褚彬+陳修亮+閆麗

摘要摘要：實(shí)施綜合統(tǒng)籌的一體化設(shè)計(jì)，是科學(xué)推進(jìn)裝備業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)的必由之路。針對(duì)裝備業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)具體需求，闡述了J2EE多層架構(gòu)的基本概念和分層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了裝備業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的軟件分層結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的多層架構(gòu)。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：J2EE；多層架構(gòu)；裝備管理；業(yè)務(wù)系統(tǒng)

DOIDOI：10.11907/rjdk.162191

中圖分類號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2017）001008303

引言

加快裝備業(yè)務(wù)綜合信息系統(tǒng)建設(shè)，是做好軍事斗爭裝備準(zhǔn)備的現(xiàn)實(shí)需要，是促進(jìn)裝備科學(xué)管理、提高基于信息系統(tǒng)體系作戰(zhàn)能力和裝備保障能力的必由之路。裝備信息管理的空間分布廣、時(shí)間跨度長、業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)?、關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，只有準(zhǔn)確把握裝備業(yè)務(wù)管理的特點(diǎn)和規(guī)律，運(yùn)用先進(jìn)的信息工程理論和方法，才能確保系統(tǒng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展，有效達(dá)成預(yù)期的建設(shè)目標(biāo)[1]。當(dāng)前，由于我軍裝備業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)較早，其框架仍處于低層次架構(gòu)，大多采用的是C/S和B/S的兩層或三層架構(gòu)，這些系統(tǒng)具有局限性、不可維護(hù)性、不可擴(kuò)展性等缺點(diǎn)。因此，研究裝備業(yè)務(wù)綜合信息系統(tǒng)多層架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，有效解決當(dāng)前系統(tǒng)的主要局限，提高裝備管理業(yè)務(wù)工作水平和效率，顯得十分必要和緊迫。1J2EE及其多層架構(gòu)

隨著面向?qū)ο缶幊趟枷氲纳钊霊?yīng)用以及系統(tǒng)對(duì)封裝、復(fù)用、擴(kuò)展、移置等方面的要求，傳統(tǒng)客戶/服務(wù)雙層架構(gòu)已不能滿足互聯(lián)網(wǎng)背景下計(jì)算處理要求，軟件分層設(shè)計(jì)具有擴(kuò)展性強(qiáng)、維護(hù)方便、組件重用性高等優(yōu)點(diǎn)，有利于軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化，也便于對(duì)整個(gè)開發(fā)過程的管理，因此被越來越多的開發(fā)者使用。其核心思想是在客戶/服務(wù)之間加入一層數(shù)據(jù)庫中間件，形成“瘦客戶機(jī)—胖中間層—瘦服務(wù)器”的計(jì)算模式。

J2EE[2]是Java2平臺(tái)企業(yè)版（Java2 Platform，Enterprise Edition）的簡稱，該平臺(tái)提供了一個(gè)企業(yè)級(jí)的計(jì)算模型和運(yùn)行環(huán)境用于開發(fā)和部署多層體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，它通過提供企業(yè)計(jì)算環(huán)境所必需的各種服務(wù)，使得部署在J2EE平臺(tái)上的多層應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)高可用性、安全性、可擴(kuò)參考文獻(xiàn)：

裝備業(yè)務(wù)綜合信息系統(tǒng)因業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)處理規(guī)則都是由總部或各軍種統(tǒng)一制定，數(shù)據(jù)和程序集中在統(tǒng)一的服務(wù)器上，并且服務(wù)器運(yùn)行平臺(tái)與客戶端的運(yùn)行平臺(tái)不同，采用J2EE的框架結(jié)構(gòu)解決系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)問題比較合適。2系統(tǒng)多層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

裝備業(yè)務(wù)綜合信息系統(tǒng)采用基于Struts2和Hibernate框架組合的J2EE分層架構(gòu)思想，整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)分為5層，系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

