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摘要：本文阐述了基于WEB数据库的考务管理系统及其软、硬件环境的构建。
关键词：WEB数据库；Webservice；考务管理
中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)05-11235-01
1 引言
目前各级考试管理机构主要使用基于C/S(客户机/服务器)模式的考务考籍管理系统进行相关考试的管理工作。这些系统一般运行在单机或若干台机器组成的局域网中，由考试管理机构的工作人员使用，完成报名、考场编排、成绩处理、数据统计、打印等多项考务管理工作。在这种模式下，各级考试管理机构均拥有一份独立的数据，一般通过特定格式的文件在上、下级机构之间进行数据交换。由于各级机构之间不能共享数据，这种模式存在很多缺陷：(1)上级考试管理机构不能及时掌握最新的数据。(2)需要使用文件在上、下级机构之间进行大量的数据交换，过程繁琐而且缺乏安全性。(3)上级考试管理机构无法有效的控制整个考务工作流程，不能有效的监督管理下级机构。
随着互联网的普及，网上报名方式在我国教育考试领域迅速发展。目前网上报名主要是为了提供报名信息录入、网上银行支付和信息查询这几项简单功能，仍然使用文件进行非实时的数据交换，依赖C/S结构的管理系统来完成其它的考务管理工作。
2基于Web的考务考籍系统
我们设计和开发基于Web的考务考籍管理系统。我们建立一个唯一的中心数据库，网上报名考生和各级考试管理机构的业务处理都共享其中的数据(如图1所示)。整个管理系统是一个基于互联网的分布式处理系统，主要可以分为供考生使用的网络报名子系统和供考试管理机构使用的后台考务考籍管理子系统。这两个子系统是紧密配合工作的，不再需要任何离线的数据交换，整个系统设计上考虑支持多种考试的网上报名工作和相关管理工作。我们设计了公共的Web注册号，考生可以使用该注册号绑定多个考试的准考证号，使得同一个考生在多个考试中的数据可以得到共享。
图1 中心数据库模型示意图
3 网络报名子系统技术方案
这是一个基于B/S结构的报名子系统，考生通过网络浏览器(如IE，Netscape等)登录报名网站，完成考试的报名工作，进行考试信息的查询。
3.1 Java技术在该系统中的运用
我们采用Java的JSP技术进行该子系统Web模块的开发。JSP是J2EE规范中Web层的技术标准，也是目前大型Web开发中最广泛使用的技术。为了避免在JSP页面中加入过多的业务逻辑处理代码，减轻Web服务器的负荷，加快响应速度，我们采用了基于模型-视图-控制器的设计模式，模型层用来实现业务逻辑，视图层用来显示用户界面，控制器层主要负责视图层和模型层之间的控制关系。我们还使用了以下的Java技术：
(1)Servlet：Servlet实际上就是一个Java程序，它能够响应HTTP请求。我们使用Servlet作为控制器接受来自HTTP的请求，然后将他们分发给适当的JSP页面来响应。同时，Servlet还根据JSP的需求生成JavaBeans的实例并输出给JSP环境。
(2)JavaBeans：JavaBeans是Java的可重用组件技术，JavaBean实际上就是一个独立的可重复利用的程序模块，一般用于完成某项复杂的业务逻辑处理 我们使用JavaBeans作为模型层。
(3)JSP：JSP主要负责调用JavBean，完成处理工作并获得需要的结果，然后生成HTML页面返回给请求方，我们使用JSP作为视图层。
3.2 Web服务器的选择
我们选择Apache Web服务器作为该子系统的Web服务器。Apache服务器能够适应高负荷和大吞吐量的互联网环境。由于Apache本身并不支持JSP/Servlet，我们选择Tomcat作为JSP/Servlet容器，它还是Sun公司官方推荐的JSP/Servlet容器。尽管Tomcat本身也可以作为Web服务器，但是在处理静态页面、处理大量网络请求、支持服务的种类，以及可配置方面都比不上Apache。因此我们把Tomcat作为Apache的JSP/Servlet解析插件，将整合后的Apache和Tomcat作为网上报名平台的Web服务器。
4 考务考籍管理子系统方案
这里主要介绍Web工作模式下，考务考籍管理子系统的使用的技术方案。
4.1 Webservice技术的运用
在考务管理模块中，我们采用Webservice 技术构建这样一个分布式多层应用系统，其客户端仍然采用通常的Windows用户界面，而不是网页形式。Webservice指通过标准的Web协议封装成的可编程访问的Web组件，它定义了一种远程访问的标准。Webservice通过将紧密耦合的、高效的分布式多层计算技术与松散耦合的面向消息的、Web概念相结合来实现的。它采用SOAP传递信息，以XML标准封装调用远程服务的格式，一般采用HTTP在网络上传输。主要优点包括：(1)建立在开放和标准的规格之上，能很方便的整合各种异构系统；(2)采用HTTP作为通讯协议，因此可以穿越防火墙。不会因为用户的防火墙设置导致无法连接服务器。
我们使用Webservice的主要目的是避免重复将数据在Web应用和传统桌面应用之间迁移，免除软件升级带来的麻烦，能让考试管理机构实时的掌握各种考试信息。
4.2 服务器端架构模型
硬件服务器端是由多台完成特定功能的服务器组成的一个局域网。服务器端同时完成两部分的工作，一方面是支持考生的网上报名报考等操作，这组成了一个由Web服务器、应用服务器、数据库服务器组成的多层架构；另一方面是支持各级考试管理机构的工作，这组成了一个由Webservice服务器、应用服务器、数据库服务器组成的多层架构。
