基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

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基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现.txt逆风的方向，更适合飞翔。我不怕万人阻挡，只怕自己投降。你发怒一分钟，便失去60分钟的幸福。忙碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦;奔波是一种快乐，让我们真实地感受生活;疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。生活就像\呼吸\呼\是为出一口气，\吸\是为争一口气。分类号: 密级: 单位代码: 学号: 20022501

西社大学硕士学位论文题目:

系统的设计与实现

作者:冯帆

指导教师耿国华专业技术职务教授学科(专业) 答辩日期 2005.6

计算机应用学位授予日期二零零五年五月硕士学位论文

MASTER'S DEGREE DISSERTATION

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

Design and Implementation of the E-Governor Application and Approval Online System Based on the J2EE Framework 冯帆

Feng Fan 导师: S

upervisor: 耿国华教授

Prof. Geng Guohua

西北大学计算机科学系

Department of Computer Science, Northwest University an, 710069, P. R. China

西北大学学位论文知识产权声明书

本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文

章一律注明作者单位为西北大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:7亏咋彬指导教师签名: 声可年‘月S日

年

西北大学学位论文独创性声明

本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人己经发表或撰写过的研究成· 果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:

州互年石月夕日

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

摘要

随着现代网络技术和通讯技术的高速发展，电子政务已成为“信息高速公路” 五大应用领域(电子政务、电子商务、远程教育、远程医疗、电子娱乐)之首。通过电子政务系统可以极大地提高政府部门的办公效率。网上申报审批系统作为 G t0 G和GLOB模式的结合体，是行政管理信息化建设的重要突破口。

为了构建强扩展性的电子政务系统，并结合网上申报审批系统的需求，本文主要进行了以下方面的研究:

1. J2EE组件技术和设计模式的研究与应用

J2EE技术提供了基于组件的设计方法和多层分布式应用模式，使得基于 J2EE架构的应用系统具有较强的重用能力。本文结合在开发网上申报审批系统中的实际应用，对J2EE组件技术以及J2EE设计模式中的部分模式进行了分析和研究。

2.基于J2EE多层架构的系统应用框架的设计

结合电子政务的具体应用，本文在分析多种J2EE模式的基础上，提出了一个基于J2EE多层架构的系统框架。并利用UML序列图结合应用实例对该框架进行了详细描述。

3.网上申报审批工作流子系统的研究和实现

申报审批工作流自动化是网上申报审批系统中最重要的环节，实现工作流子系统和Web应用的结合是研究的关键。本文在对工作流自动化详细分析的基础上，提出一个网上申报审批工作流子系统的设计方案，并结合应用框架，通过一个实例给出这个方案的实现过程。

4. XML技术在电子政务系统中的研究和应用

本文分析了XML文档特点，以及代替关系数据库表的可行性。在此基础上利用XML解析技术解决了电子政务系统中临时数据的存取问题，不仅方便了操作而且大大增强了数据库的安全性能。

关键词:申子政务、J2EE、设计模式、XML、工作流

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 ABSTRACT

With the rapid development of network technology and communication

technology, the E-Governor has become the head of the five \applications. Through the E-Governor, the efficiency of handling affairs in the government can be improved greatly. Application and Approval Online System which combines the G to G pattern and G to B pattern has become an important

breakthrough of the informationlization construction of administrative management. In order to develop the more expansible E-Governor system and meet the demand of the Application and Approval Online System, this thesis has chiefly conducted the research of the following aspects:

1 .Research and application of J2EE component technology and design pattern J2EE technology provides the design methods based on many components and the distributed application pattern of multi-layer, which improves the reusable ability

of the application system based on J2EE framework. Combined with the practical application in the development of the Application and Approval Online System, this thesis has studied and analyzed the J2EE component technology and several Design Patterns of J2EE.

2 .Design of system's framework on the basis of J2EE framework.

After analyzing the Design Patterns of J2EE, this thesis puts forward one system framework which is based on the J2 EE multi-layer architecture. This framework will meet the need of E-Governor. In order to describe this framework clearly in this thesis,

the author uses UML's Sequence Diagram.

3. Research and implementation of workflow sub-system in Application and Approval Online System The automatic workflow of application an approval is the most important function in the Application and Approval Online System. Furthermore, how to integrate the workflow sub-system with the Web application also is a key point in our research. This thesis puts forward a design solution of the workflow sub-system in Application and Approval Online System after analyzing the theories of automatic workflow in detail. Besides, the implementation of this solution based on the system 了扩矛

基于12EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 framework is also provided in this article.

4. Research and application of XML technology in the E-Governor system

This thesis analyses the characteristics of XML document and the feasibility of replacing tables in Relationship Data Base. Based on those researches and with the XML processing technology, the author has resolved the problem how to access the temp data in an E-Governor system. With the result, the operation becomes easier and Data Base is more secure.

Key Words: E-Governor, J2EE, Design Pattern, XML, Workflow 尹

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现目录

摘

要............................................................................................................................................. 1

ABSTRACT .......??。.................................................................??。........................................??ii

目

录................................................................................................................................................. iv 引

言............................................................................................................................................ 1 第

一

章

电

子

政

务

概

论.............................................................................................................. 3

1.1电子政务的概念..............................................................??。.................??。................. 3 1.1.1电子政务的概念..................................................................................................... 3 1.1.2电

子

政

务

的

分

类

模

式............................................................................................ 4 1.1.3电子政务的意义.........??，.................................................................................... 5 1.2电子

政

务

的

发

展

现

状....................................................................................................... 6 1.2.1国外电子政务的发展............................................................................................. 6

1.2.2国内电子政务的发展............................................................................................. 7 1.2.3今

后

电

子

政

务

的

发

展

趋

势..................................................................................... 8

1.3网上申报审批系统概述...............??，......??、.‘.，....................................................... 9 1.3.1网上申报审批系统

的

概

念..................................................................................... 9 1.3.2网上申报审批系统的意

义...................................................................................10 1.4本章小结........................................??。....................................................................??10

第二章相关技术研究............................................................................................................ 11 2.1 J2EE.........................??11 2.1.1

J2EE

体

系

结

构

概

述........................................................................................??11

2.1.2企业Java Bean...................................................................................................... 13 2.1.3 J2EE中的事务管理..............................................................................................16 2.1.4

J2EE

中

的

资

源

连

系

统

架

构...................................??，....??，.............??。........

接..............................................................................................16 2.2设计模式?，................................................................................................................??17 2.2.1设计

模

式

概

述.................................................................................................??17 2.2.2模式的四个要素................................................................................................... 17

2.2.3 MVC设计模式....................................................................................??，....??18 2.2.4

................??19 2.3 XML

J2EE

设

计

模

式.........................................................??。...............

技

术

简

介............................................................................................................... 22

2.3.1 XML概念.........................................................??，.......................................??22

2.3.2 XML优

势.............??，.........................................??。.................................??22 2.3.3基于Java的XML解析技术.........................................................................??23 2.4

本

章

小

结...........................................................................??。......................??，..?，.?24 第

三

章

网

上

申

报

审

批

系

统

的

系

统

需

求................................................................................ 25

3.1网上申报审批系统需求分析......................................................................................... 25 3.1.1

基

本

功

能

分

析.................................................................................................... 25 3.1.2申报审批工作流过程分析.................................................................................. 26

3.1.3对系统用户的分析............................................................................................... 27 3.2网上申报审批系统需求建模......................................................................................... 30

3.2.1系统用例建模...................................................................................................... 30

3.2.2申报审批工作流建模.......................................................................................... 31 3.3

本

章

小

结..................................................................................................................??31 s

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现第四章网上申报审批系统

的

框

架

设

计

二。............................................................................. 32

4.1系统整体框架设计思路....................??，.....................??‘.......??‘..............??，??‘.32 4.2系统框架详细设

计....................................................................................??，，........??32

4.2.1系统框架设计概述二，.，，?，，，.?，.，二。............................................................??33 4.2.2表示层设计....................................................................................................... 33

4.2.3业务层设计..........??，.??。..‘...............................................................??。?34 ‘........??，.....??，............................??37 4.3

本

章

小?实实。?

结.............................................................‘................??，...............??38

4.2.4整合层设计二‘.....??。二，...............??。.?

第五章网上申报审批系统的功能设计和现.................................................................... 39 5.1网上申报审批工作流子系统的设计现............................................................??39 5.1.1申报审批工作流的分析..........?

和?

二。.................................................................. 39 5.1.2网上申报审批工作流的设计.....?

‘...................??，....................................... 40 5.1.3网上申报审批工作流的实现.......................................................................... 43 5.2基于角色的动态授权??，...................................................??。.................................. 45

5.2.1基于角色的动态授权机制二，，.......................................................................... 45

5.2.2系统中基于角色的动态授权机现............................................................ 46

制

的

实

5.3使用XML技术建立临时数据源....??，...................................................................... 47

5.3.1

临

时

信

息

的

产

生..................................??，.......??。....??，................................ 47 5.3.2临

时

数

据

源

的

实

现..................??。.....??，...........??，.............??，，....??‘二48

5.4系统安全机制设计................................................................................................??49

5.4.1 SSL保证数据传输安

全.............??。...........??，.......................................??，二49

5.4.2表示层中的安全性策略....................................................................................... 50 5.4.3

对

资

源

层

重

要

数

据

加

密....................................................................................... 51 5.5

数

据

库数连

接

方据

法

及库

系

统连数

据

库接

表

设方

计...??，.......??，..........................................??51 5.5.1

法.....................................................??。............??，..............??51

5.5.1数据库表设计...............??，.??，.......??，..............................................??53 5.6本章小结...................................................??，...??，.......??‘.......................??，....??53 第六章

结

束

语........................................................................................................................ 54 6.1总结.，.........................................................................................................................??54 6.2

展

望.............??，..?，........................??、.........................??，...............??‘..........??54 参考文献............................??，............................................................................??，..........??56

致

谢............................................??，......??，...??。.............................................................??58 附

录....................................??，，........................??，....................??，..............................??59 1.发表的

论

文.....??，.?，....................................................??卜.........................??，.?59

2.参与的课题...............................................??，.......??，......?........................................ 59

3.获得的奖

励..................................................................................................................... 59

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现引言

随着网络技术和现代通讯技术的高速发展，特别是因特网在全球的广泛应用，电子政务己成为“信息高速公路”五大应用(电子政务、电子商务、远程教育、远程医疗、电子娱乐)领域之首。

电子政务是指政府机构在其管理和服务职能中运用现代信息技术，实现政府组织结构和工作流程的重组优化，超越时间、空间和部门分隔的制约，建成一个精简、高效、廉洁、公平的政府运作模式。电子政务模型可简单概括为两方面: 政府部门内部利用先进的网络信息技术实现办公自动化、管理信息化、决策科学化;政府部门与社会各界利用网络信息平台充分进行信息共享与服务、加强群众

监督、提高办事效率及促进政务公开等等。因此”政府上网工程”与”电子政务”可谓互为因果，相辅相成，”政府上网工程”的最终目标正是推动电子政务的实现。电子政务己成为世界各国政府实现国家信息化，深化政府改革和提高政府工作效率的必然选择和关键之一。在经济全球化和信息技术高速发展的条件下，发达国家高度重视政府管理的变革，积极运用信息技术改造传统的管理方式，在实践中取得了显著成效。不仅提高了政府管理效率，满足了民众对政府提供公共服务的要求，同时大大提高了国家的竞争力。

