基于JSP技术的优质牧草资源信息平台的设计

陈纪龙 阳万鑫

(1 塔里木大学信息工程学院, 新疆 阿拉尔 843300)(2 新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室, 新疆 阿拉尔 843300)



基于JSP技术的优质牧草资源信息平台的设计

陈纪龙1,2阳万鑫1

(1 塔里木大学信息工程学院, 新疆 阿拉尔 843300)(2 新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室, 新疆 阿拉尔 843300)

南疆优质牧草资源丰富，在科研和生产中产生了大量科学数据，但由于该区域地理环境复杂，使其信息化工作进展缓慢。以新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室的《南疆常见草地植物图谱》、苜蓿和青贮玉米数据为基础，利用数据处理及计算机技术，开发南疆优质牧草资源信息平台，实现优质牧草资源的管理、检索和共享，为本地高等院校、科研机构及畜牧业提供科技服务。

优质牧草； 信息平台；JSP

新疆牧草资源丰富，拥有天然草地5 725. 88万 ha，可利用草地4 800. 68万 ha，拥有复杂的地理条件和温带大陆性气候，为各种牧草的生长提供了丰富的自然环境。据统计，可利用的植物有2 930多种，约占全国牧草总种数的43%，其中优良牧草380余种，以禾本科，豆科，菊科，藜科牧草种类最为丰富，形成新疆牧草资源的特色[1]。这些牧草资源为科研和生产提供了广泛且完整的数据来源[2]，但由于这些草地资源主要分布在天山、阿尔泰山、塔里木盆地边缘及各河沿岸等[3]，致使牧草资源的搜集、管理、共享及研究等方面遇到很大的困难，影响了我国牧草产业的发展。针对目前现状，为新疆所拥有的庞大而错杂的牧草资源建立一个管理平台，实现对其有效的管理、检索和共享，是目前亟待解决的事情。

本研究在新疆兵团塔里木畜牧科技重点实验室拥有的大量优质牧草数据基础上，从满足科研和生产需要出发，建立管理南疆优质牧草资源的信息平台，实现优质牧草资源数据的共享和检索，提高畜牧业的科学化和信息化，同时该平台优化了优质牧草资源的配置，并为该区域高等院校、科研机构及畜牧产业提供技术支撑及科技服务。

1 JSP开发平台的优势

JSP是基于Java Servlet以及整个Java体系的Web开发技术，利用这一技术可以建立先进、安全、快速和跨平台的动态网站。JSP就是在HTML文件中嵌入Java代码，Web服务器接收到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序代码，然后将执行结果以HTML格式返回给客户。程序代码可以访问数据库、重定向网页以及发送 E-mail 等等，这是建立动态网站所需要的功能，JSP程序是在服务器端执行，发送给客户端的仅是响应结果，对客户端浏览器的要求很低。

JSP Web开发的优势：

1.1 程序编译一次，可以到处运行。JSP在设计时，充分考虑到应用平台的无关性，依赖于Java的可移植性，得到了目前多种操作系统的支持，可在Apache、NetScape、IIS等服务器上执行。

1.2 执行速度快。JSP程序经过Web容器的编译，生成Servlet文件，从此一直驻留于服务器内存中，加快了对JSP页面的响应速度。

1.3 Java的优势。JSP技术是用Java语言作为脚本语言的，所以JSP也具有跨平台、成熟、健壮、易扩充等特点。

2 网站的架构模型

B/S(浏览器/服务器)结构，是对C/S(客户端/服务器)结构的一种变化和改进，主要利用了不断成熟的3W技术，结合多种Script语言和ActiveX技术，是一种全新的软件系统构造技术[4]，Web浏览器是客户端最主要的应用软件，Web系统功能的实现集中到服务器端，它具有分布性强、维护方便、开发简单且共享性强等特点。本平台的网络结构模型如图1所示。

