基于J2EE的科研成果展示轉(zhuǎn)化平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

李趙興 ， 賀利樂

（1.榆林學(xué)院 信 息工程學(xué)院， 陜西 榆 林 7 19000；2.西安建筑科技大學(xué) 機(jī) 電工程學(xué)院， 陜西 西 安 7 10055）

科研是高等院校的重要職責(zé)之一，科研水平和科研規(guī)模日益成為反映高校綜合實(shí)力的重要指標(biāo)。近年來隨著高校規(guī)模不斷擴(kuò)張，國家對高校科研的不斷重視并加大經(jīng)費(fèi)支持，在此背景下，高校中，科研人員數(shù)量、科研項目和科研成果的數(shù)量急劇增加，科研管理逐漸成為高校科研工作的一個重要組成部分，其效率也得到了越來越多高校管理部門的重視。榆林學(xué)院原有的科研管理系統(tǒng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)有科研管理的需求，駣用信息化管理，建設(shè)科研管理信息化系統(tǒng)成為學(xué)校科研管理工作的當(dāng)務(wù)之急。本文從高校科研管理現(xiàn)狀出發(fā)，在充分調(diào)研、交流的基礎(chǔ)上，采用SSH框架開發(fā)了一套基于B/S架構(gòu)的高校科研管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括科研項目管理、科研成果管理和人員管理等功能，及在網(wǎng)上科研成果交流，系統(tǒng)的運(yùn)行能夠大大提高科研管理工作效率和質(zhì)量。

1 科研成果展示交易平臺主要功能模塊分析

1.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

高校科研成果管理工作是高校目前管理工作中一項重要的工作，對科研成果的有效管理已成為影響學(xué)校成長和發(fā)展的重要因素。高校的有很多重要的科研成果，但是由于現(xiàn)在高校的信息系統(tǒng)的不發(fā)達(dá)，很多高校現(xiàn)在都沒有科研信息交互系統(tǒng)，使得很多科研成果不被別人所知，而且老師之間無法交流和學(xué)習(xí)，并且很多好的科研成果無法再網(wǎng)上發(fā)布，企業(yè)和高校之間信息不暢通，導(dǎo)致很多科研成果無法轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。

1.2 系統(tǒng)主要用例分析

本項目以榆林學(xué)院科研管理展示交易平臺為項目為依據(jù)，根據(jù)對當(dāng)前我校科研管理的實(shí)際情況出發(fā)，設(shè)計并開發(fā)數(shù)字化環(huán)境下的交易系統(tǒng)，形成了一個動態(tài)數(shù)據(jù)為中心和科研成果展示交易平臺，實(shí)現(xiàn)了科研成果展示和專利信息的快速查詢、檢索和交易，為學(xué)校教師開展工作提供了便利。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The system composition diagram

1.3 科研成果展示交易平臺主要用例設(shè)計

本項目以榆林學(xué)院科研成果展示交平臺為項目為依據(jù)，根據(jù)對當(dāng)前高校科研成果管理的實(shí)際情況出發(fā)，設(shè)計并開發(fā)數(shù)字化環(huán)境下的交易系統(tǒng)，形成了一個動態(tài)數(shù)據(jù)為中心和科研成果展示交易平臺，實(shí)現(xiàn)了科研成果和專利信息的快速查詢、檢索和交易，為高校老師和企業(yè)管理人員開展工作提供了便利。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)組成圖Fig.2 The system structure diagram

根據(jù)以上分析，得出程序的主要用例圖，系統(tǒng)平臺管理主要包括前臺普通用戶和后臺管理員用戶兩類。用例圖主要角色（Actor）包括系統(tǒng)管理員如圖3所示和普通用戶用例如圖4所示。

圖3 系統(tǒng)管理員用例Fig.3 Diagram of administrator case

圖4 普通用戶用例Fig.4 Diagram of use case

2 系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)

用例圖分析了科技管理應(yīng)用系統(tǒng)的主要功能需求，這些需求是設(shè)計開發(fā)的依據(jù)。下面描述科技管理系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計。整個系統(tǒng)架構(gòu)基于J2EE技術(shù)體系設(shè)計，客戶端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的是桌面單機(jī)應(yīng)用程序。

J2EE[1]體系包括 JSP、Servlet、EJB、Web Service 等多項 技術(shù)。這些技術(shù)的出現(xiàn)給Web應(yīng)用開發(fā)提供了一個非常有競爭力的選擇，怎樣把這些技術(shù)組合起來，形成一個適應(yīng)項目需要的穩(wěn)定架構(gòu)是項目開發(fā)過程中一個非常重要的步驟。

一個成功的軟件需要有一個與之相匹配的架構(gòu)，但軟件架構(gòu)的建立是一個復(fù)雜而又持續(xù)改進(jìn)的過程，軟件開發(fā)者們不可能對每個不同的項目做不同的架構(gòu)，而總是盡量重用以前的架構(gòu)，或開發(fā)出盡量通用的架構(gòu)方案，Struts[2]就是其中之一，Struts是流行的基于J2EE的架構(gòu)方案，其他常用的基于J2EE的架構(gòu)方案還有Hibernate、Spring等[3]。

本系統(tǒng)嚴(yán)格按MVC模式設(shè)計，按J2EE分層設(shè)計的理念，將中間層嚴(yán)格分成業(yè)務(wù)邏輯層、DAO層和數(shù)據(jù)持久層等。MVC層的控制器絕對禁止持久層訪問，甚至不參與業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，表現(xiàn)層采用傳統(tǒng)JSP技術(shù)，JSP技術(shù)結(jié)合Struts的標(biāo)簽庫，讓應(yīng)用的表現(xiàn)層層次清晰，可讀性比較好，如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)層次架構(gòu)模型Fig.5 System-level architecture model

