◆高立兵

（甘肃有色冶金职业技术学院 甘肃 737100）

基于.Net的机务管理信息系统框架的研究

◆高立兵

（甘肃有色冶金职业技术学院 甘肃 737100）

本文讨论了现有铁路机务行业信息系统的不足并指出了建立机务管理信息系统框架的必要性，进而阐述了框架的概念，明确了研究框架所属的框架类型。通过这些实际需要完成的任务，对铁路机务管理系统进行了较高层次上的模型提取。通过AOP技术，解决了在各个子系统中共同存在问题，减少了系统中代码的数量。同时，用同一段代码处理不同子系统中的相同问题（即横切点），有利于提高系统的安全性和稳定性。

铁路机务管理；框架；设计模式；MVC；O/R Mapping；AOP

0 引言

近年来，我国在铁路管理维护上投入了大量的经费，尤其是在机务段、车辆段等大修工厂投入尤为突出。为此，对目前的维修进行科学规划，科学管理就显得尤为重要。其一，列车的安全运行离不开科学的管理与监督，其二，科学的管理也可以减少投入，节省人力物力，甚至可减轻环境负担。鉴于此，对铁路原有管理信息系统开发是目前亟需解决的问题。

1 Net框架概述

作为行业应用框架，需要架构在一定的基础结构之上，在本文的框架中，我们采用微软的.Net作为基础结构。

1.1 什么是.Net框架

Microsoft.Net框架是基于标准协议的应用程序平台，它具有部署应用程序和操作灵活的特点，在现有投资和应用程序上得到了广泛的应用[3]。它是一种简化了的，新的计算机平台，尤其使开发变得更为容易。

1.2 Net框架用到的几种重要技术

（1）用户界面层实现技术

.NET Framework有两种编程的模式供用户使用，分别是Web Forms和Windows Forms。

（2）分布式处理技术

DCOM是在COM的基础之上，以不可见的方式对其进行了构架的组建，其可实现完整的功能，可以不同计算机之间进行通讯，包括局域网，广域网及Internet。近年来，随着.NET框架的广泛应用，目前出现了不同的应用方案，其中最为典型的两种分别是XML Web Service和.NET Remoting。Web Service是目前较为理想的一种方案，其构建包括了跨越语言，平台及系统。.NET Remoting是基于DCOM建立起的一种新的平台，其实质是在CLR上进行通信，具有容易实现，容易配置，更安全，更可靠的优点。

（3）数据访问技术

.NET 数据提供对象种类较多，也是访问数据库的前提。从目前来看，Connection对象应用较为广泛，其数据实现由Connection执行。DataSet对象作为另外一种类型，在现实中应用也得到了广泛的发展，其数据的实现由DataAdapter来完成。

2 机务管理信息系统框架模型

2.1 机务管理信息系统

本文通过构建多层分布的构建，组建了一个具有很多优点的多层分布式构架，其具备效率高，可靠性高的特点，被广泛应用于综合办公系统、机车检修计划生成系统、小辅修检修质量管理系统、动检中心网上提票系统为重点，综合考虑到机车统计信息、燃油信息管理系统、乘务捆绑计件管理系统等环节，充分体现了系统间相互配合，重点突出，有机联系的特点。系统包括综合办公系统、小辅修检修质量管理系统、动检中心网上提票系统、燃油信息管理系统、乘务捆绑计件管理系统。

2.2 模型的建立

机务信息管理系统是一个应用系统庞大而复杂的系统，主要特点是信息量大、种类繁多，信息来源渠道广泛，遍及各工厂、各段级单位。信息收集、加工和处理的工作量十分繁重，为实现信息系统网络信息交换和数据共享，提高信息传递的正确性、信息处理速度和网络系统的使用效率，提高经济效益有着重要的意义。同时，机务信息管理系统又是一个相对典型的管理信息系统，在开发中采用了典型的层模式，其中包括了用户前端，中间层业务服务器以及数据库等。

3 框架中的分层与MVC

B/S体系结构一般分为三层，即：数据层、逻辑层，表现层[7]。三层技术在实现数据层方面的技术己经很成熟，如各种编程平台上的数据访问组件，java的JDO，.NET上的ADO.NET等，甚至不少的O/R-Mapping开源软件使得构架数据访问层前所未有的简单和高效[7]。正是由于B/S体系中零部署的这一优点导致了其表现层的设计复杂性。客户体验远不如采用传统的C/S设计的用户界面的效果，对于表现层的编程人员来说，表现层的设计繁琐不说，表示界面的需求变化比起业务逻辑，它是经常变动，MVC（Model-View-Controller）模式为解决表现层与逻辑层的解耦问题给出了很好解决方案。

4 面向切面的编程AOP

4.1 AOP概念的引入

AOP是Aspect Oriented Programming地简写，中文通常译作面向方面编程，其核心内容就是所谓的“横切关注点”AOP为开发者提供了一种描述横切关注点的机制，并能够自动将横切关注点植入到面向对象的软件系统中，从而使横切关注点得以实现。Aspect的划分，使得横切关注点变得容易实现，尤其是开发者可以在任意时刻进行编译。更重要的是，AOP 可能对软件开发的过程造成根本性的影响。

4.2 AOP实现的方法

实现AOP的关键，是拦截正常的方法调用，将需要额外附加的功能透明的织入这些方法中，以完成一些额外的要求。我们在框架中探讨使用装饰者模式和代理模式来实现方法的拦截。

（1）使用装饰模式

所谓装饰（Decorator）模式，是指在不改变对象的前提下，动态增加其功能，即不希望改变原有的类，或采用创建子类的方法增加功能。

（2）使用代理模式

在软件系统中，由于存在跨网络等障碍，使得某些对象不能够直接被访问，给程序带来了一定的麻烦。为了克服这一困难，可以在客户程序与目标程度之间加一个中间层，其可实现某些对象的直接访问。.Net中的RealProxy类是代理必须继承的 abstract基类。

客户端在跨任何类型的远程处理边界使用对象时，对对象使用的实际上是透明代理。透明代理使人以为实际对象驻留在客户端空间中。它实现这一点的方法是：使用远程处理基础结构将对其进行的调用转发给真实对象。

透明代理本身由RealProxy类型的托管运行时类的实例收容。RealProxy实现从透明代理转发操作所需的部分功能。请注意，代理对象继承与托管对象（如垃圾回收、字段和方法支持）关联的语义，并且可以扩展以形成新类。该代理具有双重特性：它作为与远程对象（透明代理）相同的类的对象，同时其本身是托管对象。

5 结语

当前，我国在铁路维护管理中投入了大量的资金，且其效率较低，管理效果不够明显。鉴于此，对原有铁路构建的开发是十分必要的。本文首先描述了相关的概念，如软件复用，框架，模式等等，然后对现有的机务检修管理信息系统进行了模型建立，对其中需要解决的几个高层的重要问题予以了分别的阐述和试着给出解决方案。

[1]Wolfgang Schult，Andreas Polze，Speed vs．Memory Usage - An Approach to Deal withContrary Aspects．The Second AOS D Workshop on Aspects,Components,a-nd Patternsfor Infrastructu re Software．International Conference onAspect-Oriented Software Development，Boston，Massachusetts,March 17 - 21,2005．

[2]邵维忠，杨芙清．面向对象的系统分析[M]．北京：清华大学出版社，1999．

[3]Michael Cherry．NET开发平台研究[Z]．微软公司技术白皮书．

[4]艾迪明．NET框架体系结构[J]．计算机工程与应用,2005．

甘肃省科技计划资助（1304GKCC044）；甘肃省高等学校科研项目（2015B—198）。