我国的“信息高速公路”建设虽然起步较晚，但政府高度重视，近年来发展迅速，目前己步入快速发展阶段。但从总体上看，我国电子政务建设仍处于初始阶段，存在一些问题，主要是:网络建设各自为政、重复建设，结构不合理;业务系统水平低，应用和服务领域窄;信息资源开发利用滞后，互联互通不畅，共享程度低;标准不统一，安全存在隐患，法制建设薄弱。

网上申报审批系统作为G to G和G to B模式的结合体，是行政管理信息化、现代化建设的重要突破口，具有很强的实用意义:

1.运用计算机技术，提高申报审批工作的工作效率，节约管理成本。

2.运用网络技术，增强申报审批的透明性，同时提供了申报者和审批者的交流平台。申报审批工作网络化使工作更加高效、准确。

3.将申报和审批结合到一个系统中，实现一站式服务体系，方便政府机关对系统的管理和维护，有效的实现了信息共享的目的。

电子政务系统作为企业级应用系统，其架构势必要以多层次、分布式应用为基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

发展方向。在系统的开发中，也需要越来越多地注意到系统的可复用性和可扩展性等问题。每开发一类系统，能从中提取可复用的设计模式或者功能构件;每开发一个系统，能充分考虑其可扩展性。在设计和开发各功能模块时，要尽量做到松祸合、高内聚。

西北大学可视化研究所在电子商务、电子政务方面做了积极的研究和探索，取得了一定的成绩。曾经成功的为西安市交通管理局开发了智能交通管理系统、陕西省公安厅开发了刑侦现场勘查物证管理系统、为陕西省黄陵县人事局开发了人事政务系统。为了探索新的N层分布式技术、J2EE组件技术、XML等技术在电子政务系统中的应用，我们对基于J2EE体系结构和基于N层体系模型的技术进行研究，并深入对电子政务中网上申报审批系统技术难点进行分析和设计。在

研究的基础上为陕西省科技厅开发了科技厅网上申报审批系统。并己经开始建立申报审批系统的软构件库。

本论文共分为七个部分:引言部分，主要介绍了研究背景;第一章介绍电子政务以及网上申报审批系统的概念、内容和特点;第二章介绍在如何构建电子政务系统的研究中所涉及到的相关技术;第三章主要分析了网上申报审批系统的需求，并利用UML技术对需求建模;第四章详细描述了基于J2EE架构的网上申报审批系统的框架设计和实现;第五章重点讨论了在网上申报审批系统中几个关键功能的设计和实现;第六章是总结与展望。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现第一章电子政务概论 1.1电子政务的概念 1.1.1电子政务的概念

电子政务是政府机关运用现代化网络通信与计算机技术将其内部的管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组到网上实现，打破时间、空间的制约，为社会公众提供一体化的高效、优质、廉洁的管理和服务。电子政务包括政府的 “内”、“外”两个部分，“管理”与“服务”两大职能。“内”是指政府内部的信息化，主要指办公自动化(OA)，信息管理系统。这些系统往往是为了解决政府某个部门内部的管理问题，实现对内的管理功能，提供内部管理效益。“外”是指政府对外职能部门的信息化，主要解决部门之间，政府与公众、企业之间的可公开信息资源共享，实现对外的服务功能。电子政务所包含的内容极为广泛，几乎可以包括传统政务活动的各个方面〔‘l。电子政务与其他几个概念的区别: 1.办公自动化与电子政务

所谓办公自动化，主要是指利用现代化的办公设备、计算机技术和通信技术来代替办公人员的手工作业，从而大幅度地提高办公效率。电子政务和办公自动化系统在以下几个方面存在明显的差异:

1)应用定位不同。电子政务侧重于政府部门内部以及跨部门、系统和地区的应用，而办公自动化系统的应用重点一般是在部门内部，并且集中于办公人员的个人层面。

2)二者的应用主体不同。办公自动化广泛地应用于几乎所有的党政机关和企事业单位，而电子政务顾名思义，其应用主体主要是各级政府部门。

3)系统用户不同。办公自动化系统的用户多为办公人员，而电子政务由于一般是互动式进行的，因此其系统用户的范围要广得多，除了政府部门的工作人员之外，还包括与这些部门相关的企业和公众等。

2.电子政府与电子政务

最易与电子政务在概念上产生混淆的当属“电子政府”。“电子政府”名称直译自英文单词Electronic Govemment(简称E-Government)，其原意是指利用网络技术来构建一个“虚拟政府”，从而使民众能够随时随地的享受各类政府服务。基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

“电子政府”和电子政务其实并不是同一个概念。“电子政府”构想集中于政府与民众之间的电子政务，而一个完整的电子政务的概念，则同时包含了政府部门内部、政府部门之间以及政府与民众之间的电子政务，不但其范围更广，而且内容也要比“电子政府”丰富得多。

电子政务的发展目标是电子政府。而电子政府的建设是一个漫长的过程，不

可能一墩而就。只有政府管理的绝大多数政务工作实现了信息化:如政府内部的办公自动化、政府间信息传递、沟通的网络化以及政府对社会对公众提供的主要服务实现了完全的网上服务，以及政府管理中的资源实现了高度共享，才标志着电子政府的最终建立。

3.政府上网与电子政务

还有一个极易与电子政务相混淆的概念，那就是“政府上网”。这个词来源于1999年启动的“政府上网工程”。由于“政府上网工程”取得了很大成功，所以人们后来经常用“政府上网”来指代我国的电子政务建设。然而，严格地说， “政府上网”与电子政务建设并不是同一个概念。如果取“政府上网工程”的原意，那么“政府上网”的重点还是在于通过开通政府网站来推动政府部门与民众之间的电子政务活动。而完整意义上的电子政务则是一个更为宽泛的概念，还包括了政府部门内部以及部门之间的电子政务活动。所以，除非我们把“政府上网” 的含义进行适当的扩展，把政府部门内部和部门之间的联网办公也包括进来，否则“政府上网”与电子政务之间不能简单地画等号。

1.1.2电子政务的分类模式

根据近年来国际电子政务的发展和我国电子政务的实践，目前，电子政务的主要模式有G to G模式、G to E模式、G to B模式和G to C模式等四种。 1 .GtoG

G to G电子政务即政府(Government)与政府(Government)之间的电子政务，又称作G2G，它是指政府内部、政府上下级之间、不同地区和不同职能部门之间实现的电子政务活动。利用G2G模式实现的电子政务系统如:政府内部网络办公系统。

2 .G to B

G to B电子政务是指政府(Government)与企业(Business)之间的电子政务，又基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

称作G2B。企业是国民经济发展的基本经济细胞，促进企业发展，提高企业的市场适应能力和国际竞争力是各级政府机构共同的责任。利用G2B模式实现的电子政务系统如:政府电子化采购系统。 3. GtoC电子政务

G to C电子政务是指政府(Government)与公民(Citizen)之间的电子政务，又称作G2C，是政府通过电子网络系统为公民提供各种服务。利用G2C模式实现的电子政务系统如:电子社保服务系统。

4. GtoE

G to E电子政务是指政府(Government)与政府公务员(即政府雇员)(Employee) 之间的电子政务，又称作G2E o G to E电子政务是政府机构通过网络技术实现内部电子化管理的重要形式，也是G to G, G to B和G to C电子政务模式的基础。 G to E电子政务主要是利用Intranet建立起有效的行政办公和员工管理体系，为提高政府工作效率和公务员管理水平服务。利用G2E模式实现的电子政务系统如:电子人事管理系统。

1.1.3电子政务的意义

推行电子政务的现实意义巨大，可以带来以下社会效益。

1)提高政府的决策理性和公共政策的品质。政府信息化促使政府运用所获取的准确、可靠的信息制定正确的决策，做出理性的判断并采取必要的行动，进而提升政府决策和公共政策的水准和质量。

2)促进信息流通及平等共享。政府是最大的信息收集者，“政府上网”将极大的丰富网络的信息资源，为我国信息产业的健康发展创造一个良好的生态环境，同时对促进我国政治、经济和文化的发展产生深远的影响。

3)实现政府信息化为政府管理导入全新的观念，带来办公模式与观念的一次革命。有利于提高政府工作的透明度，从而提高政府办事效率;有利于减少文山会海，实现无纸化办公;有利于信息资源共享，及时、快捷的发布信息;有利于提高政府机关工作人员的素质和政府的全面建设。

4)提高政府的反应能力和社会回应力，扩大公民的参与。政府的信息化可以使政府机关借助现代信息和通信技术建立政府组织间、政府与社会、政府与企业、政府与公民之间的广泛的沟通网络。

S)公开政府信息，实现开放政府。信息公开是民主政治的基础，也是开放基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

政府的根本。政务公开便于社会大众、新闻媒体监督政府实施，起到透明公开的作用[2]0

1.2电子政务的发展现状

随着电子化浪潮的来临，各国政府都开始把利用信息技术改进传统管理方式看作是新世纪政府变革的重大机遇和挑战。世界各国积极倡导“信息高速公路” 的五个应用领域(电子政务、电子商务、远程教育、远程医疗和电子娱乐)中， “电子政务”是常常被放在第一位的。

1.2.1国外电子政务的发展

发达国家很早就将国家政府信息化建设作为一项具有战略意义的重要工作，通过信息技术的应用改进政府组织、组织公共管理，基本实现了办公自动化和信息资源共享。他们认识到要利用信息技术来促进国家社会经济的发展，其最关键的步骤就是利用信息技术来改进政府智能，提高管理效率。

美国是较早发展电子政务的国家，也是电子政务最发达的国家。2000年9 月，美国政府开通”第一政府”网站(WWW.firstgov.gov )。这是个超大型电子网站，旨在加速政府对公民需要的反馈，减少中间工作环节，让美国公众能更快捷、更方便地了解政府，并能在同一个政府网站站点内完成竞标合同和向政府申请贷款的业务。美国政府的网上交易也己经展开，在全国范围内实现了网上购买政府债券、网上缴纳税款以及邮票、硬币买卖等。

2000年3月30日，英国首相布莱尔在”信息时代特别内阁会议”上提出，把英国全面实施电子政务的时间从2008年提前到2005年:到2002年，英国政府机构服务的上网率要达到25%0 2001年1月，英国内阁办公室宣布，英国建设” 电子政务”的工作成效显著，现在已经有40%的政府服务可以通过互联网提供给公众，提前一年超额完成了预定的目标。根据英国国家统计局的报告，目前英国的成年网民中，有18%的人使用政府机构网站获取服务或官方文件等信息。政府机构网站总数达1000多个，每星期的访问请求超过2000万。

亚洲的日本、新加坡等国家电子政务的发展步伐也较快。日本政府于2000 年3月正式启动了”电子政务工程”。这项电子政务工程的主要内容是通过因特网等网络系统办理各种申请、申报、审批等手续，实施政府网上采购计划。新加坡从20世纪80年代起就开始发展电子政务，现在已成为世界上电子政务最发达的基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

