劉紅敏，宋素玲，姜國權(quán)，霍占強(qiáng)

（河南理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河南 焦作454003）

0 引 言

傳統(tǒng)的基于頁面架構(gòu)的C／S （client／server）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序不能滿足個(gè)人用戶和企業(yè)用戶對服務(wù)平臺的需求，該模式的程序部署成本高，更新不及時(shí)，交互能力差，在很大程度上制約了更多領(lǐng)域用戶對數(shù)據(jù)的使用。雖然B／S（browser／server）模式無需安裝應(yīng)用文件，部署發(fā)布成本低，維護(hù)簡單，但是傳統(tǒng)的B／S開發(fā)技術(shù)，將業(yè)務(wù)邏輯和頁面顯示混合在一起，從而加重了層次之間的依賴性和耦合性，另外，目前常用的對象持久化技術(shù)多數(shù)是通過在業(yè)務(wù)邏輯中內(nèi)嵌SQL語句的方式來實(shí)現(xiàn)，這種方式最大的弊端就是一旦數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，就會導(dǎo)致系統(tǒng)的大幅度修改，從而給系統(tǒng)的升級、維護(hù)與更新帶來不便。針對以上不足，本文結(jié)合MVC［1，2］（model－view－controller）架構(gòu)和NHibernate技術(shù)設(shè)計(jì)了一種新的應(yīng)用框架，并把該框架與Flex［3－5］技術(shù)相結(jié)合研發(fā)了基于Flex的企業(yè)創(chuàng)新方法服務(wù)系統(tǒng)。

1 Flex技術(shù)簡介

RIA （rich internet applications）［6－9］：富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，具有高度互動(dòng)性、豐富用戶體驗(yàn)以及功能強(qiáng)大的客戶端。而Flex是目前最流行的RIA 開發(fā)技術(shù)之一。一個(gè)完整的Flex開發(fā)模型由3部分組成，即：MXML、ActionScript和Flex類庫。MXML 是一種XML 格式語言，用來描述Flex應(yīng)用，類似于HTML，通過一組標(biāo)簽定義用戶界面。ActionScript是一種功能強(qiáng)大的面向?qū)ο缶幊陶Z言，它主要用于實(shí)現(xiàn)Flex程序中的交互處理與業(yè)務(wù)邏輯處理。Flex類庫中提供了豐富的可見組件和不可見組件。其工作流程如圖1所示：Flex編譯器將MXML、ActionScript及Flex類庫編譯為SWF文件，然后在客戶端由Flash Player執(zhí)行。

圖1 Flex應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)發(fā)布流程

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)被劃分成3 個(gè)邏輯層次，即：Web表示層、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)庫層。為了降低層與層之間的依賴關(guān)系和增加系統(tǒng)的靈活性，該系統(tǒng)在表示層使用了MVC架構(gòu)，將Flex應(yīng)用程序分為模型、視圖和控制器3部分。把業(yè)務(wù)應(yīng)用層劃分為業(yè)務(wù)邏輯層、業(yè)務(wù)實(shí)體層、數(shù)據(jù)訪問接口層及數(shù)據(jù)訪問層。企業(yè)創(chuàng)新方法服務(wù)系統(tǒng)框架如圖2所示，可以看出Web表示層只依賴于業(yè)務(wù)應(yīng)用層中的實(shí)體層和業(yè)務(wù)邏輯層來獲取所需信息；業(yè)務(wù)邏輯層只依賴于實(shí)體層和數(shù)據(jù)訪問接口層；數(shù)據(jù)庫層只面向數(shù)據(jù)訪問層；實(shí)體層定義了實(shí)體對象，只有屬性沒有方法，體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮乃枷搿Ｅc傳統(tǒng)的3層開發(fā)框架相比，該框架層次分工更加明確，層次之間的依賴性大大降低，便于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和技術(shù)的替換，比如表示層用的技術(shù)是Flex，如果用ASP.NET實(shí)現(xiàn)，只需要修改配置，而不用修改其他層次代碼。

圖2 企業(yè)創(chuàng)新方法服務(wù)系統(tǒng)框架

2.1 Web表示層

表示層的開發(fā)采用Flex技術(shù)整合Cairngorm 開發(fā)框架，此框架使用MVC 架構(gòu)，將Flex應(yīng)用程序分為模型、視圖和控制器3部分，強(qiáng)制性的將應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開。表示層用于呈現(xiàn)客戶端的用戶視圖，負(fù)責(zé)接受用戶請求并把它傳遞給控制器，并最終將結(jié)果封裝后呈現(xiàn)給用戶。在本系統(tǒng)中視圖是通過在mxml頁面中開發(fā)用戶接口來實(shí)現(xiàn)，控制器的功能在mxml.as代碼中實(shí)現(xiàn)。

