基于SSH框架的縣鄉公路養護管理系統實現技術

夏繼禹

摘要：該文運用了基于struts2、Spring、Hibernate 框架的相關理論和方法，根據縣鄉公路養護管理功能設計，應用J2EE技術和MVC設計模式，從表示層、業務層、數據層幾個方面，著重研究系統實現的技術方法和步驟。

關鍵詞：公路養護管理系統;三層架構;J2EE平臺;SSH框架技術

中圖分類號： TP3? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）17-0097-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

縣鄉公路養護管理系統的開發語言主要是java，采用Oracle數據庫技術，在開源的MyEclipse集成開發環境下，選用比較穩定、靈活的J2EE作為技術框架支撐的三層架構，基于Web開發技術的工程設計思想，結合MVC架構設計理念，整合開源框架Struts2、Spring、Hibernate（SSH）技術，實現一套數據與視圖相互隔離、互不影響的管理系統。

1 關鍵技術

1.1 開發環境

1）開發語言

Java語言面向接口編程，其Java2平臺的企業版J2EE，提供了多層次分布式的應用模型、組件再用、一致化的安全模型以及靈活的事務控制功能。其組件主要包括：客戶層組件、Web層組件、業務邏輯層組件和企業信息系統層軟件。各種組件、技術以及服務架構在標準和規格上達到一致，優勢是利于高效開發、支持異構環境、可伸縮性強、穩定性強、支持長期的可用性。

2）Oracle數據庫

本系統使用Oracle10g，通過Oracle數據庫技術能夠在縣鄉公路養護管理系統中全面地儲存、管理數據信息。Oracle數據庫技術非常適合于大型網絡的信息處理，無論是在聯機事務處理技術，傳統的關系型數據庫，或在分布式處理技術方面，其高性能、數據并行處理機制，數據安全措施都很完善。Oracle數據庫對縣鄉公路養護管理系統有以下優勢：第一，支持上千個用戶的大量多媒體數據和大規模的事務處理，可以滿足用戶多、數據量大的工作負荷;第二，Oracle數據庫技術有較好的數據安全性、完整性檢查和一致性，系統對非法入侵的用戶進行嚴格的驗證機制及服務體系，對不同的用戶系統采用不同管理權限進行控制，以保障數據的絕對安全;第三，Oracle數據庫技術提供的數據庫操作接口，如接口軟件PRO系列，利于使用高級語言、應用程序及外部軟件完成對Oracle數據庫進行存取;第四，支持分布式數據處理，不同區域的硬件、信息資源可以通過計算機網絡系統實現共享[1]，如網絡讀寫遠端數據庫的數據，并有對稱復制技術。

1.2 MVC設計模式

程序設計應用MVC分層設計模式，可以有效地把應用程序的輸入、處理和輸出分開進行，通過MVC模式的模型（Model）、視圖（View）、控制器（Control）三層架構，分別擔負不同的任務，視圖層向用戶顯示相關數據，并接受用戶的輸入信息;模型層呈現業務數據和業務處理，可為多個視圖提供數據;控制器接受用戶的輸入并調用模型和視圖去完成用戶的需求。

1.3 實現MVC模式的框架技術

縣鄉公路養護管理系統采用Struts2+Spring+Hibernate（SSH）框架，架構的層次比較分明，邏輯清晰，代碼比較簡潔，可讀性好，移植性強。

1）Struts2框架

Struts2的基本組件有核心控制器FilterDispatcher、業務控制器Action和用戶實現的企業業務邏輯組件，包括Action、Actions、Config、Util、Taglib和Validator等。在項目中主要負責視圖層、控制層，在視圖層提供了大量的標簽庫，利于提高視圖層的開發速度。

2）Spring框架

Spring是一個全方位的整合框架，由AOP模塊、O/R映射模塊、Web Cibtext及Utility模塊、JDBC及DAO模塊、Application Context模塊、MVC框架、核心容器和支持工具七個模塊組成。Spring的作用是將Web層、Service層、DAO層及PO無縫連接整合，主要是在項目中對hibernate和struts進行整合，解決層與層之間的耦合問題。使用Spring框架，利于編寫更干凈、更可管理、并且更易于測試的代碼。

3）Hibernate框架

Hibernate提供共6個核心類和接口，包括Session、SessionFactory、Transaction、Query、Criteria和Configuration，不僅可以對持久化對象進行存取，而且能夠進行有效的事務控制，更改數據庫不需要更改代碼，可以自動生成SQL語句，自動執行，實現對JDBC的進行輕量級封裝。利于使用對象編程思維來操縱數據庫，移植性好，支持各種數據庫，簡化數據訪問層煩瑣的重復性代碼，提高開發速度。

2 系統總體設計

2.1 系統功能

縣鄉公路養護管理系統由用戶管理模塊和業務管理模塊構成。功能主要包括：基礎業務信息管理、路橋養護計劃管理、日常維護管理、小修保養管理、路橋隧大中修管理、養護經費管理。

