【正文】 系統(tǒng)采用分層機制設(shè)計，建立專門的數(shù)據(jù)訪問層、服務(wù)層、消息隊列控制層等，采用設(shè)計模式中的。本系統(tǒng)中采用 Spring Framework 作為服務(wù)器端的容器，其 DI 機制可以最大程度的保持類的獨立性。系統(tǒng)的設(shè)計直接決定可擴展性。本系統(tǒng)在各個方面都要遵從相關(guān)規(guī)范：客戶端與服務(wù)器之間交互協(xié)議要使用HTML/XML 規(guī)定、系統(tǒng)內(nèi)部交互采用 Message 類和其他接口、傳輸 Map 數(shù)據(jù)采用 OGC 的 WMS/WFS 開放協(xié)議、與車輛交互采用相關(guān) UDP 包結(jié)構(gòu)的規(guī)定。從軟件周期上來考慮，軟件維護階段在軟件生命周期或生存期中占較大比重，有的可達軟件生存周期的 5070%。它們不僅能夠提供比較完善的功能，而且還能根據(jù)系統(tǒng)需求進行適當(dāng)擴展。隨著技術(shù)的進步和系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，軟件成本在整個系統(tǒng)中所占的比重越來越大，企業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)達到 25%左右，而且有繼續(xù)增加的趨勢。對于非功能性需求影響最大的就是系統(tǒng)的架構(gòu)，所以在設(shè)計和實現(xiàn)系統(tǒng)時，要在對系統(tǒng)的架構(gòu)給予充分重視的前提下，實現(xiàn)功能性需求。最后根據(jù)對需求分析中的專有名詞的解釋，得出了系統(tǒng)術(shù)語表。然后通過用例分析的方式獲取和分析了系統(tǒng)的功能性需求，對需求進行了補充，提出了系統(tǒng)的非功能性需求。貨物運輸線路：貨物要從起始站點到達目的站點，需要在系統(tǒng)中的站點之間中轉(zhuǎn)，而中轉(zhuǎn)的站點之間形成的線路即為貨物的運輸線路，屬于計劃線路。運營線路：車輛進行行駛所要遵從的線路，表示車輛應(yīng)該在哪幾個站點?？?。這個過程被稱為一個車輛運輸過程，運輸段表示車輛實際運輸過程中產(chǎn)生的結(jié)果?？蛻舳耍阂步凶?Web 客戶端，表示管理人員登錄的遠程 Web 瀏覽器進程，與系統(tǒng)進行交互。線路段：任意兩個站點之間都可以形成兩個運輸?shù)挠邢蛐蛄?，這種序列在系統(tǒng)中被稱為線路段。車輛 ：也叫做車輛終端，系統(tǒng)中用來運輸貨物的車輛，但是在與管理人員進行實時短消息交互的時候，表示的是車輛駕駛員與管理人員的交互?？蛻?：發(fā)貨人和收貨人在系統(tǒng)中都稱為客戶。下面是本系統(tǒng)的術(shù)語表：貨物 ：物流系統(tǒng)中進行運輸?shù)膯挝?，一般是若干需要運輸?shù)奈锲返募稀?系統(tǒng)術(shù)語表系統(tǒng)開發(fā)過程中使用的一些名詞可能和平時代表的意義不同或者是表示范圍不同，系統(tǒng)中還會根據(jù)實際情況創(chuàng)造一些專有名詞表示系統(tǒng)中的某些概念。(3) 系統(tǒng)要采用 B/S 架構(gòu)進行構(gòu)建。(2) 客戶端信息更新更新等待時間不能大于 5 秒。對于企業(yè)應(yīng)用級的系統(tǒng)來說，軟件的穩(wěn)定性與正確性一樣重要。所以要求客戶端能夠設(shè)置不同信息項的更新時間間隔。然而，考慮到服務(wù)器的負載情況，客戶端沒必要每一次都申請所有的信息。客戶端要能夠顯示如下信息：總公司以及各個分公司的信息，公司站點的信息，車輛的信息，公司員工的信息以及其他信息等等。在這種情況下系統(tǒng)要判斷出哪輛車失去了聯(lián)系，發(fā)送通知短消息到客戶端，并且在客戶端的地圖上顯示出來。(5) 對于所有需要進行卸載的貨物，全部完成卸載。(3) 車輛離開站點，開始一個運輸段?；臼录鳎?1) 車輛到達站點，根據(jù)貨物的運輸路線和車輛的運營線路，列出可以在此車輛上進行裝載的貨物信息。(3) 車輛到達運輸段的目的站點，卸載車輛上需要在此站點卸載的貨物?；臼录鳎?1) 車輛在出發(fā)站點裝載能夠用此車輛進行運輸?shù)呢浳铩?2) 系統(tǒng)將相關(guān)信息存儲到指定的位置。系統(tǒng)利用車輛傳回的信息進行車輛的實時控制和調(diào)度。