陳洪鈞

(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510925)

多層體系結(jié)構(gòu)的汽車管理信息系統(tǒng)設(shè)計

陳洪鈞

(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510925)

汽車行業(yè)管理信息系統(tǒng)使用多層體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計可以降低軟件模塊的耦合度，提高軟件的開發(fā)效率，降低軟件的維護(hù)成本。本文分析了多層體系結(jié)構(gòu)中各層之間的關(guān)系，并根據(jù)不同的客戶群體提出了不同的解決方案。

多層體系結(jié)構(gòu)；汽車管理信息系統(tǒng)

1 背景

隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，汽車管理信息系統(tǒng)在汽車行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在汽車管理信息系統(tǒng)領(lǐng)域，主要包括客戶關(guān)系管理系統(tǒng)；汽車4S店的整車銷售管理系統(tǒng)；汽配批發(fā)商的配件銷售管理系統(tǒng)；車輛保險行業(yè)的保險代理管理系統(tǒng)；等等。另外由于生產(chǎn)各子系統(tǒng)的軟件開發(fā)廠商不同，其子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享困難，子系統(tǒng)與其他管理系統(tǒng)（如財務(wù)軟件管理系統(tǒng)）之間的數(shù)據(jù)共享也比較麻煩。隨著WEB開發(fā)技術(shù)、移動應(yīng)用開發(fā)技術(shù)及兩者結(jié)合的開發(fā)技術(shù)的日益成熟，應(yīng)用范圍日益廣泛，汽車管理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)也正在發(fā)生著一定程度的演變。其演變的主要特點(diǎn)為支持多種開發(fā)語言，多種操作數(shù)據(jù)，多種操作系統(tǒng)，多種體系結(jié)構(gòu)同時存在，并相伴發(fā)展。

當(dāng)前汽車行業(yè)管理系統(tǒng)的開發(fā)存在的主要問題集中于：小系統(tǒng)很難與大系統(tǒng)配合使用，小系統(tǒng)難以移植，大系統(tǒng)開發(fā)成本太高，基于Web的開發(fā)發(fā)展較慢。在實(shí)際開發(fā)中，考慮到該行業(yè)領(lǐng)域中所使用的功能變化不大，但使用這些功能的方式已悄然改變，從當(dāng)今應(yīng)用系統(tǒng)使用方式的改變?nèi)胧郑鎸徱晹?shù)據(jù)的存儲及傳遞方式的改變、軟件開發(fā)技術(shù)的改變、軟件體系結(jié)構(gòu)的改變，形成相對完整的異構(gòu)的多層分布式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計概念，在此之上，構(gòu)建異構(gòu)的多層分布設(shè)計的具體模型。可以根據(jù)具體的情況設(shè)計多層：表示層、表現(xiàn)邏輯層、應(yīng)用邏輯層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)層。

在表示層，HTML5標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范于2014年10月制定完成；意味著原來很多以插件的形式存在于瀏覽器的表示層技術(shù)將內(nèi)嵌入瀏覽器當(dāng)中；Web UI技術(shù)快速發(fā)展使得表現(xiàn)邏輯層的開發(fā)更加快捷方便；業(yè)務(wù)邏輯層（這里面包含元知識庫和應(yīng)用層[2]，本文只討論應(yīng)用層）開發(fā)主要表現(xiàn)在向表示邏輯層提供數(shù)據(jù)，編寫簡單的業(yè)務(wù)邏輯；數(shù)據(jù)邏輯層則只需實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)邏輯層相關(guān)的對象，并使對象有與數(shù)據(jù)層形成映射的能力；數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲。軟件的復(fù)用提高到一個非常重要的地位，為了使軟件構(gòu)件更好地復(fù)用，NATO（北大西洋公約組織）制定了一整套軟件構(gòu)件復(fù)用的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)，以幫助NATO及其參與國和承包商的項(xiàng)目管理部門進(jìn)行有效的軟件復(fù)用[3]。采用分層技術(shù)開發(fā)可以大大降低軟件開發(fā)的難度，使軟件的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性得到了增強(qiáng)，對用戶需求變化能快速作出反應(yīng)。

2 常用的體系結(jié)構(gòu)

汽車行業(yè)管理系統(tǒng)的使用對象是多元的，不應(yīng)設(shè)計一種體系結(jié)構(gòu)覆蓋所有的客戶群。以下的各種體系結(jié)構(gòu)是汽車行業(yè)管理系統(tǒng)中常用的幾種，在分析這些體系結(jié)構(gòu)時還給出了各體系結(jié)構(gòu)之間的演變關(guān)系。

2.1 二層結(jié)構(gòu)

二層結(jié)構(gòu)一般情況指的是C/S體系結(jié)構(gòu)。C/S體系結(jié)構(gòu)就是客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，其中客戶機(jī)指的是在客戶端必須有應(yīng)用程序來訪問服務(wù)器端，而服務(wù)器一般指的是后臺數(shù)據(jù)庫。在這種結(jié)構(gòu)中客戶端完成大部分功能，服務(wù)器主要功能在于數(shù)據(jù)的存儲及少量核心業(yè)務(wù)的邏輯處理。

