票務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析

票務(wù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析8.1工程背景8.2需求分析8.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.4小結(jié)8.1工程背景由于票務(wù)種類的繁多，客戶信息的量大復(fù)雜。所以在其管理上存在較大困難，特別是早期單用人力和紙張進(jìn)行管理。導(dǎo)致信息的不全面和錯(cuò)誤率高，加之存儲(chǔ)介質(zhì)的約束，難以長(zhǎng)期有效的管理。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展，電子商務(wù)的普及。一種基于B/S模式的票務(wù)系統(tǒng)提出了需求。由于票務(wù)的特殊性，需要系統(tǒng)有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，要求較快的反響速度，響應(yīng)多點(diǎn)同時(shí)請(qǐng)求。另外后臺(tái)對(duì)票務(wù)的所有相關(guān)信息需要完全記錄。完成歷史信息的保存，查詢；對(duì)當(dāng)前信息的錄入，查詢，修改，刪除。8.2需求分析主要任務(wù)創(chuàng)立代表“目前〞業(yè)務(wù)情況的業(yè)務(wù)模型，并將此業(yè)務(wù)模型轉(zhuǎn)換成“將來(lái)〞的系統(tǒng)模型，包括功能需求和非功能需求。非功能需求又包括質(zhì)量屬性和各種約定。通過(guò)對(duì)客戶的當(dāng)前業(yè)務(wù)的分析，我們得到當(dāng)前業(yè)務(wù)的根本需求。功能需求功能說(shuō)明客戶信息管理用戶的創(chuàng)建、登錄、刪除和維護(hù)票務(wù)信息管理票務(wù)的添加、刪除和維護(hù)票務(wù)查詢查看相應(yīng)的票務(wù)信息預(yù)定購(gòu)票票務(wù)的預(yù)定、購(gòu)買和取消

非功能需求質(zhì)量屬性說(shuō)明性能用戶訪問(wèn)的系統(tǒng)應(yīng)該能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng)，如果系統(tǒng)由于網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)據(jù)庫(kù)原因不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，那么系統(tǒng)應(yīng)該提出警告，不能出現(xiàn)用戶無(wú)故長(zhǎng)時(shí)間等待的情況。安全性在web數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端，web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間，都應(yīng)該有防火墻保護(hù)，防止網(wǎng)絡(luò)上的非法數(shù)據(jù)請(qǐng)求。易用性不同的用戶應(yīng)該能夠以不同形式訪問(wèn)不同的內(nèi)容可用性系統(tǒng)提供7X24小時(shí)的服務(wù)，且很少停機(jī)

可測(cè)試性系統(tǒng)是的各部分易于單獨(dú)測(cè)試，并能方便地進(jìn)行整體測(cè)試

8.2.1定義系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)的功能需求，該系統(tǒng)主要的涉眾有系統(tǒng)管理人員和客戶，系統(tǒng)管理人員又分為票務(wù)管理人員和用戶管理人員。票務(wù)管理人員會(huì)對(duì)票務(wù)信息進(jìn)行相關(guān)維護(hù)，用戶管理人員對(duì)客戶信息進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)。由此得出系統(tǒng)角色，分析其對(duì)系統(tǒng)的具體要求，并找出系統(tǒng)的各個(gè)用例。用例說(shuō)明票務(wù)信息查詢用戶輸入相關(guān)查詢條件信息，查看到相關(guān)票務(wù)的具體信息，當(dāng)查詢條件不符合規(guī)定時(shí)，系統(tǒng)給出相應(yīng)提示。票務(wù)操作用戶根據(jù)查詢出來(lái)的票務(wù)信息對(duì)票務(wù)信息進(jìn)行預(yù)訂，購(gòu)買，取消等操作票務(wù)信息維護(hù)票務(wù)管理員對(duì)票務(wù)信息進(jìn)行維護(hù)，如添加，刪除等用戶信息維護(hù)用戶管理員根據(jù)用戶資料，維護(hù)系統(tǒng)中記錄的用戶相關(guān)信息?！鶕?jù)上述分析，可以得到系統(tǒng)用例視圖：

