賈鳴華， 莊建軍， 胡 凱

(南京大學a.電子科學與工程學院;b.國有資產管理處，南京210023)

0 引言

隨著高校信息化建設的推進，提高學校資產的使用率，實現科學、實時、穩(wěn)健的動態(tài)管理，保護固定資產的完整性，成為當前高校資產管理的核心。其中電子類學科所用器材數量龐大，種類繁多，涉及眾多的實驗板卡和芯片耗材等，對管理系統(tǒng)的安全性、靈活性和穩(wěn)定性提出了更高的需求。為此很多學者進行了卓有成效的研究［1-4］，實現的系統(tǒng)提供了資產的存儲、查詢、統(tǒng)計和分析等基本功能，并有一定的商業(yè)化推廣。但是綜合來看，高校資產管理系統(tǒng)仍存在一些不足。①資源共享難以真正解決，現有的商業(yè)系統(tǒng)通用性太強，無法解決個性化需求;②電子類器材繁雜，資產管理業(yè)務繁雜，系統(tǒng)對資產管理的重要結點，比如盤點、報表等支持不足;③ 當前移動互聯網的環(huán)境，對移動端資產管理系統(tǒng)提出了新需求。因此需要引入新的技術手段，進一步加強學校資產尤其是電子類資產管理的“網絡化、規(guī)范化、信息化”。依托學?，F有的資源，采用流行的 JEE平臺、優(yōu)化的 MVC架構、Spring和Struts2開源框架以及MySQL數據庫技術，結合RFID技術構建成熟的線下盤點體系，開發(fā)了一套輕量級的基于B/S模式的電子類專用資產管理系統(tǒng)。

1 關鍵技術

(1)JEE平臺。JEE是應用Java開發(fā)服務端應用的一種工業(yè)標準，其目標是消除C/S架構的弊端，迎合B/S架構的趨勢，為應用Java開發(fā)企業(yè)級應用提供一個體系結構中立的、安全的、多用戶的和基于規(guī)范的平臺，可用來實現企業(yè)級的面向服務體系結構［5］。其基本思想是:容器+組件。JEE從底層操作系統(tǒng)至上層用戶接口完全開源，這也使得JEE平臺擁有越來越強大的開發(fā)者隊伍。隨著應用與用戶的日漸增多，JEE必定會更加成熟與穩(wěn)定。

(2)優(yōu)化的MVC架構。MVC是一種軟件體系結構，把系統(tǒng)分為3個基本組分，即模型(Model)、視圖(View)和控件(Controller)。MVC分層達到了業(yè)務和顯示剝離，使多個視圖能共享一個模型［6］，無論何時通過控件或者任何其余方式改變了模型數據，模型都會將數據的變化通知相應的全部視圖，導致用戶界面更新。這實際上是一種模型變化-傳播機制［7］。

目前在很多B/S模式的Web應用中，瀏覽器直接經過JSP頁面與用戶交互，響應用戶請求。盡管很直觀，然而管理系統(tǒng)操作的數據量往往是很龐大的，考慮到以后的擴展，JSP頁面會變得冗雜不堪，Web服務器負荷過大。為此，在頂層和中間層采取M(JavaBean)V(JSP)C(Servlet)架構。這樣就很好地達成了表示層、邏輯層與數據層分離，提高了內聚性，降低了組件間耦合度，使得應用可維護，高可擴展。

(3)Spring開源框架。Spring框架是一個輕量級的企業(yè)級開發(fā)一站式解決方案。Spring框架主要提供了控制反轉容器、面向切面編程、數據訪問、Web開發(fā)、消息、測試等支持，為企業(yè)級開發(fā)提供了豐富的功能。就中心來說，Spring是一個控制反轉容器，提供一種非侵入式的編程方式，其目標是使JEE易用，比如，通過切面和模板減少樣板式代碼［8］;內建針對分布式事務處理和單個JDBC數據源的一般化策略;基于切面和慣例進行聲明式編程。

