admin 管理员组

文章数量: 1184232


2024年3月28日发(作者：sql检查约束)

基于轻量级开源框架的科研论文管理系统设计与实现

摘要：结合笔者开发高等学校科研论文管理系统的实践，首先介

绍了MVC开发模式和Struts开发框架的工作原理，然后分析了该科

研论文管理系统的整体设计架构，讲述了Struts实现MVC模式的

WEB应用过程中的关键技术及应用，验证了该框架的可行性，提高

了软件的性能和可维护性，开发出安全、高质量、易扩展的科研论文

管理系统。

关键词：MVC；科研论文管理系统；Struts；Spring；Hibernate

1轻量级开源框架

1.1Struts体系结构

Struts是一种基于MVC经典设计模式的开放源代码的应用框架，

也是目前Web开发中比较成熟的一种框架。通过把Servlet、JSP、

JavaBean、自定义标签和信息资源整合到一个统一的框架中，为Web

开发提供了具有高可配置性的MVC开发模式。Struts有其自己的控

制器，同时整合了其他的一些技术去实现模型层和视图层。在模型层，

Struts可以很容易地与数据访问技术相结合，包括EJB,JDBC和Object

Relation Bridge。在视图层，Struts能够与JSP、XSL等这些表示层组

件相结合。

Struts体系结构实现了MVC设计模式的概念，它将Model、View

和Controller分别映射到Web应用中的组件。Model由代表系统状态

和商业逻辑Action来构建，View是由JSP和struts提供的自定义标

签来实现，Controller负责控制流程，由ActionServlet和ActionMapping

来完成。Struts框架的基本组件结构图如图1所示。

1.2Spring框架

Spring也是一个开源框架，是为了解决企业应用开发的复杂性而

创建的。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成

的事情。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用

都可以从Spring中受益。Spring框架的目的就是解决企业应用开发的

复杂性，简单来说，Spring是一个轻量级的控制反转(IoC)和面向切面

(AOP)的容器框架。

Spring框架是一个优秀的框架，该框架具有以下几个特点：①轻

量，从大小与开销两方面而言Spring都是轻量的；②Spring框架实现

了控制反转，Spring通过一种称作控制反转（IoC）的技术促进了松

耦合。当应用了IoC，一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传

递进来，而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象；③Spring框架

提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的业务逻辑与系

统级服务进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的——完成

业务逻辑。它们并不负责其它的系统级关注点。 另外，Spring框架

包含并管理应用对象的配置和生命周期，在这个意义上它是一种容

器，通过Spring可以配置每个bean如何被创建以及如何相互关联。

最后，Spring框架可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在

Spring中，应用对象被声明式地组合，典型地是在一个XML文件里，

这样充分简化了Spring框架的配置步骤。

1.3Hibernate框架

对象关系映射（Object Relational Mapping，简称ORM）是一种

为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配现象的技术。本质上

就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。 这也同时暗示着额外

的执行开销。如果ORM作为一种中间件实现，则会有很多机会做优

化，而这些在手写的持久层并不存在。 更重要的是用于控制转换的

元数据需要提供和管理，这些花费要比维护手写的方案要少，就算是

遵守ODMG规范的对象数据库依然需要类级别的元数据。

Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC

进行了非常轻量级的对象封装，使得Java程序员可以随心所欲的使

用对象编程思维来操纵数据库。Hibernate可以应用在任何使用JDBC

的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的

Web应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的

Java EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任。

2基于轻量级开源框架的科研论文管理系统的研究与设计

2.1系统用例图

用例建模是UML建模的一部分，主要是用来体现用户需求，并

且根据用户需求建立模型它也是UML里最基础的部分。用例建模的

最主要功能就是用来表达系统的功能性需求或行为。用例建模可分为

用例图和用例描述。用例图由参与者（Actor）、用例（Use Case）、系

统边界、箭头组成，用画图的方法来完成。用例描述用来详细描述用

例图中每个用例，用文本文档来完成。

2.1.1科研人员部分的用例图

科研人员主要能够实现添加、修改论文信息，论文资料上传，

论文快速查询，个人资料修改等功能，其用例图如图2所示。

图2科研人员用例图

2.1.2学院、学校级别科研管理人员部分的用例图

本用例图代表了院、校两级科研管理人员的功能描述，两级

管理人员都能实现论文审核、论文统计、导出统计结果、论文快速搜

索等功能，其用例图如图3所示。

图3院、校级科研管理人员用例图

2.1.3管理员部分的用例图

