【文章內容簡介】 間的關系映射至關系數(shù)據(jù)庫中的表與表之間的關系。 Hibernate 提供了整個過程自動轉換的方案。 Hibernate 作為模 型層 /數(shù)據(jù)訪問層。它通過配置文件（ 或）和映射文件（ *.）把 Java 對象或持久化對象（ Persistent Object,PO）映射到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表，然后通過操作 PO，對數(shù)據(jù)庫中的表進行各種操作，其中 PO 就是 POJO（普通 Java 對象）加映射文件。 Spring Spring 是一個開源框架，由 Rod Johnson 創(chuàng)建。它是為了解決企業(yè)應用開發(fā)的復雜性而創(chuàng)建的。 Spring使用基本的 JavaBean來完成以前只 可能由 EJB完成的事情。 Spring 框架的主要優(yōu)勢之一是其分層架構，分層架構允許選擇使用任一個組件，同時為 Java EE 應用程序開發(fā)提供集成的框架。 Spring 的核心要點是：支持不綁定到特定 Java EE 服務的可重用業(yè)務和數(shù)據(jù)訪問對象。 Spring 的核心機制是依賴注入（ Dependency Inversion），也稱為控制反轉。 6 JDBC JDBC（ Java DataBase Connectivity， Java 數(shù)據(jù)庫連接）是使用 Java 語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問的應用程序編程接口，與 Microsoft 的 ODBC 一樣，也是基于 X/Open SQL CLI 的，它保持了 ODBC 的基本設計特征，其最大不同是它是基于 Java 的風格和優(yōu)點的。 JDBC 是 Sun 公司針對 Java 編程語言提出的與數(shù)據(jù)庫連接的 API 標準，開發(fā)人員利用 JDBC API，可以向任何相應的數(shù)據(jù)庫發(fā)送 SQL 語句。它實現(xiàn)了一個獨立于特定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS 的通用 SQL 數(shù)據(jù)訪問和存儲結構。使用 JDBC，可以在不同的數(shù)據(jù)庫功能模塊層次上提供統(tǒng)一的用戶界面，這樣，開發(fā)人員可以在簡單的數(shù)據(jù)庫界面上實現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)庫連接，開發(fā)出功能強大的 Java 數(shù)據(jù)庫應用程序 。 JDBC API 是一系列抽象的接口，應用程序開發(fā)人員通過它可以編寫訪問數(shù)據(jù)庫的 Java 應用程序。 JDBC API 中，抽象類的實現(xiàn)是由驅動程序開發(fā)商提供的。驅動程序實現(xiàn)了應用程序和某個數(shù)據(jù)庫產品之間的接口，驅動程序管理器對應用程序和驅動程序之間的交互進行控制。 JDBC API 主要用來連接數(shù)據(jù)庫和直接調用 SQL 命令，執(zhí)行各種 SQL 語句。 JDBC 驅動程序可以分為下面四種類型： 1) JDBCODBC 橋驅動程序。它是將 JDBC 的調用轉換為 ODBC 的調用并送至 ODBC的驅動程序。 2) 本地 API 的 Java 驅動程序。這種 類型的驅動程序把客戶機 API 上的 JDBC 調用轉換為 Oracle、 Sybase、 Informix、 SQL Server 或其他 DBMS 的調用。 3) JDBC 網(wǎng)絡純 Java 驅動程序。