【正文】 面信息的集成化管理和應(yīng)用 （ 2）系統(tǒng)的三層體系結(jié)構(gòu) 在 Browser/Server 的系統(tǒng)中，用戶可以通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的許多服務(wù)器發(fā)出請求。 Browser/Server 結(jié)構(gòu)極大的簡化了客戶機(jī)的工作，客戶機(jī)上只需安裝、配置少量的客戶端軟件即可，服務(wù)器將擔(dān)負(fù)更多的工作，對數(shù)據(jù)庫的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行將在服務(wù)器上完成。 在 Browser/Server三層體系結(jié)構(gòu)下，表示層 (Presentation)、功能層 (Business Logic)、數(shù)據(jù)層 (Data Service)被分割成三個相對獨(dú)立的單元： 第一層 表示層： Web瀏覽器在表示層中包含系統(tǒng)的顯示邏輯，位于客戶端。它的任務(wù)是由 Web瀏覽器向網(wǎng)絡(luò)上的某一 Web服務(wù)器提出服務(wù)請求， Web服務(wù)器對用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證后用 HTTP協(xié)議把所需的主頁傳送給客戶端，客戶機(jī)接受傳來的主頁文件，并把它顯示在 Web瀏覽器上。 第二層 功能層：具有應(yīng)用程序擴(kuò)展功能的 Web服務(wù)器在功能層中包含系統(tǒng)的事務(wù)處理邏輯，位于 Web服務(wù)器端。它的任務(wù)是接受用戶的請求，首先需要執(zhí)行相應(yīng)的擴(kuò)展應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，通過 SQL等方式向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提出數(shù)據(jù)處理申請，而后等數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果提交給 Web服務(wù)器，再由 Web服務(wù)器傳送回客戶端。 第三層 數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在數(shù)據(jù)層中包含系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理邏輯，位于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端。它的任務(wù)是接受 Web服務(wù)器對數(shù)據(jù)庫操縱的請求，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫查詢、修改、更新等功能，把運(yùn)行結(jié)果提交給 Web服務(wù)器。 從上面的分析中可以看出，三層的 Browser/Server 體系結(jié)構(gòu)是把二層 Client/Server結(jié)構(gòu)的事務(wù)處理邏輯模塊從客戶機(jī)的任務(wù)中分離出來，由單獨(dú)組成的一層來負(fù)擔(dān)其任務(wù)，這樣客戶機(jī)的壓力大大減輕了，把負(fù)荷均衡地分配給了 Web 服務(wù)器，于是由原來的兩層的安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 5 Client/server 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三層的 Browser/Server 結(jié)構(gòu)。 （ 3） Java Server Page(JSP)技術(shù) 首 先， J2EE 結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)和開發(fā)數(shù)字化學(xué)院系統(tǒng)的核心。第二，系統(tǒng)提供的大部分操作都涉及到與用戶動態(tài)地進(jìn)行信息交互，要求系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)發(fā)布。第三，位于客戶端 的用戶主要通過瀏覽器使用本系統(tǒng)。 第四，在 Sun 公司提出的 J2EE藍(lán)圖中明確推薦使用 JSP 技術(shù)為動態(tài)內(nèi)容提供服務(wù)。因此，在 J2EE結(jié)構(gòu)的模型框架下， JSP 技術(shù)是實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)動態(tài)信息交互功能的首選方案。 JSP技術(shù)主要有以下一些特點(diǎn)： 1) 應(yīng)用程序邏輯和頁面顯示相分離的特性。 JSP 把用戶界面從系統(tǒng)內(nèi)容中分離開來，使得設(shè)計(jì)人員能夠在不改變底層動態(tài)內(nèi)容的前提下改變整個網(wǎng)頁布局。 2) 組件的可重用性。絕大多數(shù) JSP頁面依賴于可重用的、跨平臺的組件來執(zhí)行應(yīng)用程序的處理。開發(fā)人員能夠共享和交換執(zhí)行組件，并利用這些組 件創(chuàng)建應(yīng)用程序?