如果消息目的地為車輛，直接通過系統(tǒng)發(fā)送到車輛上的接受裝置。(2) 系統(tǒng)根據(jù)消息的目的地對消息進行處理。此用例中的消息發(fā)送者可能為管理人員或車輛。(4) 為下一次更新信息設(shè)置定時器。(2) 定時器觸發(fā)，向系統(tǒng)發(fā)出更新信息的請求。 實時顯示系統(tǒng)信息用例標識： 參與者：管理人員，定時器簡要說明：管理人員登錄系統(tǒng)后，定時器會定時更新管理員看到的系統(tǒng)信息，包括地圖信息、實時消息、其他信息等。(2) 管理人員選定一條線路。管理人員根據(jù)企業(yè)運營情況來編輯線路，并設(shè)置車輛的運營線路。(3) 管理人員得到最后要查詢的項的具體信息列表?；臼录鳎?1) 管理人員選擇要查詢信息的項，一共分為公司，站點，員工，車輛，貨物，收發(fā)貨人等幾項。系統(tǒng)修改貨物的狀態(tài)?；臼录鳎?1) 貨物在卸貨操作以后檢測當(dāng)前位置，若當(dāng)前站點和目的站點相同，則提示相關(guān)人員貨物已經(jīng)到達目的地。(2) 系統(tǒng)進行查詢，顯示當(dāng)前貨物狀態(tài)、位置等信息。操作者向系統(tǒng)提供貨物編號，系統(tǒng)以列表的方式顯示貨物的當(dāng)前狀態(tài)以及其他基本信息。(4) 打印發(fā)貨回執(zhí)給發(fā)貨人。(2) 經(jīng)相關(guān)人員檢驗貨物狀態(tài)，貨物可以運輸。系 統(tǒng)顯示實時信息系統(tǒng)傳遞消息發(fā)送實時狀態(tài)信息配置車輛險路查詢系統(tǒng)信息查詢貨物狀態(tài)發(fā)送貨物提貨操作貨物完成運輸段定時器管理人員發(fā)貨人收貨人車輛 i n c l u d e u s e s 圖 物流信息系統(tǒng)用例圖 發(fā)送貨物用例標識： 參與者： 發(fā)貨人簡要說明：發(fā)貨人在系統(tǒng)要求下提供發(fā)送貨物所需的信息，實現(xiàn)發(fā)貨操作。本系統(tǒng)中，參與者有五個，管理人員、發(fā)貨人、收貨人、車輛和定時器。參與者是與系統(tǒng)進行交互的外部實體，可能是某個人或者是某個事物 [16]。它是在特定條件下，為了達到某種目的，系統(tǒng)和用戶之間進行交互的一個序列。在項目開發(fā)的前期，它幫助開發(fā)人員理解系統(tǒng)的需求而不考慮具體的實現(xiàn)方法。 功能性需求描述在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析中，獲取功能需求的最常用的技術(shù)就是用例建模技術(shù)?？紤]到系統(tǒng)的擴展性和實體類的獨立性，采用 Spring 作為 J2EE 實現(xiàn)的服務(wù)器端容器，數(shù)據(jù)庫訪問則采用Ibatis 組件實現(xiàn)。系統(tǒng)信息實時顯示與實時更新的實現(xiàn)，需要采用 Ajax 技術(shù)的支持。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用 ，它是對 的補充，有豐富的數(shù)據(jù)類型和處理地理數(shù)據(jù)的函數(shù)，而且GeoServer 與 PostGIS 之間的操作經(jīng)過一定的優(yōu)化。服務(wù)器端軟件環(huán)境：Web 服務(wù)器采用 ，它部署和使用起來都很方便，支持的功能對本系統(tǒng)來說已經(jīng)足夠。 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境考慮到系統(tǒng)成本問題，全部采用開源軟件和框架來構(gòu)建此系統(tǒng)。軟件環(huán)境：服務(wù)器： Windows 2022 服務(wù)器版操作系統(tǒng)， 服務(wù)器， 地圖服務(wù)器， 數(shù)據(jù)庫。(3) 車輛終端配置：每個車輛配置 GPS 數(shù)據(jù)收發(fā)器一個，用來獲取 GPS 數(shù)據(jù)，通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器進行通信。硬件環(huán)境：(1) 服務(wù)器主機配置：CPU 使用 Intel P 4 Xeon, 雙 CPU，內(nèi)存為 2GB，選用 2 塊 120GB 的 SCSI 硬盤進行同時讀寫。根據(jù)系統(tǒng)需求，設(shè)定了物流信息系統(tǒng)的運行環(huán)境。