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摘要：市政管理信息具有分布式的特征，采用了基于J2EE架構(gòu)的市政管理信息集成，它能提供一個(gè)多層次的分布式應(yīng)用模型，能夠很好的解決市政信息的集成問題，并且能實(shí)現(xiàn)信息的分布式管理，有利于保持市政管理各數(shù)據(jù)庫的一致性、數(shù)據(jù)的動態(tài)更新和維護(hù)。

關(guān)鍵詞：J2EE；市政管理系統(tǒng)；分布式管理

1市政管理信息集成的分布式體系結(jié)構(gòu)

市政各行業(yè)部門在地域上是分散的，市政管理信息絕大多數(shù)都與地理位置有著密切的關(guān)聯(lián)，各種市政設(shè)施廣泛分布在城市的各個(gè)位置，具有地域性強(qiáng)、隱蔽、復(fù)雜、動態(tài)、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，同時(shí)市政行業(yè)綜合管理部門的數(shù)據(jù)及各行業(yè)部門所管理的專題數(shù)據(jù)在格式、詳盡程度等方面均存在差異，這為保持市政管理各數(shù)據(jù)庫的一致性、數(shù)據(jù)的動態(tài)更新和維護(hù)等方面帶來了困難。對此采用了分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)存儲市政管理信息，由市政各個(gè)行業(yè)部門自主存儲和管理該行業(yè)的專題信息，而將全局性的信息如基礎(chǔ)地理信息、市政基礎(chǔ)設(shè)施信息、元數(shù)據(jù)信息等統(tǒng)一存放在市政管理中心，同時(shí)為保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性，還應(yīng)保持各個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的同步更新。如圖1是市政信息集成分布式體系結(jié)構(gòu)圖（省略了基于因特網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)部分）。

按照圖中的市政管理信息集成的分布式體系結(jié)構(gòu)圖，在各部門中存儲行業(yè)專題信息，如在供水公司建立供水?dāng)?shù)據(jù)服務(wù)器，由供水公司管理，并通過供水Web服務(wù)器連接至Internet，其他部門均采取類似的結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)同步更新方面，僅僅將市政下屬各行業(yè)部門數(shù)據(jù)庫發(fā)生的變化部分傳送至市政管理中心的市政綜合數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，這樣在保證一致性的前提下又降低了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)。

2基于J2EE的分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)

當(dāng)前的管理信息系統(tǒng)多采用“側(cè)重服務(wù)器”或“側(cè)重客戶端”，這兩種產(chǎn)品在客戶端與服務(wù)器端的負(fù)載平衡問題上都具有一些缺點(diǎn)，不利于企業(yè)級應(yīng)用?；贘2EE平臺上的分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，將頻繁的數(shù)據(jù)庫操作和復(fù)雜的GIS分析由服務(wù)器端完成，與用戶請求有關(guān)的控制任務(wù)交由客戶端完成，這樣可以較好的發(fā)揮客戶端和服務(wù)器端的性能。

J2EE是Sun公司提出的一種分布式企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)架構(gòu)，其核心是一組規(guī)范和指南，它提供多層次的分布式應(yīng)用模型和一系列開發(fā)技術(shù)規(guī)范。多層次應(yīng)用模型是根據(jù)功能把應(yīng)用邏輯分成為多個(gè)層次，每個(gè)層次支持相應(yīng)的服務(wù)器和組件，組件在分布式服務(wù)器的組件容器中運(yùn)行，J2EE各種應(yīng)用程序和組件之間的通信是建立在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的基礎(chǔ)之上的，這些協(xié)議包括HTTP、TCP/IP、SSL、RMI等，正是利用這些協(xié)議讓用戶只要有瀏覽器就可以獲得信息。J2EE有三個(gè)主要的組件模型：JSP、Servlet和EJB，在系統(tǒng)中，這三個(gè)組件可以提供強(qiáng)大的動態(tài)連接機(jī)制。J2EE為支持Java語言服務(wù)器部署提供平臺無關(guān)的、可移植的、多用戶、安全的標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)級平臺。

用戶通過客戶端與系統(tǒng)進(jìn)行交互時(shí)，所有的客戶端程序，包括地圖的漫游、地圖的編輯、屬性的操作都是在瀏覽器中運(yùn)行的JavaApplet，這些Applet安裝在Web服務(wù)器的特定目錄下，在使用時(shí)，用戶在客戶端訪問特定的網(wǎng)頁，客戶端從Web服務(wù)器上下載Web層中的靜態(tài)HTML頁面、Applet或由JSP、Servlet生成的動態(tài)HTML頁面。業(yè)務(wù)邏輯層的EJB從客戶層接收請求和數(shù)據(jù)，并調(diào)用數(shù)據(jù)訪問組件，檢索數(shù)據(jù)庫層中相關(guān)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層執(zhí)行SQL操作，通過JDBC數(shù)據(jù)庫連接池與業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行交互，JDBC為Java應(yīng)用程序提供一個(gè)統(tǒng)一的接口，以完成到數(shù)據(jù)庫的連接。業(yè)務(wù)邏輯層將相關(guān)數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層存儲，并將處理后的數(shù)據(jù)返回給客戶端。與為了降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，將一部分計(jì)算交由Web服務(wù)器來完成，Servlet接收來自客戶端的Applet的調(diào)用。Web層通過調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層的EJB，生成動態(tài)的HTML傳輸給客戶層。為了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與實(shí)現(xiàn)邏輯的分離，對數(shù)據(jù)庫的操作封裝在EJB中，Servlet分發(fā)客戶端的請求消息，實(shí)現(xiàn)對EJB的調(diào)度功能。

