尹明柴

（广州番禺职业技术学院，广东 广州 511483）

基于J2EE架构的素质拓展认证信息管理系统设计与实现

尹明柴

（广州番禺职业技术学院，广东 广州 511483）

基于J2EE架构，选择面向对象开发方法和EJB组件技术研发出性能稳定、安全性高、响应速度快、具有普及性和实用性的素质拓展认证信息管理系统，为高校顺利开展素质拓展教育保驾护航。

信息管理系统；J2EE；MVC

目前，大学生素质拓展教育工作在众多高校中进行得如火如荼，但是，如何构建完善的素质拓展教育体系并进一步优化素质拓展管理工作是一大难题。据调查，大多数高校的素质拓展管理工作都是在缺少专门信息认证系统支持的环境下进行的。这种基于传统纸制的手工方式或Excel表格半管理系统的登记方式，影响并制约着高校学生素质拓展教育工作的管理水平与服务水平。即使少数高职院校能借助现有的素质拓展管理系统来完成相关工作，但因其功能不够完善，软件系统缺乏兼容性，导致跨高校大学生素质拓展信息交互困难。随着校际交流合作的日益深入，解决这一问题迫在眉睫。笔者采用基于J2EE的B/S模式，旨在开发出设计合理，功能完善，具有实用性、安全性和可拓展性的素质拓展管理系统，以期为高校学生素质拓展教育工作实现信息化管理提供有力的帮助与指导。

一、J2EE架构层次结构的概述

J2EE的基础就是核心Java2平台或Java2平台的标准版[1]。通过统一方案平台，J2EE既降低了系统开发的复杂度，又对现有应用程序提供了大力的支持，能实现系统应具有添加目录支持等各种性能。该平台采用的应用模型为多层分布式，因功能各异而划分成若干个逻辑层，分别为数据库服务器上的数据层、J2EE服务器上的业务逻辑层和表示层以及客户端机器上的客户层。这种划分对应B/S结构：J2EE服务器上的Web层、J2EE服务器上的业务层形成了三层结构中的应用层[2]。当前，根据J2EE的多层企业级应用模型的操作需求，可以把两层化模型中不同层面切割成若干层，每个多层化应用能为需求各异的多种服务一一提供与之对应的独立层。如图1所示的便是在Web应用中的J2EE的四层结构。

图1 J2EE四层结构的划分

（1）客户层组件：J2EE应用程序的运行方式有两种，分别为基于传统方式的和基于WEB方式的。

（2）表示层组件：JSP页面或和显示 HTML页面的Servlets以及基于WEB的applets共同组成J2EE的表示层组件，遵循J2EE规范原则，静态的Applets和静态的HTML被排除在外。

（3）业务逻辑层组件：在金融、银行、零售等特殊领域中，使用业务层的代码逻辑来满足其整体需求，并通过业务层上运行的 EJB进行处理。通常来讲，业务层被称作Enterprise Java Beans (EJB) 层，它同表示层共同构成了J2EE三层结构中的中间层，其中，客户层和数据层分别是三层结构中的剩余两层。

（4）数据层组件：数据层主要负责与数据库进行数据交互从而完成数据的持久化操作，这些操作主要包括 CRUD（添加、读取、修改、删除）。

二、系统的设计与实现

1.系统功能模块设计

在了解各高校素质拓展认证系统使用的情况下，结合功能需求分析、性能需求分析和数据需求分析，设计了该系统的各功能模块，具体功能如下：

（1）基础数据模块：该模块含有学生、团支部、专业、教师、部门等信息的管理，成为管理员录入基本数据的入口。

（2）项目管理模块：该界面为学校各级学生组织的相关部门提供了申报项目的权限，即对申报项目的详细资料进行填写，完成活动的名称、活动的流程、开展的日期、申报组织等相关信息的介绍，又对项目的申请、审批以及查询等功能进行严格把关操作。

（3）活动参与管理模块：该界面既为学生提供所有活动项目的相关信息，供其查询和选择；又为管理员提供了审批活动项目申请的功能，来决定是否批准学生参与该项活动项目。同时还有相关的查询功能，活动汇总功能、分数排名功能等。

（4）系统设置与交流互动模块：该界面为管理员提供了分配角色权限的功能，实现了对个人资料、活动过程、互动交流等有效地动态管理。

2.系统体系结构设计

为适应数据量大、用户群多、使用范围广的需求，该系统选择了B/S结构模式与C/S结构模式相结合的四层体系结构，如图2所示，它具有操作简单，管理集中，维护统一，存放的信息数据分类有序等优点，既可以帮助用户通过浏览器完成和实现管理等功能，又可以方便地实现系统的升级与维护等操作，大大缩短了建立周期，节约了管理费用，实现了即时调整各部门的认证，满足广大用户的不同需求。

