基于Ｊａｖａ ＥＥ多层软件架构的研究与实现 王 勇 中国石油辽河油田华油实业公司 【摘要】软件的系统结构在软件的开发中越来越重要，它可以分为单层、二层、三层或多层。基于Ｊ ａ Ｖ ａ Ｅ Ｅ的多层软件结构是一种 典型的应用，本文主要介绍了基于Ｊａｖａ ＥＥ软件架构ＥＳＩＰ的设计和实现。ＥＳｌ Ｐ服务器端采用Ｊａ Ｖ ａ ＥＥ技术，应用中间件提供大量的服 务，客户端采用插件机制，方便系统的扩充，形成从服务器端到客户端的完整的解决方案。分析了Ｅ Ｓ Ｉ Ｐ的安全性。实际应用验证了 Ｅ Ｓｉ Ｐ软件架构是开发大规模复杂软件的一种有效途径。 【关键词】Ｊａｖａ ＥＥ多层软件架构ＥＳＩＰ 中图分类号：ＴＰ３１２文献标识码：Ｂ文章编号：ｌ００９—４０６７（２０１ ０）０９—６８—０１ 随着计算机技术和网络技术的发展，计算机软件的复杂程度在不断增 加，系统结构在软件设计和开发过程中所起的作用越来越重要。根据用户界 面与后台数据之间层次数目的不同，我们把应用结构分成单层、两层、三层 或多层软件结构。单层应用软件由于包含了所有的应用逻辑，从后台最基本 的数据处理到前台对用户的响应以及处理结果的显示，所以应用软件往往比 较庞大。 随着软件规模越来越大、复杂程度越来越高，逐渐显现出其局限性。 许多学者转向研究其他软件架构，例如面向服务的软件体系架构和软件复 用技术。笔者结合成熟的软件技术，研制开发了一套基于Ｊａｖａ ＥＥ的软 件架构ＥＳＩＰ，提供了从服务器端到客户端的完整解决方案，大大提高了 软件生产的效率，提高了软件的可靠性，能够适应不同应用的需要。基于 此架构已成功开发了几套软件产品。本文主要阐述ＥＳＩＰ的设计思想和实 现过程。 １ ＥＳＩＰ简介 ＥＳＩＰ全称为Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｕｐｐｏｒｔ ＩｎｆｏｒｍａｔｉＰｌａｔｆｏｒｍ（装备保障信息 平台）。ＥＳＩＰ的设计目标是为装备信息化建设建立一个通用的、扩展性好的 平台，通过平台基本服务层，利用中间件技术和插件技术，为开发人员提供 丰富的二次开发接口，为用户提供优秀的软件产品。 在设计ＥＳＩＰ软件架构时，考虑了以下因素。 １）可扩充性、可维护性。可扩充性包括２个方面：一方面指软件模块的 可扩充，能够很方便地扩充新的软件功能；另一方面指系统本身的可扩充性， 能够支持大规模、高并发的访问，支持集群等。可维护性则要求能够根据客 户需求变化进行快速的升级和改进。 ２）组件复用。包括２个方面：服务器端的组件复用和客户端的组件复用。 服务器端组件能够支持远程客户端访问、服务器端本地Ｗｅｂ层访问，客户 端组件能够相互调用和通信，方便集成。为此，采用了中问件技术和客户端 插件技术来达到组件复用的目标。 ３）访问方式。可以通过网络远程访问，也可以在本地以单机模式访问， 满足不同应用环境的需求。网络访问时能够跨广域网进行访问。 ４）安全性。支持良好的用户、权限管理，以及支持常见认证体系（如 ＰＫＩ）、ＳＳＬ加密传输等。首选采用ＬＤＡＰ认证技术实现用户和权限管理。 ５）用户界面及数据接口。能够支持不同方式采集的不同格式的数据， 支持不同风格的用户界面，例如基于浏览器的瘦客户端和具有丰富用户 体验的富客户端。基于上述考虑，考察了２种流行的技术和框架结构：基 于微软．ＮＥＴ技术的软件体系和基于Ｊａｖａ ＥＥ技术的软件体系。通过比 较，选择了Ｊａｖａ ＥＥ技术作为ＥＳＩＰ的技术基础。