細(xì)化定義(1)細(xì)化用例細(xì)化業(yè)務(wù)用例模型，是為了更加詳細(xì)地分析和描述用例。同時(shí)，將業(yè)務(wù)用例模型轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的用例模型。下面，以“角色〞用戶進(jìn)行票務(wù)購(gòu)置為例。要素說(shuō)明用例名稱用戶購(gòu)買票務(wù)簡(jiǎn)要描述用戶根據(jù)當(dāng)前票務(wù)信息購(gòu)買相應(yīng)票務(wù)事件流基本事件流（1）用戶在購(gòu)票的名稱欄中輸入要購(gòu)買的票務(wù)的起始地與目的地（2）系統(tǒng)根據(jù)客戶輸入，列出相應(yīng)的票務(wù)信息細(xì)化用例后，還需對(duì)用例進(jìn)行詳細(xì)描述，直到所有涉眾都認(rèn)可描述的內(nèi)容已經(jīng)能夠正確表達(dá)出他們的需求為止。在RUP方法論中指明通過(guò)闡述一個(gè)用例的名稱、簡(jiǎn)要描述、事件流、特殊需求、前置條件和后置條件等六個(gè)方面可以對(duì)用例進(jìn)行描述。下面以用例“用戶購(gòu)置票務(wù)〞為例細(xì)化描述。要素說(shuō)明事件流（3）用戶根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇符合自己相應(yīng)條件的票務(wù)，如票價(jià)、時(shí)間等。（4）系統(tǒng)顯示購(gòu)買成功，或者顯示交易失敗。（5）該“用戶購(gòu)買票務(wù)”用例結(jié)束?！坝脩糍?gòu)置票務(wù)〞用例細(xì)化描述〔續(xù)〕要素說(shuō)明備選事件流系統(tǒng)查詢不到票務(wù)相關(guān)信息，則按下一步步驟進(jìn)行：（1）提示用戶票務(wù)交易無(wú)法進(jìn)行，并給出交易失敗原因（2）其次，撤銷此次交易的記錄。特殊需求系統(tǒng)不可偽造數(shù)據(jù)，交易失敗原因要合理并且詳盡“用戶購(gòu)置票務(wù)〞用例細(xì)化描述〔續(xù)〕要素說(shuō)明前置條件用戶必須先登陸后置條件交易成功后數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)更新票務(wù)信息“用戶購(gòu)置票務(wù)〞用例細(xì)化描述〔續(xù)〕上面對(duì)用例的描述僅限于文字描述，還不夠形象。再以活動(dòng)圖的形式進(jìn)行建模描述如下：(2)結(jié)構(gòu)化用例

結(jié)構(gòu)化用例的目的是通過(guò)觀察這些已經(jīng)細(xì)化的用例，看能不能抽取出共有的、可選的行為，把這些共同的內(nèi)容建立為新的用例。這樣的好處是，可以消除冗余的需要以及改善系統(tǒng)整體需求內(nèi)容的可維護(hù)性。像“用戶信息維護(hù)〞用例中，“查詢用戶信息〞應(yīng)作為一個(gè)新的用例提取出來(lái)，以提高上面所說(shuō)的需求內(nèi)容的可維護(hù)性。8.3

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將需求內(nèi)容轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)模型的雛形以及用戶體驗(yàn)?zāi)Ｐ?，其目的是建立整個(gè)系統(tǒng)初步的解決方案，為詳細(xì)設(shè)計(jì)活動(dòng)打下根底，這一階段的具體活動(dòng)如下：