(4)MySQL數據庫。MySQL已經成為最流行的開源數據庫。其由于卓越的運行速度、易用性、標準語言支持、高并發(fā)、安全性、可用性和低成本，被許多中小規(guī)模企業(yè)選作數據存儲管理的解決方案。它支持許多優(yōu)秀數據庫所擁有的特性，如存儲過程、觸發(fā)器和視圖等［9］。如今的MySQL絲毫不亞于其他大型數據庫。

(5)RFID。RFID是一種非接觸的自動辨識技術，可同時辨認多個高速移動目標，操作方便快捷。使用RFID，利用射頻信號對目標對象進行高效自動辨識［10］并獲取相關數據，辨識無須人工干預。隨著技術可靠性提高，RFID將給新零售、物流供應鏈管理、公共安全信息管理等領域帶來革命性變化［11］。基本的RFID系統(tǒng)包括電子標簽、讀寫器和應用系統(tǒng)三部分［12］。

2 系統(tǒng)功能分析與設計

電子類資產管理系統(tǒng)主要分為Web端管理和手持終端清點程序2個部分。Web端集成了面向管理員的系統(tǒng)管理和資產管理模塊以及面向普通用戶查詢報表模塊;手持終端主要用于實時盤點、清查和統(tǒng)計。

系統(tǒng)功能結構圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結構圖

系統(tǒng)功能設計:

(1)系統(tǒng)管理。主要完成系統(tǒng)的用戶信息管理和相應的權限管理，包括管理員和普通師生用戶。具體操作有登錄、增刪管理員、增刪普通用戶、基于角色的權限控制。登錄時，采用南京大學現有的身份認證系統(tǒng)，直接提取學校后臺數據庫中的個人身份信息，匹配提交的用戶名和密碼，并依據身份信息進行相應的權限設置。管理員對系統(tǒng)中所有數據擁有增、刪、改、查權限。普通用戶只擁有查詢資產信息和借還權限。

(2)資產管理。主要用于資產使用信息的管理，如入庫、借還、轉移、維修、報廢等，以及基礎資產數據的管理，包括但不限于資產標識、資產類別、資產名稱、資產型號、資產數目、資產單位、資產利用情況、生產廠商、購置日期、采購人、登記人等。普通用戶可以在此模塊預約借出和歸還資產;管理員能夠在此模塊修改資產信息。

(3)查詢報表。普通用戶和管理員均可使用該模塊進行現有資產、增減、借還、資產維修等查詢。

(4)手持終端。有賬戶、資產管理和系統(tǒng)配置3個模塊，其中賬戶和資產管理與Web端相同，系統(tǒng)設置模塊主要設置數據庫地址、速率、頻段等終端參數。

3 系統(tǒng)架構設計與實現

系統(tǒng)架構設計參照JEE 3層設計模型，自頂向下分為表示層(Web)、業(yè)務邏輯層(Service)、數據訪問層(DAO)。使得代碼高可重用，高可移植，降低了系統(tǒng)的耦合度，提高了內聚性，實現了資產的入庫、清點及跟蹤的簡潔操作。

系統(tǒng)邏輯架構圖如圖所示。

圖2 系統(tǒng)邏輯架構圖

系統(tǒng)架構設計:

(1)表示層。表示層為用戶提供交互式操作界面［13］。接受用戶的請求，通過JSP頁面顯示相關數據對用戶界面進行同步更新，然而表示層不能進行實際的業(yè)務處理，它只調用中間層的方法，再由中間層決定是否調用底層。表示層的主要作用有兩個，①提供友好的UI，② 調度用戶與系統(tǒng)的交互。

(2)業(yè)務邏輯層。業(yè)務邏輯層主要任務是響應來自表示層的請求，進行復雜的邏輯運算，訪問數據訪問層，生成結果并返回給上層。以 DAO(Data Access Object)為基礎，由Service實現類構成，利用Spring框架對組件進行統(tǒng)一配置和管理，可高效地處理大量并發(fā)訪問，及時快速響應，同時簡化了業(yè)務實體組件的詳細配置，從而實現松散耦合。