系统管理员能够实现权限管理和下拉列表选项的动态管理，

其用例图如图4所示

2.2系统活动图

活动图是UML中用于对系统的动态方面建模的5

图4系统管理员用例图

种图中的1种。一张活动图从本质上说可以看作1个流程图，强

调从活动到活动的控制流，可视地表现了系统对象群体的动态特征。

它在用例图之后提供了下一步系统分析中对系统的充分描述。本论文

分别从3个不同的角色给出了其活动图。

（1）系统管理员部分的活动图如图5所示。

图5系统管理员部分的活动图

（2）普通科研人员部分活动图如图6所示。

图6科研人员部分的活动图

（3）科研管理人员部分活动图如图7所示。

图7科研管理人员部分的活动图

2.3类结构设计

类图(Class diagram)是显示了模型的静态结构，特别是模型中

存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等。类图不显示暂

时性信息。类图(Class diagram)由许多（静态）说明性的模型元素（例

如类、包和它们之间的关系，这些元素和它们的内容互相连接）组成。

类图可以组织在（并且属于）包中，仅显示特定包中的相关内容。类

图(Class diagram)是最常用的UML图，显示出类、接口以及它们之间

的静态结构和关系。它用于描述系统的结构化设计。类图(Class

diagram)最基本的元素是类或者接口。本论文主要以论文管理模块为

例进行类图设计，其类图如图8所示。

图8论文管理模块类图

2.4控制结构设计

在Struts框架中，控制器由ActionServlet类和Action类来实

现。其中Action类来负责调用模型的方法，更改模型的状态，并帮

助控制应用程序流程，它充当用户请求和业务逻辑之间的适配器，功

能就是将请求和业务逻辑分开。

Action负责整个事件的流程控制。在本系统中，包括与用户

信息有关的事件、与论文信息有关的事件、与代码信息有关的事件，

系统设计使用DispatchAction，所以在本系统中主要有3个Action：

UserMngAction、PaperMngAction、CodeMngAction。Action映射决定

了Action与其它Web组件之间的关联，下图体现了系统部分Action

的入口、传递给Action的ActionForm、Action的出口，这是系统实

现时的一个主题框架，是系统的主流程控制。

2.5系统架构设计

从图9中可以看出，系统从整体逻辑上包含多个层次，主要

分为客户层、表示逻辑层、业务逻辑层、业务数据层，下面从每一层

的责任和技术实现上加以说明。

图9基于Java EE规范、B/S/S运行模式的应用框架体系结构

（1）客户层：通过运行于客户端的浏览器为用户提供业务功

能，是系统的人-机界面（User-Interface）部分。客户层主要包括客户

机和PDA、手机等移动设备，后者需要通过WAP协议转换同应用服

务器进行交互。我们选用在桌面操作系统占据主流的Windows系列

和IE浏览器。

（2）表示逻辑层：以Servlet、JSP或者JSF的形式存在于Java

EE应用服务器的WEB容器中，负责接收来自客户层的请求和数据，

并为浏览器创建应用界面。

（3）业务逻辑层：主要以EJB组件的形式存在于Java EE应

用服务器的EJB容器中，负责接收表示逻辑层的请求，由本层的业

务组件协作完成一个独立的业务功能。

（4）业务数据层：通过关系型DBMS持久化保存应用系统

的业务数据，位于业务逻辑层之后，由持久化对象服务层与本层实现

数据存取。

3结束语

建设科研论文管理系统是提高科研部门工作效率、提高管理

水平的有效途径，是适应现代化科技发展水平的迫切需求，是提高高

校整体水平的重要机遇。作为科研管理信息系统的重要组成部分，科

研论文管理信息系统实现了对论文信息的集中统计、管理，并能对相

关数据进行统计、汇总，能为相关管理部门决策提供参考依据，实现

数据网络信息化管理，避免重复劳动和时间浪费，从而有效提高科研

效率。

本设计以济南大学科研部门为例，分析、实现了其中的论文

管理模块。在系统分析上，采用了面向对象的分析方法为指导，采用

UML技术建立了系统的动静态模型，为系统的后续工作做好了铺垫。

在系统架构设计上，我们采用了基于MVC模式的Struts架构，系统

的业务逻辑和页面分离，使系统具有层次机构清晰、易于分工协作、

代码重用率较高、维护扩展性较好等优点。在系统平台的选择上，我

们选择Tomcat和MySql，它们功能丰富、性能优良、配置简单、操

作使用方便，为系统的开发提供了强有力的支持。

参考文献：

[1]冯相忠.基于MVC设计模式的Struts框架及其应用的研究[J].

计算机技术与发展,2006(8).

[2]杜明,李朝纯.Struts+EJB在J2EE平台上的设计与实现[J].计算

机应用与研究,2005(3).

[3]秦保华,张永进,孙毅.基于MVC设计模式和J2EE架构的Web

信息系统框架研究[J].现代电子技术, 2005(3).

[4]孙卫琴.精通Struts基于MVC Java Web的设计与开发[M].北京:

电子工业出版社,2004.

[5]邱述威,朱达荣,张霖.基于MVC+Struts的科研项目管理系统的

设计与实现[J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版,2006 (1).

[6]WANG NIHONG,LI p Web application with

MVC mechanis realized by Struts[J].Journal Of Natural Science Of

HelongJiang University,2008(2).


本文标签： 系统 框架 对象 应用 实现

版权声明：本文标题：基于轻量级开源框架的科研论文管理系统设计与实现 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.roclinux.cn/p/1711641047a603199.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。