該層次架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施是底層，主要依托全軍網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，選擇軍隊(duì)選型廠商生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)等設(shè)備，加裝全軍統(tǒng)一配發(fā)的安全保密設(shè)備，確保硬件平臺(tái)的安全穩(wěn)定；操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件是基礎(chǔ)，主要選擇國家和軍隊(duì)推薦的國產(chǎn)化系統(tǒng)軟件產(chǎn)品；WPS等辦公軟件是支撐，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是保障，主要包括管理保障、基礎(chǔ)支撐和業(yè)務(wù)應(yīng)用3類，保障系統(tǒng)規(guī)范化研制、制度化管理和常態(tài)化運(yùn)行。

裝備信息管理軟件是系統(tǒng)整體架構(gòu)的核心，其多層架構(gòu)主要由數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)集成層、業(yè)務(wù)邏輯層、Web層和用戶表示層五層組成。

數(shù)據(jù)層（企業(yè)信息系統(tǒng)層）：具體指選用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的底層存儲(chǔ)。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫中的64個(gè)數(shù)據(jù)表中。

數(shù)據(jù)集成層：主要指與數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)表一一對(duì)應(yīng)的本地接口實(shí)體Bean組成，當(dāng)數(shù)據(jù)層發(fā)生改變時(shí)，該層向業(yè)務(wù)邏輯層提供的接口不會(huì)改變。因此，數(shù)據(jù)集成層完全向客戶端隱藏了數(shù)據(jù)源的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。系統(tǒng)主要包括與數(shù)據(jù)庫64個(gè)表相對(duì)應(yīng)的實(shí)體Bean。

業(yè)務(wù)邏輯層：主要負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)務(wù)邏輯的封裝，完成系統(tǒng)要求。系統(tǒng)具有3個(gè)有狀態(tài)的會(huì)話Bean，處理與數(shù)據(jù)更新有關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯；兩個(gè)無狀態(tài)的會(huì)話Bea，處理其它業(yè)務(wù)邏輯。

Web層：主要使用JSP和Struts2提供的標(biāo)簽庫實(shí)現(xiàn)，提供了接收/響應(yīng)客戶端請(qǐng)求，與業(yè)務(wù)邏輯層交互，能夠使業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)格式化并生成動(dòng)態(tài)Web頁面，Web層運(yùn)行在Web服務(wù)器中。系統(tǒng)選用52個(gè)Servlet負(fù)責(zé)會(huì)話Bean中定義的業(yè)務(wù)邏輯，并動(dòng)態(tài)生成JSP。

用戶表示層：主要通過系統(tǒng)的界面進(jìn)行各自不同權(quán)限功能的相關(guān)操作。系統(tǒng)主要由198個(gè)JSP頁面負(fù)責(zé)接收用戶的請(qǐng)求，并把結(jié)果數(shù)據(jù)提供給用戶。

根據(jù)系統(tǒng)的總體分層架構(gòu)，在充分的需求分析基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)的基本功能模塊及其劃分，系統(tǒng)的主要功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

系統(tǒng)中的多層架構(gòu)層次分明，分工明確且相對(duì)獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)了功能層中業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)邏輯之間的松耦合關(guān)系，同時(shí)也降低了開發(fā)成本和開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

3系統(tǒng)多層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)的軟件分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的代碼實(shí)現(xiàn)，以“戰(zhàn)勤資料管理”功能為例，說明系統(tǒng)中多層架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。

（1）數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)選用SQLServer 2008數(shù)據(jù)庫，用基于XML的JNDI[3]和JDBC方法的連接代碼如下：

（2）數(shù)據(jù)集成層。鑒于對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸效率和實(shí)時(shí)性要求比較高，系統(tǒng)選用EJB中間件作為訪問數(shù)據(jù)庫的業(yè)務(wù)層組件。EJB能夠自動(dòng)提供對(duì)象持久性、安全性和事物管理等服務(wù)，大大簡化了系統(tǒng)開發(fā)周期[4]。

為了將關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)象，選用CMP實(shí)體Bean[5]實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成層采用具有本地接口的實(shí)體Bean，一個(gè)實(shí)體Bean對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)表，這樣能夠保證數(shù)據(jù)集成層和數(shù)據(jù)層一致，從而降低代碼復(fù)雜度，提高可復(fù)用性。例如，在數(shù)據(jù)庫中建立一個(gè)表T_NEWTABLE，SQL語句為：

