J2EE架构的网上报名系统技术实现

高静

摘 要： 设计了基于J2EE的网上报名系统。该系统利用JSP、SERVLET等主流技术实现系统主体功能，对于系统建设中的关键问题，提出了可行的解决方案。通过在实际报名工作中的应用表明，该系统能够充分保证考生信息采集的安全性、完整性和规范性，可帮助考务人员动态地管理及分析考试相关信息，满足了报名工作高效、准确的要求。

关键词： 报名； J2EE； 技术实现； 解决方案

中图分类号：G202 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）11-47-04

Abstract： Design an online registration system based on J2EE. The system uses JSP， SERVLET and other mainstream technology to achieve the system's main function. For the key problems in the construction of the system， the feasible solutions are put forward in this paper. Through the application in the registration practice， the system is proved can fully guarantee the security， integrity and normative of the examinee information acquisition， can help the exam officers' dynamic management and analysis of examination related information， to satisfy the requirements of the registration work efficiently and accurately.

Key words： online registration； J2EE； technology implementation； solution

0 引言

网络技术发展迅猛，教育信息化逐步走向深入。基于Web的考试报名系统在各类考试中的应用也逐渐广泛，成为研究的热点之一[1]。当前，我国教育事业发展迅速，考试规模逐渐加大，报名系统访问量和并发量也不断增大，这对网上报名系统提出了更高的要求。

全国计算机等级考试目前已经开考了多次，作为江苏省重要考点之一，南京理工大学已成功组织了多次考试工作。由于报考相关信息复杂，报名人数非常多，每年需要安排大量人力和时间完成学生报考信息的录入和费用收缴。传统的报名方式存在许多不足[2-3]。

⑴ 需要人为辨认考生填报的信息，所收集的考生姓名、身份证号以及准考证号码等错误率较高。

⑵ 时间难以控制，尤其是费用统计、进度统计、拍照非常不方便。

⑶ 考务人员的工作量很大，需要手工逐一输入相关信息。

⑷ 获取报名材料的渠道单一，难以实现双向交流。

⑸ 采集的考生信息简单，不利于对考生的管理。

⑹ 不利于管理者动态掌握报名信息，缺乏对数据的分析、统计。

引进现代化的教育技术手段是解决以上问题的关键。本文基于学校网络信息化概况，研发了一套“基于J2EE架构的全国计算机等级考试网上报名系统”，从而有效简化了报名手续，提高了工作效率，降低了报名成本，提升了信息准确性，提高了考试报名工作的管理水平，促进报名工作朝着科学化、正规化和无纸化的方向发展。

1 网上报名系统的相关技术

本系统采用基于J2EE和MVC设计模式的多层B/S架构，如图1所示。B/S模式采用常见的、易用的客户端浏览器，实现了客户端的零维护，在系统升级和修改的时候，只需维护服务器端。这样既节省了投资成本，又方便了使用。B/S结构主要由浏览器、Web服务器、数据库服务器组成，由中间件来完成与数据库服务器交互，系统采用JSP/Servlet容器Tomcat。

1.1 JSP技术

基于JSP开发的Web应用程序是跨平台的，可以在Windows、Linux和UNIX操作系统上运行。JSP为创建高度动态的Web应用提供了一个独特的开发环境。

JSP基于强大的Java语言，具有良好的伸缩性，与Java Enterprise API紧密地集成在一起，主要特点如下[3]：

⑴ 将内容的生成和显示进行分离；

⑵ 生成可重用的组件；

⑶ 采用标识简化页面开发；

⑷ JSP能提供所有Servlet功能；

⑸ 健壮的存储管理和安全性；

⑹ JSP的平台适应性更广，这是JSP比ASP的优越之处。几乎所有平台都支持Java、 JSP+JavaBeans，它们可以在任何平台下通行无阻。从一个平台移植到另一个平台，JSP和JavaBeans甚至不用重新编译。

正是因为提供跨平台的功能，实现极度的伸缩能力，所以增加了JSP的复杂性。Java的运行速度是用class常驻内存来完成的，所以它相对来说确实也有“较低性能价格比”。

