基于JavaEE的氣象保障管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

楊昆

摘要：氣象保障是各級政府的一項重要職責，是保障民生的重要手段。在氣象保障政策和相關實施細則的落實過程中，由于任務過多審查任務量大，手工實現(xiàn)不僅效率低且容易出錯。同時，由于缺乏有效的信息管理手段，造成部門間缺乏信息溝通，使得過程中的資格審核和批準缺乏科學性和規(guī)范性。因此，實行氣象保障信息化全過程管理是解決目前問題的有效途徑。

關鍵詞：氣象保障;JavaEE;JSF;Spring;JPA

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）12-0127-02

0 引言

隨著城鎮(zhèn)人口的不斷增加，城鎮(zhèn)化的建設速度不斷加快，氣象保障也隨之蓬勃發(fā)展。當前，隨著城區(qū)居民人數(shù)的增加，氣象服務的業(yè)務量也迅速增大，對現(xiàn)有的保障管理水平提出了更高要求。實施氣象保障信息化已迫在眉睫。

為了適應信息化的形勢，數(shù)字保障、數(shù)字城市等概念相繼被提出。[1]采用計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術，對氣象保障的過程進行信息化建設和監(jiān)管已成為氣象保障領域新的研究熱點。

氣象數(shù)字保障的核心是利用計算機和各種信息化技術，對氣象保障業(yè)務的流程和數(shù)據(jù)進行規(guī)范處理和存儲，使管理環(huán)節(jié)中的信息能迅速、快捷和完整的找到，提高幫的效率和管理的透明性。

1 氣象保障管理系統(tǒng)設計

根據(jù)系統(tǒng)的需求，確定系統(tǒng)網(wǎng)絡結構。

在市局和所轄區(qū)局網(wǎng)絡連通的情況下，氣象保障綜合管理系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)庫服務器和應用服務器各一臺，以及配備各類必需設備（二代身份證讀卡器、條碼掃描器、高拍儀等）的業(yè)務處理所需的市局業(yè)務終端和區(qū)局業(yè)務終端若干，同時配備市局管理終端完成系統(tǒng)管理功能。

此外，若要對業(yè)務檔案進行數(shù)字化處理，可根據(jù)需求選配網(wǎng)絡存儲設備以儲存大量的圖片文件。

2 總體架構

多層的軟件系統(tǒng)架構已經(jīng)被證明比沒有業(yè)務邏輯層的客戶-服務器系統(tǒng)具有更多的可升級性和柔韌性。[2]因此，氣象保障系統(tǒng)的總體架構采用三層結構，如圖1所示。

各層次的功能如下：

（1）表示層。表示層是用戶與應用程序的接口。該層提供豐富的網(wǎng)頁界面，通過網(wǎng)頁接收用戶的請求，然后調(diào)用業(yè)務層的功能，將結果返給用戶。

（2）業(yè)務層。由于氣象保障業(yè)務紛繁復雜，有必要把整個業(yè)務操作獨立出來。該層根據(jù)展示層發(fā)過來的業(yè)務請求，通過與持久層進行交互，執(zhí)行相應的業(yè)務功能模塊，返回結果。同時，該層還提供系統(tǒng)級的其它功能，如事務處理、日志記錄、訪問安全控制等。

（3）數(shù)據(jù)層。該層主要負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)的持久化操作。

3 系統(tǒng)的詳細設計及實現(xiàn)

3.1 采用JavaEE技術實現(xiàn)系統(tǒng)的三層體系結構設計方案

（1）表示層。表示層接受用戶輸入，將其傳給業(yè)務層，并將業(yè)務層的返回結果呈現(xiàn)給用戶。由于JSF適合于MVC架構的應用，因此，用JSF來實現(xiàn)展示層。

JSF為開發(fā)人員提供了網(wǎng)頁的編程接口，并提供了豐富的頁面組件以及完善的事件處理模型，方便于用戶交互界面的創(chuàng)建。[3]

JSF中含有managed bean（管理Bean）和backing bean（支持Bean）[6]，前者是可被JSF管理的JavaBean，它具體的業(yè)務功能無關;后者定義web頁面組件的屬性和功能。

（2）業(yè)務層。系統(tǒng)中的具體業(yè)務功能在業(yè)務層實現(xiàn)。該層采用Spring框架，在其應用上下文中對Hibernate會話工廠和JDBC數(shù)據(jù)源進行配置。

（3）數(shù)據(jù)層。包含了數(shù)據(jù)持久接口和數(shù)據(jù)庫。

3.2 系統(tǒng)安全方案

為了實現(xiàn)系統(tǒng)的完全，從網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)運行安全以及身份認證機制等方面保障。

