- 相關(guān)推薦
J2EE架構(gòu)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
下面是小編整理的從環(huán)境監(jiān)控實(shí)際出發(fā)設(shè)計(jì)采用了基于J2EE開(kāi)發(fā)平臺(tái)、B/S模式的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。并進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、三層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的文章。
一、系統(tǒng)主要模塊
本系統(tǒng)的功能為能對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度、亮度、濕度、二氧化碳濃度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)時(shí)顯示。在某一項(xiàng)指標(biāo)超過(guò)所設(shè)定的閾值時(shí)可以自動(dòng)進(jìn)行控制。本系統(tǒng)是由主控模塊、檢測(cè)模塊、顯示模塊、控制模塊及電源模塊組成的，系統(tǒng)框圖如圖1所示。
本系統(tǒng)的主控制器模塊采用51單片機(jī)控制系統(tǒng)，其軟件編程靈活、且功耗低、體積小成本低。電源模塊采用變壓器降壓，顯示模塊則采用最為普及的LCD。鍵盤(pán)模塊采用4*4矩陣鍵盤(pán)，鍵值讀取方法采用掃描法。執(zhí)行模塊，當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，主控器控制報(bào)警模塊工作;當(dāng)二氧化碳濃度高于設(shè)定值時(shí)，主控制器自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇電機(jī)。
二、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)
本文設(shè)計(jì)的基于J2EE架構(gòu)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合了EJB技術(shù)、SQL數(shù)據(jù)技術(shù)以及Web logic應(yīng)用服務(wù)器，并采用B/S體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用功能的邏輯分為客戶(hù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層。
Java語(yǔ)言是J2EE的基礎(chǔ)，整個(gè)體系架構(gòu)都是通過(guò)Java語(yǔ)言來(lái)描述的，而且所有的J2EE應(yīng)用服務(wù)器都是通過(guò)Java語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以在J2EE的產(chǎn)品中Java無(wú)所不在。
技術(shù)框架Struts的實(shí)現(xiàn)是基于Model2之上的，而Model2則是Web應(yīng)用變體，屬于經(jīng)典的MVC(Model，View，Control)模型，引發(fā)這樣改變的主因是HTTP協(xié)議的特點(diǎn)，即無(wú)狀態(tài)性。與MVC相同，Model 2的目的是借助控制器的功能將視圖與模型分離，從而實(shí)現(xiàn)在不同層間形成松散耦合效果，以使系統(tǒng)的可維護(hù)性、復(fù)用性與靈活性得以提高。
對(duì)于環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)而言，其數(shù)據(jù)則需要從外部獲取。在數(shù)據(jù)獲取的主要途徑上，主要表現(xiàn)為讀取現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)的信息，基于此，系統(tǒng)間數(shù)據(jù)庫(kù)的接口實(shí)現(xiàn)就成了關(guān)鍵問(wèn)題之一。本系統(tǒng)采用JDBC接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)接口。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式
(一)C/S體系架構(gòu)
基于客戶(hù)端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行構(gòu)建的模式就是C/S體系架構(gòu)的主要思想，客戶(hù)機(jī)負(fù)責(zé)應(yīng)用操作數(shù)據(jù)，而后將數(shù)據(jù)以某種表達(dá)方式在系統(tǒng)用戶(hù)面前呈現(xiàn);而服務(wù)器則主要負(fù)責(zé)檢索與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。它們之間存在著一定的聯(lián)系，即用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)需要通過(guò)客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)，而系統(tǒng)將用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求向服務(wù)器提交，最終在分布式的DBMS上，完成整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)動(dòng)作。
(二)B/S體系架構(gòu)
作為在C/S結(jié)構(gòu)模式上發(fā)展起來(lái)新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，B/S體系結(jié)構(gòu)共分三層，它們分別是：數(shù)據(jù)層、功能層與表示層。其中位于客戶(hù)端處的是表示層，其以包含顯示邏輯的方式在用戶(hù)網(wǎng)站進(jìn)行呈現(xiàn)。
表示層的主要作用就是顯示瀏覽器的網(wǎng)頁(yè)，在訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求被發(fā)自網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器后，經(jīng)服務(wù)器對(duì)用戶(hù)身份、協(xié)議客戶(hù)需要信息進(jìn)行驗(yàn)證后，客戶(hù)端便接收服務(wù)器的網(wǎng)頁(yè)信息，進(jìn)而顯示給用戶(hù)一個(gè)友好的界面。
邏輯層則在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，它能夠邏輯處理數(shù)據(jù)層包含的數(shù)據(jù)。這個(gè)功能層主要的作用是接收用戶(hù)請(qǐng)求自客戶(hù)端，而后借助數(shù)據(jù)庫(kù)連接與推廣應(yīng)用，再由如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器查詢(xún)等操作提出相應(yīng)的處理，當(dāng)來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的處理結(jié)果發(fā)出后，便由網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器接收后向客戶(hù)端進(jìn)行結(jié)果傳輸。