1.2 Servlet技术

Servlet被译为服务器小程序，与运行在客户端的applet程序相对应，他们都是运用Java语言编写的程序。Servlet没有Main方法，只有一些特定的方法用于启动、执行、退出。它可以与运行在客户端的applet程序进行交互，也可以直接与客户端的HTML页面交互。

Servlet是一个与协议无关、跨平台的服务方构件，如同applet集成到WWW浏览器一样，它被集成到服务器中，可以实现网络上远程动态加载。在最初推出它的时候，主要是把它集成到HTTP的Web服务器，但是随着对它的不断改进，已经可以集成到实现Java服务器API的任何机器上。

2 网上报名系统的设计

本文选择MVC开发模式来设计网上报名系统。

MVC（Model-View-Controller），即把一个应用的输入、处理、输出流程按照Model、View、Controller的方式进行分离，这样一个应用被分成三个层-逻辑层、视图层、控制层。

逻辑层负责业务流程/状态的处理以及业务规则制定。业务流程的处理过程对其他层来说是黑箱操作，逻辑层接受视图请求的数据，并返回最终的处理结果。逻辑层包含了应用程序的核心，它封装了应用程序的数据结构和事务逻辑，集中体现了应用程序的状态。有时候仅包含状态信息，因为它并不了解视图或控制器的信息。

业务模型的设计可以说是MVC最主要的核心。业务模型还有一个很重要的模型那就是数据模型。数据模型主要指实体对象的数据保存（持续化）。比如将一张报名表保存到数据库，从数据库获取报名表。

视图按特定方式显示“业务逻辑模式”的数据。通常是主动直接从Model获取数据，也允许接受Model的数据变化时发送的通知，更新显示。

控制层决定应用的行为，接受用户输入，根据输入选择特定的Model，选择输出所用的View。

3 网上报名系统的实现及关键问题解决

3.1 系统功能实现

系统总体上分为四个功能模块，分别是：考生报名模块、考务管理模块、统计分析模块、师生互动模块。各模块功能层次结构关系如图5所示。

网上报名系统总流程首先是考生在网上预报名，然后考务人员在管理模块审核考生信息，若不合格则要求考生修改，直到满足要求为止，最后是考生带着证件到现场确认信息，并签写信息确认单，领取报名表下联，在报名表下联规定的时间领取准考证。

考生报名模块，主要是为考生提供的一系列功能入口，系统会校验输入信息的合法性，同时会在后台确认考生报考资格已经补考资格。

考务管理模块，主要是考务员负责的工作，照片规范的审核、现场确认打印、信息编辑以及批量报名的导入，同时提供报名系统的开启和关闭权限，以及重要参数的设置。

统计分析模块，主要是面向领导层面，给领导决策提供依据。如报考级别统计，系统会实时统计不同考试级别的报名人数，依次，会对后期的报考级别设置特别是考试培训提供可靠依据。

通过师生交流平台，考生可以更方便的了解考试政策，更方便的解决自己的疑问；同时，考务工作更加便捷人性化。

3.2 网上报名系统优点分析

⑴ 节省时间、忽略空间。考生只需通过网络随时登录系统、录入信息、修改信息等。避免了传统报名方式中因为时间冲突或者地域障碍而造成的不便。提高了信息采集的及时性、准确性，省却传统方式因为人为因素而造成的不必要的麻烦[5]。

⑵ 方便实用、安全性高。网上报名系统设有严格的保密处理技术，考生的个人信息、填报信息、考试成绩等情况均会被系统做完善的安全加密处理，没有合法的权限与口令是无法随便浏览和修改的。系统设计了明晰的菜单导航机制，界面设计更加实用化、人性化，并且满足用户审美要求，实现了赏心悦目的感觉。

⑶ 准确性高、效率提升。基于网络的报名系统不再需要招考人员录入海量繁杂的考生信息，也无需花费大量的精力进行数据校验，把录入工作下放给考生自己负责，同时，在系统客户端实现脚本自动校验。这样避免了录入错误，大大减少了招考人员的工作量。网上报名系统方便快捷的特点提高了工作质量、使报名工作更具准确性。