国家之一。目前，普通公民在家里通过政府的”电子公民中心”网站即可完成各种日常事务。

从共性上看，国外电子政务发展具有以下特点:1)改善对企业和公众服务是普遍目标选择。2)电子政务的发展与政府改革紧密结合。3)遵循长远规划、由易到难、分阶段实施的原则。4)利用互联网实现资源共享和集成。5)制定统一的规划和标准。

1.2.2国内电子政务的发展

中国电子政务起步于上个世纪八十年代。初期发展主要表现在两个方面:一是20世纪80年代中期，中央和地方党政机关所开展的办公自动化((OA)工程，建立了一些纵向和横向内部办公信息网络，为利用计算机和通信网络技术奠定了基础;二是1993年底启动的“三金工程”，即“金桥”、“金关”和“金卡”工程，这是中央政府主导的以政府信息化为特征的系统工程，重点是建设信息化的基础设施，为重点行业和部门传输数据和信息。但是，这些都还只是电子政务发展的雏形，是电子政务发展的初级阶段。到90年代末期，由于信息网络技术的快速发展和信息基础设施的不断完善，电子政务的发展进入快车道，突破了部门和地域限制，向交互性和互联网方向发展。这一阶段属于中国电子政务的展开阶段，这个阶段的代表工程为“政府上网工程”。2000年10月，我国的“十五”规划把推进国民经济信息化放在优先位置，并将信息化确立为我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节，电子政务进入以拓展网络应用为基础的快速发展阶段。我国电子政务的特点如下:

1.注重与行政体制改革紧密结合

与外国电子政务建设一样，中国电子政务建设也是与政府改革紧密结合在一起的。政治体制改革的整体推进，政府自身改革所取得的成绩成为推动政府信息化和电子政务的重要基础。 2.政府推动，重点突破

我国的电子政务发展，从根本上说是由政府推动的。各级政府在电子政务的发展中扮演着十分重要的角色。根据我国的实际情况，在电子政务发展中不是齐头并进，而是选择某些重要行业和领域进行重点突破。 3.当前发展的态势主要是“纵横交错，以横为主”，“条块结合，以块为主” 基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 “纵”是指贯穿中央到地方的纵向部门业务系统，“横”是指同级政府的横向部门。我国的电子政务主要是以同级政府各部门之间的办公协调为重点。 “条”是指政府的某个具体职能部门，“块”是指政府整体。以“块”为主，对外提供多种多样的政府服务[fzJa

1.2.3今后电子政务的发展趋势

总结国内外政府网站的建设过程，可以发现，用户需求在政府网站建设方面具有主导作用。在网民的期望中，政府网站得以建成运行;在网民更高的期望中，网站的功能得以不断完善。同时，政府网站也有激发用户需求的作用。当用户第一次看到政府的许多职能和服务出现在互联网上时，感到惊喜和满意。但随着对网站的不断使用，公众便会发现某些功能的缺失，提出希望改进的要求，这又促使网站的改进和更新，从而确立更加清晰的服务目标和对象。满足人们多元化的需求，带动用户的需求，其实就是在带动政府工作的发展。政府与用户的互动是政府网站建设过程中的主线。具体而言，政府网站的建设具有以下规律。 1.内容服务由静态信息公布向动态信息发布、信息查询方向发展。人们访问政府网站逐渐不再满足于看看政府组成，了解一下办事程序;还希望看到时效性强的政府信息，更希望能够自主查询所需信息。这促使政府网站的内容服务向多

元化方向发展。在公布的信息中，动态信息有了大幅度的提升，当信息量比较大时，允许用户从多个角度进行检索。

2.便民服务成为政府网站建设的焦点。政府网站是政府与公众联系的中介，它是政府对外服务的工具，具有很强的对外服务性。网站为民众想得越多，网民的支持率和满意度就会越高，这一点促使便民服务成为政府网站建设的焦点。很多国家和地区的政府网站都将与百姓生活密切相关的信息和服务功能优先上网并予以积极改进，包括各类证件审批、医疗信息、环保信息、商品质量信息等。比如在新加坡政府的中心站点上，用户可以查到新加坡任意一个注册医生和诊所。这为公民的寻医问药提供了极大的方便。

3.网站由独立系统向集成化政务系统的组成部分发展。政府网站是电子政务建设的一个组成部分，是政务系统内外交接的环节，是电子政务取得成效的基础。因此，不应将网站只看成是一个相对独立的公布信息的工具，而应将它作为政府机关工作的有机组成部分。对于提供网上办公功能的网站，其收集来的用户数据基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

将参与到政府部门整个信息流之中。因此，需要将政府网站与整个政务信息系统相互链接，建设统一的集成化的电子政务系统，这是网站真正实现对外办公的一个前提。

4一站式网站成为发展重点。部门林立、条块分割、等级森严、办事手续烦琐可能是公民对传统政府的印象，而在公众心目中，最理想的同政府打交道的方式是不须了解政府各部门的职能划分，不须了解某件事应由政府哪个部门负责，希望在某一个窗口上一次完成，这便是一站式网站出现的动因。它为用户提供统一的界面，人们无须了解政府组织的复杂结构和关系，也不需要知道哪一个服务该向哪个部门要求，网站会把用户带到有关单位，用户不必为一件事分别登录多个政府网站。一站式网站与各政务内网安全链接和集成，便形成基于一站式服务框架的电子政务系统，这被誉为“电子政务系统建设的最终目标，，。 5政府网站建设与技术进步、政府改革、法规标准建设等支撑环境互动。政府网站所能提供的所有信息和服务都基于现有技术成果、政府职能框架、法规标准的支持，后者构成政府网站建立和运行的支撑环境。一方面，支撑环境为政府网站提供生存和发展的土壤，又会限制功能实现的程度;另一方面，政府网站既受环境的约束，又会对其功能的完善提出新要求。因此两者之间有一个互相促进、彼此推动的互动关系。 1.3网上申报审批系统概述

1.3.1网上申报审批系统的概念

网上申报审批系统就是:借助网络技术的应用，使传统的公民和政府、政府和政府间的申请、审核、公告、通知等在保证信息安全的前提下通过数字化的方式在不同部门之间实现瞬时传递，并将政府的各项行政审批业务转移到网上，起到精简政府机构，提高办事效率的作用，真正做到公开、公正、透明。从服务对象上看，政府的审批业务可以分为两类:针对组织机构的业务和针对个人的业务。针对组织机构的业务包括向企业、事业等组织机构发布各种有关政策、进出口、注册、纳税、工资劳保、社保等方针政策法规，向企事业办发各种营业执照、许可证、合格证、质量认证等。针对个人的业务包括信息服务、迁徙户口管理、身份证件等的管理和防伪[[3]a

从审批涉及的行政部门来看，则几乎包含所有公众关系密切、审批业务较基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

为集中的政府部门。如工商局、司法局、财政局、劳保和社会保障局等。网上申报审批系统的主要目标对外是对组织机构和个人提供各种行政事务的流程查询、表格下载、网上填报、批复信息反馈等项服务。对内实现网上审批、时限监督、流程控制、办公自动化等功能。 1.3.2网上申报审批系统的意义

网上申报审批是行政管理信息化、现代化建设的重要突破口，是应对经济全球化挑战，提高政府工作透明度、办事效率和服务水平的有力措施，是压缩行政运行成本、减轻企业和基层负担的客观要求，是强化依法行政从源头上遏制腐败现象发生的有力措施，也是转变政府职能、提高机关工作人员素质，全面加强新时期政府自身建设的措施之一。另一方面，这些在网络上运行传输的申报文件以数字化的形式存在，具有易形成、便于修改、存储量大、传递快速、使用方便等特点，从而节省了人们大量的时间和精力，提高了效率。

1.4本章小结

本章主要介绍了电子政务的概念和与其他几个容易混淆的概念辨析，并且给出了电子政务分类模式和意义。在详细介绍国内外电子政务的发展现状和特点的同时总结了电子政务未来发展的趋势。最后概要的介绍了电子政务中网上申报审批系统的概念，以及其实施的意义。

基于]12EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现第二章相关技术研究

2.1 J2EE系统架构

从1995年出现Java语言以来，就有许多宣传包围着Java语言和平台。随着电子商务网站和其他“企业级”应用的增长，Sun公司联合多家业界巨头，把所

有与企业开发相关的标准、API整合起来，构成了J2EE(Java 2 Enterprise Edition) —Java2企业版平台。它为分布式的、针对服务器的应用系统提供了统一的技术平台。对于企业级开发，J2EE平台有很多优势: 1) J2EE为企业级运算的许多领域设立了标准。 2) J2EE促进人们基于开放的标准开发软件。

3) J2EE是一种标准的开发平台，基于此开发的软件组件能够在不同的厂商的产品中相互移植，从而避免了被一家厂商锁定。 4) J2EE增进了现存各种异构系统之间的互操作性。

5) J2EE提高了程序员的生产力。

今天，越来越多的开发人员都想编写分布式的，事务型的企业级应用程序，以及平衡速度、安全及服务器方可靠度的技术。J2EE技术提供了基于组件的设计方法，开发、集成、部署应用程序。J2EE平台提供了多层分布式应用模式，使具有重用的能力，并集成了基于XML的数据交换—一个统一的安全模式及灵活的事务控制[4J0 2.1.1 J2EE体系结构概述

J2EE平台使用多层分布式的应用模式。应用逻辑根据其功能分成多个组件，各种不同的应用组件构成分布在不同的、依赖于层的机器上的J2EE程序。J2EE 的层次模型见图2-1所示。下面列出了位于不同层的组件: 1)运行在客户机上的客户层组件

J2EE客户端可以是网络浏览器也可以是桌面应用程序。网络客户端又称为瘦客户。瘦客户端通常不运行像查询数据库，执行复杂的业务规则，或连到合法的应用程序。当使用瘦客户时，重量级的操作都载入到运行于J2EE服务器上的

CustomTag

TagFlie

图2-7视图助手类图 3:会话门面模式(SessionFacade):

使用会话门面封装业务组件，对远程客户端暴露粗粒度服务。客户端不直接访问业务组件，而是访问会话门面，从而防止客户端和业务层之间出现紧祸合，隐藏业务组件和业务服务之间复杂的交互和依赖关系，从而提升系统的可维护 ,t、灵活性。

会话门面在客户端和业务层之间又引入了一个层次，提供粗粒度远程服务，基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

对于J2EE应用系统来说，会话门面是必不可少的，因为J2EE应用系统大多要提供远程服务，而且要利用EJB容器的一些优势，比如事务、安全性、生命周期管理等。图2-8显示了会话门面的类图。 Client卫___二:__SessionFacade access 二口’.‘’“匡二口I..' 1..\BusinessComponent

ApplicationService

BusinessObject}DataAccessObject

图2-8会话门面模式类图

4:传输对象模式(TransferObj ect)

传输对象就是以单一的结构盛放请求或响应需要的所有元素。设计传输对象就是要优化跨层次的数据传输。这样就可以不再逐个传输单独的数据元素，减少网络中的远程请求。传输对象按值传送各客户端。所以对传输对象的所有调用都作用于原始传输对象的拷贝。