Ｊａｖａ ＥＥ是Ｊ２ＥＥ的升 级和发展，引入了新的技术和规范，简化了开发和部署，符合ＥＳＩＰ的发 展要求。 ２ ＥＳＩＰ体系结构 ＥＳＩＰ数据服务层隐藏了对不同数据库的支持，并对平台服务层提供统 一的数据访问接口。平台服务层提供基本的服务，可运行在Ｊａｖａ ＥＥ环境 或单机环境中，形成应用中问件。接口层主要对硬件和其他系统提供数据转 换服务，界面层为用户提供交互界面。通过平台服务层和数据服务层，隐藏 了对后台数据库的直接访问，并且这２层可以采用集群、负载均衡等技术， ６８ 中国电子商务．．２０１０・０９ 实现系统的扩充。当ＥＳＩＰ以网络方式运行时（采用ＪＢｏｓｓ作为Ｊａｖａ ＥＥ服务 器）。此体系架构有如下特点。 １）充分利用了Ｊａｖａ ＥＥ体系结构的优点，集成了多项Ｊａｖａ ＥＥ服务， 从而简化服务器端开发，方便客户端调用。例如应用中间件的自动发布、数 据库连接池支持、事务处理支持等。 ２）支持Ｗｅｂ瘦客户端和富客户端２种访问方式，满足用户在不同环境 下的应用需求。通过应用中问件，为Ｗｅｂ客户端和富客户端提供一致的访 问接口，避免了技术实现上的差异。 ３）业务逻辑和界面实现分离。从图１和图２可以看出，界面层只是用户 与系统的一个交互接口，所有业务逻辑都在平台服务层借助数据服务层实 现。在具体实现时，采用了ＥＪＢ３．０和Ｈｉｂｅｒｎａｔｅ关系对象映射技术，方便 了开发和部署。 ４）完善的安全机制。采用Ｊａｖａ ＥＥ安全机制，所有数据访问都处在受 控的访问上下文中，数据库可以隔离在内部网络，客户端只能通过平台服务 层进行访问，避免了潜在的安全隐患。 ３ ＥＳｌＰ安全性 ＥＳＩＰ利用Ｊａｖａ ＥＥ提供的安全机制和ＬＤＡＰ实现了安全管理。客户端 通过ＬＤＡＰＩ￣务器认证后，把认证信息传播到服务器，服务器产生认证凭 据，在客户端调用业务组件提供的各种服务时进行检查。业务组件的安全由 ＪＢｏｓｓ￣器负责，组件的开发人员几乎可以不用或者很少在组件中加人有关 安全的代码。这种安全逻辑和业务逻辑相对的架构，使得ＥＳＩＰ系统有 更好的灵活陛和扩充性。系统通过声明式安全性和编程式安全ｌ生实现安全控 制。客户端采用数据库管理的配置式安全ｌ生和开发人员定义的编程式安全性 进行控制。客户端的每个插件都配置了适当的操作角色。当客户端认证通过 后，便从ＬＤＡＰ服务器获取用户的角色和权限信息，然后从数据库中查找用 户可以执行的插件模块，对界面进行权限控制。同时开发人员可以在界面上 进行细粒度的编程式控制，满足不同的权限管理要求。用户执行的所有业务 逻辑操作还受到服务器端的安全性管理，未授权的操作服务器将不予执行， 从而进一步增强客户端的安全性，防止绕过客户端安全机制进行的未授权业 务操作 ４结束语 从实际应用看，ＥＳＩＰ体系结构显示了其独特的优越性，集中体现在： １）平台提供了大量服务，集成了多个基础公共功能模块，极大地方便了开 发；２）分离业务逻辑和界面实现，方便业务逻辑的测试，提高系统的健壮 性；３）客户端插件式体系，方便系统的扩充和升级，能够迅速适应多变的 需求。 参考文献 【１】杨新宇，刘力勇．关于Ｂ／Ｓ架构的深入探析【Ｊ】．计算机与网络， ２ ０ ０ ７（１）：１ ７１—１ ７ ２． 【２】叶钰，应时，李伟斋，等．面向服务体系结构及其系统构建研究【Ｊ】． 计算机应用研究，２ ０ ０５，２ ２（２）：３２—３４． 【３】杨芙清．软件复用及相关技术［Ｊ］．计算机科学，１９９９，２６（５）：１—４． 【４］周轶刚，康建初．可重用软件模式【Ｊ］．计算机工程与应用，２ ０ ０ ２ ｆ１ ７）：８７—９０．
