大学数字化校园业务应用开发平台设计方案.doc

大学数字化校园业务应用开发平台设计方案本章节主要介绍学校信息化校园建设主要使用的应用开发平台工具：UniEAP、查询工具、报表工具。1.1.1.1. UniEAP开发平台1.1.1.1.1. UniEAP概述l UniEAP的定位UniEAP的全称是“Universal Enterprise Application Platform”，译成汉语是“通用企业应用平台” ，如果从更广义的角度来讲，可以理解为“组件框架”即(Component FrameWork)。UniEAP是构建于B/S架构的，以J2EE为核心技术实现模型的多层应用开发、运行的框架和平台；但它不仅仅是一个框架，它还提供了一系列的组件和工具以及相应的开发方法，进而达到快速建设应用系统的根本目的。近年来IT行业技术方向变幻莫测，技术发展一日千里，能正确理解技术、运用技术为企业构建解决方案的人员为数不多，而在实际的项目的需求中又要求用尽可能短的时间满足用户的复杂需求，这样导致一个应用系统很难在效率、稳定性、易维护性方面取得最佳平衡。UniEAP正是基于这样一种考虑而构建的一个基于Web等多种接入方式的三层结构的分布式对象模型系统。UniEAP的目标使应用系统的设计和开发人员从激烈变化的“技术洪水”中解放出来，避免重复性的劳动，避免不必要的代码维护和升级，集中精力了解用户需求，搞好业务系统的设计和开发。UniEAP平台面向业务，为应用系统提供一个分布式企业核心应用支撑平台，保证安全高速地开发系统，平台的开发遵循业界标准，具有扩展（开放）性强、高强壮性、高稳定性，屏蔽业务开发人员对基础技术的了解，促进业务模块的再利用，能针对用户需求在多种环境下应用。UniEAP不是Application Server，它与BEA Weblogic Application Server、IBM WebSpere Application Server、Sun JES Application Server、Tomcat、JBOSS均不属于同等性质产品。它是一个基于组件技术的快速开发和运行平台，它的部分组件最终同业务应用组件一起部署到Application Server上。它的定位如图所示：图 UniEAP在系统层次图中的定位示意图 MVC三层结构的框架示意上图是典型的MVC三层结构的框架示意图，框架由逻辑隔离层和层次之间的通讯规则组成。有了框架，建设一个应用系统的主要任务就是开发各个层次上的组件，这些组件按框架约束好的“游戏规则”进行通讯协作，共同完成一笔业务逻辑，如下图所示：图 MVC三层结构组件分布如果我们将所有的组件进行抽象、封装、抽取、归类，会发现：大部分组件都是可复用的通用组件包括通用技术组件和通用业务组件；只能一小部分是业务专用组件。那么UniEAP到底是什么呢？UniEAP就是一个稳定的框架加一系列通用组件。如下图所示：图 UniEAP的作用UniEAP代替不了Application Server，因为UniEAP提供的所有组件都是基于J2EE规范的组件，组件本身不能运行，它们必须置身于组件容器Application Server中才具备生命力；但Application Server同样代替不了UniEAP，因为Application Server所提供的功能都是最基本的功能，它不可能提供有行业特色的通用组件，UniEAP恰恰提供了Application Server之上、具体业务应用之下的基础平台。有了UniEAP，B/S/S结构的工程有了一个统一的结构框架和许多可利用的组件，而且组件的家族会随着UniEAP在行业内的推广而变得越来越丰富，所有的这一切使得应用系统的开发得到了最大程度的简化，使开发人员可以完全不必在乎复杂的底层技术实现，而“聚精会神”地处理业务逻辑。l UniEAP的价值面对协作范围越来越大的信息应用领域，很多人会说，J2EE不正是解决这一问题的最佳选择吗？不错，J2EE是一个卓越的多层架构技术平台。J2EE体系包括Java Server Pages(JSP)，Java Servlet， Enterprise Java Bean，Web Service等技术，这些技术的出现给应用程序的开发提供了一个非常有竞争力的选择。