基于S2SH框架的混燃安装管理平台
2015-10-29 22:33胡绍方周凤
科技与创新 2015年20期
胡绍方++周凤
摘 要：为了方便企业高效管理混燃设备的安装，设计了基于S2SH框架的混燃安装管理平台。该平台由Struts2+Spring+Hibernate三种轻量级框架组成。基于此框架开发安装管理平台，能够提高安装效率、规范安装流程、降低企业的总成本。该框架层次清晰，降低了系统的耦合性，提高了代码的复用性及系统的可靠性、安全性和可维护性；界面交互性良好，操作简单，应用前景广阔。
关键词：混燃安装管理平台；S2SH框架；UML建模；MVC设计模式
中图分类号：TP393.02 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.014
混燃是天然气和柴油双燃料混合的能源技术。混燃设备是一套用于对现有车辆动力系统进行改装的机械装置，主要由系统主控箱、蒸发罐、液化罐、操控调试仪等组成。其中，系统主控箱和操控调试仪是混燃设备的核心组件。经混燃设备改装过的车辆，动力更加强劲、能耗更低。当前，混燃设备被逐步推向市场，得到了用户良好的反馈和评价，其安装数量呈现几何式增长。前期运用混燃设备安装的车辆相对较少时，企业采用人工方式管理混燃设备的安装和维护。但随着业务量的增加，如果企业继续采用人工方式管理，就会消耗大量的人力、物力和财力，因此，企业设计了混燃安装管理平台。该平台的运用，不仅可以提高混燃设备的安装效率和维护效率，降低企业成本，也可以使企业管理层随时掌握混燃设备的安装等相关信息，据此调整企业未来的销售计划和研发计划，提高企业的管理效率。混燃设备的安装与管理对安装的顺序有严格的要求，再加上混燃设备是新推出的系列产品，整个安装流信息在实际运用中需不断完善。传统的开发方式，代码量大、冗余度多，不便于测试、扩展和维护；而基于S2SH框架的开发，实现了视图、控制器和模型三者的完全分离，同时也实现了业务逻辑层与持久层的分离。如果需要更改数据库，不会对前端造成影响，即使前端有再多的变化，只需对模型层作很少的改动，大大提高了系统的复用性。另外，由于各个分层之间耦合度小，有利于团队开发成员并行工作，不仅大大提高了开发效率，也降低了复杂流程应用开发和维护的难度。
1 主要技术简介
1.1 UML建模
UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是一种支持模型化的软件系统开发的图形化语言，在软件开发的所有阶段都可以使用。UML仅仅为一种建模语言，是软件开发的辅助工具。常用的UML图包括类图、用例图、对象图、交互图、状态图、活动图、组件图、部署图。通过UML图，可以将开发项目直观地呈现出来，相当于建立了一个介于用户和开发人员之间的良好的沟通方式，减少了语言障碍，便于最终达成一致。
1.2 MVC设计模式
MVC设计模式，即模型（model）—视图（view）—控制器（controller）设计模式，出现于20世纪80年代，之后被广泛应用于项目开发中。这种设计模式强制性地将应用程序的输入、处理过程和输出过程分开。这样，它们只需单独处理自己的任务即可，便于开发、维护。模型层主要有三层结构，即业务层、DAO层和持久层，这三层结构在开发过程中都是由Java类完成的。其中，业务层负责处理业务逻辑；DAO层是数据访问对象；持久层可以通过Hibernate实现，其模型拥有最多的处理任务。视图用来显示数据，并将数据反馈给用户。简单的说，视图就是指用户界面。控制器用于处理用户请求。当接收到用户请求时，调用模型层的相关类处理请求，接着返回处理得到的数据，然后将返回的数据通过视图层处理展示给用户。运用MVC设计模式可以降低系统的耦合性，将代码复用功能最大化，便于后期平台的扩展和维护，但同时也使系统结构更加复杂，增加了实现难度。
1.3 S2SH框架
所谓“S2SH框架”，即将Strut2、Spring和Hibernate这三种技术整合在一块形成的集成技术。其中，Spring是三大技术的核心。整合时，首先整合Strut2和Spring，然后整合Spring和Hibernate。前者可以认为是向上整合，后者可以认为是向下整合。这样，各个层次以Spring为中心被整合在一起，降低了程序的耦合性，提高了程序的灵活性、可扩展性和可维护性。Strut2是在WebWork2的基础上发展起来的，是一种无侵入式设计，利用拦截器处理用户提交的请求，因此在其配置文件web.xml中必须注册核心拦截器。Spring是一个控制反转（Inversion of Control，IOC）和面向切片编程（Aspect-Oriented Programming）的开源框架，主要管理JavaBean的生命周期，本身可以独立使用。Hibernate是一个ORM（Object Relation Mapping）框架，其中，O服务层只对对象操作，R是关系数据库，M是对象关系的映射文件。Hibernate的作用是对数据库和程序中的DAO层建立联系，将JDBC的操作步骤封装在一起，使数据库的操作更加便捷。S2SH框架将这三种技术整合在一起，体现了MVC设计模式的中心思想，减轻了开发负担，缩短了开发时间。同时，S2SH框架也是现在Web开发的主流技术，很多用户或企业也都应用了这种框架，其扩展性不断增强。S2SH框架的优点非常多，但它是三个大框架的整合体，对调试过程的要求相对较高。