；诮M件的方法加速了開發(fā)過程，提高了應(yīng)用程序的開發(fā)效率。 3) 跨平臺特性。 JSP技術(shù)將“一次編寫，隨處運(yùn)行”的思想推廣到了交互網(wǎng)頁中，因此不需要作任何更改，就可以很輕松地跨平臺和跨 Web服務(wù)器移動 JSP頁。 4)可以用多種格式為動態(tài)內(nèi)容提供服務(wù)。 JSP可以為不同的客戶端提供服務(wù)，包括使HTML/DHTML的常規(guī)瀏覽器、使用 WML的移動電話和 PDA 等手持式無線設(shè)備以及使用 XML的其他B2B 應(yīng)用程序等。 （ 4） JDBC 技術(shù) JDBC 技術(shù)在 J2EE 結(jié)構(gòu)的中間層與 EIS層的數(shù)據(jù)源之間提供了數(shù)據(jù)庫獨(dú)立的開放性連接，使應(yīng)用程序不僅可以對基于 SQL 標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行訪問，而且還可以對其他類型的數(shù)據(jù)源進(jìn)行訪問。 JDBC技術(shù)通過提供 API使 Java 應(yīng)用程序能夠?qū)崿F(xiàn)位于企業(yè)信息系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)庫的訪問能力。 J2EE 結(jié)構(gòu)中間層的應(yīng)用組件通過 JDBC技術(shù)可以完成下列功能：實(shí)現(xiàn)與位于 J2EE結(jié)構(gòu)中企業(yè)信息系統(tǒng)層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接；管理事務(wù)；將 SQL 請求傳送到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理并執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作；執(zhí)行存儲過程；檢查修改查詢語句的執(zhí)行結(jié)果等 [6]。 （ 5）數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù) 在數(shù)據(jù)庫操作中，數(shù)據(jù)庫的連接開銷最大，耗時最長。通常的處理方法是， Servlet響應(yīng)客戶請求時，如果要求操作數(shù)據(jù)庫，那么它會建立數(shù)據(jù)庫的連接，然后與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，最后，關(guān)閉數(shù)據(jù)庫的連接。這樣就會造成每響應(yīng)一次用戶請求就會進(jìn)行一次數(shù)據(jù)庫連安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 6 接和關(guān)閉，如果同時請求的用戶數(shù)量很大，那么數(shù)據(jù)庫的連接和關(guān)閉的開銷將會變得巨大。必然會造成系統(tǒng)的負(fù)載過重，響應(yīng)的速度也會減慢。顯然，這種處理方法性能是較低的，但是由于 Servlet 是基于 HTTP協(xié)議， HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的協(xié)議，在處理完用戶的響應(yīng)后，不會保存用戶的各種 信息。因此，同一個用戶的請求會當(dāng)作不同的請求來處理。那么，同一個用戶的兩次數(shù)據(jù)庫操作本應(yīng)該做一次數(shù)據(jù)庫連接，但由于 HTTP無狀態(tài)的原因，會進(jìn)行兩次數(shù)據(jù)庫連接。 HTTP協(xié)議的無狀態(tài)性是造成數(shù)據(jù)庫的無效的連接和關(guān)閉的根本原因。 HTTP 協(xié)議是國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，無法將其改變。為了提高數(shù)據(jù)庫連接的有效性，中間層的數(shù)據(jù)庫連接將采用數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)。 連接池技術(shù)的核心思想是在數(shù)據(jù)庫的連接被需要之前去建立一個數(shù)據(jù)庫連接的集合。也就是說，在 Servlet第一次被裝載時，先建立一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫連接后，放在一個集合對象中。這個對 象作為數(shù)據(jù)庫連接的代理，所有數(shù)據(jù)庫連接的訪問都由這個代理進(jìn)行控制。當(dāng)有客戶端請求數(shù)據(jù)庫連接時，它只需簡單地向數(shù)據(jù)庫連接代理程序請求空閑的連接就可以了。這個代理程序?qū)倪B接池中選擇一個空閑的連接，并給它進(jìn)行標(biāo)記，以說明此連接不可用，然后將這個連接返回給客戶端。由于連接是提前創(chuàng)建的，因此代理程序幾乎可以不需要任何系統(tǒng)的開銷就立刻返回一個連接。當(dāng)連接不再需要時，客戶端可以將它返回給代理程序，再由代理程序標(biāo)記為可用。除了處理連接，代理程序?qū)⒇?fù)責(zé)維護(hù)連接池的所有細(xì)節(jié)。其中包括數(shù)據(jù)庫連接的刷新，刷新主要通過刪除并重新建 立某些數(shù)據(jù)庫連接，或者當(dāng)連接池中的可用連接被大量并行請求耗盡的時候而去創(chuàng)建新的連接。 