但怎样把这些技术组合起来形成一个适应项目需要的稳定架构是项目开发过程中一个非常重要的步骤。因此有必要实现一个优秀的系统框架，以达到如下目标：1. 使企业级应用程序具有更好的稳定性、健壮性、高效性。2. 使企业级应用程序具有更好的可重用性、可扩展性和可维护性。使整个系统易于增加新的功能、易于修改已有功能，将程序的改动对系统的影响降至最小。3. 使系统调用、系统处理具有统一的流程；通过规范各层类的位置、职责来规范各个层次的开发。各个任务在架构图上都有比较好的定位，任何人能借助它很快地熟悉整个项目，把握系统的核心。4. 使团队开发更加协调一致，通过类调用层次的分工，规范各层调用之间的接口，使团队开发的分工明确、调用方法统一。因此，一个专业的软件开发公司必须构建一个基于Web等多种接入方式的分布式对象模型系统，以及相应的开发环境和定制工具。企业集团作为中国最大的IT解决方案供应商之一，从1999年开始即研发自主产权的通用企业应用开发平台UniEAP，历经8年的开发，应用，推广，升级，现在已达到功能强大完善的V3.0。面向业务，UniEAP提供一个分布式企业核心应用支撑平台，保证：n 安全高速地开发系统n 遵循业界标准n 扩展（开放）性强n 高强壮性、高稳定性n 屏蔽业务开发人员对基础技术的了解n 促进业务模块的再利用n 能针对用户需求在多种环境下应用 面向未来，UniEAP保证：n 技术的变化不会影响业务模型n 业务的变化通过对系统的配置来实现UniEAP的价值可以用下图表示出来：图 UniEAP的价值l UniEAP的特点1. 分布式体系架构技术采分布、并行的处理方式，大大减小平台的实施成本，是现在主流技术，也是典型的系统构架形式。各层间有着清晰的职责的划分，相互之间通过定义良好的接口进行访问，耦合度较低，可以相对独立的维护、修改和升级。2. 平台的多应用支持技术， 采用Web事件响应机制、负载均衡等技术3. 统一的用户管理和权限管理4. 遵循业界标准为了保证系统的良好开放性及代码复用率，整个UniEAP的开发遵循如下业界标准：JAVA 1.4/1.5， JSP 1.0/1.1， Servlet 2.2/2.3， XML 2.0， EJB 2.0， JDBC2.0，SOAP1.15. 支持多种应用环境跨操作系统（Unix、Linux、WinNT/2000/98/95）跨数据库（Oracle、Sybase、DB2、SQL Server）跨中间件（BEA Weblogic/Tuxido，IBM Websphere/CICS，Tomcat， ）多种人/机交互方式（Browser、PC、MobilePhone、FAX）6. 提供丰富的功能组件将公用服务抽取出来，为各业务逻辑提供通用功能组件，保证系统的重用性。以组件的模式构建各层的逻辑功能，组件间通过标准接口相互协作，可以相对独立的开发各个逻辑层 。1.1.1.1.2. UniEAP的整体结构UniEAP在整体框架上采用典型的MVC模式，在Web Framework上以当前最为流行的struts为支撑，集中了大量功能强大、灵活易用的功能组件。整个平台的结构如图所示：图 UniEAP整体结构l 统一的商业逻辑模型层设计图 UniEAP中商业逻辑层设计商业逻辑层以EJB/Java Bean技术为实现手段，提供了对象持久化及打印、邮件等商业逻辑组件。设计要点如下：1. 用EJB和JavaBean做商业逻辑；2. 通过统一的服务组件基类调用安全、日志、工作流、规则等引擎式服务构件；3. 在管理管理信息系统中对象持久化是一个关键性服务，单一的数据库接口解决全部问题并不现实，因此采用由OP层统一包装，统一管理，但暴露多种操作接口的方式来解决。对象持久化接口提供面向对象和面向过程两大类，具体支持四种方式：1) 得到connection2) 简单的sql execute封装3) 可持久化的数据总线DataSet，通过其xml接口可发送到页面）4) DAO（单表抽成的可持久化的实体类对象）平台在商业逻辑层还提供了许多通用业务组件，如打印、报表组件。l C/S/S结构的视图层和控制层设计图 UniEAP在C/S/S结构中视图层和控制层设计C/S/S结构的框架设计是一套经过验证是健壮稳定的架构。