传输对象的一个实例由组件随需要构造，并返回给客户端。组件在接受请求后才会创建传输对象并返回给客户端。传输对象被串行化，然后通过网络送给客户端，客户端接收该对象，并且作为一个本地拷贝使用。同样，客户端也会创建自己的传输对象实例，并发送给组件，用以执行更新。 5:数据访问对象模式(DataAccessObj ect)

数据访问对象提炼、封装对持久化存储介质的访问。数据访问对象负责管理和数据源的连接，并通过此连接获取、存储对象。数据访问对象实现了使用数据源所需的访问机制。

DAO将数据源的实现细节完全隐藏起来，对数据访问逻辑加以组织，将非标准的专有特性封装起来，消除了应用程序其余部分对持久化存储实现机制的祸合。图2-9显示了数据访问对象模式类图。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 L__--------一I-一一一一

图2-9数据访问对象模式类图 2.3 XML技术简介

2.3.1 XML概念

1995年，万维网联合组织((w3C)开始对HTML的后续语言进行研究，并于 1998年2月正式完成了可扩展标记语言(XML)标准的制定。XML的出现将解决以上HTML的缺陷，成为当前最热门的网络技术之一。

确切地讲，XML本身并不是一个单独的标记语言，它是一种元语言

(META-language)，是一种能够创建标记语言的语言。标记语言将标记直接插入到文本中来描述文档的各部分。XML能够运行在任何平台和操作系统上。它的可扩展性表现在它并不像HTML那样有固定的格式[12]0 2.3.2 XML优势

XML给基于Web的应用软件赋予了强大的功能和灵活性，因此它给开发者和用户带来了许多好处，现有的XML主要应用在四个方面:一是应用于将同一数据以不同的形式表现出来;二是应用于具有不同复杂格式的不同数据源间的交互;三是应用于大量运算负荷分布在客户端的情况，用户可以根据自己的需求选择和制作不同的应用程序以处理数据，而服务器只需发出同一个XML文件;四是应用于网络代理对所取得的信息进行编辑、增减以适应个人用户的需要，形成具有个人特色的数据文件。下面将详细分析XML语言的优势: 1.数据的多样显示

由于XML将数据保存的格式与数据显示的方式分开，使得XML文件可以轻易地更换数据的显示方式。用户只要改变XSL的设置，用户就可以将同一数基于J2 EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

据制成HTML, PDF, WML, HDML等不同的格式，供不同的硬件显示。数据发到桌面后，能够用多种方式显示。通过以简单开放扩展的方式描述结果化的数据，XML补充了HTML，被广泛的用来描述使用者界面。XML定义的数据允许

指定不同的显示方式，使数据更合理地表现出来。本地的数据能够以客户配置、使用者选择或其他标准决定的方式动态地表现出来。CSS和XSL为数据的显示提供了公布的机制。

2.不同来源数据的集成

数据可被XML唯一的标识。现在搜索多样的不兼容的数据库实际上是不可能的。XML能够使不同来源的结构化的数据很容易的结合在一起。软件代理商可以在中间层的服务器上对从后端数据库和其他应用处来的数据进行集成。然后，数据就能被发送到客户或其他服务器做进一步的集合、处理和分发。 3. XML在电子政务的优势

作为表示结构化数据的一个工业标准，XML为组织、软件开发者、Web站点和终端使用者提供了许多有利条件。更多的纵向市场数据格式建立起来，被应用于关键市场诸如高级的数据库搜索、网上银行、医疗、法律事务、电子商务和其他领域[‘，]。

XML在电子数据交换上有种种优势，在电子政务中的优势如下:

1) XML数据可以直接在用户端的计算机上进行处理，可以帮助政府流程自动化。 2) XML数据的传输以Internet为基础，传输费用便宜。

3) XML本身可以担任Middle Ware的功能，因此原来的旧系统和数据库可以通过XML将数据传送到网上，达成与Internet应用互联而不需要重新购置成本。 4) XML系统的改变具有弹性，当商业流程有所改变，可以渐进的方式改变系统的流程，而不需要整个进行返修。

5) XML可以充分发挥信息整合的功能，信息透明化。具有平台独立性、系统兼容性、数据整合性以及便利的物流管理。 2.3.3基于Java的XML解析技术

Java解析XML主要有三种技术，DOM, SAX和JDOM o SAX主要适合读取XML文档而不适合创建XML文档。DOM是W3C推荐的用于XML标准规划文档对象模型的Java工具，但是W3C的DOM设计有很多的局限性，首先

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

DOM是语言独立的，DOM并不是用Java语言设计的，虽然保留了在不同语言中非常相似的API，但也使那些习惯Java语言的程序员感到更麻烦。例如:Java 语言内建了一种String类，而DOM则规范定义了自己的Text类。其次DOM 具有严格的层次结构，每一样东西都是一个结点(Node)。导致了代码的冗余和理解上的困难。再次，DOM是由接口驱动的，大量的接口是程序设计变得分散。 JDOM技术就因此而产生了[14]0

JDOM与DOM和SAX技术相比具有如下优点:

1.没有层次性。在JDOM中，XML元素就是Element的实例，XML属性就是Attribute的实例，XML文档本身就是Document的实例。由于在XML中所有这些都代表了不同的概念，因此它们总是作为自己的类型被引用，而不是作为一个含糊的“结点”。

2.类驱动。因为JDOM对象就是像Document, Element和Attribute这些类的直接实例，因此创建一个新JDOM对象就如在Java语言中使用new操作符一样容易。它还意味着不需要进行工厂化接口配置一一 JDOM的使用是直截了当的。

3. JDOM使用标准的Java编码模式。只要有可能，它使用Java new操作符而不用复杂的工厂化模式，使对象操作即便对于初学用户也很方便。

2.4本章小结

本章介绍了本文中所涉及到的相关技术。首先详细介绍了J2EE组件技术的基本情况。然后讨论了设计模式的概念，并对J2EE中的部分设计模式进行详细的分析。接着从XML概念和优势介绍了XML技术，并分析了基于Java的几种 XML解析技术的优缺点。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现第三章网上申报审批系统的系统需求 3.1网上申报审批系统需求分析

我国的政府信息化进程在经历了起步阶段，推进阶段和发展阶段后目前己到达高速发展阶段。国家对政府信息化的空前重视，开辟了未来一段时间电子政务在我国的发展空间，为政府和企业搭起了共同发展的舞台。为了响应国家大力开展电子政务的号召，开发网上申报审批系统具有以下实用意义:

1.运用计算机技术，提高申报审批工作的工作效率，节约管理成本。 2.运用网络技术，增强申报审批的透明性，同时提供了申报者和审批者的交流平台。申报审批工作网络化使工作更加高效、准确。

3.将申报和审批结合在一个系统，实现一站式服务体系，方便政府机关对系统的管理和维护，有效的实现了信息共享的目的。

下面以科技厅网上申报审批系统为例对系统需求进行分析。 3.1.1基本功能分析 1.项目申报:

1)基本要求:包括项目申请书、项目进展报告、项目验收报告的申报。

2)具体要求:在线申报过程中，未提交的申报材料具有“暂存”功能，可以在申报期限内无限制的修改。

3)约束:提交后的项目除非是审核未通过需要修改时才能修改，其他情况不可修改。

2。项目审批:

1)基本要求:

a.非技术内容的审批:主要由项目的所归属的各级部门用户审批。

b.技术内容的审批:主要由指定的项目所属领域的评审专家审批。每个项目至少得有三个专家进行技术审批。

c.综合终审:主要根据项目所属的类别，由其类别所归口的科技厅各科室用户审批。

2)具体要求:在审批过程中，未提交的审批意见具有“暂存”功能，可以在申报期限内无限制的修改。 3)约束:提交后的审批意见不可修改。

25 基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 3.系统管理

系统管理主要是对整个系统进行整体的管理，主要包括:

1)项目管理

可查看所有项目信息;定期删除已经结束审批的所有项目，保证数据库不会因为冗余数据的膨胀而崩溃。 2)用户管理

对所有用户信息的查看和删除。

添加用户:系统管理员直接分配用户名和密码给此类用户，用户可在登录后可修改初始密码和个人资料。

3)信息发布

由省科技厅发布最新的公告信息和动态新闻，让用户及时的了解科技厅的最新政策措施和与申报审批相关的重要规定等信息。 4.用户注册:

用户填写注册信息后，需经过审核才能成为系统的合法注册用户。 5.用户审核:

注册用户的上一级用户负责审核各用户。通过审核注册信息是否正确可信决定该用户能否成为正式用户。 6.资料修改:

各个用户登录系统后可修改个人注册资料，用户名不可修改。如果是单位用户则同时可以修改本单位资料;如果是下属科技局用户则同时可以修改本科技局信息。

7.信息反馈:

信息反馈主要是为系统的各个用户提供了反馈意见和建议的平台。方便科技厅工作人员集中并及时获取各用户的反馈信息。 3.1.2申报审批工作流过程分析

该系统从用户申报项目开始，横向经过申请—进展—验收三个阶段。第一阶段纵向经过4层审批流程:分别是:单位审批—下属科技局审批一一评审专家审批—科技厅终审。第二、三阶段纵向经过2层审批流程:分别是: 单位审批—科技厅终审。每一个流程都是以申报的项目文件为基本，不同的用基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现户对申报文件进行不同的操作。

项目从申请书提交后开始进入审批流程，申请书信息即可作为该项目信息。

申请书未通过审核即表示项目立项失败，该项目就可以从系统中删除。整个项目周期到项目验收报告提交并最终审核通过后结束，周期结束的项目就可以从系统中删除。

3.1.3对系统用户的分析 1.用户角色划分和归类

根据需求，用户按角色可以划分为:项目负责人、单位联系人、下属科技局用户、科技厅用户、评审专家以及系统管理员。以下是按各角色的职责归类为: 1)申报用户

项目负责人:作为整个流程的发起者，一旦申报项目，就启动整个流程，并可随时登录系统查看项目当前的状态和所处的流程位置，并能第一时间查看审批信息。 2)审批用户

根据前一小节提到的审批需求分析，可以将审批用户对申报材料审核角度的不同划分为三类。

第一类:负责审核材料格式是否正确，数据是否属实以及该用户所管辖的非技术的项目周边信息的准确性。该类用户应该是项目负责人的上级单位的负责人。对应的用户有:单位联系人用户、下属科技局用户。这两种用户分别代表项目申请者所在的单位和该单位所归口的下属科技局。一个单位对应只有一个单位联系人用户，一个下属科技局对应只有一个下属科技局用户。

第二类:负责相关的技术内容。要求该审核用户对于其相关的研究领域有较熟悉的认识，能够客观准确的给出评审意见。对应的用户有:评审专家

第三类:负责项目的终审。综合考量前两类用户的相关意见，给出最后的终审意见，决定申报的项目是否立项。对应的用户有:科技厅部门用户。 3)系统管理员:

隶属科技厅用户，但是有具有独立的操作视图。主要负责系统管理、用户管理、信息发布等。

项目负责人和第一类、第三类审批用户因为和其代表的组织具有密切的关基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