3基于J2EE的市政管理信息集成

3.1市政管理信息集成框架

市政管理信息包括地理信息、市政設(shè)施信息、市政行業(yè)專題信息等，市政管理信息系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是在運(yùn)用地理信息系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫等技術(shù)建立一個(gè)市政行業(yè)各部門可實(shí)現(xiàn)信息共享的動態(tài)平臺。在了解市政管理工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，形成如圖3所示的市政管理信息集成框架。

由圖可見，該框架包括多個(gè)層次，即數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、Web服務(wù)器層和客戶層。數(shù)據(jù)層主要存儲城市基礎(chǔ)地理信息、市政行業(yè)專題信息、市政設(shè)施信息以及政策法規(guī)、業(yè)務(wù)信息等，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的維護(hù)、安全和管理等；業(yè)務(wù)邏輯層由一系列的服務(wù)組成，完成與數(shù)據(jù)庫的交互，一些業(yè)務(wù)邏輯等功能；Web服務(wù)器層主要完成與客戶層的信息交互，提供各種功能調(diào)用接口，響應(yīng)來自客戶層的請求，客戶層是用戶的操作平臺，客戶機(jī)上的Web瀏覽器是用戶與系統(tǒng)交互的界面。

3.2基于J2EE的市政管理信息集成體系結(jié)構(gòu)

如圖4所示結(jié)構(gòu)，將市政管理信息集成體系的各個(gè)應(yīng)用邏輯按照不同的功能劃分為三種系統(tǒng)組件：數(shù)據(jù)訪問組件、功能組件、可視化組件。數(shù)據(jù)訪問組件定義一組方法供其他組件訪問存放在各個(gè)庫中的數(shù)據(jù)源；可視化組件接收客戶端的請求以及顯示系統(tǒng)返回的結(jié)果；功能組件提供處理數(shù)據(jù)的各種功能，如GIS組件。

按照J(rèn)2EE的四層結(jié)構(gòu)分別部署在數(shù)據(jù)庫層、GIS應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器和客戶端中。系統(tǒng)的每個(gè)層都完成特定的任務(wù)，且相互通過一定的通信協(xié)議進(jìn)行交互。

系統(tǒng)各個(gè)層次的組成結(jié)構(gòu)分別為：

（1）數(shù)據(jù)層：負(fù)責(zé)存儲所有市政管理信息。采用分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，建立兩層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。由市政各個(gè)部門行業(yè)分別建設(shè)相應(yīng)的專題子數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在市政管理中心建立市政綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。按照OpenGIS所制定的空間數(shù)據(jù)模型和空間操作規(guī)范，采用對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲空間信息，其他信息采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲，本層為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)，如存儲業(yè)務(wù)邏輯層處理的結(jié)果，返回業(yè)務(wù)邏輯層需求的數(shù)據(jù)，同時(shí)屏蔽數(shù)據(jù)源的變化，提供透明化的服務(wù)。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層：GIS應(yīng)用服務(wù)器層，與底層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間通過連接池進(jìn)行交互。負(fù)責(zé)接收來自客戶端和Web服務(wù)器的請求并將處理結(jié)果返回。其基本功能由EJB實(shí)現(xiàn)。

（3）Web層：Web服務(wù)器層，實(shí)現(xiàn)與客戶端以及業(yè)務(wù)邏輯層的雙向交互，接收客戶端傳送的請求交給業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行處理，接收業(yè)務(wù)邏輯層的處理結(jié)果并傳遞給客戶端。主要由JSP和Servlet提供客戶端組件，JSP和Servlet接收客戶端的請求并響應(yīng)，將用戶的輸入發(fā)送到業(yè)務(wù)邏輯層的EJB組件中進(jìn)行處理。

（4）客戶層：客戶端應(yīng)用，負(fù)責(zé)管理與用戶的交互，實(shí)現(xiàn)GIS的可視化顯示，為用戶提供可操作的圖形界面，包括各種地圖操作，如放大、縮小、漫游、查詢等。

3.3基于J2EE的市政管理信息集成技術(shù)特點(diǎn)

基于J2EE平臺提供的多層次分布式模型可以很好的滿足市政管理信息的分布式集成需求，該體系結(jié)構(gòu)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)各層彼此獨(dú)立又相互協(xié)作。各層分工明確，完成一項(xiàng)特定的任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都由各個(gè)層分工協(xié)作完成。（2）系統(tǒng)的每層都由一些組件組成，每個(gè)組件都用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的任務(wù)，組件功能由EJB實(shí)現(xiàn)，由于Java程序具有一次編寫，多處使用的特性，可以根據(jù)需要將一個(gè)EJB組件多處使用。借助J2EE平臺提供的一系列標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和Java接口定義語言可以實(shí)現(xiàn)層之間的交互和組件的調(diào)用。

（3）基于J2EE的市政管理信息集成結(jié)構(gòu)具有松耦合性，方便維護(hù)。系統(tǒng)各種應(yīng)用程序和組件之間的通信是建立在J2EE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的基礎(chǔ)之上，各個(gè)組件的管理和實(shí)現(xiàn)獨(dú)立,與其他組件無關(guān),系統(tǒng)需求發(fā)生變化時(shí)只改變相應(yīng)組件,無需變動全局。

參考文獻(xiàn)

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