所以，要保證管理人員和運輸車輛之間通信的及時性，提高系統(tǒng)調(diào)度的效率。(3) 必須保證管理人員和運輸車輛之間進行有效地、及時地通信。管理人員作為整個系統(tǒng)的調(diào)度者，系統(tǒng)的信息必須及時地顯示給管理人員。保證系統(tǒng)實現(xiàn)的功能的有效性。為保證物流系統(tǒng)能夠有效地為物流企業(yè)管理人員服務(wù)，從功能上必須達到以下目標：(1) 必須實現(xiàn)物流企業(yè)中業(yè)務(wù)流程的所有必需功能。 系統(tǒng)實現(xiàn)目標物流企業(yè)中，首先要對貨物從發(fā)貨人發(fā)送貨物到收貨人提取貨物的整個過程進行管理和記錄，要求能夠隨時了解貨物的位置、狀態(tài)等屬性。只有準確全面的需求獲取與分析才能保證系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)的順利進行，為后期測試提供必要的支持。東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 需求分析13第 3 章 需求分析需求分析是軟件開發(fā)流程中重要的一個環(huán)節(jié)，需求分析的基本任務(wù)是根據(jù)用戶的需求，準確定義要完成的系統(tǒng)的目標，回答系統(tǒng)必須“做什么” 的問題。東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 章 相關(guān)技術(shù)簡介12由本章的分析可知，J2EE平臺下的WebGIS開發(fā)的協(xié)議已經(jīng)漸漸規(guī)范，有利于GIS系統(tǒng)的開發(fā)和不同系統(tǒng)的相互訪問；支持軟件也日漸增多，功能越發(fā)強大。然后介紹了WebGIS，說明了WebGIS的概念和優(yōu)點；介紹了OGC 組織以及它所提出來的GML、WMS、WFS 、WCS等WebGIS所用到的OpenGIS協(xié)議，分析了每個協(xié)議的作用和相互的關(guān)系；同時介紹了支持WebGIS開發(fā)的開源平臺，包括WebGIS服務(wù)器軟件GeoServer、支持GIS操作的數(shù)據(jù)庫PostGIS以及實現(xiàn)了WMS/WFS協(xié)議采用MVC模式架構(gòu)的 MapBuilder地圖操作組件。 除了 DI 之外，Spring 框架還提供：面向方面（AOP）編程機制、對數(shù)據(jù)訪問的優(yōu)化、事務(wù)管理、Web 層的 MVC 架構(gòu)、簡化整合 J2EE 功能、遠程訪問（Demoting）支持、Mail 支持、計劃任務(wù)支持以及源代碼級的 Metadata（元數(shù)據(jù)）等功能。當(dāng)面向 DI 設(shè)計類時，類之間的依賴可以方便的進行改變。當(dāng)時用 DI 的時候，所有關(guān)于依賴的信息都通過一個簡單的庫進行管理，使得管理依賴變得既簡單又不容易出錯。(3) 在統(tǒng)一的地方管理依賴。Spring 中 DI 的通過外置的配置文件來實現(xiàn)，所以可以將依賴外置化。DI 可以消除為了連接應(yīng)用程序的各個部分而編寫的大量代碼。對于基于接口編程的程序，通過采用 DI，為基于接口的設(shè)計而編寫的輔助代碼大大減少，接近于零。Spring 框架的核心基于依賴注入（Dependency Injection, DI）技術(shù)。簡單來說，Spring 是一個輕型的、控制反轉(zhuǎn)的并且支持面向方面的容器框架 [14]。在簡化開發(fā)的同時，它盡量提供了和 EJB 相同的功能。即使要解決的問題很簡單，EJB 的使用也會使得企業(yè)系統(tǒng)的復(fù)雜度東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 章 相關(guān)技術(shù)簡介11大大增加。在 J2EE 中，EJB 的原意是為了解決諸如分布式對象和遠程事務(wù)等問題而設(shè)計的復(fù)雜的組件。它用來簡化企業(yè)應(yīng)用程序的開發(fā)，使得程序僅僅利用 JavaBean 就能夠完成以前只能由 EJB 來完成的工作。CSS 利用規(guī)定好的樣式將 DOM 對象顯示到瀏覽器中 [13]。