從圖中可以看出當年度考核啟動時，學術科研數據請求量激增，最高達每日5.2萬次請求，隨著年度考核工作進行，訪問量逐漸下降。在平臺運行過程中，沒有出現宕機或訪問異常等事項的發(fā)生。本文實現了基于SSH框架的學術與科研服務平臺，具有良好的可維護性、可擴展性。該平臺充分考慮信息化服務要求，致力于為學校其他系統(tǒng)提供數據服務，大大提升了學校信息化服務水平，降低了學校工作的復雜度，提高了職能部門的工作效率以及教師滿意度。

（作者單位為山東大學信息化工作辦公室）