這種驅動程序將 JDBC 轉換為與 DBMS 無關的網(wǎng)絡協(xié)議，然后這種協(xié)議又被某個中間件服務器轉換為一種 DBMS 協(xié)議。 4) 本地協(xié)議純 Java 驅動程序。這種驅動程序轉換 JDBC 調用，是由 DBMS 直接使用的網(wǎng)絡協(xié)議。 7 3 需求分析 系統(tǒng)需求調查 隨著高校招生的規(guī)模在不斷擴大，校區(qū)也再不斷增加，學校的儀器設備相應也增加很多 ，原有的儀器管理方法已經不能夠及時的梳理數(shù)據(jù)信息，設備的管理進入網(wǎng)絡化、信息化是有必要的。所以，建立一個基于 Web 的高校儀器設備管理系統(tǒng)是多么的至關重要。 系統(tǒng)可行性分析 要開發(fā)一個軟件，首先應該評價開發(fā)這個軟件的可行性?？尚行匝芯渴峭ㄟ^對用戶進行詳細的調查研究，確定所開發(fā)軟件的系統(tǒng)功能、性能、目標、規(guī)模，以及該軟件系統(tǒng)同其他系統(tǒng)或其他軟件之間的相互關系。下面從技術方面、經濟方面和社會因素方面來進行簡單說明。 技術可行性 技術可行性是指對設備條件、技術解決方案的實用性和技術資源的可用 性的度量。本系統(tǒng)主要采用 Java EE 技術幫助開發(fā)和部署可移植、健壯、可伸縮且安全的服務器端 Java 應用程序。 Java 程序設計語言實現(xiàn)的 HotJava 瀏覽器（支持 Java applet）顯示了 Java 的魅力：跨平臺、動態(tài)的 Web、 Inter 計算。大學期間學過軟件工程、軟件測試等課程對本次的設計提供了技術支持。 經濟可行性 經濟可行性主要依據(jù)是成本、效益分析。該系統(tǒng)的目標是以最低的成本，在最短的期限內開發(fā)出高校儀器設備管理系統(tǒng)。系統(tǒng)能減少很多不必要的資源，不用像以前那樣用冗余的紙張式的管理 ，大大節(jié)省了學校資源，并且還提高了儀器設備管理的精確度。方便快速的操作，可減少實驗室設備管理的漏洞，又減少因工作的冗余出現(xiàn)的錯誤，并且操作非常簡單，可減少許多不必要的人員，這無論從物質上還是工作人員的工資上都為學校節(jié)約了開支，為學校增加了效益。 目標系統(tǒng)開發(fā)需求比較低，加上具有成熟的軟硬件環(huán)境，所以在軟硬件的支出上比較低，在為使用者帶來便利的同時，也為系統(tǒng)的進一步推廣創(chuàng)造了條件。這帶來的經濟回報將遠超過支出，并且最重要的是該軟件的開發(fā)可以使我們對系統(tǒng)的開發(fā)有全面的認識。從經濟角度考慮，此儀器設備管理系統(tǒng)開發(fā) 可行。 社會可行性 主要從法律、用戶等方面分析可行性。法律方面的可行性是指要開發(fā)的項目是否存在侵權、妨礙等責任問題。 用戶方面的可行性是指對用戶內部組織管理制度的影響程度，以及用戶操作方式是否可行等。 8 本系統(tǒng)操作簡單，輸入信息頁面多數(shù)都是下拉框的選擇形式，在某些頁面，信息可以自動生成，無需輸入，時間的輸入也是用的日歷控件，操作簡便，對操作人員的要求很低，只需對 Windows 操作熟練，加之對本系統(tǒng)的操作稍加培訓即可工作，而且本系統(tǒng)可視性非常好，所以在技術上不會有很大難度。 本儀器設備管理系統(tǒng)是自行開發(fā)的管理系統(tǒng)，是很有實際意義的系統(tǒng) ,開發(fā)環(huán)境軟件和使用的數(shù)據(jù)庫都是開源代碼，開發(fā)這個系統(tǒng)不同于開發(fā)普通的系統(tǒng)軟件，不存在侵權等問題，即法律上是可行的。 綜上所述，開發(fā)一個儀器設備管理系統(tǒng)與人工記錄的方式相比具有速度更快，操作更準確，節(jié)省開支等有利之處，因此，建立一個儀器設備管理系統(tǒng)是必要可行的。 系統(tǒng)功能需求分析 可行性研究階段產生的文檔是需求分析階段的出發(fā)點?？