系，因此具有对应的从属关系，其所处的组织结构图如图3-1所示。图3-1用户组织结构图

2.对角色的约束:

由于科技厅网上申报审批系统面向的是各高等院校或者企事业科研单位等，在很多情况下，一个项目的负责人同时也是单位的联系人，例如:某个规模较小的民营科技公司，人事分工较模糊，一个项目主管也可以兼作单位联系人;或者一个项目负责人是某个领域的专家，而成为评审专家，例如:某高校的教授，既可以自己申请项目，也同样有资格评审属于其研究领域的其他项目。

因此可知，用户和角色的对应并非1对1的，对于项目负责人、单位联系人以及评审专家三种角色来说，用户和它们就是1对多的关系。 3.增加用户的两种方式:

用户的的增加方式按照其所选的角色有两种不同的方式: 1)用户注册，并审核。

注册为项目负责人和单位联系人角色时，采用这种方式。

a.单位联系人注册后，由系统管理员审核其信息。因为一个单位联系人代表一个单位，因此注册这种角色用户，除了注册个人资料外，还需注册所在的单

位信息。如果通过审核，则该单位联系人用户成为系统的合法用户，其单位信息同样成为有效信息。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

b.项目负责人注册后，由其所在的单位联系人审核其信息。

因此可见，必须先由单位联系人成功注册所在的单位后，其单位的各项目负责人才可能注册。

2)由系统管理员直接添加。

由于科技厅用户、下属科技局用户以及评审专家数量不多，并且这几种角色用户职责较重，不是任何人都允许注册，因此采用系统管理员直接添加的方式增加这几种用户。 rcj'}` / / / ectn翻叼卜》 / ， / ，

图3-2系统用例图

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

3.2网上申报审批系统需求建模 3.2.1系统用例建模

根据前节对系统基本功能和用户角色的划分。用UML进行需求建模得到如图3-2所示的Use Case分析图。通过Use Case图，各个用例之间的相互关系能够一目了然表现出来[is, i6)，采用用例分析图为需求建模为面向对象设计提供了出发点。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 3.2.2申报审批工作流建模

根据3.1.2节对申报审批过程的分析，并构造了用例之后，用UML对工作流程建模，得到参与系统工作流的两个用例—申报和审批用例的活动图如图3-3 所示。

3.3本章小结

本章首先分析了开发网上申报审批系统的背景和意义。然后结合一个科技厅网上申报审批系统实例从三个方面对系统需求进行分析，分别是:基本功能分析、申报审批过程分析以及系统涉及到的用户角色的分析。因为要构造面向对象的网上申报审批系统，因此在需求分析的基础上利用UML建模语言对需求建模，构造出用例图和工作流活动图，为进一步的设计提供可靠保证。基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现第四章网上申报审批系统的框架设计 4.1系统整体框架设计思路

构建电子政务系统，其架构势必要以多层次、分布式应用为发展方向。在系统的开发中，也需要越来越多地注意到系统的可复用性和可扩展性等问题。每开发一类系统能从中提取可复用的设计模式或者功能构件;每开发一个系统能充分

考虑其可扩展性，在设计和开发各功能模块时，要尽量做到松祸合高内聚。构建电子政务系统要符合实际的需求，不能盲目的为了追求技术的高难而拿整个项目冒险;也不能为了以尽快实现功能目标为目的而降低系统的性能和扩展性。应当采用先进而且成熟的技术构建系统，既符合当前技术发展的方向，同时又减少系统实时和运行风险[1710

安全性也是构建电子政务系统必须重点考虑的问题。要充分考虑信息在系统各层面上的安全性和完整性，以保证系统的正常运行。

设计良好的操作界面也是不可忽视的开发环节。站在用户的角度考虑怎样达到系统易用的目的。可以通过原型化方法设计出系统界面原型，提交给用户，经过和用户的沟通进一步修改完善界面原型，最终取得统一的方案[[1s10

我们在确定使用J2 EE各组件技术对系统进行开发同时，充分利用各种设计模式帮助系统整体框架的搭建。

1.采用J2EE多层架构来构建电子政务应用体系

电子政务系统是较复杂的信息系统，要求比较高，而J2 EE是一种利用Java2 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构。J2EE

具有良好的开放性和移植性，可保留己有的信息资源，并能适应未来的变化。J2EE 支持分布式计算以及多种终端。因此在J2EE平台上开发电子政务系统，可保证电子政务系统的的可扩展性、可移植性，并能保证电子政务系统的稳定运行。 2.采用多种设计模式解决开发中的实际问题

在系统开发中总会出现各种各样的实际问题，不佳的设计方案会影响到系统各个方面，比如数据完整性、系统可维护性和可扩展性等。利用成熟的设计模式帮助和指导系统设计为整个系统的开发奠定基础[‘9]。在构建网上申报审批系统中，涉及到的各设计模式的详细介绍参见2.3节。 4.2系统框架详细设计

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

4.2.1系统框架设计概述

网上申报审批系统所用到的J2EE组件主要是:HTML, Servlet和Jsp, Java Bean和EJB;数据资源层主要是由关系数据库系统和XML文件组成。整体架构采用MVC模式。MVC设计模式结合J2EE各层组件后，便可看作是一个体

系结构模式。它可以将J2EE规范中业务逻辑((Java Beans和EJB组件)、控制器逻辑(Servlets/Jsp动作)、客户视图()E等客户端)清晰地分离开来。良好的分层可以带来许多好处[[20]。除了使用MVC模式建立系统整体框架外，系统各层使用到的J2EE组件和主要设计模式如图4-1所示。 Client tier (客户端)

Presentation tier (表示层)

协址卜Co时目.〔r Business tier (业务层) E.IB Cootdner integration tier (整合恳) Resource tier

(资派层)

视圈V控钊器G梭型III

图4.1网上申报审批系统框架 4.2.2表示层设计

4.2.2.1表示层设计思路

在JSP页面中，如果控制代码和视图创建代码或者数据访问逻辑混在一起，就会在模块化、重用、维护和开发团队的角色分工上造成麻烦，常常出现的情况是只要代码有一处改动，就要改动多个文件。因此在表现层把模型、视图和控制相互分离是很重要的设计目标。

另外控制代码在多处散放，也不便于代码维护。要想避免重复控制逻辑，把系统处理代码和视图分开并将系统访问点集中在一处，可以采取前端控制器模基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

式，作为最初的接触点，用来处理所有相关的请求。

前端控制器能够封装控制逻辑，但是模型组件和显示组件的分离也很重要。因此采用视图助手模式解决这个问题。使用视图封装显示格式的代码，使用助手封装视图业务逻辑。有时候助手对象和模型对象—如传输对象之间会有某种重叠。

4.2.2.2表示层设计具体描述和应用举例

表示层设计结合了前端控制器、视图助手以及传输对象。其基本处理流程如图4-2。用户提交Jsp页面被前端控制器(servlet实现)处理，根据request中的相关参数将该请求委托给对应的助手类。助手类可以是一个处理视图业务逻辑的 JavaBean，也可以是个传输对象。下面通过科技厅网上申报审批系统为例来说明表示层设计的应用。

在科技厅网上申报审批系统中，用户需要填写各种信息，比如各种申报材料、审批意见、注册信息等，并通过表单提交。表单提交后都要经过信息过滤处理，主要负责检查用户信息是否填写合适，以及处理数据的中文编码转换等。为了解

决这个问题，我们设计了一个SubmitServlet，将所有页面表单提交给这个Servlet, 由这个类的doPost(HttpRequest req, HttpServlet resp)方法得到表单信息，然后将其分派给应用控制器:WebReq.class对应的处理该表单的方法，在此方法中检查

表单信息是否合适，并调用助手类StrFormat.class的getGbk(String str)方法进行中文编码转换，最后再调用各自的业务方法，并根据业务处理的结果，返回给视图提示信息。图4-2是一个提交申情书过程在表示层的序列图。 4.2.3业务层设计

4.2.3.1业务层设计思路

1. J2EE业务层组件的选用

业务逻辑层主要负责访问数据持久层，把返回数据提交给表示层，起到承上启下的作用。J2 EE体系结构中，可以使用JavaBean或者EJB来实现。使用JavaBean实现复杂的业务逻辑表面上看来更为简单和直接，之所以会产生这种印象，往往是我们忽略了底层架构和容器支持对维持系统正常运转所起的作用。因为除了实现业务逻辑外，业务对象可能还需要很多支持服务，比如安全、事务等。当然这些服务可以编程实现，或者是委派给持久化存储负责，这样基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 Eck口}，I

dopu州H娜ScrsictRcquat rcq.HttpScrslet)tcsposc rcsp)

图4-2提交申请书表示层序列图

做往往需要把数据访问逻辑放在JavaBean中实现，使得层次界限模糊，祸合性增大。在开发科技厅网上申报审批系统中，使用JavaBean实现传输对象。使用EJB就可以利用EJB容器提供的安全、事务等服务，开发人员只需关注业务逻辑的实现而不需要再自行开发相关的服务支持代码。因此一般选用会话 Bean来实现。同时必须按照实现业务流程选择使用有状态会话Bean还是无状态会话Bean。如果一个业务流程只需要一次方法调用就能完成服务，这就是一个无对话的业务流程，这样的流程适合由无状态会话Bean实现。如果一个业务流程需要多次方法调用才能完成服务，这就是一个有会话状态的业务流程，适合用有状态会话Bean实现。

在开发科技厅网上申报审批系统过程中，根据对系统实际功能需求的分析，我们选用无状态会话Bean来实现业务逻辑。用户的状态信息通过HttpSession对象来保存。使用无状态会话Bean的优势还在于:容器把无状态会话Bean保存在池中，多个客户端可以实现共享调用，提高系统运行效率。

2.业务层设计模式

在多层的J2 EE应用系统有一些服务器端的组件，这些组件可能以业务对象、 POJO或者实体Bean的形式实现，如果让表示层组件直接访问他们，往往导致现以下问题:

基于J2 EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

1)在表示层组件和业务组件之间存在了紧祸合，会导致两个层次之间存在直接的依赖关系，如果修改了业务组件接口，就会直接影响表示层。

2)直接让表示层访问业务组件，也会要求表示层组件包含复杂的逻辑，加大了表示层的复杂度和责任。

使用会话门面(Session Facade)模式，封装业务层组件，对远程客户端暴露粗粒度服务，客户端不用直接访问业务组件，而是访问Session Facade. Session Facade往往把数据信息封装成传输对象提交给表示层组件。 4.2.3.2业务层设计具体描述和应用举例

在实际应用时，如果把每个用例都映射为一个会话门面，最后就会产生太多的门面。违背了使用粗粒度Session Bean的设计意图。应该在给过程建模、设计服务的过程中，组合、分割这些服务，以便把它们实现成为粗粒度的会话门面。例如网上申报审批系统中，把所有管理申请书的交互操作组合在一个

AppFacadeSessionBean会话门面中。其中包括所有管理申请书的用例，比如创建新的申请书、申请书修改、查看申请书信息等。 I y

e.errt3L仪)l

图4-3查看申请书信息业务层序列图

我们以根据申请书m查看申请书信息为例，客户端向AppFacadeSessionBean 这个会话门面发出getOneP巧的请求，会话门面将此请求转交给实现数据存取逻基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

