基于J2EE架構的郵政集郵品管理系統的分析與設計

陜西省漢中市郵政局 王 剛

1 引言

郵政信息網由綜合網和金融網組成，郵政集郵品管理系統是郵政綜合網的子系統，隨著信息化技術在郵政經營管理方面的廣泛應用，互聯網+郵政業務是拓展傳統業務的必然發展趨勢，以Java Web為基礎的應用開發程序，具有快速的程序發布、更新以及便捷的部署和調整等優點，已成為郵政企業應用系統開發的主要工具，Web框架分為基于請求的（r equestbased）和基于組件的（component-based）的兩種模式。基于請求的有St r ut s和Spr ing MVC兩種架構。J2EE是一種分布式企業級應用開發技術構架，J2EE服務器以容器(Cont ainer)的形式為每種類型的組件提供后臺支持，包括安全性、交易管理、Java命名和目錄接口查詢，以及遠程連接等。集郵品管理系統作為郵政信息網的子系統，可以采用Spr i ng技術構建輕量級的、強壯的J2EE應用程序，在其基礎上構建基于Web的郵政業務管理信息系統。

2 系統設計原則和目標

根據業務需求分析，并按照軟件工程的原則，采用基于組件的、與平臺無關的J2EE架構進行應用系統的設計，業務邏輯被組織成可重復使用的組件，并且以容器(Cont ainer)的形式為每種類型的組件提供后臺支持。在具體開發中，可以重點解決業務系統的需求問題。

2.1 設計原則

（1）可靠性：利用遠程監控系統和高效率的后期維護可以增強系統的可靠性；

（2）擴展性：將系統功能擴展至分支機構，提高員工的工作效率；

（3）成本節約：降低人工成本，提高工作效率；

（4）互操作性：遵循標準化的設計原則，并優化具體應用，以運行于各種類型的網絡結構。

2.2 設計目標

（1）完善性：建立集經營、管理、分析、盤活、庫存一體化的業務管理體系；

（2）安全性：利用入侵檢測和入侵防御系統，防范各種類型的入侵，杜絕內部人員以合法身份操作和使用設備，保護系統的信息資源不會被泄露和破壞。

（3）可擴充性：能夠方便地進行升級，系統功能不斷優化；（4）不變性：不改變現有網絡結構，保護設備投資。

3 系統的需求和主要功能

3.1 需求分析

按照系統開發模型生命周期的原理，需求分析是軟件開發和功能設計的基礎工作。軟件開發模型(Sof t war e Devel opment Model)是指軟件開發的整個過程、全部活動和具體任務的結構框架[1]。軟件開發包括系統需求、系統設計、系統編碼和系統測試等階段。

（1）增量模型（Incr ement al Model）：軟件被作為不斷重復的一系列增量構件來設計、實現、集成和測試，每一個增量構件是由幾種相互影響的模塊所提供的特定功能代碼片段構成。在前四個階段并不交付一個可運行的完整產品，而是交付滿足客戶部分需求的一個子集的可運行產品，經過多次測試驗證后，才向客戶交付一個完整穩定的系統，因此降低了系統開發風險。如圖1所示。

圖1 增量生命周期模型

（2）V型生命周期模型：V模型是軟件開發的一個經典模型，其結構圖形與字母V相似，因此稱為V模型。它的特點是系統開發和測試同步進行，以縮短系統開發周期，提高開發效率。V模型的缺點是忽略了對系統需求分析、系統設計的前期測試驗證，前期存在的編碼缺陷、安全隱患直到后期的驗收測試才會被發現。如圖2所示。

圖2 V型生命周期模型

（3）混合模型（hybr id model）：在軟件系統開發中，它一般把兩種不同模型組合使用，形成一種新的混合模型，稱為元模型（met a-model），根據混合模型的開發控制原則，它能使一個項目系統按照最有效的途徑發展[2]。利用兩種不同開發模式組成適合郵政企業特定系統的混合模型，可以降低所選模型的缺陷，充分利用混合模型的優勢。

基于J2EE架構的集郵品業務管理系統的設計應該采用混合模型，綜合增量模型、V模型的優點，盡量減少應用系統開發風險，增量模型+V模型的混合模型是集郵品業務管理系統設計的較好模式。

3.2 系統功能

由于市場拓展的需要，郵政集郵品的業務種類和數量在不斷增加，導致郵品管理部門的運營、查找、盤活、損益核算等工作效率較低。急需建設集郵品業務管理系統，提高管理水平和工作效率。系統應具有的功能：