由于业务逻辑层采用企业公司统一的通用企业应用平台，所以在控制层最后一道任务分发环节Event调用业务逻辑服务组件时，是通用BSFactory利用“工厂”模式来获取服务组件对象的。这样做的好处是可以以透明的方式处理EJB和Java Bean的服务对象。C/S/S结构中客户端的设计要点是：l GUI采用传统的Window界面，以Delphi为开发工具；l 客户端通过统一的动态库函数与服务端的门户MainServlet通讯，通讯的内容以XML为数据格式，整个通讯协议完全模拟SOAP协议；l 客户端的设计在分层基础上对类进行了适当的归类。做到类之间的调用关系明确。类的责任单一。类之间的依赖关系简单。编程实现较为方便。下面简略的介绍一下编程常用的调用关系。为了说明上的方便，图中把框架完成的调用关系去掉了。调用关系简图如下：图 客户端中类的调用关系C/S/S结构中控制层的设计要点是：1. 整个控制层的设计思路参考B/S/S结构中的Struts框架。MainServlet可以映射到Struts的ActionServlet，而RequstProcesser + Event可映射到Struts的Action；2. 但与Struts不同的是它与客户端之间传递的均是XML，没有表现语义，因此它要增加XML信息过滤器、转换器等功能；l B/S/S结构的视图层和控制层设计图 UniEAP在B/S/S结构的视图层和控制层设计界面层以JSP/XML/XSL/JS技术为主要实现手段，为系统开发提供了一系列功能强大的组件，主要有以下几大类：1. 轻型控件：封装所有的HTML Form元素和按钮，提供显示、标准行为控制和校验功能；2. 重型控件：包括DataWindow，目录树，Tab页等具有复杂功能属性的控件；3. 局部刷新和对话框：采用微软提供的局部刷新控件，提供局部刷新功能，并封装通用的页面对话框；4. Object：Applet和COM，用于复杂界面操作和客户端本地化操作。请求控制层以Servlet技术为实现手段，综合运用struts框架和WorkFlow引擎，以单点入口的方式统一控制请求。设计要点如下：1. 采用Structs控制请求和业务流程，拓展Struts的ActionServlet和DispatchAction作为UniEAP的流程控制基类；2. 组织机构和权限管理模块进行身份和权限认证，从视图、操作、数据三个层次控制权限行为；3. 日志和异常处理负责系统信息的记录；4. 封装UniWorkflow的接口，在流程多变的业务系统中用UniWorkflow定制和控制业务流程。5. Action本身并不处理业务逻辑，而是通过统一的BSFactory从EJB Container获取Business Service Componets处理业务逻辑。1.1.1.1.3. UniEAP工作流（Workflow4.0）1.1.1.1.3.1. Workflow4.0的特点l 跨平台运行l 支持多种主流数据库l 符合国际化标准-（WfMC标准和OMG）l 图形化的流程定义工具l 稳定高效的引擎处理机l 完备的系统权限管理l 基于web的图形化流程实例监控l 完备和开放的开发接口l 灵活性和可配置性1.1.1.1.3.2. 基本模块和构成l 1、流程设计器Process Designer；l 2、引擎服务器Engine Server；l 3、第三方应用程序管理器Application Manager；l 4、定时服务Timer Server；l 5、日志服务器Log Server；l 6、系统API及客户端Interface & Client。1.1.1.1.3.3. 总体架构1、首先，流程设计者通过流程定义工具定义出流程，并发布到系统中，由工作流引擎进行解析。2、最终用户，通过客户端，调用工作流接口，向引擎发出请求，引擎负责处理流程流转请求，解析流程定义。3、workflow通过应用程序调用接口访问外部资源。 任务办理接口：即客户端应用程序接口（The client application interface），通过这个接口工作流机可以与任务表处理器交互，代表用户资源来组织任务。然后由任务表处理器负责，从任务表中选择、推进任务项。由任务表处理器或者终端用户来控制应用工具的活动。 