辑的整合层的AppDAO，得到一个申请书传输对象Prj InforTO，并序列化之发送给客户端。客户端通过getXXX()方法得到申请书的详细信息，如项目名称，计划类别等内容。这个过程的序列图如图4-3所示。 4.2.4整合层设计

4.2.4.1整合层设计思路

为Java是面向对象语言，所以它和关系数据库在管理数据的方式上不同。在 Java应用设计中数据以对象的方式进行建模。这些数据对象包含属性，由属性来表示对象的细节。从对象的设计角度来看，对象是不被存储的—它是持久的。对象的生命周期在应用的多次激活中一直延续。

这一切都和关系数据库不同。关系数据库用表和列来表示数据，使用非过程化的语言SQL来对数据进行操作。因此需要面对Java的面向对象模型和关系数据库的关系模型之间不相匹配这一障碍。我们最终必须通过类的设计来调和它们之间的不同。这也就是所谓的“对象一关系”(Object-Relational, OR)映射过程。 OR映射过程可以使用OR映射工具，也可以通过应用多种设计模式来完成。最常见的模式就是DAO结合传输对象实现对关系数据库数据的映射[21]0

另外DAO将数据源的实现细节完全隐藏起来，当底层数据源实现发生变化时，DAO暴露给使用者的接口不需要任何改变，因此可以放心得修改力AO实现细节，而不会对DAO使用这些实现造成任何影响。这一特点在开发网上申报审批系统实际应用中是非常实用的，因为在本系统中，持久化存储介质除了使用关系型数据库管理系统外，还有XML文件。

4.2.4.2整合层设计具体描述和应用举例

DAO是轻量级的对象，封装了底层持久化API细节。举例来说，当应用程序使用JDBC作为持久化手段时，DAO将所有对JDBC的使用都封装在数据访

问内部，不会向数据访问层之外的客户端暴露任何属于java.sql.*或者javax.sql.* 包的异常、数据结构、对象或者接口。DAO使用传输对象将数据返回给客户端，也可以从客户端接收传输对象形式的数据，并用这些数据对数据源进行更新。除了基本的创建、查找、更新和删除操作之外，大多数应用程序客户还需要根据特定的查询条件查找多个结果。DAO可以实现一些finder方法，它们接受查询条件作为参数，并一次性返回指定个数的结果。例如对于关系数据库作为数基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

据持久层来说，DAO根据查询条件创建一条SQL语句，然后在数据源上执行该 SQL查询，以获得一个ResultSet对象;随后，DAO对ResultSet对象进行处理，从中取出客户要求的多行结果记录;针对每行记录，DAO创建一个传输对象，

并将其加到一个集合(collection)中;最后，数据访问对象把这个集合返回给客户端。

下边的程序片断实现了根据用户类型得到该类型所有用户记录的方法。当客户端向用户信息管理会话门面(UserFacadeSessionBean)请求得到一种类型用户所有记录时，该会话门面调用UserDAO提供的getUserListByType(String userType) 方法，得到一组传输对象集合。

public ArrayList getUserListByType(String userType) throws Exception { ArrayList aUserList=new ArrayList();

if (userType.equals(\sqlStr，\UserInfor_tbl where UserType='fzr\

if (userType.equals(\sqlStr”\UserInfor tbl where UserLXR='lxr\

if (userType.equals(\sqlStr=\UserInfor tbl where UserExpert='exp\

System. out. println(sqlStr);

try(prepstmt=conn.prepareStatement(sqlStr);

rs=prepstmt.executeQueryn; while (rs.next())笼

UserInforTO allser = new UserInforTO(); // UserInforTO是一个传输对象 aUser.setUserID(rs.getInt(\

aUser.setUserName(rs.getString(\ //给传输对象各个属性赋值 aUserList.add(aUser);//将一个TO添加到TO集合中 ) 4.3本章小结

本章从J2EE架构以及设计模式两个方面分析和设计网上申报审批系统的总体框架。首先从框架设计思路入手，提出设计目标。然后分别按照J2EE架构模型对系统层次的划分来分别分析和设计各层框架，并结合科技厅网上申报审批系统实例，对该框架进行具体的描述和应用。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现第五章网上申报审批系统的功能设计和实现 5.1网上申报审批工作流子系统的设计和实现 5.1.1申报审批工作流的分析 1.工作流自动化的概念

所谓工作流自动化就是某项工作从一个人或一个作业步骤传送到下一个人或作业步骤时使之实现自动化的处理。业务处理的自动化运转是网上申报审批系统的重要职能[tzzl0

申报审批的设计应当考虑以下问题:申报材料的提交、审批、退回等。审批必须依照一种事先定义好的流程来进行。这种流程就是工作流机制或称自动审批流程。审批步骤可以分为两种模式:并行审批模式和串行审批模式。

1)串行审批模式:也就是说该审批步骤只需要一个人审批，这个审批人员同意那么该审批环节审批通过，如果不同意，该审批环节则审批不通过。串行审批模式如图5-1所示。

图s-i串行审批模式

2)并行审批模式:也就是说这个审批步骤同时需要多人的审批，当且仅当所有的审批人员都同意时，该审批步骤才能审批通过，如果其中一个审批人员不同意那么该审批环节就是审批不通过，最终导致该工作流审批不通过。并行审批模式如图5-2所示。图s-2并行审批模式

一个完整的工作流是由多个审批环节组成的，其中每个审批环节又可以有两基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

种不同的模式。因此，一个完整的工作流模式可以分为以下三种情况:纯串行工作流，即其中每个审批环节都是串行审批模式;纯并行工作流，即其中每个审批环节都是并行审批模式;混合工作流模式，即其中的某些审批环节是串行审批模式，某些审批环节是并行审批模式;混合工作流模式是最复杂的。 2.申报审批工作流

根据对申报审批需求的分析，得出业务申请和业务审批属于工作流自动化范畴，应根据工作流自动化的概念分类及其规则对业务申请和审批进行设计。根据第三章对科技厅网上申报审批系统的需求分析，可以看出各级单位对申报材料的

审批属于串行审批，而3个评审专家审核一个申报材料则属于并行审批。因此在本系统中，整个审批过程是一个混合工作流模式[[23]0 5.1.2网上申报审批工作流的设计 5.1.2.1设计思路

设计网上申报审批工作流主要从两个方面来考虑。一个是如何实现申报审批工作流自动化，也就是设计一个申报审批子系统。另外就是要考虑如何将这个工作流子系统和整个Web系统结合起来[24]0

5.1.2.2申报审批工作流自动化的设计

在一个完整的申报审批工作流中，所需要参与的角色可以分为两类:申报者和审批者。以科技厅网上申报审批系统为例，其详细的活动图参见图3-3. 申报者所具有的权限有:1:提交申报材料;2:修改申报材料;3:删除申报材料;4:暂存申报材料。

审批者所具有的权限有:5:暂存审批意见;6:提交审批意见。两者共有的权限:7:查看申报材料等;8:查看审批意见。

终审者具有的权限:9:指定评审专家。

一项业务处在工作流的不同环节时，其状态也是不一样的，在科技厅申报审批系统中业务状态可分为以下几种:1:未提交;2:单位待审核;3:单位审核未通过待修改;4:单位审核未通过待删除;5:下属科技局待审核;6:下属科技局未通过待修改;7:下属科技局未通过待删除;8:评审专家未指定;9:专家己指定，待审核;10:科技厅待审核;11:科技厅审核未通过待修改;12:科技厅审核未通过待删除。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

很显然在不同业务状态下，每种申报者和审批者具有不同的权限，而不同的审批者权限也自不相同。如果把用户按角色划分，那么一般来说一种状态只有一种角色可以进行审批操作。根据对该系统用户权限和业务状态的分析，便可以构造出不同角色在各审批状态所拥有的权限对应表。这里，我们在上述权限标号前加R，用以表示各个权限;在状态标号前加S，用以表示各个状态。如表5-1所

示:

表5-i角色一状态一权限对应表

┌──┬─────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──┐

│业务│项目负责 │单位联系人 │下属科技局 │评审专家 │科技厅用户 │系统│

│状态│ 人 │ │ │ │ │管理│

│ │ │ │ │ │ │ 员│

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│s1 │R1,R4,R7 │ │ │ │ │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S2 │R7,R8 │R5,R6,R7,R8 │R7,R8 │ │R7,R8 │

│

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S3 │R2,R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │ │R7,R8 │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S4 │R3, R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │ │R7,R8 │R3, │

│ │ │ │ │ │ │R7 │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S5 │R7,R8 │R7,R8 │R5,R6,R7,R8 │ │R7,R8 │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S6 │R2,R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │ │R7,R8 │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S7 │R3, R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │ │R7,R8 │R3, │

│ │ │ │ │ │ │R7 │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S8 │R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │ │R7,R8,R9 │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S9 │R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │R5,R6,R7,R8 │R7,R8 │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S10 │R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │R5,R6,R7,R8 │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S11 │R2,R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │ │ │

├──┼─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──┤

│S12 │R3, R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │R7,R8 │R3,

│

│ │ │ │ │ │ │R7 │

└──┴─────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──┘

通过分析可知申报审批工作流与各业务环节以及不同角色人员在其环节上的所作出的操作有关。而各角色人员能够在各业务环节上能做什么操作，这就是人员权限的管理;而操作之后，流程的如何迁移又是对业务状态的管理。因此，申报审批流程的管理可以分解成对人员权限和业务状态的管理。

在实际审批过程中，应该首先确定某个业务所处的状态，然后根据当前状态查看人员权限，决定当前参与者是否具有该状态的操作权，最后根据参与者的不同操作改变业务状态。这样业务根据状态的迁移自动流向不同的参与者，这就形成了工作流的自动化。

5.1.2.3与Web应用相结合的设计

网上申报审批系统顾名思义是以Web页面作为用户和系统的交互的入口。基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

那么在完成了申报审批工作流自动化设计之后，我们面临工作流子系统和Web 应用以及用户三者之间如何进行交互的问题，也就是怎样用这个工作流子系统将用户引入J2EE应用中合适的Web页面，以完成他们的工作。

我们把每个申报业务看作是一个工作项，各用户就是要通过工作流子系统得到属于自己的工作项列表，而这个列表则由Web页面显示给用户。下面用负责人提交申报材料和单位联系人以及下属科技局用户审批为例说明用户、工作流子系统以及Web交互的过程，如图5-3所示。吴~吴

里旦鱼选吞Web Applicadon ，:提交Web页面心- 2:执行“开始工作滚.

