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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架構的市政管理信息集成，它能提供一個多層次的分布式應用模型，能夠很好的解決市政信息的集成問題，并且能實現(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。

關鍵詞：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

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聯(lián)，各種市政設施廣泛分布在城市的各個位置，具有地域性強、隱蔽、復雜、動態(tài)、數(shù)據(jù)量大等特點，同時市政行業(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)更新和維護等方面帶來了困難。對此采用了分布式數(shù)據(jù)庫技術存儲市政管理信息，由市政各個行業(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地理信息、市政基礎設施信息、元數(shù)據(jù)信息等統(tǒng)一存放在市政管理中心，同時為保持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性，還應保持各個數(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)構圖（省略了基于因特網(wǎng)的應用系統(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數(shù)據(jù)服務器，由供水公司管理，并通過供水Web服務器連接至Internet，其他部門均采取類似的結(jié)構。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)庫服務器，這樣在保證一致性的前提下又降低了網(wǎng)絡的負擔。

2基于J2EE的分布式數(shù)據(jù)管理技術

當前的管理信息系統(tǒng)多采用“側(cè)重服務器”或“側(cè)重客戶端”，這兩種產(chǎn)品在客戶端與服務器端的負載平衡問題上都具有一些缺點，不利于企業(yè)級應用?；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)庫操作和復雜的GIS分析由服務器端完成，與用戶請求有關的控制任務交由客戶端完成，這樣可以較好的發(fā)揮客戶端和服務器端的性能。

J2EE是Sun公司提出的一種分布式企業(yè)級應用開發(fā)的技術架構，其核心是一組規(guī)范和指南，它提供多層次的分布式應用模型和一系列開發(fā)技術規(guī)范。多層次應用模型是根據(jù)功能把應用邏輯分成為多個層次，每個層次支持相應的服務器和組件，組件在分布式服務器的組件容器中運行，J2EE各種應用程序和組件之間的通信是建立在標準協(xié)議的基礎之上的，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有三個主要的組件模型：JSP、Servlet和EJB，在系統(tǒng)中，這三個組件可以提供強大的動態(tài)連接機制。J2EE為支持Java語言服務器部署提供平臺無關的、可移植的、多用戶、安全的標準企業(yè)級平臺。

用戶通過客戶端與系統(tǒng)進行交互時，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行的JavaApplet，這些Applet安裝在Web服務器的特定目錄下，在使用時，用戶在客戶端訪問特定的網(wǎng)頁，客戶端從Web服務器上下載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)庫層中相關的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫服務器層執(zhí)行SQL操作，通過JDBC數(shù)據(jù)庫連接池與業(yè)務邏輯層進行交互，JDBC為Java應用程序提供一個統(tǒng)一的接口，以完成到數(shù)據(jù)庫的連接。業(yè)務邏輯層將相關數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)庫服務器層存儲，并將處理后的數(shù)據(jù)返回給客戶端。與為了降低網(wǎng)絡負載，將一部分計算交由Web服務器來完成，Servlet接收來自客戶端的Applet的調(diào)用。Web層通過調(diào)用業(yè)務邏輯層的EJB，生成動態(tài)的HTML傳輸給客戶層。為了實現(xiàn)業(yè)務邏輯與實現(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、市政設施信息、市政行業(yè)專題信息等，市政管理信息系統(tǒng)建設的目標是在運用地理信息系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫等技術建立一個市政行業(yè)各部門可實現(xiàn)信息共享的動態(tài)平臺。在了解市政管理工作特點的基礎上，形成如圖3所示的市政管理信息集成框架。

由圖可見，該框架包括多個層次，即數(shù)據(jù)層、業(yè)務邏輯層、Web服務器層和客戶層。數(shù)據(jù)層主要存儲城市基礎地理信息、市政行業(yè)專題信息、市政設施信息以及政策法規(guī)、業(yè)務信息等，并負責數(shù)據(jù)的維護、安全和管理等；業(yè)務邏輯層由一系列的服務組成，完成與數(shù)據(jù)庫的交互，一些業(yè)務邏輯等功能；Web服務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，響應來自客戶層的請求，客戶層是用戶的操作平臺，客戶機上的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

如圖4所示結(jié)構，將市政管理信息集成體系的各個應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J2EE的四層結(jié)構分別部署在數(shù)據(jù)庫層、GIS應用服務器、Web服務器和客戶端中。系統(tǒng)的每個層都完成特定的任務，且相互通過一定的通信協(xié)議進行交互。

系統(tǒng)各個層次的組成結(jié)構分別為：

（1）數(shù)據(jù)層：負責存儲所有市政管理信息。采用分布式的數(shù)據(jù)庫結(jié)構，建立兩層的數(shù)據(jù)庫服務器。由市政各個部門行業(yè)分別建設相應的專題子數(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，采用對象關系型數(shù)據(jù)庫存儲空間信息，其他信息采用關系型數(shù)據(jù)庫存儲，本層為業(yè)務邏輯層提供數(shù)據(jù)服務，如存儲業(yè)務邏輯層處理的結(jié)果，返回業(yè)務邏輯層需求的數(shù)據(jù)，同時屏蔽數(shù)據(jù)源的變化，提供透明化的服務。

（2）業(yè)務邏輯層：GIS應用服務器層，與底層的數(shù)據(jù)庫服務器之間通過連接池進行交互。負責接收來自客戶端和Web服務器的請求并將處理結(jié)果返回。其基本功能由EJB實現(xiàn)。

（3）Web層：Web服務器層，實現(xiàn)與客戶端以及業(yè)務邏輯層的雙向交互，接收客戶端傳送的請求交給業(yè)務邏輯層進行處理，接收業(yè)務邏輯層的處理結(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，將用戶的輸入發(fā)送到業(yè)務邏輯層的EJB組件中進行處理。

（4）客戶層：客戶端應用，負責管理與用戶的交互，實現(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特點

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)構具有以下技術特點：

（1）系統(tǒng)各層彼此獨立又相互協(xié)作。各層分工明確，完成一項特定的任務，每個任務都由各個層分工協(xié)作完成。（2）系統(tǒng)的每層都由一些組件組成，每個組件都用于實現(xiàn)一個特定的任務，組件功能由EJB實現(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EJB組件多處使用。借助J2EE平臺提供的一系列標準協(xié)議和Java接口定義語言可以實現(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)構具有松耦合性，方便維護。系統(tǒng)各種應用程序和組件之間的通信是建立在J2EE標準協(xié)議的基礎之上，各個組件的管理和實現(xiàn)獨立,與其他組件無關,系統(tǒng)需求發(fā)生變化時只改變相應組件,無需變動全局。

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