自动应用程序接口：即应用程序调用接口（The invoked application interface），允许工作流机直接激活一个应用工具，来执行一个活动。典型的是调用以后台服务为主的应用程序，没有用户接口；当执行活动要用到的工具，需要与终端用户交互，通常是使用客户端应用程序接口来调用那个工具，这样可以为用户安排任务时间表提供更多的灵活性。架构设计的理由：流程定义和活动控制逻辑间有一个逻辑上的分离，活动控制逻辑由工作流执行服务器完成；流程与应用程序间、与终端用户客户端间也有一个逻辑上的分离。这些逻辑上的分离，为实现更多的行业标准和功能提供了方便的机制，对需求的变更有了更好的适应。1.1.1.1.3.4. 定义界面1.1.1.2. 自定义查询平台灵活数据查询是结合学校原有的应用系统和业务数据进行抽取，把公共的数据提炼出来让学校的教师、职工、学生、领导共享，不同角色访问不同的信息。由有经验的系统管理员配置出服务查询页面，以满足广大学校用户的查询服务要求。通过灵活查询配置，系统可以快速地构建出用户的需求，支持查询的输出、打印、日志管理及输出方式的选择等。灵活查询示意图由超级管理员或者业务处室的管理员进行灵活查询的配置。终端用户(管理人员、教职工、学生及其它人员)通过终端进行访问。下图提供了管理员配置查询的流程及查询者使用流程。管理员配置查询的流程及查询者使用流程图 提供了查询应用者的功能：直接按照配置好的查询进行数据库查询操作，返回满足条件的查询数据。灵活查询示意图1.1.1.3. 自定义报表数据展示的报表工具可用来建立和发布高品质的、动态生成的基于Web的报表，在学校范围内进行“高逼真度”的Web数据库发布和报告而提供的一种自由、易用、可伸缩、可管理的解决方案。 图 报表示例全球一体化经济时代的到来，使商业环境变得更加复杂，国内外激烈的竞争环境要求企业必须快速对市场做出反应。一方面，企业报表是企业决策层和管理层作决策的重要依据之一；另一方面，企业需要降低成本，改善企业复杂的报表环境。因此，无论是企业用户还是软件开发商，都在寻找一个能够满足其需求的报表平台。UniEAP Report就是这样一个报表平台，它能够充分利用企业现有信息资源，满足中国式报表需求，并且拥有无限的可持续发展能力。通过UniEAP Report，使得报表开发变得非常简单，甚至业务人员都可以独立完成制表；缩短报表开发周期，降低报表实施成本；所有用户都使用相同的工具获取其关注的报表，降低了学习成本，提高了工作效率。通过UniEAP Report，无论是企业决策者、普通员工、IT部门，还是软件开发人员、项目管理人员，都可以获得诸多的好处。使得报表开发、维护不再是企业应用开发的梦魇。1.1.1.3.1. 企业UniEAP Report专为中国式报表设计UniEAP Report定位于为企业统一报表解决方案提供通用的报表开发平台。通过这一平台，可以充分利用企业信息化建设中积累的重要信息，为企业用户提供一个统一的报表开发、应用平台。UniEAP Report产品充分结合中国国情，针对中国报表特点，采用科学、先进的数学模型，立足于一个完整、通用、智能、专业的报表开发平台，提供一个集统计、查询、分析于一身的通用报表平台。通过这一统一的平台，在充分利用信息的同时，还能够降低报表开发难度，缩短报表开发周期，节省报表开发成本。UniEAP Report能够帮助用户更好地利用现有的数据，及时准确的获取所需的信息，并以此形成正确决策。1.1.1.3.1.1. 支持所有的报表样式随着企业信息化的不断发展，报表类型层出不穷，从简单的列表、交叉表、主从表，到复杂的分栏、分片、多层分组；从经营帐单、采购订单到财务发票、税务报表；从图片、图表到仪表盘、条形码；从统计、汇总到查询、分析、预警。对于这些各种各样的报表类型，UniEAP Report都能够全面支持。之所以能够支持业界所有报表样式，是因为在UniEAP Report中，打破了传统的基于控件的报表定义，把报表定义的操作对象转为单元格。作为二维空间中最小的单位，通过定义单元格的行为和单元格的关系，可以定义出任意复杂的页面布局。这就好比搭积木，我们通过组合若干小小的积木块，可以拼出任何我们想象得到的形状。采用UniEAP Report，报表的定义不拘泥于固定刻板的格式，而给予用户充分的自由和想象力,用户可以任意组合文字、图片、图表，无须编写代码，即可产生漂亮的专业报表。