（1）實現內部管理的信息化，減少人為差錯；

（2）實現區域性郵品開發的效率，滿足市縣級業務發展需要；

（3）提高郵品的調配時限，實現省、市、縣新業務的連動發展；

（4）降低庫存壓力，實現業務發展的靈活性、創新性；

（4）簡化管理流程，降低人工成本；

（5）與郵政其它業務系統融合，共享數據，提高營銷的成功率。

4 J2EE技術簡介

J2EE平臺為設計、開發、集成和部署企業應用提供了基于組件容器的架構方法，通過這種方式不但能降低企業成本，還能對整個設計和實施過程進行有效監控和實時跟蹤，從而保證企業應用系統具有先進性和安全性。

4.1 J2EE框架

J2EE是輕量級框架，對容器沒有依賴性，易于進行配置，易于通用等。修改后的EJB規范EJB3.0簡化了J2EE的使用，使EJB不但可以開發大型企業系統，也可以開發中小型系統，在EJB體系結構中，所有與基礎結構相關的服務響應和底層分配事件都由應用程序容器或服務容器來處理，同時EJB容器利用減少數據庫訪問次數、分布式處理等方式提供系統性能解決方案，可以充分保證系統性能的安全可靠。在J2EE框架中Spr ing提供了數據抽象訪問，通過具有較高效率的JDBC框架，盡可能減少不必要的錯誤；Spr ing的數據訪問架構集成了Hiber nat e和其他O/R mapping解決方案；應用程序可以忽略EJB的復雜性，同時可以使用傳統EJB的關鍵服務。J2EE框架提供多層分布式應用模型、重用組件，例如：系統狀態、多項事務、多個線程管理以及遠程過程調用等。J2EE平臺為開發分布式、多層的應用提供了服務器端的支持和客戶端的支持。這種應用一般由客戶層（Cl ient Tier）、一個或多個中間層（Middl e Tier）、企業信息層（EIS Tier）組成，分別提供用戶界面、客戶服務、業務邏輯和數據管理。中間層EJB組件包含Java EE應用程序的業務邏輯，J2EE應用程序的重點是EJB組件[3]，在中間層上運行的EJB支持多個應用程序的實例，同時能訪問業務邏輯和相關數據，但不會影響系統性能。如圖3所示。

圖4 Spring框架

圖5 預訂分配計劃單管理

圖6 預訂分配計劃業務處理模塊的類結構

4.2 Spring框架

Spr ing是一個開源框架，Spr ing使用IOC容器可以構建完整的解決方案，降低了解決企業應用程序開發的復雜性，提供了強大而靈活的MVC Web框架。

Spr ing的主要特點是：

（1）良好的分層結構和架構設計；

（2）面向接口編程；

（3）可以和其他框架較好的結合，如：Hiber nate，st r uts等；

（4）使用JavaBean屬性的Inver sion of Cont rol容器。

Spring的主要優點：

（1）耦合性低，視圖層和業務層分離；

（2）重用性高，將數據和業務規則從表示層分開，可以最大化的重用代碼。

（3）生命周期成本低，使開發和維護用戶接口更容易實現；

（4）部署快，開發應用系統的時間大大縮減，程序員可以集中精力于業務邏輯方面；

（5）可維護性高，分離了視圖層和業務邏輯層，使WEB應用更易于維護和修改。Spr ing框架的主要優勢之一就是其分層架構，同時為 J2EE 應用程序開發提供集成的框架。Spr ing提供了一個AOP框架[4]，該框架是用標準Java語言編寫的，并給POJOs提供了聲明式的事務管理。如圖4所示。

5 系統分析與設計

把握“數據集中、管理分散、經營靈活”的經營管理理念，按照系統模塊功能化、參數標準化、設計規范化的原則，保證系統的先進性，為郵政集郵品業務向集約化方向發展、向新型互聯網+郵政業務的經營模式轉變提供良好的網絡系統平臺。