2.2 三層結(jié)構(gòu)

三層結(jié)構(gòu)包括三層C/S結(jié)構(gòu)和三層B/S結(jié)構(gòu)。三層C/S結(jié)構(gòu)分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層。表示層用于與用戶進(jìn)行交互，并通過功能層向數(shù)據(jù)層獲取及更新數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)層完成數(shù)據(jù)的存儲及核心業(yè)務(wù)邏輯處理。B/S三層架構(gòu)是開發(fā)Web應(yīng)用程序時經(jīng)常使用的一種成熟的軟件架構(gòu)，它在邏輯上將功能劃分為三層：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層[6]。第一層為表示層，客戶端表示邏輯的用戶界面完全通過標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器實(shí)現(xiàn)，可供用戶錄入數(shù)據(jù)并顯示執(zhí)行結(jié)果，但不存在任何事務(wù)處理程序[7]；第二層為Web業(yè)務(wù)邏輯層，用來處理業(yè)務(wù)邏輯，并提供對數(shù)據(jù)庫的訪問。第三層是數(shù)據(jù)訪問層，完成數(shù)據(jù)的增、刪、改、查操作。三層結(jié)構(gòu)與我們通常所說MVC設(shè)計模式有一定的關(guān)系，但也有著相當(dāng)大的區(qū)別。MVC的英文全稱是Model-View-Controller，中文意思是“模型-視圖-控制”。它是一種軟件設(shè)計模式。MVC體系結(jié)構(gòu)使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原理將應(yīng)用程序模塊化，使其成為數(shù)據(jù)組件、表現(xiàn)組件和輸入處理組件[8]。在MVC模式的設(shè)計思想中，它的結(jié)構(gòu)由模型（Model）、視圖（View）、控制器（Controller）三部分組成：模型（Model）指業(yè)務(wù)邏輯的處理和數(shù)據(jù)的存儲，它接收視圖請求的數(shù)據(jù)，并返回最終的處理結(jié)果，可以用Java-Bean實(shí)現(xiàn)；視圖（View）主要用來展現(xiàn)用戶所需要的數(shù)據(jù)，它是用戶和系統(tǒng)進(jìn)行交互的界面，可以用HTML、JSP實(shí)現(xiàn)；控制（Controller）就是一個分發(fā)器，它根據(jù)用戶實(shí)際請求選擇合適的模型、視圖匹配以完成用戶請求，可以用Servlet實(shí)現(xiàn)。通過將模型、視圖與控制器分離，使得一個模型可以對應(yīng)多個視圖，一個視圖也可以對應(yīng)多個模型。MVC模式使得整個系統(tǒng)責(zé)任明確、接口清晰，有利于加快設(shè)計開發(fā)過程。MVC的提出，正好將軟件界面的構(gòu)成獨(dú)立于它的計算模型[9]。通過以上描述，可以看到三層B/S結(jié)構(gòu)和MVC設(shè)計模式均不包括數(shù)據(jù)層，也就是說沒有討論該層。三層B/S結(jié)構(gòu)中的表示層可以理解與視圖基本相當(dāng)，而業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層應(yīng)當(dāng)屬于模型?？刂茖右话惆跇I(yè)務(wù)邏輯層中。所以三層B/S結(jié)構(gòu)和MVC設(shè)計模塊各層之間可能存在相當(dāng)包含，并不是完全一致。

2.3 多層B/S結(jié)構(gòu)

多層B/S結(jié)構(gòu)源于三層B/S結(jié)構(gòu)。在客戶端，視圖層不但需要體現(xiàn)與客戶的交互界面，還有獨(dú)立的與客戶端交互的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是臨時的，放在客戶端的內(nèi)存中，所以在客戶端就又可分為兩層，表現(xiàn)層及表現(xiàn)邏輯層。客戶端這樣劃分，就將原來三層B/S結(jié)構(gòu)中的業(yè)務(wù)邏輯層劃分出了一部分，即表現(xiàn)邏輯層，而另一部分放在應(yīng)用服務(wù)器端為應(yīng)用邏輯層。多層中的數(shù)據(jù)處理層與三層中的數(shù)據(jù)訪問層功能相當(dāng)，在一般情況下，應(yīng)用邏輯層會調(diào)用數(shù)據(jù)處理層，在一些簡單的Web應(yīng)用開發(fā)中可以將兩層合并為一層，當(dāng)系統(tǒng)較復(fù)雜時建議將兩者分開，例如用戶注冊在應(yīng)用邏輯層為一個方法，但要調(diào)用數(shù)據(jù)處理層的兩個方法，一個方法為判斷用戶是否存在，另一個方法是將用戶信息存儲到數(shù)據(jù)庫中。而多層中的數(shù)據(jù)層在三層中只是沒有討論，當(dāng)然也是必須使用的一層。在實(shí)際的開發(fā)過程中服務(wù)器端的數(shù)據(jù)處理層也需要將從客戶端接收的數(shù)據(jù)，發(fā)自數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)層獲取的數(shù)據(jù)及發(fā)往客戶端的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝為實(shí)體層。至于MVC架構(gòu)中的控制器層在多層中也是必須要考慮的，有了控制層，整個系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層更加清晰，系統(tǒng)安全也更加有保證。綜上所述，在多層結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，一般會包括到表現(xiàn)層，表現(xiàn)邏輯層，控制層，實(shí)體層，應(yīng)用邏輯層，數(shù)據(jù)處理層，數(shù)據(jù)層。設(shè)計人員有時會將以上的多層中某兩層或多層進(jìn)行合并，從體系結(jié)構(gòu)來講，各層之間的界線應(yīng)用是很明確的。

