基于JavaEE的气象保障管理系统设计与实现

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　　摘要：气象保障是各级政府的一项重要职责，是保障民生的重要手段。在气象保障政策和相关实施细则的落实过程中，由于任务过多审查任务量大，手工实现不仅效率低且容易出错。同时，由于缺乏有效的信息管理手段，造成部门间缺乏信息沟通，使得过程中的资格审核和批准缺乏科学性和规范性。因此，实行气象保障信息化全过程管理是解决目前问题的有效途径。
　　关键词：气象保障;JavaEE;JSF;Spring;JPA
　　中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）12-0127-02
　　0 引言
　　随着城镇人口的不断增加，城镇化的建设速度不断加快，气象保障也随之蓬勃发展。当前，随着城区居民人数的增加，气象服务的业务量也迅速增大，对现有的保障管理水平提出了更高要求。实施气象保障信息化已迫在眉睫。
　　为了适应信息化的形势，数字保障、数字城市等概念相继被提出。[1]采用计算机和互联网技术，对气象保障的过程进行信息化建设和监管已成为气象保障领域新的研究热点。
　　气象数字保障的核心是利用計算机和各种信息化技术，对气象保障业务的流程和数据进行规范处理和存储，使管理环节中的信息能迅速、快捷和完整的找到，提高帮的效率和管理的透明性。
　　1 气象保障管理系统设计
　　根据系统的需求，确定系统网络结构。
　　在市局和所辖区局网络连通的情况下，气象保障综合管理系统需要数据库服务器和应用服务器各一台，以及配备各类必需设备（二代身份证读卡器、条码扫描器、高拍仪等）的业务处理所需的市局业务终端和区局业务终端若干，同时配备市局管理终端完成系统管理功能。
　　此外，若要对业务档案进行数字化处理，可根据需求选配网络存储设备以储存大量的图片文件。
　　2 总体架构
　　多层的软件系统架构已经被证明比没有业务逻辑层的客户-服务器系统具有更多的可升级性和柔韧性。[2]因此，气象保障系统的总体架构采用三层结构，如图1所示。
　　各层次的功能如下：
　　（1）表示层。表示层是用户与应用程序的接口。该层提供丰富的网页界面，通过网页接收用户的请求，然后调用业务层的功能，将结果返给用户。
　　（2）业务层。由于气象保障业务纷繁复杂，有必要把整个业务操作独立出来。该层根据展示层发过来的业务请求，通过与持久层进行交互，执行相应的业务功能模块，返回结果。同时，该层还提供系统级的其它功能，如事务处理、日志记录、访问安全控制等。
　　（3）数据层。该层主要负责系统数据的持久化操作。
　　3 系统的详细设计及实现
　　3.1 采用JavaEE技术实现系统的三层体系结构设计方案
　　（1）表示层。表示层接受用户输入，将其传给业务层，并将业务层的返回结果呈现给用户。由于JSF适合于MVC架构的应用，因此，用JSF来实现展示层。
　　JSF为开发人员提供了网页的编程接口，并提供了丰富的页面组件以及完善的事件处理模型，方便于用户交互界面的创建。[3]
　　JSF中含有managed bean（管理Bean）和backing bean（支持Bean）[6]，前者是可被JSF管理的JavaBean，它具体的业务功能无关;后者定义web页面组件的属性和功能。
　　（2）业务层。系统中的具体业务功能在业务层实现。该层采用Spring框架，在其应用上下文中对Hibernate会话工厂和JDBC数据源进行配置。
　　（3）数据层。包含了数据持久接口和数据库。
　　3.2 系统安全方案
　　为了实现系统的完全，从网络安全、数据安全、系统运行安全以及身份认证机制等方面保障。
　　3.2.1 网络安全
　　保证网络安全就是防止外部通过网络对系统的非法入侵。采用的技术包括隔离网闸、防火墙、入侵监测、漏洞扫描等。[4]
　　在系统的方案中，内网处于系统的最内层，与其直接相联的只有内部用户，内网与外网通过网闸实现物理隔离，确保不会有任何非法访问经由外网进入到系统，而外网与互联网之间又采用了防火墙、入侵监测、漏洞扫描、防杀毒等安全措施以保证外网也具有相应的安全性。信息交换平台通过专线方式与其他政务专网连接，采用防火墙隔断非法访问。
　　3.2.2 数据安全
　　保证数据安全就是要防止外部非法访问涉密数据。[5]
　　所用的技术有数字签名、身份认证、数据备份、数据加密等。
　　内网存放着核心的业务数据，采用数据库访问权限控制和统一用户认证可以保证不同角色的系统用户进行数据访问的级别。