CREATE TABLE “T_NEWTABLE” （“TABLEID” CARCHAR2（5）， ”TNAME” VARCHAR2（20）， ”TCONTENT” VARCHAR2（100））；

與數(shù)據(jù)表T_NEWTABLE對(duì)應(yīng)的實(shí)體Bean可以表示為：

Pulibc TNewTablecreate（string tableid， string tname， string tcontent） throws CreateException；

可以用如下語句為上層用于數(shù)據(jù)查詢的會(huì)話Bean提供服務(wù)：

Public Collection find session（） throws find Exception；

（3）業(yè)務(wù)邏輯層。根據(jù)系統(tǒng)的需求以及出于安全性和效率的考慮，本系統(tǒng)應(yīng)用框架的業(yè)務(wù)邏輯層選用具有遠(yuǎn)程接口的會(huì)話Bean[6]。

以戰(zhàn)勤法規(guī)資料維護(hù)為例，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫表T_HJZB_ZQZL進(jìn)行添加、刪除、修改等操作，按照應(yīng)用框架的業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)，本功能需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)有狀態(tài)的會(huì)話BEAN_ZQZLWH，用于戰(zhàn)勤法規(guī)資料維護(hù)的業(yè)務(wù)邏輯。BEAN_ZQZLWH類圖如圖4所示。

（4）Web層。為減輕客戶端開銷，降低客戶端軟硬件配置要求，選用Servlet技術(shù)[7]負(fù)責(zé)Web界面的控制，采用MVC框架，使系統(tǒng)的輸入、處理和輸出區(qū)分開來，這樣能夠保證系統(tǒng)代碼的相對(duì)獨(dú)立性。

以“系統(tǒng)登錄”為例，該層需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Servlet：SERVLET_LOGIN調(diào)用無狀態(tài)的會(huì)話Bean_LOGIN接口，用來控制用戶登錄系統(tǒng)的界面，同時(shí)作為過濾器，將用戶的登錄信息保存在系統(tǒng)的Session中，由系統(tǒng)保存用戶的權(quán)限，轉(zhuǎn)至不同的功能界面，從而保證用戶在使用本系統(tǒng)時(shí)只需要登錄一次，而不需要每次使用一個(gè)功能都需要登錄一次。

（5）用戶表示層。本系統(tǒng)所有的用戶表示層選用JSP頁面，而JSP頁面只負(fù)責(zé)顯示，全部都是HTML代碼，頁面中的動(dòng)態(tài)內(nèi)容都是由Servlet負(fù)責(zé)，即JSP中顯示的結(jié)果數(shù)據(jù)都是通過Servlet的控制動(dòng)態(tài)生成并顯示的，因此JSP頁面實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡單。

4結(jié)語

介紹了基于J2EE多層架構(gòu)的基本概念，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了基于該多層架構(gòu)的裝備業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，并已在軍內(nèi)裝備業(yè)務(wù)主管部門使用。實(shí)踐結(jié)果表明，采用多層架構(gòu)的軟件系統(tǒng)，層次分明、分工明確且相對(duì)獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)了功能層中業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)邏輯之間的松耦合關(guān)系，同時(shí)也降低了開發(fā)成本和開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，提高了數(shù)據(jù)的安全性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]張斌，楊長虹，石勇，等.裝備業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)應(yīng)把握的幾個(gè)重點(diǎn)問題[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，25（5）：5662.

[2]張少應(yīng)，程傳旭.基于Hibernate的對(duì)象關(guān)系映射研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2016，24（6）：129130.

[3]歐陽宏基，葛萌.基于Struts2與Hibernate框架的Java Web應(yīng)用研究[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2016，35（2）：4852.

[4]HONG WENQIANG，CHE CHAO，ZHANG QIANG，et al.Hibernate combined tableviewer in the application of medicines inventory management system[J].Computer Aided Drafting，Design and Manufacturing，2014，24（2）：4853.

[5]李洋，孫永維，許冰，等.基于Ajax、Struts、Hibernate和Spring的J2EE架構(gòu)[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2011，29（6）：576584.

[6]安國志.基于J2EE技術(shù)的面向水利領(lǐng)域的分布式多層應(yīng)用系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2013.

[7]王恩東.基于struts，hibernate和spring的J2EE架構(gòu)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，2（28）：6163.