體系結(jié)構(gòu)的選擇早期的票務(wù)系統(tǒng)僅僅針對(duì)售票單位，只是簡(jiǎn)單的數(shù)量控制，票務(wù)記錄。而新的票務(wù)系統(tǒng)不僅僅具有以前的所有功能，還利用網(wǎng)絡(luò)將客戶包括近來(lái)。方便客戶進(jìn)行操作，利用網(wǎng)絡(luò)可以讓客戶在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方就可以直接連入系統(tǒng)。又由于計(jì)算機(jī)的支持，數(shù)據(jù)庫(kù)中有所有客戶的信息，可以方便售票方對(duì)客戶進(jìn)行管理，提供更好的效勞。本系統(tǒng)采用基于B/S的分層結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：節(jié)省投資、跨地域廣；維護(hù)和升級(jí)方式簡(jiǎn)單，如果想對(duì)功能修改，可以方便的進(jìn)行更改，大大減少維護(hù)本錢。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)視圖如下：在J2EE(是一套全然不同于傳統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)，包含許多組件，主要可簡(jiǎn)化且標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與部署，進(jìn)而提高可移植性、平安與再用價(jià)值)開(kāi)發(fā)中，搭配良好的框架可以降低開(kāi)發(fā)人員解決復(fù)雜問(wèn)題的難度，而如何將框架整合起來(lái)，以使每一層都向另外的層次以松散的方式來(lái)提供接口，同時(shí)讓組合的三個(gè)框架在每一層都以一種松耦合的方式彼此溝通，從而與低層的技術(shù)透明無(wú)關(guān)，這就是框架分析的目的和要求。所以我們把Structs(為Web應(yīng)用提供了一個(gè)MVC模式的通用框架)、Hibernate(開(kāi)放源代碼的對(duì)象關(guān)系映射框架)和Spring(開(kāi)源框架)組合起來(lái)的目標(biāo)就是希望能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的“低耦合、高內(nèi)聚〞。也就是要求系統(tǒng)易于維護(hù)、易于適應(yīng)變更、可重用性的特點(diǎn)。根據(jù)前期對(duì)需求的分析，決定采用基于SSH框架來(lái)構(gòu)建此分布式的信息管理系統(tǒng)。SSH多層的構(gòu)架模式，從上到下依次為視圖層、控制器層、模型層、持久化層和數(shù)據(jù)庫(kù)層，如以下圖所示：SSH為SecureShell的縮寫(xiě)，由IETF的網(wǎng)絡(luò)工作小組〔NetworkWorkingGroup〕所制定；SSH為建立在應(yīng)用層和傳輸層根底上的平安協(xié)議。SSH是目前較可靠，專為遠(yuǎn)程登錄會(huì)話和其他網(wǎng)絡(luò)效勞提供平安性的協(xié)議。利用SSH協(xié)議可以有效防止遠(yuǎn)程管理過(guò)程中的信息泄露問(wèn)題。SSH也俗稱三層體系結(jié)構(gòu):第一層:實(shí)體類層第二層:業(yè)務(wù)邏輯層第三層:表示層(顯示層)框架講解：視圖層：職責(zé)是提供控制器，將頁(yè)面的請(qǐng)求委派給其他層進(jìn)行處理，為顯示提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型?？刂茖樱郝氊?zé)是按預(yù)定的業(yè)務(wù)邏輯處理視圖層提交的請(qǐng)求。

〔1〕

處理業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)校驗(yàn)

〔2〕事務(wù)管理〔3〕管理業(yè)務(wù)層對(duì)象間的依賴關(guān)系〔4〕向表示層提供具體業(yè)務(wù)效勞的實(shí)現(xiàn)類模型層：職責(zé)是將模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)交視圖層，以提供頁(yè)面給瀏覽器。數(shù)據(jù)持久層：職責(zé)是建立持久化類及其屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)中表及其字段的對(duì)應(yīng)關(guān)系。提供簡(jiǎn)化SQL語(yǔ)句的機(jī)制。實(shí)現(xiàn)根本的數(shù)據(jù)操作〔增、刪、讀、改〕數(shù)據(jù)庫(kù)層：數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與管理。規(guī)那么〔約束〕：〔1〕系統(tǒng)各層次及層內(nèi)部子層次之間都不得跨層調(diào)用?！?〕由bean傳遞模型狀態(tài)?！?〕需要在表示層綁定到列表的數(shù)據(jù)采用基于關(guān)系的數(shù)據(jù)集傳遞?！?〕對(duì)于每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表〔Table〕都有一個(gè)DB