5.1 系統分析

（1）集郵品業務管理系統是一個以郵政集團公司為中心，覆蓋各省郵政公司、市分公司、縣分公司和網點的大型計算機信息管理系統，系統以郵政綜合計算機網絡為平臺，實現集郵品的計劃分配、印刷制作、國內外發行和銷售、庫存管理、財務結算、信息傳遞等管理的信息化。能有效解決郵資票品低面值銷售、庫存積壓、大戶預訂、經營數據不準確等問題。實現集郵品業務的統一管理，數據信息全網共享，并集成了企業形象年冊、個性化郵票、新郵預訂等各種對外服務功能，可以大幅度提高集郵品業務部門的管理質量和對外服務效率。系統主要包括：集郵票子系統、集郵品子系統、營業處理子系統、通信票子系統、帳務處理子系統、經營管理子系統、預訂業務管理子系統、系統管理、監控管理子系統。在省集郵公司、市集郵分公司、縣分公司層面主要使用營業處理子系統、通信票子系統、帳務處理子系統、經營管理子系統、預訂業務管理子系統等五個子系統。在市公司使用的經營管理子系統中集成了庫存管理、庫存盤活功能。在系統管理子系統的控制下，各子系統之間可以進行數據交換，保持數據信息的一致性和完整性。其中預訂業務管理子系統主要分為：預訂測算管理、預訂發行管理、預訂分配計劃管理、預訂庫存管理和價格管理等五個功能模塊。現以預訂分配計劃管理模塊為例對預訂業務管理子系統進行分析，如圖5所示。

（2）預訂分配計劃單管理是對每年度新郵預訂計劃的管理，在預訂測算的基礎上，管理內容包括對預訂計劃單的查詢、預訂計劃單的新增和預訂計劃單的維護，其中維護又包括預訂計劃單的修改、刪除、打印、導出和下發。

5.2 系統設計

郵政集郵品管理系統是郵政綜合網的應用系統之一，系統開發以Java Web為基礎，采用J2EE技術實現其具體設計方案。根據5.1小節預訂分配計劃管理模塊功能的分析，預訂分配計劃管理模塊業務邏輯層的功能采用四個EJB，這四個EJB的實現類分別為：CPOST_YZ_SNFPBean、CPOST_YZ_SNKGBean、CPOST_YZ_CFCKBean、CPOST_YZ_KFGLBean，并利用幫助器類進行處理。

（1）CPOST_YZ_SNFPBean：省市郵政公司預訂分配計劃管理包括郵票年冊、大版郵票、小版郵票去向分配、退繳、注銷管理；

（2）CPOST_YZ_SNKGBean：包括郵品管理人員的入庫和出庫管理、入庫審核等功能；

（3）CPOST_YZ_CFCKBean：省市郵政公司預訂分配計劃管理包含預訂分配數量統計、預訂分配單追加、預訂入庫單和出庫單管理、預訂品種和數量查詢管理；

（4）CPOST_YZ_KFGLBean：省市郵政公司郵品出庫管理包含入庫管理、出庫管理、入庫復核等功能。四個EJB實現的功能雖然不同，但業務處理的類結構是相似的，現以CPOST_YZ_KFGLBean為例來說明它們的類結構。如圖6所示，給出了CPOST_YZ_KFGLBean及相關幫助器類的結構。

主要作用簡述：

（1）cpst mgEJBFactor y：EJBHonmeFact or y類；

（2）Err Log：集郵品管理系統的錯誤處理代碼，屬于集郵品管理系統公共部分，包含預訂業務管理子系統專用的錯誤代碼；

（3）Ej bUtil：集郵業務管理系統公用函數接口，用來獲得集郵業務管理系統基礎數據及頁面Session保留數據；

（4）Quer yInf o：預訂計劃分配管理的系統常量設置；

（5）Qyer yResul t：用于保存查詢預訂品種和數量結果；

（6）DbReader：在監控管理子系統控制下，負責隨機讀取數據庫數據；

（7）DbOper at or：數據操作EJB進行預訂數據的更新操作，包括預訂品種和數量增加、修改、刪除，并支持批處理方式的數據操作。

6 結束語

遵循軟件工程的原則，按照以郵政集團公司為核心、以郵政綜合計算機網為平臺、以省公司、市縣分公司集郵網點為基礎的指導原則，討論了J2EE的相關技術，闡明了用EJB實現集郵品系統功能模塊的方法。提出了一個基于J2EE的郵政集郵品管理系統的設計方案，該方案系統具有功能實用、技術先進、易于擴展的特點。在J2EE平臺上構建的信息系統具有良好的可伸縮性、互操作性和靈活性的底層基礎。

[1]左美云.信息系統項目管理[M].第一版,北京:清華大學出版社,2008:20-33.

[2]于丹.信息系統項目的質量管理方法[J].網絡與信息,2012,26(9):15-16.

[3]吳彥.基于J2EE的系統設計模式[J].電腦知識與技術,2010,6(30):443-445

[4]李麗,顧明.基于J2EE的系統設計方法和模式比較[J].計算機應用研究,2002(11):38-40.