鋼廠鐵路運輸管理信息系統關鍵技術研究與實現

陸志純

(中冶京誠工程技術有限公司,北京 100176)

鋼廠鐵路運輸管理信息系統關鍵技術研究與實現

陸志純

(中冶京誠工程技術有限公司,北京 100176)

鋼廠鐵路運輸信息化建設是提高鋼廠運輸物流管理工作的重點,并對于推進鋼廠鐵路運輸工作效率具有十分重要的意義。B/S結構屬于三層技術架構體系,具有分布式、動態、跨平臺和易于集成的特點,是目前分布式計算處理網絡系統的主流架構體系。本文對采用B/S結構下MVC設計模式來開發的鋼廠鐵路運輸管理系統進行了研究,并對系統結構、數據庫以及關鍵技術實現進行了詳細的描述。

運輸管理信息系統 B/S結構 MVC設計模式

1 引言

當前大多數鋼廠的鐵路運輸物流管理中存在方式落后、效率較低、信息不透明、歷史信息利用率低等問題，而當前的管理理念、信息化技術和系統集成技術都得到了大幅度的提高，將其應用于鋼廠的鐵路運輸物流管理已成為可能。本文采用B/S結構來實現鋼廠鐵路運輸管理信息系統瀏覽器端的功能。

2 B/S架構體系

2.1 MVC設計模式

B/S結構體系即瀏覽器/服務器體系結構[1]，是隨著INTERNET的快速發展和WEB技術的日益成熟，于20世紀90年代發展起來的，目前已成為分布式計算處理的網絡系統的主流，是三層技術架構體系，在本文中主要采用了B/S結構中的MVC設計模式，如圖1所示。

MVC是一種設計模式，它強制性的把應用程序的輸入、處理和輸出分開。MVC把應用程序分為三個核心模塊：模型、視圖和控制器，它們分別擔負不同的任務。[2]它較好地解決了C/S模式中體系結構的不足，實現了分布式的、動態的、跨平臺的、交互式的、易于集成和擴展的操作。

對于鋼廠鐵路運輸管理信息系統的具體實現如下：其中視圖層部分采用Jsp和Struts標簽方式實現，控制層部分采用Struts和Servlet方式實現，模型層部分利用Struts的Action實現。對數據庫的訪問采用JDBC方式，查詢的結果集保存到數據庫映射對象VO里，各層之間使用Struts框架及接口實現。處理流程圖如圖2所示。

2.2 B/S結構中MVC設計模式的優點

2.2.1 開發和維護成本低

對于B/S模式，只需在客戶端安裝通用的瀏覽器，在服務器端，應用程序可為Internet/Intranet上的任何授權用戶所使用。所有的維護與升級工作都是在服務器上執行的，不需對客戶端進行任何改變，故而大大降低了開發和維護的成本。

2.2.2 客戶端負載小

B/S模式的客戶端把事務處理邏輯部分分給了功能服務器，不再負責處理復雜計算和數據訪問等關鍵事務，只需要進行顯示，使客戶機能夠減少負擔。

2.2.3 采用開放的標準

B/S模式所采用的標準都是開放的、非專用的，是經過標準化組織所確定的而非單一廠商所制定，保證了其應用的通用性和跨平臺性。

2.2.4 代碼可重用性

在B/S結構MVC設計模式中，模型響應用戶請求并返回響應數據，視圖負責格式化數據并把它們呈現給用戶，業務邏輯和表示層分離，同一個模型可以被不同的視圖重用，所以大大提高了代碼的可重用性。

2.2.5 移植性

對于B/S模式，模型的自包含的，與控制器和視圖保持相對獨立，所以可以方便地改變應用程序的數據層和業務規則。如果把數據庫從Oracle移植到MySQL或SQLServer，只需改變模型即可。此外從瀏覽器角度來說，在客戶端安裝的是通用瀏覽器，不存在任何移植性問題。

2.2.6 用戶界面風格

B/S系統只需在客戶端安裝通用瀏覽器就可以訪問應用程序，瀏覽器的界面統一友好、易于使用，可一勞永逸地解決用戶的使用問題，從而可將培訓的時間與費用減至最少。

圖1 MVC設計模式

3 鋼廠鐵路運輸管理信息系統設計

3.1 MVC設計模式下的鋼廠鐵路運輸信息管理系統結構

在鋼廠鐵路運輸管理信息系統中，視圖層主要由一組JSP頁面文件組成，如實時信息查詢、歷史信息查詢、計劃執行情況查詢、調車作業單查詢、局車停時統計、用戶等。在這些JSP文件中沒有業務邏輯，也沒有模型信息，只有標簽，這些標簽在本文中為Struts標簽庫中的客戶化標簽。