Entity

class與之對(duì)應(yīng)，由Hibernate完成映射?！?〕有些跨數(shù)據(jù)庫(kù)或跨表的操作〔如復(fù)雜的聯(lián)合查詢〕也需要由Hibernate來(lái)提供支持?！?〕表示層和控制層禁止出現(xiàn)任何SQL語(yǔ)句。現(xiàn)在我們通過(guò)下表來(lái)看看構(gòu)架是如何來(lái)滿足系統(tǒng)的關(guān)鍵質(zhì)量屬性需求。8.3.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)1質(zhì)量場(chǎng)景 1〕性能場(chǎng)景：在系統(tǒng)處于頂峰時(shí)期，保證登陸的每個(gè)顧客所作的選擇和查詢的響應(yīng)時(shí)間能在5s以內(nèi)，如果需要等待那么給出有友好的提示。系統(tǒng)可以保證以最快速度同時(shí)響應(yīng)500個(gè)用戶的操作。

制品：系統(tǒng)刺激：提交請(qǐng)求響應(yīng)：請(qǐng)求被正確處理環(huán)境：在正常操作下123響應(yīng)度量：平均等待時(shí)間在5秒內(nèi)源：用戶2〕平安性場(chǎng)景：杜絕非法用戶試圖繞過(guò)應(yīng)用效勞器直接連接到數(shù)據(jù)庫(kù)效勞器的端口上，防止非法竊取注冊(cè)用戶個(gè)人息；屏蔽某IP短時(shí)間內(nèi)的大量無(wú)意義的訪問(wèn)，以防被擠爆，使正常用戶無(wú)法使用。保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。

制品：系統(tǒng)刺激：試圖非法操作信息響應(yīng)：系統(tǒng)維持審核蹤跡環(huán)境：在正常操作下123響應(yīng)度量：半天內(nèi)恢復(fù)校正數(shù)據(jù)源：系統(tǒng)外部3〕易用性場(chǎng)景：在該系統(tǒng)中，用戶希望在運(yùn)行時(shí)能盡快取消某操作使錯(cuò)誤的影響降到最低，取消在1秒內(nèi)發(fā)生；要求具有根本電腦操作常識(shí)的人，可以根據(jù)良好的界面設(shè)計(jì)迅速學(xué)會(huì)使用方法，讓熟手用戶使用快捷鍵。

制品：系統(tǒng)刺激：使錯(cuò)誤的影響最低響應(yīng)：提示操作希望取消環(huán)境：運(yùn)行時(shí)123響應(yīng)度量：在2秒內(nèi)源：用戶

4)可用性場(chǎng)景：在正常的工作時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)必須具有極高的可用性，保證出故障幾率最低。出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)有相應(yīng)的處理機(jī)制。

制品：系統(tǒng)刺激：錯(cuò)誤或異常發(fā)生響應(yīng)：系統(tǒng)給出警告信息環(huán)境：在正常操作下123響應(yīng)度量：系統(tǒng)不停機(jī)源：系統(tǒng)內(nèi)部2

數(shù)據(jù)持久層的體系結(jié)構(gòu)分析

在數(shù)據(jù)持久層，我們使用Hibernate來(lái)進(jìn)行處理，通過(guò)下面我們來(lái)看看如何通過(guò)Hibernate來(lái)滿足系統(tǒng)的質(zhì)量屬性需求。

