基于Java技術的后臺服務程序設計分析

熊 勇

（山西應用科技學院 山西 太原 030000）

0 引言

目前，Java技術應用于實際軟件開發中，大部分軟件都采用C/S模式，進行設計一個后臺服務程序，負責對各類數據的讀寫操作，完成對線程及各類資源的管理。在大型ERP軟件內也同樣需要對各模塊及通信協調管理，與操作系統的“內核”程序一樣重要[1]。那么，在基于Java技術的后臺服務程序設計中，如何編寫“內核”程序來實現設計目標，提升軟件服務的設計要求，提高軟件設計質量，本文將以某旅游后臺服務設計程序運用Java技術設計進行分析。

1 技術原理

（1）Java可以提供高級網絡編程固有支持，Java有關網絡類和接口在Java.net包內定義，客戶端軟件一般運用Java.net包內核心類Socket，建立和服務器端口之間的連接，與客戶機有所不同，在服務器程序中Socket類包括全部服務器系統編寫所需。

（2）服務器端的各端口可以提供大量服務，經端口實現對平臺服務對象管理，主要通過監聽器映射散列表完成，負責與連接池的管理連接。在ServerSocket類構造器運行中，作為保證服務器能夠正常程序運行的關鍵，完成port參數端口的初始化處理，對客戶機的連接請求實時監聽。Port能夠實現0～65 536范圍，0～1 023范圍作為INternet標準協議保留接口，與Unix主機連接，僅有root用戶可以負責應用。通常情況下自定義端口號為8 000～16 000范圍內。如果僅僅對ServerSocket進行初始化處理尚且不足，這主要由于不具備同步交互的socket類，所以就要對accept調用實現呼叫用戶。在Accept()方法執行中，直至發出連接請求，才可以返回至accept，創建服務器線程結合實例輸入、輸出數據流，對socket通信需求實時處理，之后即可調用getInetAddress、getLocaIPort成功獲得服務器IP端口與具體IP地址。setSoTimeot與getSoTimeout方法分別設置和服務器超時設置，假若timout時間段內未能得到服務器accept方法所返回套接字，這時會顯示IOException異常。

（3）設計后臺服務類控制系統，在運行中需要對各類所需服務動態化調用，加載形成新服務。

2 Web服務器的Java技術實現

Web服務器要在HTTP協議工作原理基礎上實現，HTTP通信協議是基于TCP/IP協議，作為客戶端瀏覽器與服務器端Web服務器間應用層標準協議。作為面向對象、無狀態的通用協議，HTTP協議主要包括以下作用機理：（1）建立Web服務器之間的連接，打開socket虛擬文件即可成功建立連接；（2）經socket實現Web瀏覽器向服務器提交請求，一般請求采用GET與POST命令；（3）在Web瀏覽器提交請求后，向服務器傳送HTTP協議，服務器成功接收請求服務后處理相關事務，之后向Web瀏覽器傳回處理結果，即可在Web顯示具體請求頁面；（4）在成功應答后，斷開Web瀏覽器與服務器連接，確保其他Web瀏覽器和服務器可以建立連接。Java內可以創建套接字連接其他機器，獲得InputStream與OutputSteam，將此連接作為I/0流對象對待。根據以上原理設計功能如下：自行設計虛擬目錄，HTTP服務器相應端口，默認主文檔；以程序不同服務請求處理HTML，響應不同MIME格式，對不同錯誤服務信息響應差異化信息網頁，對HTTP方法及待瀏覽資源進行處理，在Java中可以通過線程方式處理多人連接，利用accept方法即可建立客戶端Socket對象，與自定義HTTPSession類[2]。

3 旅游后臺服務程序設計需求及服務模型

3.1 技術可行性

對市場上存在的相似產品及產品異同進行分析，了解技術的可發展空間，需要提前進行技術分析，對于是否存在無法解決的難題以及風險規避的方法進行探究。要對產品易用性充分考慮，Java Web網站為當下主流，在使用中無需下載插件與小程序，極大程度降低了用戶使用門檻，讓用戶獲得更好的交互體驗[3]。

3.2 需求分析

服務程序系統劃分了使用人員包括普通用戶、管理員兩類角色，用戶在登錄時可以根據自己身份，選擇對應登錄界面，根據旅游服務系統的頁面劃分不同地區的名稱，可以讓用戶在系統應用中更便于查找相關信息。該服務程序以普通用戶的服務功能為核心，普通用戶可以在系統留言板中利用上傳功能，把自己想要了解的感興趣信息上傳服務程序，還能夠利用后臺留言板功能發表主觀意見，可以提高用戶在該服務程序的參與感。管理員能夠在此后臺服務程序，實現對用戶所發表內容的刪減處理。