在本文中，把Struts框架中的ActionForm Bean也劃分到視圖模塊中，ActionForm Bean也是一種JavaBean，除了具有一些JavaBean的常規方法，還包含一些特殊的方法，用于驗證HTML表單數據以及將其屬性重新設置為默認值。

圖2 鋼廠鐵路運輸管理信息系統處理流程圖

模型層表示應用程序的狀態和業務邏輯，對于本文所研究的系統，業務邏輯由JavaBean來實現，主要模塊包括路局車查詢、自備車查詢、老牌車查詢、軌道車查詢、車輛信息查詢、車輛狀態查詢、運用非運用車查詢、車輛裝卸信息查詢、車輛信息查詢封存車查詢、車輛歷史信息查詢、車輛檢修信息查詢，日局車計劃執行查詢、日場車計劃執行查詢，調車作業單查詢，停時動態查詢，停時動態統計，用戶登陸、退出、修改基本信息等部分。

控制層由A ct io n Se r vl et類和A ct i on類來實現。其中ActionServlet是Struts框架中的核心組件，它繼承了javax.servlet.http.HttpServlet類，它在MVC模型中扮演了中央控制器的角色。ActionServlet主要負責接收HTTP請求信息，根據配置文件strutsconfig.xml的配置信息，把請求轉發給適當的Action對象。系統結構如圖3所示。

3.2 數據庫概要設計

由于系統的數據量積累比較龐大，有許多數據需要導出，如統計報表等，所以數據庫設計尤為重要。在本系統中，主要采用Oracle數據庫來承擔保存數據，記錄信息，模塊間交換數據的職責，為了減少查詢時數據表的連接查詢，經常查詢的數據采用字段冗余的存儲方式，經常查詢變化不頻繁的記錄采用視圖的方法，以提高數據庫的效率和減少編程邏輯的復雜。對于固定的復雜邏輯的數據操作采取存儲過程的方式處理，這樣可以提高數據庫的使用效率，并減少反復查詢對數據庫帶來的額外負擔。

對于數據庫的管理，有以下幾個類應給予說明。

3.2.1 SQLBeanBase類

管理數據庫的基礎類，系統中所有對數據庫的操作都要通過這個接口實現，這樣可以保證數據庫資源的統一管理，更高效的利用數據庫資源，減少數據庫壓力，并且使日后維護更容易。這個類提供對數據庫的連接、打開、關閉功能。具體實現如下：

圖3 鋼廠鐵路運輸管理信息系統系統結構

圖4 查詢模塊基本流程圖

3.2.2 QueryFactory類

這個類是本系統中的關鍵類，在系統中所有的查詢模塊都要調此工廠類，返回其對這個類的一個引用，這樣可以提高系統內存的使用率，統一維護管理查詢對下功能模塊。這類根據類名獲取類對象，所有查詢模塊的查詢調用都要從此工廠中取。需要參數“類名”，返回類對象。

查詢條件輸入并提交后，系統調用查詢條件驗證模塊，處理條件是否合法，如果不合法則跳轉到信息頁面，并提示用戶查詢條件不合法，否則調用數據庫管理模塊，打開數據庫連接，提交查詢，關閉數據庫，并將查詢結果以結果集方式返回，將結果集封裝到List中，返回，系統調用相應顯示結果頁面顯示查詢結果。流程圖如圖4所示：

4 結語

鐵路運輸管理信息系統的使用越來越受到各大鋼廠的重視，B/S 結構作為一種成熟的主流分布式網絡系統架構體系也必將越來越多的被應用于管理信息系統的開發。本系統基于成熟的B/S結構MVC設計模式開發，真正實現了分布式的、動態的、跨平臺的和易于集成的特點，具有用戶操作簡便、維護和升級方便、可擴展性強、可移植性高的優點，將會對鋼廠鐵路物流運輸效率的提高提供一定幫助。

[1]吳麗平,趙卓,陳綺,施國榮,鄭建群.基于三層架構的系統管理軟件的研究與設計[J]. 計算機工程,2006,17(99):283-285.

[2]孫衛琴.精通Struts:基于MVC的Java Web設計與開發,電子工業出版社,2004.8.

陸志純(1978年2月),男,工學碩士,工程師,研究方向為通信與信息處理。