尚行匝芯侩A段已經確定了系統(tǒng)必須完成的許多基本功能，在需求分析階段，將這些功能進一步具體化。需求分析（ requirements analysis）是研究用戶要求，以得到目標系統(tǒng)的需求定義的過程。 需求結構分析 圖 31 儀器設備管理系統(tǒng)的需求結構 登錄功能分析 登錄模塊分為系統(tǒng)管理員和院級管理員登錄。用戶運行高校儀器設備管理系統(tǒng)后，進入一個登錄界面，用戶需要輸入正確的用戶名和密碼后才能登錄成功。 系統(tǒng)管理員功能分析 院系管理模塊：系統(tǒng)管理員可以對學院和領用單位信息進行維護。可以添加學院的編號和學院名稱且可以修改、刪除信息；可以對領用單位信息進行添加、修改、 刪除。 用戶信息管理模塊：分為用戶的添加和用戶的管理（如：姓名、性別、院系、地址、用戶名、初始密碼）等基本信息的修改、刪除，可以對用戶狀態(tài)進行修改。 消息管理模塊：可以對信息的標題、內容、創(chuàng)建時間、創(chuàng)建人進行添加、修改和刪除。 高校儀器設備管理系統(tǒng) 設備信息管理 入 庫管理 報廢管理 調撥管理 審核管理 9 設備管理模塊：分為設備類型的管理、設備信息的管理、設備申請的管理、設備審批的管理、設備入庫管理、設備分配情況管理。 入庫管理：對于入庫的一些儀器設備，按照供應商，數(shù)量，單價，商品名等一些基本信息錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。 院級管理員功能分析 設備申請管理模塊：可以添加、修改、刪除 。 設備查詢管理模塊：可以按領用單位、入庫時間進行查詢。 消息管理模塊：可以查看系統(tǒng)管理員發(fā)布的信息。 個人中心模塊：修改密碼。 退出系統(tǒng)功能分析 退出系統(tǒng)模塊：退出本系統(tǒng)，恢復系統(tǒng)的實始狀態(tài)。 系統(tǒng)用戶用例圖 功能分析的結果可以用功能用例圖來描述，它通過使用者與信息系統(tǒng)的交互過程，反映信息應該具有的功能。 系統(tǒng)管理員是系統(tǒng)的核心，管理員可以維護院系、領用單位，對設備信息進行修改，負責設備的審核與報廢管理。 圖 32 系統(tǒng)管理員用例圖 院級管理員可以對設 備進行查詢、可以申請設備、查看發(fā)布的信息。 登錄 添加用戶 修改密碼 設備調撥 設備報廢 設備審核 信息發(fā)布 10 圖 33 院級設備管理員用例圖 設計基本思想 本系統(tǒng)所面向的對象是高校的管理者用戶。因此，將要采用比較流行的 B/S 三層結構。 圖 34 三層結構圖 B/S結構（ Browser/Server結構）結構即瀏覽器和服務器結構。它是隨著 Inter技術的興起，對 C/S 結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過 WWW 瀏覽器來實現(xiàn)，極少部分事務邏輯在前端（ Browser）實現(xiàn)，但是主要事務邏輯在服務器端 （ Server）實現(xiàn)，形成所謂三層 3tier 結構。以目前的技術看，局域網(wǎng)建立 B/S 結構的網(wǎng)絡應用，并通過 Inter/Intra 模式下數(shù)據(jù)庫應用，相對易于把握、成本也是較低的，大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量。它是一次性到位的開發(fā)，能實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（ 比如 LAN, WAN, Inter/Intra 等）訪問和操作共同的數(shù)據(jù)庫；它能有效地保護數(shù)據(jù)平臺和管理訪問權限，服務器數(shù)據(jù)庫也很安全。 