UniEAP Report支持30余种常见图表样式，支持JPG、PNG、GIF、BMP等常见图片类型，甚至提供专业的仪表盘和条形码工具。图 丰富的报表类型1.1.1.3.1.2. 提供丰富的展现形式UniEAP Report在覆盖所有报表样式的同时，提供了强大的报表展现能力：l 完整的数据格式UniEAP Report支持丰富的单元格格式，如数值、货币、日期、文本、百分比等，并且囊括了几乎所有的Windows标准控制，如对齐、缩进、文字竖排、自动换行。l 丰富的导出文件类型UniEAP Report除了能够生成浏览器端显示的HTML报表外，还支持导出为PDF、Excel、CSV、Word等文件格式。同时、对于PDF和Excel文件格式，导出样式和浏览器中完全一致。l 完美的打印方案UniEAP Report还提供了完美的打印方案，支持通过浏览器所见即所得的打印，也支持套打、批量打印、奇偶页打印等。同时，UniEAP Report为用户解决了很多贴心的打印需求，如分栏打印、缩印、客户端校正打印偏移量等。l 强大的交互能力尤为值得一提的是，UniEAP Report突破传统报表只能作汇总、统计的限制。通过强大的交互能力支持，可以完成对报表结果的继续操作，进而实现查询、分析功能。UniEAP Report也支持用户自定义的JavaScript函数，可以在报表定义时指定单元格的鼠标事件，来调用这些自定义函数。通过在JavaScript函数中操作报表数据可以更为灵活的控制报表样式。图 交互能力示例分析、查询1.1.1.3.1.3. 简单易用的报表设计器作为一个通用的报表工具，UniEAP Report提供了一个图形化，易学易用的报表设计器。通过这个设计器，无论是技术人员还是业务人员都可以高效地定义报表。l 类Excel的界面风格UniEAP Report的页面布局和操作都与微软Excel非常相似，这使得使用者只要熟悉Excel就能够很快掌握UniEAP Report设计器的使用。如行列拖拽，单元格的合并、拆分，单元格属性定义，页面布局定义，样式刷功能等，都完全遵循了Windows用户的操作习惯，保证用户经过简单培训就能迅速上手，开始复杂报表的设计。图 报表设计器l 多种报表定义方式选择报表工具的一个重要指标就是制表效率，UniEAP Report除了通过简捷的操作界面满足用户快速制表外。还提供了多种报表创建方式，适用于不同的应用场景： n 基于Excel文件定义，可以使用一个Excel文件作为模板，导入Excel文件的布局和样式作为报表定义的基础。适用于报表开发前已经通过Excel完成报表样式设计的场景，这可以减少大量的报表样式定义时间。n 基于报表模板定义，任何一个定义好的报表都可以作为一个模板，以之为参考定义新报表。适用于多张报表样式相似的场景，这能够充分利用现有资源、减少重复工作。n 使用向导定义，对于常见报表类型也可以使用向导定义，通过几步简单操作可以迅速定义出复杂的交叉表、分组报表，极大的提高开发人员的工作热情。n 基于空白报表的定义，适用于样式特殊，不具有通用性的报表。1.1.1.3.1.4. 优秀的技术架构好的技术架构也是决定报表工具可用性的关键因素之一。针对中国企事业单位特点，报表工具应该是整个解决方案中的一个关键组件，一个能够适应企业发展需要的可扩展、高效率的通用工具。这就要求报表工具必须具备轻量级、易集成，高可扩展性，高效率等特性，而这些正是UniEAP Report引以为傲的地方。l 轻量级、易集成UniEAP Report引擎采用100纯Java语言开发，因此具有很好的可移植性，可以部署于所有常见操作系统。UniEAP Report引擎的核心部分，只是一组Jar文件，因此可以轻易集成到一个J2EE应用中，与用户应用程序无缝集成，这样可以达到最高的运行效率和最深入的控制，同时可以享受应用系统的集群部署与数据连接共享能力以及不必专门处理权限门户等问题。这也是报表集成中，最经济高效的集成方案。 UniEAP Report的客户端展现采用纯Html文件格式，可以轻松集成到业务系统的用户界面中，同时不存在采用控件作为客户端显示工具带来的安全（病毒、泄漏等）、性能问题。l 高可扩展性平台的可扩展性，是评价一个平台工具的关键指标。