⑷ 权责明确。考生对自己填报的内容也负要相应的责任，考生必须确保自己填报的内容准确无误，需要在系统打印出的报名表上签字确认，这样便给双方都提供了法律保障。系统管理人员也是根据权限设置各负其责，权责明确，系统管理人员的操作记录准确完整，便于后期查验。

⑸ 决策支持。系统提供了一系列查询统计功能，便于领导动态掌握报考情况，及时统计相关信息，便于对后续有关事宜提前做出安排。

3.3 系统安全机制

网上报名系统的风险主要来自两方面：数据安全和系统本身的可靠性。

在数据安全方面，可采取以下措施：对客户登录系统设置最大累加重试次数，以防止密码被无限测试；基于用户，采用多层权限保护及灵活的赋权方法，也就是不同的用户对于数据有不同的使用权限；用户密码的设计符合大小写敏感、字母数字特殊字符混编等要求，经加密和一定的错位处理后存放在数据库中；关键地方记录到日志。

在系统本身可靠性方面：与校园网的安全机制相结合，设立防火墙，以及web防火墙；在网络级、操作系统级、数据库级均采取一定的安全措施，保证系统的安全；系统采取完整备份和增量备份相结合的数据备份策略，当系统遭遇灾难性破坏或进行历史性数据查询时，能够及时恢复或再现历史数据的实时状态；记录用户登录日志，系统自动记录用户操作的功能、时间、IP地址、MAC地址等信息以供定期检查，以便一发现异常情况能得到及时处理；限制高权限管理员能登录的IP地址范围，以及密码有不定期修改功能。

3.4 系统数据库连接池机制

动态Web网站往往用数据库存储的信息生成Web页面，每一个页面请求均会导致至少一次数据库访问。连接数据库不仅要开销一定的通讯和内存资源，还必须完成用户验证、安全上下文配置这类任务，因而往往成为最耗时最不稳定的操作。在本系统中通过连接池管理，只有当用户真正需要进行数据库操作时，才向连接池申请一个连接，数据库操作完毕，立即释放连接到连接池中，以供其他操作使用。这样，不仅大大提高了数据库连接的使用效率，使得大量操作可以共享较少的数据库连接，也大大节省了建立连接的时间。

本系统中，连接池管理包提供以下功能：装载和注册JDBC驱动程序；根据在属性文件中定义的属性创建连接池对象；实现连接池名字与其实例之间的映射；跟踪客户程序对连接池的引用，保证在最后一个客户程序结束时安全地关闭所有连接池。

4 总结

本系统已经投入运行，在使用中未出现任何性能问题和数据安全、系统安全事故。系统性能稳定、安全可靠，用户界面操作便捷，各项指标达到了设计要求，实现了办公自动化。网上报名系统在后期运行将发挥极大的作用。后期，我们将根据情况的变化，将各种实际因素考虑进去，对系统进行持续的修改、充实和完善，提高系统的科学性，以期达到最佳使用效果。在以后的版本研发中，还应注意以下三个问题：

⑴ 充分利用现有的电子商务网上支付系统，以简化考生报名费收缴的手续，节省财务人力的支出；[4]

⑵ 充分利用短信平台功能，实现短信接入，进一步实现师生双向交流，提升服务理念，提高服务水平，更好地为学生服务；

⑶ 考虑与数字化校园相关应用系统的开发接口问题，以做到充分与数字化校园无缝链接，共享数据，统一数据入口与存放，同时扩大网上报名系统的应用范围。

通过系统的不断完善和改进，以期进一步提高考试报名工作的管理水平，提高网络环境下的教育质量和教学效益。

参考文献（References）：

[1] 宁莹莹.基于J2EE架构的网上考试报名系统的设计与实现[J].

网络安全技术与应用，2010.5：79

[2] 管小卫，丁琳.基于Web的全国计算机等级考试报名系统设

计[J].电脑知识与技术，2006.6：203

[3] 林峰.基于Servlet的网上报名系统设计与实现[D].哈尔滨理

工大学硕士学位论文，2007.

[4] 罗惠平.网上报名系统技术实现框架研究[J].科技创业月刊，

2010.4：152-154

[5] 王平安.自主招生网上报名系统的设计与实现[D].山东师范

大学硕士学位论文，2010.