3.3 靜態模型

運用UML建模理論對靜態、動態完成建模設計，運用Rational Rose工具作圖描述跟蹤UML生成品，構建服務代碼框架。

類作為應用領域關鍵實體，表示所包含結構屬性與操作行為兩部分的抽象表現，一般情況下，以項目組對涉及領域的具體熟悉度為依據，在初步設計中一般需要簡單實體列表，提出類系統內名詞羅列后，運用簡單篩選規則精簡處理。通過分析需求獲得實體列表，刪除后可以獲得以下類，分別是WebServer、WebServerFrame、ListenSocket、HTTPSession、ProcessProxy、LoginFrame、RegistFrame，對上述各候選類確定后，對各個關系加以確定，保證其中一個類能夠熟悉另一類的具體屬性和操作，服務需求分析可以運用動詞短語分析，并在Rational Rose圖內列舉類關聯，建立各類之間的關聯、依賴性與一般化關系。

4 Java技術在服務程序設計中實現

4.1 功能設計

本次設計后臺服務程序功能主要包括以下幾部分。

（1）在用戶注冊功能模塊，設計了用戶名添加、輸入密碼與再次輸入密碼的文本框，由于系統管理員的數量有限，大部分由企業管理者所擔任，通過協商服務程序開發人員后，可以在用戶表內為管理員添加區別于普通用戶的特殊字段[4]。

（2）在登錄界面，用戶可以依據自身的系統操作身份，進入用戶登錄及管理員登錄界面，假若在進入界面前所輸入的用戶名與密碼不符，則無法正常登錄。管理員可以登錄后對普通用戶信息進行查找、刪除、改動。

（3）在用戶留言板功能模塊，設計了留言上傳與評論功能，用戶可以輸入留言上傳后，涵蓋未囊括的經典信息，并利用評論功能可以為其他用戶提供可參考建設性意見。

（4）主頁面模塊設計，涵蓋了我國34個省級行政區名稱，用戶可以通過點擊圖片即可連接。

4.2 具體設計實現

在普通用戶注冊時所輸入用戶名及密碼，可以經post表單方式向后臺JSP文件提交，調用Java統一編碼requst.setCharacterEncoding()，request.getParameter()方法接收表單相關參數[5]。為了確保用戶輸入用戶名及密碼準確無誤，驗證密碼輸入一致采用equals()方法，練級數據庫調用DriverManager.getConnectin()，數據庫的操作對象及操作命令分別為PreparedStatement pstmt=null、sql=”insert into User(username，password)valute”，將數據庫操作實例信息存入數據庫內，注冊管理員在普通用戶基礎上，開發數據庫用戶表及權限字段，見圖1、圖2。

以后臺服務程序登錄功能實現為例，通過設計“普通用戶”“管理員”兩個登錄鏈接，可以讓用戶登錄相應的服務界面，將各自用戶名及密碼輸入后，系統執行后續操作，注冊執行插入操作、登錄執行查找操作，因為普通用戶的數據庫內操作指令為Null條件，管理員數據庫的操作指令為Y，那么在輸入同樣用戶名及密碼時，就會進入必須經過的服務程序執行JSP文件，獲得差異化服務執行結果[6-7]。

在后臺服務程序的留言板功能實現中，可以調用圖片上傳file指令類型，提交景點信息并建立FileUploadTools類對象，調用數據庫構造即可發表各圖片文件與景點信息，在主頁面中顯示。用戶可以自主點擊評論，即可調用表單控件提交具體的評論內容。對于服務程序系統呈現的留言板內容，采用HTML5+CSS+JS前端技術優化加工設計，保證整個布局的簡約、美觀性[8]。

在后臺服務程序的主頁面功能模塊實現中，劃分了34個省級行政區域模塊名稱，通過地標建筑圖片作為點擊超鏈接，即可了解不同區域的情況，之后點擊JSP文件，依據各景點的地表數值查詢同省份景點，方便呈現為用戶查找景點。

5 系統測試

為了驗證Java編程語言用于此系統開發的穩定可靠性，對系統功能進行測試判斷，應用聯想筆記本，i5處理器，64位win7操作系統，6 GB存儲空間；MysQl數據庫、Myeclipse 6.0、搜狗瀏覽器、tomacat6服務器。首先建立通用型服務器框架，能夠在多端口提供多線程服務，在系統運行中對各服務動態化調用，加載Service類提供服務，根據各端口散射services實現對服務對象的管理，其中addservice可以創建在特定端口提供后臺服務；removeservice可以執行服務器某端口后臺服務的停止需求，但是并不代表連接終止，僅僅能夠通過服務器暫停建立新連接；displaystatus可以用于對指定流中服務器具體狀態信息的處理打印，每一個服務器相應服務對象各有不同。

其中一段Java技術示例如下：

Java技術用于旅游后臺服務程序設計中，對各功能需求逐一進行驗證，用戶享受該程序的服務功能，根據大量數據情況與功能使用，證實Java技術在后臺服務程序設計中的適用性。

6 結語

綜上所述，為提高我國經濟的發展，需將互聯網技術融入各行業，打造全新的服務體驗。本文以旅游服務程序設計為例，應用Java技術為游客提供了全面服務體驗，并以各功能接口為用戶提供更全面的旅游服務。