2.2 系統三層架構

將系統劃分為數據層、業務層、表示層三層架構來設計。

1）數據層

該層提供數據集中服務，通過分布式數據存儲策略，全面負責對數據庫的操作，完成對數據表的增添、刪除、修改、查找和更新等功能操作。將多功能檢測車、公路能見度儀等前端感知設備采集的路面檢測數據、橋梁檢測數據、通道涵洞數據及各種病害檢測數據，以及數字化的各類屬性數據和業務數據存放在數據庫系統中。

2）業務層

該層主要針對具體業務問題的操作，通過對數據層的操作以及數據業務邏輯的處理，實現各業務功能模塊的功能。任務主要集中在對業務規則制定、業務流程實現等與業務需求相關的系統設計上。包括：用戶權限管理、業務流程管理、業務基礎數據管理、路橋養護計劃管理、養護項目管理、日常巡查管理、小修保養、大中修項目管理、養護考核管理、安全生產管理、路橋監控管理、應急搶險管理、路橋檢測信息管理、病害分析及預警、機械設備管理、可視化應用及移動終端管理等。

3）表示層

該層通過一種交互式操作的界面，為用戶顯示數據和接收用戶輸入的數據。主要用戶單位是交通局、養護站（所）等。提供的服務是通過圖表查詢、決策分析、統計報表、多維分析、可視化展示等方式進行數據提取和展現。

在設計中，系統的三層架構與MVC三層架構的對應關系并不是一一對應的，他們的關系是控制器和視圖構成表現層，而模型又劃分為業務邏輯層和數據訪問層。

3 系統實現技術

3.1 系統框架關鍵配置

縣鄉公路管理系統由Struts2、Spring、Hibernate三個開源框架集成搭建的。關鍵配置包括數據庫連接、Hibernate持久化配置、Spring事務管理配置、Struts2中通過Spring管理Action，和與Action控制轉向的配置。

3.2 用戶管理模塊的實現

實現巡路、養護、驗收、管理人員四種權限的登錄和注冊功能。

實現登錄的步驟：1）提交表單信息，由Struts2過濾器攔截，

通過Struts.xml配置文件交給相應的Action執行;2）在Action層驗證表單信息的合法性，驗證成功由Service層進行數據封裝處理轉交給Dao層;3）在Dao層執行與數據庫的交互，驗證成功后再把登錄者的個人信息，由Dao層到Service層，再到Action層;4）由Action層對信息的判斷返回相應的Action的Result值，由配置文件Struts.xml找到相應的Jsp模板跳轉使用。

3.3 各業務管理模塊的實現

3.3.1 表示層的實現

該層基于struts2技術來實現MVC的架構模式，負責頁面數據提取，頁面動作響應。主要由JSP頁面、ActionForm、Action、Action Servlet和Struts.xml共同實現。

實現步驟：1）配置web.xml，由FilterDispatcher接收客戶端瀏覽器發出的HTTP請求;2）配置struts2.xml，找到要調用的Action類和方法，通過Ioc控制反轉方式，由Di將依賴的值注入給Aciton;3）處理業務邏輯由Action調用業務邏輯組件來進行，包含表單的驗證;4）根據Struts2.xml的配置找到對應的返回結果，并生成相應頁面;5）經過過濾器向客戶端展示出響應的結果。

3.3.2 業務層的實現

業務層是系統平臺的重要功能模塊，由Spring框架支持，在程序中起承上啟下的作用。首先，在對業務對象建模的基礎上，構建每個功能模塊相應的管理類，從而管理和維護其業務邏輯;其次，按照功能模塊將Spring配置文件分開，可選用基于xml配置、基于注解配置或基于類配置的方式，將管理類對應Bean進行注冊配置，以實現使用AOP模式對事務進行控制。業務邏輯由一些會話Bean與實體Bean組成，采用EJB來實現模型，完成客戶端跟服務器端的讀寫等操作。

3.3.3 數據層的實現

用hibernate實現與oracle數據庫的連接，配置文件是xml格式，也可以是Java屬性文件格式。

實現步驟：1）先創建持久化類;2）創建Hibernate.cfg.xml配置文件;3）讀取并解析xml配置文件;4）讀取并解析映射信息;5）創建工廠類SessionFactory;6）打開Sesssion接口;7）創建事務JTATransation;8）persistent operate持久化操作;9）提交事務;10）關閉Session和SesstionFactory。

基于SSH框架技術能夠顯著地提高應用系統的開發效率，并能使應用系統有較高的復用性和可擴展性。但使用SSH連接Oracle數據庫的實現技術較為復雜，還需進一步研究和實踐。

參考文獻：

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[5] 李興華， 王月清. Java Web開發實戰經典[M]. 北京： 清華大學出版社， 2010.

[6] 李剛. struts2權威指南[M]. 北京： 電子工業出版社， 2007.

【通聯編輯：張薇】