图2 认证信息管理系统架构

3.系统层次架构设计

根据系统层次架构设计的实际需要，该系统采用了由模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）等组成的MVC三层结构体系，其具体的实现关系如图3所示[3]。

视图的功能：它是用户交互的界面，向用户显示数据，接受用户的输入，与模型层交互，向模型查询业务状态。接收模型发出的数据，更新显示用户界面。

模型的功能：Action对象封装了具体的业务逻辑处理，它通过调用业务逻辑模块来处理业务并把结果提交到合适的视图组件以产生响应。

控制器的功能：接收用户输入，并调用模型和视图来完成用户请求，在用户提交表单时，控制器本身并不做任何处理和输出工作。它所作的仅是接收请求，然后调用模型组件处理请求，最后调用视图来显示模型处理后返回的数据[4]。

图3 MVC组件类型的关系

4.UML建模

对素质认证管理过程进行了 UML模块化建模流程分析，既抽象规划出角色，用例及彼此关系的用例图，又具体给出静态结构的类图，同时根据业务用例描述出行为图，然后将得到的UML图传递给用户，形成客观的评价内容，来进一步修改和充实模型，依此循环，最终得到合理的系统。该模型包括了学生、团支部、院系、学校等4类角色。该系统包括了学生浏览活动、活动申报查询、素拓分申报查询、团支部校验活动申请、团支部校验素拓分申请、院系审批项目、院系输入资料、学校审核项目、学校发放证书等用例。其中，系统的各功能特征描述如图4 UML用例图所示。

图4 系统UML用例图

三、系统中的关键技术研究

1.EJB设计

EJB组件是实现业务逻辑的重要工具，对组件分别进行设计与定义，使其均能满足系统特有功能需求。EJB2.0规范标准定义的三种组件在 EJB容器中均得以应用，各自完成操作控制、异步消息处理和数据逻辑功能。根据前文所述，三种EJB组件采用的模式为：通过访问会话Bean，客户端与EJB层建立了联系，实体Bean接受由会话Bean转发的客户需求，并将数据信息返送给会话 Bean。其中，该系统中的学生、老师、项目、证书等各自拥有的指定的业务功能均由实体Bean来实现；具体的申请审核过程操作均由会话Bean来实现的；网络联网素质认证管理功能均由消息驱动Bean来实现的。

2.数据库连接池技术

数据库连接池被定义为各种连接对象的缓冲存储池，即连接对象的集合体。其中，连接池内部存在的管理机制，不仅可以实时掌控其连接对象的个数，还可以供应获取和释放连接的接口，更可以掌控连接对象的生存期。连接池允许应用程序多次使用，而无需重新建立一个连接，这种方式极大地提升了读取数据库的速度，如图 4所示[5]。其中，具体的操作原理为：当客户请求数据库连接时，如果存在空闲连接，则直接返回给客户，否则创建新连接再返回给客户；如果没有空闲连接，且己有的连接总数达到最大连接数，将等到空闲连接的出现为止，否则，将抛出无空闲连接异常给客户。

图5 连接池工作原理

四、小结

本文以主流的JAVA/JSP作为开发语言，以Mysql作为系统数据库，以WEB服务器作为系统的服务器，完成了基于J2EE架构的素质拓展认证信息管理系统的各种功能，并赋予系统安全性、可靠性、易维护性和可拓展性，降低了管理和维护的成本，在运行过程中收到了良好的效果。

[1] 张璇，唐彦涛. 公证办公自动化管理平台开发与实现[J]. 新西部，2007，14.

[2] C. H. Lee， K. H. Lee. An experimental study of the combustion characteristics in SCCI and CAI based on direct-injection gasoline engine. Experimental Thermal and Fluid Science， 2007， (8).

[3] 孙卫琴. 精通Struts:基于MVC的JavaWeb设计与开发[M]. 电子工业出版社，2005.

[4] 朱青宇. 基于J2EE平台的雅马哈ERP系统设计与实现[M]. 厦门大学出版社，2009.

[5] 陈宁，陈金柱. 基于三层体系结构管理信息系统的JSP技术[J].海军筑空工程学陇学报，2006，4.

Design and Implementation of the Quality Development Certificate Information Management System Based on J2EE Framework

YIN Ming-chai

Based on J2EE framework, this paper aims to develop a quality development certificate information management system with stable performance,high security, fast response, universality and practicality by using object -oriented development method and EJB components technology, which can promote the smooth development of quality development education.

information management system; J2EE framework; MVC design pattern

TP311.5

A

1008-7427（2011）08-0157-02

2011-06-20