图1 网络结构模型

3 平台的设计与实现

3.1 内容设计

3.1.1 用户层。确定本平台的服务对象, 即平台主要为哪些用户群体服务。该平台要面向不同的用户，所以将用户分为2类: 系统管理员和普通用户。系统管理员拥有所有权限，包括用户管理、数据管理和系统维护；普通用户主要浏览页面和查看数据。

3.1.2 功能模块。要求平台的功能在实际应运中具有灵活性和独立性，所以将平台划分成用户管理、数据管理和数据检索三大模块。用户管理实现用户注册、审核、信息修改等功能；数据管理实现数据的添加、删除等功能；数据检索实现对数据资源的查找。

3.1.3 基础数据。在设计平台数据库时，分别将天然牧草[5]、苜蓿、青贮玉米[6]数据独立建库，其中这些数据包括文档、图片和视频等数据。

3.1.4 开发环境的搭建。服务器端编程采用JSP语言、数据库建设采用SQL Server2008、Web服务器采用Apache Tomcat配置，前台网页采用DIV+CSS技术进行格式化。

3.1.5 运行环境。这包括操作系统、配套系统应用软件、WEB服务器、数据库管理系统等的选择, 还包括硬件的选择，平台要求配备高性能的WEB服务器以及存储容量大、容错性强、访问效率高的数据库服务器硬件设备。

3.2 功能结构设计

3.2.1 结构设计

利用软件工程方法，对顶层模块南疆优质牧草资源信息平台进行划分，形成第二层功能模块，为了开发方便和代码低耦合率，对功能模块再细分形成第三层操作性模块，最后划分得到的功能结构如图2所示。

图2 平台模块功能结构图

3.2.2 功能流程设计

系统的功能是面向用户的，不同类型用户进入系统里，显示的页面也不同。本平台实现了分级管理，结构清晰，分工明确，详细的功能流程如图3所示：

图3 平台功能流程图

3.3 数据库设计

优质牧草资源丰富，种类繁多，特征多样，为了方便数据库存的增加及系统的扩展，本研究采用SQL Server 2005数据库管理系统，在其中建立天然牧草、苜蓿和青贮玉米3个数据库，共包括12张表，分别为：用户表、优质牧草表、苜蓿表、青贮玉米表、牧草环境分类表、牧草习性分类表、牧草分类表、新闻表、新闻分类表、视频表、用户权限表和菜单表。

3.4 界面设计

本平台采用CSS+DIV技术进行页面布局，代码简洁，节省带宽。页面丰富，其中首页主要包括用户管理、数据管理、数据统计、数据查询、新闻公告管理、视频管理、科普宣传等内容。平台整体大方，页面简洁，布局合理，色彩和谐，功能强大，操作便捷，下面介绍主要页面的实现方法和效果。

3.4.1 用户管理页面

平台的管理者细分成4类用户，根据用户类型，给予不同权限。实现方法是把用户信息写入数据库中的“菜单表”，通过JSP处理程序，访问表中的Level属性，判断用户是否有权限管理后台功能。在登录过程中，将权限Level的值存入session中，系统获取request用户权限值，根据此值使后台用户菜单动态显示。

3.4.2 数据管理页面

牧草管理员拥有数据管理权限，通过前台页面对天然牧草、苜蓿和青贮玉米数据进行管理，实现数据的查看、更改和录入等操作。实现该功能的处理程序是采用JDBC技术完成的，JDBC是Java数据库连接技术，它提供的类和对象可以对各类型数据库进行操作。

3.4.3 检索页面

平台提供精确检索和模糊检索功能，通过用户登录页面的form表单向服务器提交查询条件，并用session.setAttribute()方法将表单提交的数据存入session中；再用session.getAttribute()方法获取session中的值，通过JavaBean中特定的sql查询语句得到数据结果。如：select * from grass where Gname like '%"+Name+"%'，实现了模糊检索功能。