同樣位于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的還有數(shù)據(jù)層，包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的邏輯。數(shù)據(jù)層的主要作用是將源自服務(wù)器數(shù)據(jù)操作要求進(jìn)行接收，同時(shí)使數(shù)據(jù)庫(kù)的更新、修改、查詢(xún)得以實(shí)現(xiàn)，最終向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行結(jié)果提交。
在B/S體系架構(gòu)中，客戶(hù)端瀏覽器在使用時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)能夠在同一時(shí)間分發(fā)在多臺(tái)服務(wù)器的要求。在這樣的體系架構(gòu)中，使客戶(hù)端的軟件配置得到大幅度簡(jiǎn)化，這是由于數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器與執(zhí)行應(yīng)用程序均完成于客戶(hù)端，而進(jìn)行客戶(hù)端軟件的安裝、配置則相對(duì)簡(jiǎn)單，這樣就使安裝、配置、升級(jí)的工作量大大減少。相比于C / S架構(gòu)模式，B / S架構(gòu)模式包括的優(yōu)點(diǎn)有：
1.能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)HTML頁(yè)面的生成，達(dá)三層的客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)，其訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)、邏輯處理等功能與良好的安全性能，都讓B / S架構(gòu)模式逐步成為Web開(kāi)發(fā)中的主流技術(shù)。
2.由于B / S信息處理模型與數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的方式特點(diǎn)，該模型同樣能夠方便地利用其他系統(tǒng)的信息及其處理資源。
3.它所使用的同樣是標(biāo)準(zhǔn)HTTP通信協(xié)議，保證了客戶(hù)端軟件界面的一致性與統(tǒng)一性，增強(qiáng)了系統(tǒng)兼容性，另外對(duì)跨平臺(tái)運(yùn)行的支持是B / S體系構(gòu)架及其應(yīng)用中最具優(yōu)勢(shì)的一點(diǎn)，有了這個(gè)特點(diǎn)，它就能實(shí)現(xiàn)在不同硬件平臺(tái)的跨平臺(tái)的部分地區(qū)間的通信。
(三)體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
構(gòu)建于瀏覽器/服務(wù)器之上的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)所體現(xiàn)出的最大特點(diǎn)就是其在服務(wù)器上完成了所有軟件的安裝，因此技術(shù)員只要通過(guò)瀏覽器便能實(shí)現(xiàn)軟件的操作。而如果使用網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有擴(kuò)展的需求時(shí)，只需將客戶(hù)端服務(wù)器硬件相應(yīng)增加就能夠完成，也就是說(shuō)系統(tǒng)的硬件配置與數(shù)據(jù)容量都具備可擴(kuò)展性能。近年來(lái)，環(huán)境監(jiān)控理論得到了逐步完善與發(fā)展，目前如果有系統(tǒng)具有2次開(kāi)發(fā)或升級(jí)的要求時(shí)，其實(shí)現(xiàn)只需將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的應(yīng)用程序進(jìn)行升級(jí)，同時(shí)將必要的數(shù)據(jù)連接進(jìn)行修改即可，這樣就使各客戶(hù)端重新安裝或?yàn)g覽器升級(jí)得以避免。本文所設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)在發(fā)展的效率方面具備系統(tǒng)靈活性與安全性的優(yōu)點(diǎn)，其基本結(jié)構(gòu)如圖3所示。
四、系統(tǒng)性能測(cè)試
以前文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框架為依據(jù)，本環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的組成實(shí)現(xiàn)主要由log4j、HibernateStruts與Spring組成。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與運(yùn)行是基于Windows2003 Server操作系統(tǒng)，其中Apatch Tomcat6.0為其應(yīng)用服務(wù)器，而Eclipse平臺(tái)則是其開(kāi)發(fā)工具。本系統(tǒng)采用IE7作為應(yīng)用平臺(tái)，前臺(tái)瀏覽器則使用Opera。
在本設(shè)計(jì)中進(jìn)行采用的系統(tǒng)測(cè)試工具是WCAT，即 Web Capacity Analysis Tool，作為由Microsoft提供的輕量級(jí)負(fù)載生成的工具，它不但能夠?qū)?Web 服務(wù)器的腳本HTTP請(qǐng)求進(jìn)行重現(xiàn)，而且還能夠?qū)⑿阅芙y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。其屬于多線(xiàn)程的應(yīng)用程序，同時(shí)對(duì)單個(gè)源控制多個(gè)測(cè)試負(fù)載客戶(hù)端進(jìn)行支持，所以其能夠?qū)Σl(fā)用戶(hù)進(jìn)行模擬且數(shù)量可達(dá)數(shù)千。該工具的另一優(yōu)點(diǎn)在于，可將舊機(jī)器作為測(cè)試客戶(hù)端進(jìn)行利用，在其中各個(gè)測(cè)試的客戶(hù)端又能夠產(chǎn)生多個(gè)虛擬客戶(hù)端。
在實(shí)際測(cè)試中，我們可以對(duì)HTTP 1.0或是HTTP1.1請(qǐng)求進(jìn)行選擇使用，以及使用 SSL與否。若測(cè)試方案有相關(guān)的需求，還能夠使用NTLM身份驗(yàn)證或是腳本執(zhí)行的基本實(shí)現(xiàn)對(duì)站點(diǎn)受限部分的訪(fǎng)問(wèn)。
【J2EE架構(gòu)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)】相關(guān)文章：
J2EE架構(gòu)與設(shè)計(jì)培訓(xùn)08-30
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)模式大全08-22
J2EE架構(gòu)主要版本06-23
基于云架構(gòu)的系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)08-08
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師要素01-11
j2ee架構(gòu)師介紹08-03
MES系統(tǒng)安全架構(gòu)設(shè)計(jì)09-19
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試之路01-11