系統(tǒng)工具需求 （ 1） Dreamweaver8 本系統(tǒng)采用 Dreamweaver8 作為開發(fā)工具。 Dreamweaver8 是一個可視化的建立 Web站點(diǎn)和應(yīng)用程序的專業(yè)工具，不僅提供了強(qiáng)大的網(wǎng)頁編輯功能，而且提供了完善的站點(diǎn)管理機(jī)制，是一集網(wǎng)頁創(chuàng)作和站點(diǎn)管理兩大利器于一身的超重量的創(chuàng)作工具。利用它的可視化編輯功能，可以快速地創(chuàng)建頁面而無需編寫任何代碼。也支持最新的 Web技術(shù)，使每個級別的開發(fā)人員和設(shè)計(jì)人員都可利用它快速創(chuàng)建界面吸引人并且基于標(biāo)準(zhǔn)的站點(diǎn)和應(yīng)用程序。 （ 2） Tomcat Tomcat 是一個小型的輕量級應(yīng)用服務(wù)器，在中小型和并發(fā)訪問用戶很多的場合下被普遍使用。是開發(fā)和調(diào)試 JSP 程序的首先?？梢赃@樣認(rèn)為，當(dāng)在 一臺機(jī)器上配置好 Apache 服務(wù)器，可以利用它響應(yīng)對 HTML 頁面的訪問請求。實(shí)際上 Tomcat 部分是 Apache 服務(wù)器的擴(kuò)安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 7 展，但它是獨(dú)立運(yùn)行的，所以當(dāng)運(yùn)行 tomcat時，它實(shí)際是作為一個與 Apache獨(dú)立的進(jìn)程單獨(dú)運(yùn)行的。 （ 3） Eclipse Eclipse 是一個開放源代碼的、基于 Java的可擴(kuò)展開發(fā)平臺。就其本身而言，它只是一個框架和一組服務(wù)，用于通過插件組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。幸運(yùn)的是， Eclipse 附帶了一個標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括 Java開發(fā)工具（ Java Development Kit， JDK） 雖然大多數(shù)用戶很樂于將 Eclipse 當(dāng)作 Java 集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）來使用，但 Eclipse 的目標(biāo)卻不僅限于此。 Eclipse 還包括插件開發(fā)環(huán)境（ Plugin Development Environment，PDE），這個組件主要針對希望擴(kuò)展 Eclipse 的軟件開發(fā)人員，因?yàn)樗试S他們構(gòu)建與 Eclipse 環(huán)境無縫集成的工具。由于 Eclipse 中的每樣?xùn)|西都是插件，對于給 Eclipse 提供插件，以及給用戶提供一致和統(tǒng)一的集成開發(fā)環(huán)境而言，所有工具開發(fā)人員都具有同等的發(fā)揮場所。 這種平等和一致性并不僅限于 Java 開發(fā)工具。盡管 Eclipse 是使用 Java 語言開發(fā)的，但它的用途并不限于 Java 語言；例如，支持諸如 C/C++、 COBOL、 PHP等編程語言的插件已經(jīng)可用，或預(yù)計(jì)將會推出。 Eclipse 框架還可用來作為與軟件開發(fā)無關(guān)的其他應(yīng)用程序類型的基礎(chǔ)，比如內(nèi)容管理系統(tǒng)。 （ 4） ORACLE數(shù)據(jù)庫 ORACLE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是美國 ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式數(shù)據(jù)庫為核心的一組軟件產(chǎn)品，是目前最流行的客戶 /服務(wù)器 (CLIENT/SERVER)或 B/S體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫之一。比如 Silver Stream 就是基于數(shù)據(jù)庫的一種中間件。 ORACLE 數(shù)據(jù)庫是目前世界上使用最為廣泛的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，作為一個通用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它具有完整的數(shù)據(jù)管理功能；作為一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它是一個完備關(guān)系的產(chǎn)品；作為分布式數(shù)據(jù) 庫它實(shí)現(xiàn)了分布式處理功能。但它的所有知識，只要在一種機(jī)型上學(xué)習(xí)了 ORACLE 知識，便能在各種類型的機(jī)器上使用它。