B/S 體系結構與 C/S 體系結構相比不僅具 有其全部的優(yōu)點，而且又有 C/S 體系結構所不具備的獨特優(yōu)勢 : 1) 開放的標準： B/S 所采用的標準都是開放的、非專用的，是經過標準化組織所確定而非單一廠家所制定，保證了其應用的通用性和跨平臺性。 2) 較低的開發(fā)和維護成本： B/S 的應用只需在客戶端安裝通用的瀏覽器即可，維護和升級工作都在服務器端進行，不需對客戶端進行任何改變，故而大大降低了開發(fā)和維護的成本。 登錄 修改密碼 設備申請 設備查詢 11 3) 用戶使用簡單，界面友好： B/S 用戶的界面都在統(tǒng)一的瀏覽器上，瀏覽器易于使用、界面友好，又因為它不再負責數(shù)據(jù)的存取和復雜數(shù)據(jù)計算等任務，只需要進行顯示，因而大大降低了 對客戶端的要求。 從以上的分析與比較可以看出， B/S 模式具有 C/S 模式無法替代的優(yōu)越性 :它簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和維護，并且特別適用于網(wǎng)上信息發(fā)布。因此，我開發(fā)的儀器設備管理系統(tǒng)采用了基于 B/S 模式的體系結構。 性能分析 系統(tǒng)的安全性 高校儀器設備管理系統(tǒng)在管理權限上要嚴格進行控制，具體要求如下： 想登錄儀器設備管理系統(tǒng)進行操作，必須有操作權限，沒有權限的用戶不能通過任何方式登錄系統(tǒng)，查看系統(tǒng)的任何信息和數(shù)據(jù)，以確保系統(tǒng)的嚴密性和安全性。 數(shù)據(jù)的完整性 1) 各種記錄信息的完整性， 信息記錄內容不能為空 2) 各種數(shù)據(jù)間相互聯(lián)系的正確性 3) 相同數(shù)據(jù)在不同記錄中的一致性 界面分析 界面設計目前已經成為評價軟件質量的一條重要指標，一個好的用戶界面可以增加用戶使用系統(tǒng)的信心和興趣，提高工作效率， JSP 技術是用 JAVA 語言作為腳本語言的， JSP 網(wǎng)頁為整個服務器端的 JAVA 庫單元提供了一個接口來服務于 HTTP 的應用程序。 創(chuàng)建動態(tài)頁面非常方便。用戶界面是指軟件系統(tǒng)與用戶交互的接口，通常包括輸出、輸入、人 機對話的界面格式等。 輸出設計 輸出是由計算機對輸入的原始信息進行加工處理，形成高質量 的有效信息，并使之具有一定的格式，提供管理者使用，這是輸出設計的主要職責和目標。 系統(tǒng)設計的過程正好和實施過程相反，并不是從輸入設計到輸出設計，而是從輸出設計到輸入設計，這是因為輸出表格直接與使用者相聯(lián)系，設計的出發(fā)點應當是保證輸出表格方便地為使用者服務，正確及時反映和組成用于各部門的有用信息。輸出設計的原則是考慮既要全面反映不同管理層的各項需要，又要言簡意賅，不要將用戶需要和不需要的都提供給用戶。 輸入設計 輸入數(shù)據(jù)的收集和錄入是比較費事的，需要大量的人力和一定設備，并且容易出錯。如果輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有 錯誤，則處理后的輸出將擴大這些錯誤，因此輸入數(shù)據(jù)的正確性對于整個系統(tǒng)質量的好壞是具有決定性意義的。 12 輸入設計的原則有如下幾點： 1）輸入量應保持在能滿足處理要求的最低限度。設計中可采用設置字段初值，下拉式數(shù)據(jù)窗口等方式盡量減少用戶鍵盤輸入量。輸入量越少，錯誤率就越少，數(shù)據(jù)準備時間也減少。 2）輸入的準備及輸入過程應盡量容易進行，從而減少錯誤的發(fā)生。 3）應盡量早對輸入數(shù)據(jù)進行檢查（盡量接近原數(shù)據(jù)發(fā)生點） ,以便使錯誤及時得到更正。 4）輸入數(shù)據(jù)盡早