10:提交工作项

图5-3用户、工作流子系统以及Web交互的例子根据分析，要实现三者的结合，两两间的结合点是关键。也就是Web应用和工作流子系统之间的结合点，以及工作流子系统和用户之间的结合点。我们用一一个适配器(Adapter)和一个会话门面来实现两个结合点。在工作流子系统和Web 应用之间使用一个对内适配器(Action Adapter，操作适配器);在工作流子系统、用户之间使用一个对外会话门面((PrjList Facade，工作项门面)。

结合上节对申报审批工作流自动化的分析，Action Adapter根据用户提交的 “工作流命令”，访问“状态一命令一操作”映射表，得到对应的状态信息，然后修改对应工作项的状态;而P巧List Facade则根据用户角色，返回给用户当前的工作项列表，并根据用户权限确定用户的操作视图，以及用户工作页面的 URL o

可以看出这样的设计必须有三个基本数据表来支撑:工作项状态表、用户权基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

限参照关系表以及“状态一命令一操作”映射表，这里，用户权限参照表并非实际意义上的一个表，其详细描述参见下节。而在本系统中，工作项又分成:申请表、进展报告和验收报告三个子项。因此也需要建立三个工作项状态表。有关数

据库表的详细设计参见$.$节。

5.1.3网上申报审批工作流的实现 1. ActionAdapter的实现

上节我们设计了一个ActionAdapter负责集中控制来自页面提交的工作流命令，并根据命令来修改工作状态。图S-4显示了实现这个操作适配器的类

(ActionAdapter.class)的类图。根据上节的分析，ActionAdapter的实现涉及到四张数据库表，在本系统的系统框架中，我们采用DAO来对持久层数据进行操作，因此在ActionAdaper类中对应要实例化四个DAO对象:AppStateDAO映射申请书状态表;ProStateDAO映射进展报告状态表;ChkStateDAO映射验收报告状态表;CurrStateDAO则映射了“状态一命令一操作”映射表。

另外处理“工作流命令”的八个方法均根据命令内容查询“状态一命令一操作”映射表，返回对应的状态ID。很显然另外3个updateXXXState}方法是修改对应工作项状态表的状态信息。图5-4 ActionAdapter类图

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 2. P巧ListFacde的实现

根据系统整体业务层框架，我们用一个无状态会话((Prj ListFacadeSessionBean) 来实现工作项门面。在这个会话门面中，最重要的一个方法就是getP巧List( )，这个方法根据用户ID，返回给用户一个工作项集合，并由Jsp页面以列表的形式显示给用户。不同角色的用户具有不同的工作项视图。

结合系统框架，表示层应该从传输对象中提取数据，因此工作项集合中的每个工作对象应该设计为传输对象;而又因为每个工作项对象的数据来自于不同业

务组件生成的传输对象，因此我们需要设计一个复合传输对象类((Prj ListTO. class) 来组装这些传输对象。

下面列出P巧ListFacadeSessionBean复合对象组装步骤:

1)调用PrjDAO的getPrjListByUserID()，得到一个项目基本信息传输对象集合。 2)调用get0therInforU方法，获取其他传输对象信息。

3)在get0therInfor()方法中，根据项目所处的阶段查看当前阶段申报材料的状态信息，比如申请阶段就查看申请状态信息表。

4)根据状态信息从“状态一命令一操作”映射表中获取其状态对应的操作信息。 5)查看用户权限确定用户是否有该操作权限。如果有，则将操作信息填入复合对象对应的属性中;如果没有操作权限则赋值“无操作”。 6)根据用户ID、工作项ID和操作信息生成操作页面的URLa

图5-5和5-6分别显示了一个项目负责人和一个单位联系人的工作项视图基于卫双的在线申报审批系统智熊夺冲社发欢关冲请

单位待审核无操作「查看

申请单位审核未通过特修改l修改一查看查看查看

申请单位待审核无操作

‘电

=万三亚画巫万二一画扭画万一万巫画刃查看查看查看:查着

图5-5一个项目负责人的工作项视图

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现顶目名称顶目类里阶段目前状鑫

数宇西大成果镌广计申谙

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荃于$0枉均玄一larnlR‘c系统肠不瓷‘卜’::申请丁单位待审核审核}查看查看怂J一，a.‘孟‘“‘孙 n划甲“目}P IiTT }'GC甲’队冬=吧吕肾基T-Corba虫攻击农业麒申请单位待审核审核{查看‘查晋

一}F}7gJ}`e磊一xJC }i$ `.一 va*ipwa=一 wac1tJ I,J k 131 'c一LEIF一L 1LF -1 图5-6一个单位联系人的工作项视图

5.2基于角色的动态授权

由上一节对网上申报审批工作流子系统的分析和设计可知，要实现这样一个子系统，用户和其所具有的权限参照关系是必不可少的信息。这些数据来自于对每个用户授权后产生的信息。 5.2.1基于角色的动态授权机制

为了控制拥有不同权限级别的操作人员在信息系统中的操作，必须对操作进行权限划分，然后根据业务规则决定操作员可以执行哪些操作，最后把可以执行这些操作的权限赋给系统的操作员，这就是系统的授权过程[25]0

传统的授权机制是对系统中的所有用户进行一维的权限管理，既不能有效适应安全性需求，也不能快速实现。这种授权机制在权限级别较少的时候比较容易

实现，如果权限级别比较多，而且经常变动，这种方法就具有很多的局限性。首先这种授权机制浪费时间、其次这种授权机制必须为每种权限做一次系统集成，如果需要调整就需要重新集成，使系统缺乏灵活性。另外使用这种授权机制对跨模块的权限进行赋予，将造成大量的功能重叠，而且使维护和升级工作显得十分庞杂。

所谓基于角色的动态授权机制，就是系统只需要一次集成工作，在系统运行过程中，系统管理员可以随时创建不同的角色，给角色赋予不同的权限，再将操作人员赋予不同的角色。这样系统管理员可以很容易地赋予和收回权限，而且通过更改角色的权限就可以更改一类操作人员的权限。也就是将访问权限与角色相基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

联系，通过给用户分配合适的角色，让用户和访问权限相联系[[26]。如图5-7所示: CM〕一一经三卜(吵

图5-7基于角色的动态授权思想 5.2.2系统中基于角色的动态授权机制的实现

在科技厅网上申报审批系统需求中对用户角色的规定得很明确，并且每种角色所具有的权限也都有限制。从需求以及对工作流子系统的设计考虑，要求系统对用户的授权应该是基于角色的。

如果采用静态授权，也就是规定好特定的几种角色，并分配给各角色固定的权限集合。那么，如果一个用户可以拥有多个角色，就必须在用户信息中增加一个角色列表，但是这样一来，如果系统增加或者删除角色，就得修改相应的代码。在本系统中，由于存在部分用户可以同时拥有项目负责人、单位联系人和评审专家三种角色的不同组合这种需求，并且为了使系统具有更高的可扩展性，系统采用基于角色的动态授权机制。为了实现基于角色的动态授权机制，数据库的设计如下图5-8所示。

Role tbl是角色表;Actionee tbl是系统中所有的操作表;Page tbl是各操作页面的地址表。RoleActionPagees tbl则是前三者对应关系表。用户信息表

UserInfor tbl中只需要用一个字段:ROle1D就可以表示用户的角色，从而获得该角色所具有的权限。

本系统中的用户角色除了必须包含需求中规定的六种角色外，系统管理员可以通过授权模块动态的增加新的角色。例如:如果一个用户已有单位联系人角色，又申请注册为项目负责人。那么系统管理员就可以增加一个新的角色名为:负责人兼联系人，将项目负责人和联系人两个角色权限集合的并集授权给这个新角色，最后修改此用户的RoleID为新角色ID。这样一个用户登录系统后，就可以看到根据其角色相应确定得到的视图，也就是角色所对应的页面(Page)组合;而每个页面上的操作则由角色所对应的动作(Action)决定。基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现凡leActionPaee

凡leID iat 入veID i二t<或，flr2> 址tionID int<汕.几1>

月七凡It址tioabeeAction--tbl 几J愁It址tioaN.一凡le_tbl 几JBole址tioapare-Yaee_tbl 址tion_tbl

址tionID int

ActionDe:二二二lar(50) Paee_tbl PaeeID int<泌>

lace切吸varclar(50) 几User Infnr_tbl-tole_tb1 价erIn肠r_tbl QGeIID int 凡leID iat

Userffame varclar(20) Userhazzword varclar(20) UserlieaDlame varclar (50) User\UserBirtl varclar(20) UrerIDCard二‘lar (20) UnerToNvId iat

UsermnzDey varclar(50) Userpoc varclar(20) UserTel varclar(20) UserAdd varchar (50) UserIireode varclar(50) Usernnail varclar(S0) Userl班ield varclar(50) <必 (fk)

图5-8基于角色的动态授权机制的数据库表 5.3使用XML技术建立临时数据源

5.3.1临时信息的产生

所谓临时信息就是指那些不能被系统做为确定信息所访问的数据，这些数据是由临时数据转换成持久数据，亦或是作废被删除，必须经由特定的操作来决定。在网上申报审批系统中，临时信息的产生主要来源自未提交的申报材料信息和审批意见信息，以及未审核的注册用户信息。

用户在填写申报信息或者审批意见时，往往由于填写项较多，需要较长的一段时间完成。因此为了防止在填写过程中，因为网络故障或是用户的误操作而引起的数据丢失，用户希望能够随时“暂存”已经填写的信息。并且通过暂存功能，用户可以在提交期限内分多次来完成信息填报。这样的功能设计为用户的填报工作提供了很大的灵活性。而这些暂存的未经提交的数据就属于临时信息。如果用户执行提交操作，这些数据就成为持久数据;如果用户放弃提交，这些数据就失去意义而作废。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

另外未审核的注册用户信息也属于临时信息，因为只有当该用户通过审核，其信息才能成为合法有效的信息;否则将会被用户审核人员删除。

如果直接将临时信息保存在数据库表中，此方法虽然简单但是存在种种弊端。对于暂存来说，每次暂存都对数据库表做一次更新，频繁访问数据库，也就

是建立过多的数据库连接，使得系统性能降低，运行速度下降;另外，如果直接把这种临时信息存放在系统数据库中，这样势必会造成在一段时间内，大量冗余的信息占用数据库资源。

鉴于此，我们需要考虑采取其他数据存放介质保存这些临时信息，使之与系统数据库中的信息分离。

5.3.21店时数据源的实现

由于XML其自身的开放性和基于文本的结构化方式描述，我们采用XML 文档作为存放临时信息的临时数据源。

创建临时数据源关键是建立XML文档。处理XML文件有很多API，这里系统采用SUN公司用于解析和处理XML文档的JDOM API。与DOM和SAX 相比较，JDOM处理XML的方式比DOM更加容易，并且它的功能比使用SAX 更加强大。

根据系统框架，使用DAO模式来封装XML临时数据源数据存取逻辑，即将JDOM解析XML文档的业务逻辑。

首先要确定XML元素结构，其模型的建立可以参照对应的关系数据库表。我们可以把一个XML文件看作是一张数据库表，第一级元素相当于一条记录，而所有的二级元素对应于每条记录的每个字段。例如申请书信息对应的app.xml 文件元素为图5-9所示。这样在解析XML文件的DAO类中，就可以用传输对

象来封装第一级元素，而传输对象的属性值则来自于对第二级元素的一一解析。根元素

》//一级元索

Prj\\amc>//二级元素

图5-9 app.xml元素结构

具体操作如下:在处理XML数据存取逻辑的DAO中，如果使用JAXP，则基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