他的特點(diǎn)如下： 1）、完整的數(shù)據(jù)管理功能： 2）、完備關(guān)系的產(chǎn)品： 3）、分布式處理功能： ORACLE數(shù)據(jù)庫自第 5版起就提供了分布式處理能力，到第 7 版就有比較完善的分布式數(shù)據(jù)庫功能了，一個 ORACLE分布式數(shù)據(jù)庫由 ] oracle RDBMS、 sql*Net、 SQL*CONNECT和其安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 8 他非 ORACLE的關(guān)系型產(chǎn)品構(gòu)成。 （三）系統(tǒng)功能分析 （ 1）基本功能需求 系統(tǒng)開發(fā)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)信息管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化。在欲求分析的基礎(chǔ)上，作業(yè)系統(tǒng)需要完成的功能主要有： 1）學(xué)生、教師、管理員密碼找回功能 2)同用戶登錄進(jìn)入不同的界面 3)學(xué)生作業(yè)的查看 4)學(xué)生作業(yè)成績的查看 5)學(xué)生作業(yè)上傳 6)對作業(yè)學(xué)生提問 7)師發(fā)布作業(yè) 8)教師刪除作業(yè) 9)教師下載作業(yè) 10)教師批改作業(yè) 11）師查看公告 12）查看學(xué)生信息 13）員增刪改查教師用戶 14) 理員增刪改查學(xué)生用戶 15）員增刪改查課程 16)管理員發(fā)布公告 17)個人資料的查看 18)個人密碼的修改 （四）主要業(yè)務(wù)流程分析 業(yè)務(wù)流程分析 根據(jù)作業(yè)批改系統(tǒng)基本的功能分析，我們可以將系統(tǒng)分為：管理員模塊、學(xué)生模塊、教師模塊。 作為管理員，對系統(tǒng)的要求有： （ 1)班級信息管理：班級信息的查詢、編輯、增加和刪除。 安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 （ 2)教師信息管理：教師信息的查詢、編輯、增加和刪除。 （ 3)學(xué)生信息管理：學(xué)生信息的查詢、編輯、增加和刪除。 （ 4 公告管理：公告信息的查詢、編輯、發(fā)布和刪除。 （ 5）密碼修改：管理員可以修改個人密碼。 作為學(xué)生，對系統(tǒng)的要求有： （ 1)學(xué)生信息查詢：查詢學(xué)生信息。 （ 2）上傳作業(yè)：學(xué)生針對不同課程下的不同批次進(jìn)行上傳作業(yè)。 （ 3）歷史作業(yè)：看不同課程下的不同批次的作業(yè)要求 （ 4)作業(yè)評價查詢：學(xué)生可以查詢教師對作業(yè)的評價 （ 5)交流信息：學(xué)生可以針對作業(yè)情況與老師交流。 （ 6)修改密碼：學(xué)生可以修改個人密碼。 作為教師，對系統(tǒng)的要求有： （ 1)教師信息查詢：查詢教師信息。 （ 2）下載作業(yè)：教師針對不同課程下的不同批次進(jìn)行下載作業(yè)。 （ 3）批改作業(yè)：針對下載下來的作業(yè)進(jìn)行打分寫評語。 （ 4)刪除作業(yè)：教師可以對已經(jīng)無用的作業(yè)進(jìn)行刪除。 （ 5)交流信息：教師可以針對作業(yè)情況與 學(xué)生交流。 （ 6)發(fā)布作業(yè)：教師可以針對不同課程發(fā)布相應(yīng)的作業(yè)批次。 （ 7)修改密碼：學(xué)生可以修改個人密碼。 主要業(yè)務(wù)流程活動圖 下面是我們通過作業(yè)批改系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程描繪部分的流程圖，如圖 21 所示：安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 管 理 員學(xué) 生教 師S y s t e m登 錄課 程 列 表選 中 課 程 進(jìn) 入 批 次 列 表選 中 批 次 進(jìn) 入 作 業(yè) 列 表某 一 學(xué) 生 作 業(yè)編 寫 評 語回 復(fù) 學(xué) 生 提 問退 出 系 統(tǒng)課 程 列 表選 中 課 程 進(jìn) 入 批 次 列 表選 中 批 次 進(jìn) 入 作 業(yè) 列 表作 業(yè) 列 表提 問上 傳 作 業(yè)發(fā) 布 批 次學(xué) 生 列 表 教 師 列 表 課 程 列 表公 告 列 表操 作 學(xué) 生 信 息操 作 教 師 信 息操 作 課 程 信 息操 作 公 告 圖 21系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程活動圖 三、系統(tǒng)設(shè)計(jì) （一）系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)是信息開發(fā)過程中的另一個重要階段，在這一階段中將根據(jù)前一階段邏輯分析的結(jié)果，在系統(tǒng)分析報告的基礎(chǔ)上，按照邏輯模型的要求，科學(xué)合理地進(jìn)行新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。我們采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方法來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體功能，提高系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)，即將整個系統(tǒng)合理的劃分成各個功