Hibernate體系結(jié)構(gòu)概要圖從這個(gè)圖可以看出，Hibernate通過(guò)配置文件和映射文件來(lái)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互及實(shí)現(xiàn)對(duì)象關(guān)系映射〔ObjectRelationalMapping，簡(jiǎn)稱ORM〕，通過(guò)這種機(jī)制，將java程序中的對(duì)象自動(dòng)持久化到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)持久化對(duì)象的改動(dòng)都會(huì)反映到數(shù)據(jù)庫(kù)中。其中配置文件主要用來(lái)配置好數(shù)據(jù)庫(kù)連接的各種參數(shù)以及定義數(shù)據(jù)映射文件，通常以或者perties形式出現(xiàn)；XMLMapping配置文件是數(shù)據(jù)庫(kù)中表的數(shù)據(jù)映射文件，通常以*.hbm.xml形式出現(xiàn)。下面我們來(lái)更詳細(xì)地看一下Hibernate運(yùn)行時(shí)體系結(jié)構(gòu)方案。這種方案將應(yīng)用層從底層的JDBC/JTAAPI中抽象出來(lái)，而讓Hibernate來(lái)處理這些細(xì)節(jié)。Hibernate滿足的質(zhì)量屬性需求(1)性能Hibernate本質(zhì)上是包裝了JDBC來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的，由于Hibernate在調(diào)用JDBC上面是優(yōu)化了JDBC調(diào)用，并且盡可能的使用最優(yōu)化的，最高效的JDBC調(diào)用，所以性能令人滿意，同時(shí)應(yīng)用程序需要在關(guān)聯(lián)關(guān)系間進(jìn)行導(dǎo)航的時(shí)候，由Hibernate獲取關(guān)聯(lián)對(duì)象，Hibernate提供的對(duì)持久化數(shù)據(jù)的緩存機(jī)制也對(duì)系統(tǒng)的性能的提高起了很大的作用。(2)平安性Hibernate提供的悲觀鎖/樂(lè)觀鎖機(jī)制，能夠在多個(gè)用戶進(jìn)行并發(fā)操作時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的一致性與完整性，防止了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的破壞。(3)易用性用戶在對(duì)票務(wù)信息進(jìn)行操作時(shí)都得到Hibernate的支持。3業(yè)務(wù)邏輯層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯層作為該系統(tǒng)的關(guān)鍵局部，對(duì)系統(tǒng)的靈活性實(shí)現(xiàn)起著決定性的作用。在本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層體系結(jié)構(gòu)層中，采取了MVC模式，下面簡(jiǎn)單介紹一下MVC模式的好處：(1)實(shí)現(xiàn)了客戶端表示層和業(yè)務(wù)邏輯層的完全別離(2)高效可靠的事務(wù)處理(3)具有良好的易用性，平安性MVC模式訪問(wèn)流程：MVC模式在本系統(tǒng)中應(yīng)用：當(dāng)客戶利用網(wǎng)頁(yè)瀏覽器，發(fā)出HTTP請(qǐng)求時(shí)，這通常會(huì)牽涉到送出表單數(shù)據(jù)，例如用戶名和密碼。Servlet收到這樣的數(shù)據(jù)并解析數(shù)據(jù)。Servlet扮演控制器的角色，處理你的請(qǐng)求，通常會(huì)向模型〔一般是數(shù)據(jù)庫(kù)〕發(fā)出請(qǐng)求。處理結(jié)果往往以JavaBean的形式打包。視圖就是JSP，而JSP唯一的工作就是產(chǎn)生頁(yè)面，表現(xiàn)模型的視圖以及進(jìn)一步動(dòng)作所需要的所有控件。當(dāng)頁(yè)面返回瀏覽器作為視圖顯示出來(lái)，用戶提出的進(jìn)一步請(qǐng)求，也會(huì)以同樣的方式處理。由于JSP繼承了J2EE良好的易用性和平安性，從而為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵質(zhì)量屬性奠定了根底。在MVC模式中，視圖不再是經(jīng)典意義上的模型的觀察者。當(dāng)模型發(fā)生改變時(shí)，視圖確