2.2 系統(tǒng)數(shù)字模型的實(shí)現(xiàn)

科研成果展示轉(zhuǎn)化平臺中采用Hibernate作為數(shù)據(jù)持久層。通過使用Hibernate持久層，可以避免傳統(tǒng)的JDBC操作數(shù)據(jù)庫，從而能夠更好地使用面向?qū)ο蟮姆绞絹聿僮鲾?shù)據(jù)庫，保證了整個軟件開發(fā)過程以面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行，即面向?qū)ο筮M(jìn)行分析、設(shè)計及編程。

本系統(tǒng)中所關(guān)聯(lián)的所有實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系，完全采用類結(jié)構(gòu)定義實(shí)現(xiàn)，并在持久層通過Hibernate維持，同時完成PO（持久化對象）和表的映射關(guān)系。

下面是本模塊的主要實(shí)體類，如圖6所示。

圖6 實(shí)體類圖Fig.6 System entity class diagram

1）Trademark類代表了一個商標(biāo)信息實(shí)體，主要屬性包括商標(biāo)編號、商標(biāo)名稱、商標(biāo)類型，創(chuàng)建商標(biāo)時間，每個屬性都有g(shù)et和set方法。

2）Notice類代表一個公告通知信息實(shí)體，主要屬性包括公告類別、標(biāo)題、內(nèi)容、發(fā)布時間等，每個屬性都有g(shù)et和set方法。

3）Software products類代表了一個軟件產(chǎn)品信息實(shí)體，主要屬性包括軟件產(chǎn)品編號、軟件類型，軟件名稱等，每個屬性都有g(shù)et和set方法。

4）Integrated circuit代表一個集成電路信息實(shí)體，屬性包括專利號、專利名稱、授權(quán)時間等，每屬性都有g(shù)et和set方法。

公告通知顯示科研成果方法的新聞、經(jīng)典案例分析，科研成果展示等，這些實(shí)體都對應(yīng)于各自的數(shù)據(jù)表，Hibernate通過各自的PO[4]類對這些數(shù)據(jù)表進(jìn)行訪問。

2.3 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及具體應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

在持久層的基礎(chǔ)上，可以使用DAO[5]組件再次封裝數(shù)據(jù)庫操作，通過DAO層，可以讓業(yè)務(wù)邏輯層與具體持久層技術(shù)分離，一旦需要更換持久層技術(shù)時，業(yè)務(wù)邏輯層組件不需要任何改變。因此，使用DAO組件，即意味著引入DAO模式，使每個DAO組件包含了數(shù)據(jù)庫的訪問邏輯，每個DAO組件可對一個數(shù)據(jù)庫表完成基本的創(chuàng)建、讀取、更新和刪除等操作。

DAO模式的實(shí)現(xiàn)至少需要如下3個部分：1）DAO工廠類。2）DAO接口。3）DAO接口的實(shí)現(xiàn)類。

使用DAO接口的原因是避免業(yè)務(wù)邏輯組件與特定的DAO組件耦合。DAO接口沒有任何實(shí)現(xiàn)方法，僅僅是對DAO組件包含的CRUD方法的定義，這些方法定義的實(shí)現(xiàn)取決于具體的實(shí)現(xiàn)類，DAO組件的實(shí)現(xiàn)既可以使用傳統(tǒng)JDBC，也以采用Hibernate持久化技術(shù)，以及iBATIS[6]等技術(shù)。

3 結(jié) 論

通過對我校科研成果管理進(jìn)行實(shí)際的調(diào)研和分析，得出了知識信息化建設(shè)進(jìn)程中暴露出的問題，實(shí)現(xiàn)了一種基于Web的科研成果管理系統(tǒng)，能夠在高校科研成果管理中，不斷的提高管理質(zhì)量，將對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到積極的作用，本文結(jié)合國內(nèi)外科研成果管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，應(yīng)用SSH架構(gòu)開發(fā)了該系統(tǒng)。科研成果管理不斷地科學(xué)化和規(guī)范化是以后高校的必然要求，它對檢驗管理質(zhì)量和深化管理有著重要作用，將在現(xiàn)代科研管理中和實(shí)際應(yīng)用中也會進(jìn)一步豐富和發(fā)展，目前基于該系統(tǒng)已在我校的科研處使用，得到的良好的評價，今后將根據(jù)用戶的反饋繼續(xù)完善。

[1]Rod Johnson.Expert One-on-One J2EE Design and Developmen[M].Wrox，2002.

[2]約翰遜，魏海萍.J2EE設(shè)計開發(fā)編程指南[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[3]郭利.基于C/S和B/S混合結(jié)構(gòu)的印刷企業(yè)信息管理系統(tǒng)研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2005.

[4]Kaplan W C J.J2EE設(shè)計模式[M].北京：中國電力出版社，2005.

[5]吳小玲，高茂華.Web服務(wù)器性能改進(jìn)的有關(guān)技術(shù)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2006，4（9）：44-45.WU Xiao-ling，GAO Mao-hua.Server performance improvement about the technology[J].The Chinese Modern Education Equipment，2006，4（9）：44-45.

[6]范云之.基于Web數(shù)據(jù)庫在線考試系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)研究[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報，2006（10）：1-20.FAN Yun-zhi.Online examination system based on Web database design and implementation of research[J].Journal of Shang Qiu Normal University：2006（10）：1-20.