2.2 業(yè)務(wù)應(yīng)用層

采用C＃技術(shù)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行邏輯處理，首先，分離業(yè)務(wù)邏輯類和數(shù)據(jù)實(shí)體類，使業(yè)務(wù)邏輯類只專注于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的邏輯處理，而實(shí)體類僅作為數(shù)據(jù)容器來持久化數(shù)據(jù)對象。然后，在業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層兩者之間增加數(shù)據(jù)訪問接口層，從而分離了業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)訪問邏輯，使業(yè)務(wù)邏輯層專注于各種業(yè)務(wù)邏輯處理，簡化了實(shí)體對象與數(shù)據(jù)庫之間的交互，使得系統(tǒng)開發(fā)更加靈活，便于業(yè)務(wù)邏輯的測試、修改，提高了系統(tǒng)的可移植性和可擴(kuò)充性。

2.3 數(shù)據(jù)庫層

數(shù)據(jù)庫層是系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存取、管理和維護(hù)，并提供數(shù)據(jù)訪問接口，是整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的保障，該系統(tǒng)采用的是SQL Server 2008 數(shù)據(jù)庫，采用NHibernate持久化技術(shù)的ORM （object relational mapping）［10］映射機(jī)制實(shí)現(xiàn)了對象和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的高效映射，達(dá)到了業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)存儲的有效分離。在數(shù)據(jù)庫底層采用NHibernate技術(shù)持久化.NET 對象到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，從而不需要再編寫繁瑣的SQL 語句，使得代碼僅僅和對象關(guān)聯(lián)。以下代碼實(shí)現(xiàn)了News類中Title屬性和數(shù)據(jù)庫表T＿News的title列的對應(yīng)，大幅度減少軟件開發(fā)時(shí)人工使用SQL處理數(shù)據(jù)的時(shí)間。

2.4 框架應(yīng)用

以系統(tǒng)的新聞檢索模塊為例，來說明本文所提出的框架的應(yīng)用，其UML如圖3所示。

圖3 新聞檢索模塊類圖

在Visual Studio 2008中，通過創(chuàng)建不同的工程來實(shí)現(xiàn)不同層次的劃分，且每個(gè)工程擁有不同的命名空間。MIInnov.BLL和MIInnov.WS實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層，MIInnov.IBLL實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)訪問接口層，MIInnov.Models實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)實(shí)體層，MIInnov.IDAL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問接口層，MIInnov.DAL 通過NHibernate技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問層。

在新聞檢索的過程中，用戶在頁面中輸入要檢索的關(guān)鍵字，點(diǎn)擊搜索按鈕，觸發(fā)Btn＿ClickHandler（）事件，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層WebService中的getNewsByauthorandTitle（）方法，由其調(diào)用BLL層的getNewsByAuthorandTitle（）方法，該方法通過IDAL層訪問DAL層中的FindAllByAu－thorandTitle（）方法，通過訪問數(shù)據(jù)庫查詢出相關(guān)的信息，返回News實(shí)體類的對象信息，然后把所需要的信息顯示在前臺頁面。業(yè)務(wù)邏輯類MIInnov.BLL.News通過數(shù)據(jù)訪問工廠獲取新聞信息，代碼如下：

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及性能分析

3.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

企業(yè)創(chuàng)新方法服務(wù)系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)以分析其員工的需求為原則，為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新方法的推廣、信息資源的管理和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的交流等共設(shè)計(jì)了6大功能模塊，即：資源管理模塊、案例共享模塊、新聞發(fā)布模塊、創(chuàng)新交流模塊、在線學(xué)習(xí)模塊和方法應(yīng)用模塊，其功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

系統(tǒng)的各模塊功能如下：

（1）資源管理模塊：資源管理模塊為企業(yè)獲得創(chuàng)新資料提供接口，其豐富的資源和一站式的服務(wù)為用戶帶來了全新的體驗(yàn)?？蓪ο到y(tǒng)資源進(jìn)行下載、上傳、修改等操作。

圖4 企業(yè)創(chuàng)新方法服務(wù)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

（2）案例共享模塊：案例共享模塊的主要功能是建立應(yīng)用創(chuàng)新方法解決企業(yè)技術(shù)難題的案例庫，并應(yīng)用數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)知識提供友好的案例共享、瀏覽和查詢。用戶有提交案例的權(quán)限，提交到服務(wù)器的案例經(jīng)管理員審核后發(fā)布到前臺頁面，并且案例瀏覽次數(shù)的多少從某種意義上體現(xiàn)了用戶對該案例的關(guān)注程度，用戶根據(jù)案例的瀏覽次數(shù)，可進(jìn)一步上傳更加合理的案例，從而提高網(wǎng)站的訪問量。傳統(tǒng)的HTML雖然能詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但對圖形顯示不足，而Flex提供了豐富的圖表庫，支持大量數(shù)據(jù)的顯示，通過圖表展示數(shù)據(jù)看起來更加直觀，能為用戶提供良好的直觀感受。圖5展示了近5年來各案例訪問量的趨勢圖，可以看出創(chuàng)新案例越來越受到人們的關(guān)注，在2012年訪問次數(shù)高達(dá)12000次。