2 混燃安装管理平台的需求分析
基于S2SH框架的混燃安装管理平台在实际运用中有以下几点要求：①要求对安装混燃设备的车辆信息资源作统一的记录和评估。车辆信息包括车牌号、车辆所属单位、驾驶员、驾驶员电话、发动机型号等。②要求将车辆的评估结果记录在管理平台上。只有通过评估、考核的车辆才能进行混燃设备的安装，记录设备的安装位置等信息。对于初次安装混燃系统的车辆，需要先调试，并记录调试数据。调试数据包括发动机转速、车速和发动机温度等。③要求对安装混燃设备的车辆进行统计和管理。④要求每一次的安装流程固定不变——先评估，然后安装，最后调试。⑤要求每一个用户都有自己的角色。不同角色的操作内容是不一样的。⑥要求完善管理平台的运作规范，提高运作效率，实现安装流程的信息化，最终提高企业的经济效益。
3 功能结构分析
混燃安装管理平台结构包括系统管理、员工管理、安装流管理和统计管理四个模块。混燃安装管理平台结构如图1所示。
图1 混燃安装管理平台结构图
3.1 系统管理
混燃安装管理平台是通过B/S架构实现的，用户可打开浏览器直接访问。平台设计的用户角色包括总经理、主管、评估员、安装员和调试员。给每个用户分配一些角色，用户只能访问被授权的资源，不能访问其他资源，这样可以提高平台数据的安全性。超级管理员可以添加、删除和更改用户。各个角色的主要职责如下：①总经理。依据安装统计表统计出业务信息，制订下一步的销售计划；根据安装反馈，提出改进建议，完善混燃设备。②主管。管理本部门员工信息，并监督管理，协助本部门技工安装混燃设备，从而提高工作效率；根据安装信息，及时反馈安装调试过程中出现的问题。③评估员。对有安装需求的客户车辆进行评估，并将评估结果反馈给平台。④安装员。对评估结果合格的车辆进行混燃设备的安装，并记录安装情况。⑤调试员。对初次完成混燃设备安装的车辆进行调试，并记录调试结果。
3.2 员工管理
员工管理，即对员工信息的管理，包括员工基本信息管理和个人业绩管理。通过员工管理，可实现员工信息的添加、删除和修改功能。
3.3 安装流管理
混燃是一种创新型能源技术。在安装流管理过程中，需要首先评估车辆是否具有安装价值，然后记录车辆评估的相关信息。评估合格后才能安装混燃设备。安装过程中需要记录混燃设备的安装数据，比如设备型号。对于初次安装的车辆，需要先调试，并记录调试的相关信息，以备后续工作（比如维护）使用。调试成功后，整个安装流程才算结束。简单的说，安装流管理就是评估、安装和调试，这三个步骤必须依次进行。
3.4 统计管理
统计管理是对已经安装了混燃设备的车辆进行的管理。统计分为两种方式，即按时间统计和按地域统计。良好的数据统计信息能够直观地反映企业当前运营中存在的问题，便于及时解决。
4 关键技术的实现
4.1 数据源配置
本平台采用的数据库是免费的数据库软件MySQL，占用空间小。它的数据配置过程如下。
4.1.1 导入数据库连接池开发包类库
4.1.2 配置数据库连接的基本信息
4.1.3 配置数据连接的其他信息
配置数据连接的其他信息，比如数据库连接池初始值大小，连接池最小值、最大值等。数据源配置在Spring中的applicationContext.xml文件中，方便修改、切换数据源。如果需要更改数据库，无需更改代码，可以直接切换、修改。
4.2 网页层的实现
通过融合集成Spring和Strut2，实现了对视图的良好控制。首先配置Spring监听器，服务器会创建Spring中所有的Bean对象，Hibernate等模型层框架的配置会被加载并创建实例，然后通过filter核心过滤器启动Strut2框架。
4.2.1 配置Struts2的核心的过滤器
4.2.2 配置Spring用于初始化容器对象的监听器
4.3 事务管理方式
系统采用注解的方式，集中管理对象间的组合关系，易于阅读、开发速度快、编译期间容易发现错误的出处，大大提高了开发效率。
<！-- 配置声明式事务管理（采用注解的方式） -->
通过运用以上技术，简化了开发的代码量，同时使业务逻辑更加清晰易懂，提高了开发效率，降低了维护难度。
5 结束语
本文介绍了UML建模、MVC设计模式和Spring+Strut2+Hibernate框架，并以某企业的安装流程为需求基础、以S2SH为技术基础，研究并实现了基于S2SH的混燃安装管理平台。按照表示层、业务层、数据库访问层三层开发、组织，不仅提高了软件的开发效率，也有利于后期的扩展和维护。在实际运用中，本文研究的模式可大大提高企业的混燃设备安装效率，并为企业的发展提供数据指导。
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〔编辑：刘晓芳〕