JSP页面不能自动分页，当检索得到的数据1页显示不完时，就要用JSP程序来实现分页功能，本文采用两种分页方法，前台检索分页采用JavaBean实现；后台分页采用JSP技术实现。两种技术的结合使开发简单，检索结果显示快捷，页面显示和业务逻辑相分离，更适合业务代码的复用和结果集的存储。

4 测试

本文采用黑盒测试，也称为功能测试，它着眼于程序外部结构，不考虑内部逻辑结构，主要针对软件界面和软件功能进行测试，测试用例分为：有效数据录入用例和失效数据录入用例。由于篇幅有限，以下只对录入有效数据进行测试。

4.1 用户管理测试

超级管理员可以管理其他用户，效果如图4所示，这里有4种类型用户，分别为超级管理员、媒体管理员、牧草管理员和普通用户。对注册的用户进行查看、信息修改和删除用户管理。

图4 用户管理图

4.2 数据添加测试

牧草管理员对牧草数据管理，其中包括信息查看、数据添加、修改、统计等功能。测试用例是把实验数据小药猪毛菜和新饲玉18号玉米数据添加到数据库中，效果如图5、图6所示。

图5 小药猪毛菜图图6 新饲玉18号图

4.3 数据检索测试

数据检索为快速查找优质牧草信息提供了很好的途径，浏览者可以随机选取一种检索方法，输入关键字或选择牧草属性，就可以找到需要的信息。其中该模块实现了精确检索、模糊检索和组合检索，如“查询”关键字符合荒漠、草本类、藜科等特征的牧草数据，结果如图7、图8所示。

图7 组合检索图8 检索结果

5 总结

南疆优质牧草资源信息平台的开发，在一定程度上解决了南疆范围内优质牧草资源共享不畅的问题，拓展了共享范围，能很好地对天然牧草、苜蓿和青贮玉米数据进行高效管理、检索和共享，提高了区域优势竞争力，满足了该区域高等院校、科研机构和畜牧业的科研生产需要。

[1] 张一弓,张荟荟,付爱良,等.新疆牧草种质资源现状及发展前景[J].草食家畜,2012(2):5-9.

[2] 丁霞.天然草地主要牧草营养数据库研究初探[D].内蒙古:内蒙古农业大学,2011.

[3] 熊玲.对建设新疆草原信息化管理系统的探讨和建议[J].新疆畜牧业,2011(5):13-15.

[4] 牛荣.基于_NET技术的棉花种植专家系统的设计[J].安徽农业科学,2008,36(8):3465-3466,3474.

[5] 席琳乔.三种禾本科牧草高效联合固氮菌的筛选和微生物接种剂的研制[D].兰州:甘肃农业大学,2005.

[6] 刘美华,王栋,席琳乔,等.南疆不同地区青贮玉米产量和品质的品比研究[J].新疆农业科学,2013,50(8):1373-1380.

Design for High Quality Forage Grass Resources Information Platform Based on JSP

Chen Jilong1,2Yang Wanxin1

(1 College of Information Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

(2 Key Laboratory of Tarim Animal Husbandry Science and Technology, Xinjiang Production & Construction Group, Alar, Xinjiang 843300)

High quality forage grass resources were rich in Southern Xinjiang and produced a large number of scientific data in scientific research and production. However, the informationization of forages data was slow due to complication of the geographic environment. On the basis of Atlas of common grassland plants for Tarim Key Laboratory of Livestock Technology and data of alfalfa and silo corn, information management platform of high quality forage grass resources in southern Xinjiang was thus designed used the data processing and computer technologies, so that high quality forage grass resources in this region could be managed, indexed and shared to offer technology services for colleges and universities, scientific research units and the animal husbandry.

high quality forage grasses; information platform; JSP

2014-09-01

新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室开放课题(HS201312)

陈纪龙(1984-)，男，副教授，硕士，研究方向为图形图像处理。E-mail：cnlong3@163.com

1009-0568(2015)02-0042-05

TP

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2015.02.008