作为一个通用平台，UniEAP Report解决了几乎全部的通用报表需求。但企业是发展的，报表需求也是逐步变化的。UniEAP Report提供了高可扩展性，允许用户根据自己的需要，扩展报表工具现有功能，适应企业发展需要。UniEAP Report允许用户扩展数据源类型，以集成用户遗留系统；扩展报表函数、系统变量，满足用户个性化需求；扩展安全模型，和用户现有安全机制接口。对于关键客户，UniEAP Report团队会为您提供系统升级、扩展服务，为您量身定制个性化的报表平台。l 多级缓存为了提高报表引擎响应效率，提高并发访问量，UniEAP Report设计了独有的多级缓存技术，可以对报表定义和报表实例进行分级、按需缓存。更可以根据用户需要，选择不同的缓存策略。1.1.1.3.2. 企业UniEAP Report最佳的企业级报表解决方案企业作为中国领先的IT解决方案与服务供应商，成功实施的解决方案涵盖了国内几乎所有的行业。正是在这些解决方案的实践中， UniEAP Report得以磨炼和提高。截至到今天，UniEAP Report随着企业行业解决方案已经涵盖了电信、政府、金融、企业、医疗、教育、税务等十几个行业、数百个项目。相信通过这些项目的实施，积累而成的中国式报表解决方案，一定能够解决您遇到的报表问题。“全面”和“统一”的理念使得UniEAP Report能够满足企业报表平台化需求。简而言之，全面覆盖中国式复杂报表需求，统一企业报表解决方案，UniEAP Report对于现在和将来的挑战都做好了充分的准备。1.1.1.3.2.1. 业务人员直接参与制表图形化的报表设计器使用简单，并且界面设计、交互设计完全符合Windows标准，符合中国用户的使用习惯。这样业务人员可以直接参与报表制作，保证了开发出的报表就是企业所需，避免报表开发中的返工，提高报表和业务需求的匹配度。同时，在应用系统上线后，业务人员可以根据需求变化，自己修改、增加报表，不必由专业的开发人员参与，降低了系统维护成本，提高了应用系统的生命力。并且能够迅速响应市场需求，抓住每一个商机。1.1.1.3.2.2. 极大地提高报表开发效率因为UniEAP Report使用简单，报表样式覆盖全面，大大降低了报表开发工作的难度、缩短了报表开发时间、提高了报表开发工作效率，也直接降低了报表实施成本。图形化的报表开发工具，提供了所见即所得的报表开发环境。这不仅能降低报表开发难度、提高报表开发的乐趣，同时对于报表维护也提供了很大帮助。传统通过编码实现报表时，常常一个简单的报表修改需求，就要耗费开发人员几天的时间。而通过UniEAP Report的开发工具，可以一目了然的确定修改哪里、如何修改，甚至业务人员都可以自己完成报表修改。1.1.1.3.2.3. 对报表系统性能的提升作为企业各层员工决策的依据，报表系统的实时性、准确性无疑是企业最为关注的问题。UniEAP Report作为一个轻量级、易集成的组件，可以和应用程序一起部署，从而充分利用应用系统的集群部署与数据连接共享能力，也保证了报表不会成为应用系统的性能瓶颈所在。UniEAP Report提供的强大的二次计算能力，使得报表定义时可以最大程度的简化SQL语句的复杂度，减少数据库查询次数，提高报表数据获取速度。加上强大的多级缓存机制，可以保证UniEAP Report能够快捷、高效的生成报表。1.1.1.3.2.4. 适应企业不断发展的需要UniEAP Report的适应能力主要体现在两个方面：一是UniEAP Report是企业自主研发的，拥有绝对的自主权和控制力。企业作为中国最成功的软件企业之一，它的可持续发展力勿庸置疑，作为企业各个行业解决方案中报表基础平台的UniEAP Report的可持续发展力也有理由给予信任。因此，用户可以放心的选择我们的产品作为企业报表解决方案，因为企业会与您共同发展，UniEAP Report会与您共同发展。二是UniEAP Report提供了完善的扩展机制，允许用户根据自己的个性化需求，扩展基础平台的功能，形成有自己企业特色的报表平台。从而形成如下图的应用模式： 图 通过扩展UniEAP Report形成企业自己的报表平台UniEAP Report的这种可扩展性，能够适应企业不断提升的需求，成为企业发展的助推器。