應(yīng)用程序使用 XMLHttpRequest 對象以后臺方式從服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)。 XMLHttpRequest 對象允許 Web 程序從Web 服務(wù)器以后臺活動的方式獲取數(shù)據(jù)。它提供了簡單而強大的方法，以一致的方式定義和使用可視化式樣。其中 JavaScript 是通用的腳本語言，Web 瀏覽器中嵌入的 JavaScript 解釋器允許通過程序與瀏覽器的很多內(nèi)建功能進行交互。 Ajax 架構(gòu)Ajax 是一種創(chuàng)建交互網(wǎng)頁的技術(shù)，由 Adaptive Path 的咨詢顧問 Jesse James Garrett 首先提出。WidgetBase 類與 ModelBase 類擁有共同的父類Listener，因此飾件對象注冊給一個模型對象即可通過調(diào)用事件監(jiān)聽器互通自定義信息。這些工具對象常作為飾件對象的一個屬性配置在系統(tǒng)文件。MapBuilder 中由兩種消息類型：一種是瀏覽器定義的各類系統(tǒng)消息，如鼠標按下事件等；另一種是自定義消息，如加載模型事件 loadModel 等。 GML 數(shù)據(jù)僅作為中間交換數(shù)據(jù)存在，通常需要進行 XPath 或 XSLT 轉(zhuǎn)換處理。地圖配置文件則按照 OGC 的WMC（Web Map Context）規(guī)范定義地圖所需各參數(shù)，所有配置文件都將在頁面加載時被自動解析，映射成為所定義的對象實例。這些數(shù)據(jù)流包括系統(tǒng)配置、地圖配置以及服務(wù)器端交互所產(chǎn)生的各種 GML 數(shù)據(jù)。MVC 模式中的一個重要問題是數(shù)據(jù)的組織管理，對于 MapBuilder 而言就是數(shù)據(jù)模型。Controller 是一段邏輯，負責(zé)處理請求和按照客戶請求行動，創(chuàng)建適當(dāng)?shù)哪Ｐ停⑵鋫鬟f到視圖以供顯示。View 負責(zé)展示模型。此模式包括三個獨立組件。在具體實現(xiàn)上采用 MVC 模式，MVC 是 Model View Controller（模型，視圖，控制器）的縮寫。它根據(jù) WMS 協(xié)議實現(xiàn)了地圖顯示、縮放、移動等操作，并且能夠利用 WFST 協(xié)議修改服務(wù)器上的地圖數(shù)據(jù)。它支持 Inter Explorer6+、+ 、 Netscape6+等瀏覽器。PostGIS 支持的 GIS 對象是 OGC 定義的“簡單要素”的超集 [11]。東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 章 相關(guān)技術(shù)簡介9(2) 支持 SQL 及空間查詢處理空間數(shù)據(jù)對象。PostGIS 旨在支持開發(fā) PostGIS 以支持重要的 GIS 功能，包括對OpenGIS 的完整支持，高級拓撲的構(gòu)建，用于顯示和編輯 GIS 數(shù)據(jù)的左面用戶界面工具和基于網(wǎng)絡(luò)的訪問工具。 PostGIS 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)PostGIS 是由 Refractions Research Inc 開發(fā)的，它是對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)PostgreSQL 的一個擴展，允許數(shù)據(jù)庫存儲處理 GIS 對象。GeoTools 是一款基于 Java 的開源 GIS 工具集，允許用戶對地理數(shù)據(jù)進行基本操作。GeoServer 支持PostGIS、oracle，mysql 等數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源以及 shapefile，mapinfo 等格式的文件數(shù)據(jù)源；能夠運行在任何基于 J2EE/Servlet 容器上；能夠通過 WMS 將數(shù)據(jù)采用maps/images 方式發(fā)布，也可以通過 WFS 協(xié)議直接發(fā)布實際數(shù)據(jù)。在MapBuilder庫文件中，利用WCS 進行地理空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)交換?？蛻舳四軌蛑付?