　　外网的数据是内网数据的子集，只包含可对外发布的信息，这些数据由数据交换与同步系统从业务数据库中生成，然后经由隔离网闸同步到外网。对于外网数据，除了向公众发布的信息外，与个体相关的数据需要经过身份认证方可访问。
　　3.2.3 系统运行安全
　　保证系统运行的安全，就是要保证系统可靠的运行。采用的技术包括防杀毒、双机热备等。对于系统中最为关键的数据库服务器，采用小型机双机热备来保证其不间断稳定运行。
　　3.2.4 身份认证机制
　　安全、可靠的身份认证机制是保障系统安全的重要措施之一，在此系统中，采用基于USBKey的身份认证方式。[7]
　　4 结语
　　总之，本文对气象保障管理的业务需求进行了分析，确定气象保障管理系统的主要功能，分析确定了系统的完全、性能等非功能要求。基于气象保障管理的业务需求，结合相关的非功能要求，基于JavaEE技术体系，对气象保障管理系统进行了总体设计和详细设计。确定了系统的三层体系结构模型：表示层、业务层、数据层。同时，对系统的数据库结构进行了设计，给出了主要数据实体的ER图。最后，对系统的功能模块进行了合理划分，确定了每个模块的功能。 　　气象保障管理系统进行了实现。采用JSF+Spring+JPA的整合框架对系统的三层结构进行实现，对系统的各个模块进行了编码。
　　参考文献
　　[1] 廖强，刘韬，沈华.基于JSF技术的招生与就业网站建设研究[J].软件导刊，2012，11（9）：84-86.
　　[2] Oracle.The Life Cycle of a JavaServer Faces Page[M].The Java EE 5 Tutorial，2010.
　　[3] 计文柯.Spring技术内幕一深入解析Spring架构与设计原理[M].北京：机械工业出版社，2010.
　　[4] 聂常红，唐远强，冯相忠.基于JavaEE多层架构的进销存管理系统[J].计算机与现代化，2012（10）：168-171+176.
　　[5] 陈姗，江云涛.基于JSF+Spring+Hibernate的企业级系统设计[J].软件导刊，2010，9（12）：35-36.
　　[6] 田秋艳，王蕾，吴庆，等.基于JSF+Spring+Hibernate架构的教学资源共享平台[J].长春工业大学学报（自然科学版），2009，30（3）：337-340.
　　[7] 周杨川，孙淑霞，丁照宇.基于Spring+JPA框架的电子政务基础平台[J].计算机技术與发展，2008，18（4）：98-100.
　　Design and Implementation of  Meteorological Support Management System
　　Based on JavaEE
　　YANG Kun
　　（Linyi Meteorological Bureau，Linyi  Shandong  276004）
　　Abstract：Meteorological information is an important duty of the government's public service. In the process of the implementation of the meteorological information security policies and implementation details， manual implementation is not only inefficient and error-prone due to the large number of the application families. Meanwhile， due to the lack of effective information management tools， information communication among departments is insufficient， which results in the non-scientific and non-normative process of qualification examination and approval. Therefore， implementation of the meteorological information management is an effective way to solve the current problem.
　　Key words：meteorological information;JavaEE;JSF;Spring;JPA
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