首先创建一个SAX解析器，SAX解析器创建一个JDOM的Document对象。然

后对这个Document对象进行逐层元素解析，就可以得到各个元素内容。同样的，当增加一级元素的时候，先对该级元素赋值，然后将此元素添加到Document对象上，随后创建一个XMLOutputter对象，使用该对象的outputr方法，将Document 对象输出到xml文件中。

5.4系统安全机制设计

互联网是一个无行政主管的全球网络，自身缺少设防和安全隐患很多。这些都使基于互联网开展的电子政务应用面临着严峻的挑战。保证电子政务系统的安全性，是电子政务系统开发中必须重视的问题[[2710

网上申报审批系统作为一种电子政务的实现，要求公开性的同时必须提供一种安全措施，这样才能提供对申报材料、审批信息等敏感数据的安全保护。图 5-10显示了科技厅网上申报审批系统中各层次的采取的安全策略。图5-10系统各层次的安全安全策略 5.4.1 SSL保证数据传输安全

电子政务系统中最关键的环节就是如何保证数据的安全传输。安全套接层 SSL( Secure Sockets layer))协议是目前国际流行的基于WWW的网络安全协议。它以多种密码技术为基础，实现了用户身份鉴别、数据加密传输、数据完整性校

验、数字签名等安全功能。因而，可以在客户和服务器之间建立一个安全的网络通道。在该安全通道上，实现电子商务系统的数据安全[[281a

在科技厅网上申报审批系统中，我们采取SSL双向认证，要求客户端和服务器都提供自己的证书。在建立连接时，双方证书传递给对方，这样在数据交互时，就会自动的进行验证和加密，保证了数据交互的保密性和可靠性。

基于]J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

在IE浏览器的地址栏中输入https://localhost:8443/office- online，登录科技厅申报审批系统，同时状态栏上的小锁处于闭合状态，表示己经成功地与服务器建立了要求客户端验证的SSL安全连接。如图5-11所示

图5-I1建立在SSL上的科技厅网上申报审批系统 5.4.2表示层中的安全性策略

在科技厅网上申报审批系统中，表示层主要采取的策略有:

1)由于用户输入信息不可预测，如果程序没有考虑或者考虑不全面，用户输入就有可能成为攻击事件，且不管有意还是无意。因此必须对所有的输入信息都要通过过滤处理，剔除掉那些能够造成攻击的可疑字符后，再提交给业务逻辑组件进行进一步处理[[29]0

2)在用户的登录认证时，首先对用户输入的参数(用户名和密码)进行过滤; 然后先查询用户名再进行密码验证，分两步来完成验证过程，以减小攻击风险。 3)进入每个敏感的页面前必须进行身份验证。因为如果用户知道了一个页面URL，而这个页面又没有验证的程序，则用户可直接输入这个页面的URL 即绕过了登陆验证，直接进入了指定的页面。

进行审批意见填写的页面就是个敏感页面，只有具有审批资格的用户才能进入.因此，在进入此类页面前，首先根据当前Session对象中存放的用户m再次基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

对用户进行身份验证，如果是合法的审批用户则允许进入，否则转到出错页面。 5.4.3对资源层重要数据加密

据有关资料报道，80%的计算机犯罪来自系统内部。在传统的数据库系统中，数据库管理员的权力至高无上，既负责各项系统管理工作，例如资源分配、用户授权、系统审计等，又可以查询数据库中的一切信息。因此必须采取一些必要的手段来削弱系统管理员的权利[[30]0

在本系统中，采取对资源层的重要数据加密的方式避免系统管理员直接操作资源信息。例如:审批意见、资助金额等信息。通过加密，把资源信息的备份内容转换成为密文，从而能减少因备份介质失窃或丢失而造成的损失。

XML文档作为临时数据源，其中的信息也需要进行加密。这里也体现出用 XML实现临时数据源的优势:XML可以对信息分片加密，而不是象过去那样必须对整个文件采取加密。这种灵活性很适合只对重要数据加密的操作[[31]0 Java密码架构((JCA)和Java密码扩展((JCE)提供了与实现无关的加密函数 API。另外Sun发布了一个加密服务提供者:Sun Provider，其中包含了许多加密算法的实现[[32]。加密算法有很多，根据对需求的进一步分析，最终采用DES算法对数据进行加密，因为对称加密比非对称加密快得多。

在本系统中，用户向资源层中写入数据时，先把要写入的数据转化成相对应的密文，然后以密文的形式写入并存储于数据库或者XML文件中。这样，在资源层中，重要数据以密文存储，避免计算机高手或者具有系统管理员直接进入系统窃取或修改数据库中数据的可能。

5.5数据库连接方法及系统数据库表设计

5.5.1数据库连接方法

在使用JDBC做任何数据操作之前，必须连接数据库。遗憾的是，目前没有标准的协议可以和关系数据库直接通信。每个关系数据库厂商都创建了一个专门的底层协议来和自己的数据库引擎通信。

一般连接数据库的方式是:首先加载JDBC驱动程序，通过调用

DriverManager的静态成员来使用一个驱动程序管理器。在这种方法中，当使用 Class.forName调用加载类时，JDBC驱动程序会由静态初始化程序加载。这一调用会导致forName方法中的参数值作为名字的类被加载，使得程序源码和特定的基于J2 EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

驱动程序紧密相关，降低了代码的可移植性。在这一调用后，必须使用一个调用来连接数据库，该调用必须指明具体的连接。连接LTU中包括数据库连接的详细信息，如连接用户名和密码。将这些信息放到应用中会进一步降低代码的可移植性。

更可靠的解决方法是使用DataSource及JNDI。使用JNDI可以通过一个服

务来查询DataSource，由该服务返回合适的DataSource对象引用。使用DataSource 对象引用，可以建立一个与DataSource对应的数据库连接。在科技厅网上申报审批系统中实现数据库连接方法如下: 1)在应用服务器的数据库配置文件中填写数据源信息:

< local-tx-datasource >

< jndi-name > webmis

jdbc:mysql:/lIocalhost/default sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver < user-name > db人drain < password > passwOrd < /password >

S 20

2)创建JNDI配置文件jndi.properties，内容如下:

java.naming.factory initial=org.jnp.interfaces.NamingContextFactory j ava.naming.provider.url=localhost:1099

Java.naming.factoryurl.pkgs=org.jboss.naming:org.jnp.interfaces 3)在程序中使用DataSource对象调用getConnection方法来连接底层数据库。代码片断如下:

import javax.sql.DataSource; import javax.naming.Context; import javax.naming.InitialContext; import java.sql.*;

public class DBManagert

public DBMangero {

try{

InitialContext ctx=new InitialContextn;

基于12EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现 DataSource ds=(DataSource) ctx.lookup(\从jndi命名服务中获取DataSource cone = ds.getConnectionn;//从DataSource中获取数据库连接 5.5.1数据库表设计

在网上申报审批系统中，项目对象是其他对象依附的主体。只有先创建了项目才可能有该项目在各阶段的申报材料、审批意见等。因此在数据库中也必须建立对应的参照关系。图5-12显示了在科技厅网上申报审批系统中以项目为主体的部分数据库表的设计。

图5-12科技厅网上申报审批系统中部分数据库表设计

5.6本章小结

本章主要分析了网上申报审批系统的功能设计，并在设计研究的基础上实现了一个科技厅网上申报审批系统。本章首先重点分析了网上申报审批工作流子系统的设计方法，并以实例详细描述了其实现过程。然后介绍了系统中采用的基于角色的动态授权机制的设计和实现。接着描述了XML技术在系统中的应用实现以及系统中的安全机制。最后给出了系统数据库连接方法和数据库表的设计。基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现第六章结束语 6.1总结

为了实现构建扩展性更强的电子政务系统并结合网上申报审批系统的需求，本文主要进行了以下方面的研究:

1. J2EE组件技术的和设计模式的研究和应用

J2EE技术提供了基于组件的设计方法和多层分布式应用模式，使基于J2EE 架构设计实现的系统具有较高的重用能力。本文结合在网上申报系统开发中的实际应用，对J2EE组件技术以及J2EE模式中的部分设计模式进行分析和研究。 2.基于J2EE多层架构的电子政务系统应用框架的设计

根据网上申报审批系统的具体应用，本文在结合了多种J2 EE模式的基础上，提出了一个基于J2EE多层架构的系统框架。并利用UML序列图结合应用实例对该框架进行了详细描述。

3.网上申报审批工作流子系统研究和实现

申报审批工作流自动化是申报审批系统中最重要的环节，而如何实现工作流子系统和Web应用的结合是网上申报审批系统的重点。本文在对工作流自动化详细分析的基础上，提出一个网上申报审批工作流子系统的设计方案，并结合应用框架，通过一个实例给出这个方案的实现过程。 4. XML在电子政务系统中的研究和应用

本文分析了XML文档特点，以及代替关系数据库的可行性。在此基础上利用XML解析技术实现了电子政务系统中临时数据的存储问题，不仅方便了操作而且大大增强了数据库的安全性能。 6.2展望

随着电子政务系统的发展以及中国信息化程度的不断提高，在构建网上申报审批系统方面还需要不断吸纳新的技术，有待于从以下几个方面进行进一步的研究:

1.如何在XML文件中使用数字签名安全技术以保证申报材料的可靠性。 2.如何改进现有的系统框架，并将系统的功能模块抽象提取，形成通用的政务系统平台。

基于J2EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现

3.如何在系统中利用Web Service实现不同语言编写的模块之间的通信。 Web Service正逐渐成为系统开发中的一种关键技术，此标准已被各个行业一致地接受。有了WebService技术的支持，构建面向服务的系统架构 (SOA)正变得势在必行。

统一的电子政府希望能把政府的服务全部融入到整个国家网络中，实现一种整合的无缝集成的“一站式”或“无站式“服务。为了实现这个功能还必须采用 “互操作框架“系统或“一站式服务框架“系统。因此J2EE技术必将成为构建电子政务系统的首选方法，所以基于此技术开发的系统框架，以及对工作流自动化的设计和实现将为今后政务的研究和系统开发提供强有力的支持。基于J2 EE架构的电子政务网上申报审批系统的设计与实现参考文献

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致谢

在我的论文完成之际，首先我要感谢我的导师耿国华教授和可视化研究所的周明全教授，感谢两位导师对我的论文进行了认真的审阅、修改，并提出了宝贵的意见。

在西北大学学习的这几年时间，无论本科阶段还是研究生学习期间，耿老师严谨的治学态度、敬业的精神、渊博的专业知识以及在学术领域取得的成就，都深深的影响着我。耿老师给予我的知识是我修身立命的根本，是我受益终身的财富。衷心地感谢我的导师对我的关心和帮助。

感谢周老师对我的教导和鼓励，周老师在教会我学业知识的同时，更教会了我许多做人的道理。周老师在我遇到困难的时候，给予我获得成功的信心，在我沮丧的时候，给我战胜挫折的勇气。

特别感谢我的师兄仲伟彦，感谢他对我无私的帮助。他对专业知识的深刻理解，使我在每次和他交流的过程中受益匪浅;他刻苦钻研技术的精神是鼓励我不断进取的动力!