3 汽車管理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計

汽車行業(yè)管理系統(tǒng)的目標(biāo)客戶可以是汽配店、汽修廠、汽車4S店甚至是原廠。不同客戶使用軟件對于功能和性能的要求是不一樣的。所以多層體系結(jié)構(gòu)的汽車管理信息系統(tǒng)的設(shè)計一定根據(jù)具體情況具體分析。

汽配店和汽修廠，可能使用單機(jī)系統(tǒng)，基于局域網(wǎng)的多機(jī)系統(tǒng)或基于互聯(lián)網(wǎng)的多店系統(tǒng)。汽配店的每日業(yè)務(wù)量少則幾十條，多則成百上千條。汽修店的每日業(yè)務(wù)量是幾條或幾十條，相對較小，但整個流程較復(fù)雜。兩者的共同特點(diǎn)是系統(tǒng)的使用者一般為同一單位內(nèi)部員工，數(shù)據(jù)與外界交流很少，但可能存在與單位內(nèi)部的其他管理信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊。這類用戶使用三層C/S體系結(jié)構(gòu)可以保證有高效的響應(yīng)時間和安全的應(yīng)用環(huán)境。

汽車4S店的主營業(yè)務(wù)為某品牌的汽車銷售，其他還包括該品牌汽車配件的銷售、汽車維修，汽車保險等業(yè)務(wù)。同原廠之間可能還存在著訂單之間數(shù)據(jù)通訊。這樣用戶使用三層的B/S架構(gòu)基本可以解決數(shù)據(jù)通訊問題，當(dāng)然也可考慮使用多層的B/S架構(gòu)。

汽車原廠的業(yè)務(wù)最為復(fù)雜，其系統(tǒng)可以包含ERP、CRM和OA系統(tǒng)，內(nèi)部多系統(tǒng)之間存在數(shù)據(jù)通訊，外部也存在與4S店之間的數(shù)據(jù)通訊。一般都會使用多層的B/S架構(gòu)。

體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計不僅要考慮現(xiàn)在，還要考慮未來；不僅要考慮到系統(tǒng)本身，還要考慮到與其他系統(tǒng)的集成。因此在設(shè)計體系結(jié)構(gòu)必須要考慮到系統(tǒng)集成問題。面向Web的數(shù)據(jù)集成是解決多種異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的一種良好方案。它是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，考慮到XML在數(shù)據(jù)表示和Web service在跨系統(tǒng)跨平臺方面的能力，可以考慮利用Web Service來解決Web上異構(gòu)數(shù)據(jù)集成問題[10]。而SOA就是面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，必須有服務(wù)的提供方，而服務(wù)的使用方必須按照提供方的規(guī)則使用相應(yīng)的服務(wù)。

4 結(jié)語

汽車行業(yè)管理信息系統(tǒng)使用多層體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計可以降低軟件模塊的耦合度，提高軟件的開發(fā)效率，降低軟件的維護(hù)成本。由于不同的結(jié)構(gòu)有不同的處理能力及相應(yīng)的優(yōu)勢和弱點(diǎn)，一個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，以解決實(shí)際問題。本文分析了多層體系結(jié)構(gòu)中各層之間的關(guān)系，并根據(jù)不同的客戶群體提出了不同的解決方案。

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Design ofAutomobile Management Information System Based on Multi-layerArchitecture

Chen Hongjun
(Guangzhou Nanyang College,Guangzhou 510925,Guangdong)

The application of multi-layer architecture in the management information system of automobile industry can reduce the coupling degree of software modules,improve the development efficiency and reduce the maintenance cost.This paper analyses the relationship between layers in the multi-layer architecture,and puts forward different solutions according to different customer groups.

multilayer architecture;automobile management information system

TP311

A

1008-6609(2017)07-0056-03

陳洪鈞（1974-），男，湖北隨州人，碩士，軟件設(shè)計師，研究方向?yàn)镴ava EE應(yīng)用開發(fā)、Android應(yīng)用開發(fā)。