3.2.1 網(wǎng)絡安全

保證網(wǎng)絡安全就是防止外部通過網(wǎng)絡對系統(tǒng)的非法入侵。采用的技術包括隔離網(wǎng)閘、防火墻、入侵監(jiān)測、漏洞掃描等。[4]

在系統(tǒng)的方案中，內(nèi)網(wǎng)處于系統(tǒng)的最內(nèi)層，與其直接相聯(lián)的只有內(nèi)部用戶，內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)通過網(wǎng)閘實現(xiàn)物理隔離，確保不會有任何非法訪問經(jīng)由外網(wǎng)進入到系統(tǒng)，而外網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間又采用了防火墻、入侵監(jiān)測、漏洞掃描、防殺毒等安全措施以保證外網(wǎng)也具有相應的安全性。信息交換平臺通過專線方式與其他政務專網(wǎng)連接，采用防火墻隔斷非法訪問。

3.2.2 數(shù)據(jù)安全

保證數(shù)據(jù)安全就是要防止外部非法訪問涉密數(shù)據(jù)。[5]

所用的技術有數(shù)字簽名、身份認證、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)加密等。

內(nèi)網(wǎng)存放著核心的業(yè)務數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)庫訪問權限控制和統(tǒng)一用戶認證可以保證不同角色的系統(tǒng)用戶進行數(shù)據(jù)訪問的級別。

外網(wǎng)的數(shù)據(jù)是內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)的子集，只包含可對外發(fā)布的信息，這些數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)交換與同步系統(tǒng)從業(yè)務數(shù)據(jù)庫中生成，然后經(jīng)由隔離網(wǎng)閘同步到外網(wǎng)。對于外網(wǎng)數(shù)據(jù)，除了向公眾發(fā)布的信息外，與個體相關的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過身份認證方可訪問。

3.2.3 系統(tǒng)運行安全

保證系統(tǒng)運行的安全，就是要保證系統(tǒng)可靠的運行。采用的技術包括防殺毒、雙機熱備等。對于系統(tǒng)中最為關鍵的數(shù)據(jù)庫服務器，采用小型機雙機熱備來保證其不間斷穩(wěn)定運行。

3.2.4 身份認證機制

安全、可靠的身份認證機制是保障系統(tǒng)安全的重要措施之一，在此系統(tǒng)中，采用基于USBKey的身份認證方式。[7]

4 結語

總之，本文對氣象保障管理的業(yè)務需求進行了分析，確定氣象保障管理系統(tǒng)的主要功能，分析確定了系統(tǒng)的完全、性能等非功能要求。基于氣象保障管理的業(yè)務需求，結合相關的非功能要求，基于JavaEE技術體系，對氣象保障管理系統(tǒng)進行了總體設計和詳細設計。確定了系統(tǒng)的三層體系結構模型：表示層、業(yè)務層、數(shù)據(jù)層。同時，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構進行了設計，給出了主要數(shù)據(jù)實體的ER圖。最后，對系統(tǒng)的功能模塊進行了合理劃分，確定了每個模塊的功能。

氣象保障管理系統(tǒng)進行了實現(xiàn)。采用JSF+Spring+JPA的整合框架對系統(tǒng)的三層結構進行實現(xiàn)，對系統(tǒng)的各個模塊進行了編碼。

參考文獻

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[2] Oracle.The Life Cycle of a JavaServer Faces Page[M].The Java EE 5 Tutorial，2010.

[3] 計文柯.Spring技術內(nèi)幕一深入解析Spring架構與設計原理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[4] 聶常紅，唐遠強，馮相忠.基于JavaEE多層架構的進銷存管理系統(tǒng)[J].計算機與現(xiàn)代化，2012（10）：168-171+176.

[5] 陳姍，江云濤.基于JSF+Spring+Hibernate的企業(yè)級系統(tǒng)設計[J].軟件導刊，2010，9（12）：35-36.

[6] 田秋艷，王蕾，吳慶，等.基于JSF+Spring+Hibernate架構的教學資源共享平臺[J].長春工業(yè)大學學報（自然科學版），2009，30（3）：337-340.

[7] 周楊川，孫淑霞，丁照宇.基于Spring+JPA框架的電子政務基礎平臺[J].計算機技術與發(fā)展，2008，18（4）：98-100.

Design and Implementation of? Meteorological Support Management System

Based on JavaEE

YANG Kun

（Linyi Meteorological Bureau，Linyi? Shandong? 276004）

Abstract：Meteorological information is an important duty of the government's public service. In the process of the implementation of the meteorological information security policies and implementation details， manual implementation is not only inefficient and error-prone due to the large number of the application families. Meanwhile， due to the lack of effective information management tools， information communication among departments is insufficient， which results in the non-scientific and non-normative process of qualification examination and approval. Therefore， implementation of the meteorological information management is an effective way to solve the current problem.

Key words：meteorological information;JavaEE;JSF;Spring;JPA