(3)數據訪問層。數據訪問層提供的職責主要有:CRUD服務、查詢服務、事務管理、并發(fā)處理和數據上下文。其運用SpringJDBC框架，每一個Service業(yè)務模塊都對應幾個具體DAO類。DAO主要用來封裝數據庫操作邏輯，即實現具體的 CRUD操作。通過SpringJDBC框架，能完成與具體數據庫無關的操作和大數據粒度封裝，從而實現數據源中立的數據訪問。

3.1 表示層設計與實現

采取Struts2實現MVC，操縱JSP構建index.js頁面，引入ExtJS的樣式文件，基礎庫文件和核心庫文件。用戶的請求通過ExtJS發(fā)送到控件，然后利用服務器返回的數據更新界面。系統(tǒng)進行授權操作時，動態(tài)加載PrivTree.js，并向服務器提交用戶ID，服務器用JSON格式返回信息，并用樹的形式顯示［14］。

3.2 業(yè)務邏輯層設計與實現

業(yè)務邏輯層是中間件，負責處理DAO類，并為Action提供具體業(yè)務，其數據來源于數據訪問層的POJO和表示層的FormBean。業(yè)務邏輯由Service實現類構成，由Spring配置與注入。

3.3 數據訪問層設計與實現

數據訪問層的實現主要是SpringJDBC框架的應用。首先編寫POJO，依據POJO編寫配置文件，生成class文件，最后編寫DAO類，與數據庫進行CRUD操作，并對其進行封裝。

(1)SpringJDBC數據源配置。配置文件主要對數據庫連接的各種參數進行配置，以消除樣板式代碼，一個可能的XML配置文件如下(省略頂部模式聲明):

(2)創(chuàng)建DAO類。編寫與數據庫對應的POJO類和相應的接口，利用 IntelliJ IDEA持久化為AssetsTypeDaoImpl. java， AssetsStatusDaoImpl. java，AssetsEntryDaoImpl.java，AssetsDaoImpl.java 等對象，然后在配置文件中通過Spring容器進行依賴注入。以AssetsTypeDaoImpl.java 為例:

然后，可以使用Spring的JdbcTemplate模板來實現AssetsTypeDaoImpl類的操縱數據的方法，例如:

3.4 手持終端設計與實現

手持終端主要用于線下實時盤點，可以采用摩托羅拉公司的DS4208或MC3190作為本系統(tǒng)的移動數據終端。該設備幾乎可掃描所有介質上的條形碼，支持全方位掃描，易于遷移至新主機，很容易與無線局域網同步，滿足高校資產管理的需求。

資產盤點時，使用終端自帶數據庫進行網絡比對。接入校園網后，將服務器數據庫同步至本地［15］，然后將掃描數據直接與本地對比，發(fā)現不一致則進行報警。資產入庫，由資產管理中心發(fā)卡，為電子標簽寫入含有資產基礎信息的數據，并設置鎖定密碼避免竄改，同時卡片連接后臺，完成入庫和審核操作［16］。資產報廢，用終端掃描標簽標記報廢，或者依據資產預設使用年限自動標記報廢，報廢信息實時同步至遠程服務器。

4 結語

高校電子類資產數量大，品種多，需要搭建網絡化管理系統(tǒng)，以實現個性化、信息化、科學化管理［17］。文中設計了一種基于JEE和RFID的B/S模式資產管理系統(tǒng)，主要圍繞著Spring和Struts2兩大框架開發(fā)，采用優(yōu)化的MVC架構，增強了高內聚松耦合特性，解決了代碼冗長和系統(tǒng)在高并發(fā)環(huán)境下可能出現的問題，并通過手持終端解決了傳統(tǒng)線下盤點效率低下等問題，經部署和內部測試，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，極大地提高了資產管理的效率和準確性。但系統(tǒng)仍有很大的改進空間，如射頻信號的場地測試、功能和界面的用戶自定制、網絡安全等，需要在今后的使用中不斷完善。