圖5 案例訪問量

（3）新聞發(fā)布模塊：新聞發(fā)布模塊主要提供最新的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新工具的相關(guān)資訊，包括通知通告、創(chuàng)新要聞、企業(yè)實(shí)踐、思維創(chuàng)新、方法創(chuàng)新和工具創(chuàng)新等較全面的內(nèi)容。支持新聞發(fā)布、修改、刪除、查詢等功能。

（4）創(chuàng)新交流模塊：創(chuàng)新交流模塊以論壇的形式為企業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新方法解決技術(shù)難題提供交流平臺，主要分為理論學(xué)習(xí)、技術(shù)難題和創(chuàng)新心得等子模塊。該模塊不但實(shí)現(xiàn)發(fā)帖、回帖、等級管理、精華推薦等功能，而且管理員可以很方便的定制模塊類別和版面內(nèi)容。

（5）在線學(xué)習(xí)模塊：在線學(xué)習(xí)模塊以PPT、FLASH、視頻等方式將創(chuàng)新方法知識直觀的展現(xiàn)出來。該模塊的理論完整，交互友好，用戶既可以從入門篇、初級篇、中級篇、高級篇循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)，也可以根據(jù)需要在初級、中級、高級篇中選擇自己要學(xué)習(xí)的章節(jié)，統(tǒng)一歸到自定義篇中來定制學(xué)習(xí)內(nèi)容。在線學(xué)習(xí)視頻界面如圖6所示，用戶可以根據(jù)自己的需要，任意調(diào)整視頻的播放進(jìn)度、視頻頁面的大小及視頻在整個(gè)頁面中的位置。

圖6 在線學(xué)習(xí)視頻界面

（6）方法應(yīng)用模塊：基于TRIZ理論［11，12］并應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)解決企業(yè)技術(shù)難題模塊，主要對TRIZ 理論中的沖突創(chuàng)新原理進(jìn)行流程化與軟件化，從而為用戶提供簡單、實(shí)用的流程化圖形。

3.2 系統(tǒng)測試性能分析

從普通用戶和管理員視角分別對系統(tǒng)性能進(jìn)行測試，使用LoadRunner測試軟件對傳統(tǒng)登錄頁面和使用Flex技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化后的登錄頁面分別進(jìn)行100次用戶登錄時(shí)間測試和模擬并發(fā)用戶進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)存使用率和CPU 利用率測試。測試結(jié)果見表1、表2。

表1 系統(tǒng)登錄時(shí)間結(jié)果對比

表2 系統(tǒng)性能對比

從表1可以看出使用Flex技術(shù)登錄系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)平均響應(yīng)的時(shí)間要低于使用傳統(tǒng)方法直接登錄的時(shí)間，說明此平臺的用戶響應(yīng)時(shí)間短，可以避免不必要的用戶等待。從表2可以看到相比傳統(tǒng)登錄選擇Flex技術(shù)登錄時(shí)，隨著并發(fā)用戶數(shù)的增加，CPU 利用率和內(nèi)存使用率都有所降低。總之，應(yīng)用Flex技術(shù)的系統(tǒng)在登錄時(shí)間和性能方面比普通的系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

本文結(jié)合MVC架構(gòu)和NHibernate技術(shù)提出了一種全新的應(yīng)用框架，并把該框架與Flex富客戶端技術(shù)相結(jié)合研發(fā)了基于Flex技術(shù)的企業(yè)創(chuàng)新方法服務(wù)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的企業(yè)服務(wù)系統(tǒng)相比該系統(tǒng)具有以下2方面的優(yōu)勢：

（1）MVC架構(gòu)和NHibernate技術(shù)相結(jié)合形成的應(yīng)用框架提高了系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性，減少了編寫系統(tǒng)代碼的工作量，大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間，提高了系統(tǒng)的開發(fā)效率。

（2）Flex技術(shù)的采用使得該系統(tǒng)頁面表現(xiàn)能力強(qiáng)、交互性好并且不需要刷新頁面就能更新內(nèi)容，提高了系統(tǒng)的及時(shí)響應(yīng)能力，降低了CPU 利用率、內(nèi)存使用率和企業(yè)開發(fā)軟件成本，為企業(yè)用戶間的信息交流和經(jīng)驗(yàn)交流提供了一個(gè)規(guī)范化的學(xué)習(xí)型知識服務(wù)平臺。

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