下面分别介绍这些服务器的作用：(1)数据库服务器：数据库服务器在最里层，如前面所描述，主要是用来存放本系统中所有数据。(2)应用服务器：为了提高整个系统的灵活性、可伸缩性、可扩展性，我们在Web/Webservice服务器和数据库服务器之间增加了一个应用服务器层，它不仅能够降低Web/Webservice 服务器的负载，也能减轻数据库服务器的压力，并且具有连接缓冲，负载均衡，安全管理等功能。应用服务器负责业务逻辑的实现，并对数据信息的访问进行集中控制和优化。(3)多个Web服务器和Webservice服务器：Web服务器和Webservice服务器分别响应考生和考试管理的请求，服务器的数量可以根据实际的负载情况增减。整个服务器端架构模型如图2所示。
图2 服务器端架构模型
5 小结
该平台主要采用了Java技术中的J2EE规范作为WEB服务器上WEB程序的开发环境，目前我们完成了该软件的技术原型，供测试使用。希望能够为未来的考务管理平台的发展起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
[1]Darren Broemmer(美)，J2EE应用与实践技巧-Java设计模式、自动化与性能，于洁，等译，电子工业出版社，2004.6
[2]蔡剑，景楠，Java网络程序设计：J2EE(含1.4最新功能)，清华大学出版社，2003.6
[3]谢小乐，J2EE经典实例详解，人民邮电出版社。
本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
关键词：WEB数据库；Webservice；考务管理
中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)05-11235-01
1 引言
目前各级考试管理机构主要使用基于C/S(客户机/服务器)模式的考务考籍管理系统进行相关考试的管理工作。这些系统一般运行在单机或若干台机器组成的局域网中，由考试管理机构的工作人员使用，完成报名、考场编排、成绩处理、数据统计、打印等多项考务管理工作。在这种模式下，各级考试管理机构均拥有一份独立的数据，一般通过特定格式的文件在上、下级机构之间进行数据交换。由于各级机构之间不能共享数据，这种模式存在很多缺陷：(1)上级考试管理机构不能及时掌握最新的数据。(2)需要使用文件在上、下级机构之间进行大量的数据交换，过程繁琐而且缺乏安全性。(3)上级考试管理机构无法有效的控制整个考务工作流程，不能有效的监督管理下级机构。
随着互联网的普及，网上报名方式在我国教育考试领域迅速发展。目前网上报名主要是为了提供报名信息录入、网上银行支付和信息查询这几项简单功能，仍然使用文件进行非实时的数据交换，依赖C/S结构的管理系统来完成其它的考务管理工作。
2基于Web的考务考籍系统
我们设计和开发基于Web的考务考籍管理系统。我们建立一个唯一的中心数据库，网上报名考生和各级考试管理机构的业务处理都共享其中的数据(如图1所示)。整个管理系统是一个基于互联网的分布式处理系统，主要可以分为供考生使用的网络报名子系统和供考试管理机构使用的后台考务考籍管理子系统。这两个子系统是紧密配合工作的，不再需要任何离线的数据交换，整个系统设计上考虑支持多种考试的网上报名工作和相关管理工作。我们设计了公共的Web注册号，考生可以使用该注册号绑定多个考试的准考证号，使得同一个考生在多个考试中的数据可以得到共享。
图1 中心数据库模型示意图
3 网络报名子系统技术方案
这是一个基于B/S结构的报名子系统，考生通过网络浏览器(如IE，Netscape等)登录报名网站，完成考试的报名工作，进行考试信息的查询。
3.1 Java技术在该系统中的运用
我们采用Java的JSP技术进行该子系统Web模块的开发。JSP是J2EE规范中Web层的技术标准，也是目前大型Web开发中最广泛使用的技术。为了避免在JSP页面中加入过多的业务逻辑处理代码，减轻Web服务器的负荷，加快响应速度，我们采用了基于模型-视图-控制器的设计模式，模型层用来实现业务逻辑，视图层用来显示用户界面，控制器层主要负责视图层和模型层之间的控制关系。我们还使用了以下的Java技术：
(1)Servlet：Servlet实际上就是一个Java程序，它能够响应HTTP请求。我们使用Servlet作为控制器接受来自HTTP的请求，然后将他们分发给适当的JSP页面来响应。同时，Servlet还根据JSP的需求生成JavaBeans的实例并输出给JSP环境。
(2)JavaBeans：JavaBeans是Java的可重用组件技术，JavaBean实际上就是一个独立的可重复利用的程序模块，一般用于完成某项复杂的业务逻辑处理 我们使用JavaBeans作为模型层。
(3)JSP：JSP主要负责调用JavBean，完成处理工作并获得需要的结果，然后生成HTML页面返回给请求方，我们使用JSP作为视图层。
3.2 Web服务器的选择
我们选择Apache Web服务器作为该子系统的Web服务器。Apache服务器能够适应高负荷和大吞吐量的互联网环境。由于Apache本身并不支持JSP/Servlet，我们选择Tomcat作为JSP/Servlet容器，它还是Sun公司官方推荐的JSP/Servlet容器。尽管Tomcat本身也可以作为Web服务器，但是在处理静态页面、处理大量网络请求、支持服务的种类，以及可配置方面都比不上Apache。因此我们把Tomcat作为Apache的JSP/Servlet解析插件，将整合后的Apache和Tomcat作为网上报名平台的Web服务器。
4 考务考籍管理子系统方案
这里主要介绍Web工作模式下，考务考籍管理子系统的使用的技术方案。
4.1 Webservice技术的运用
在考务管理模块中，我们采用Webservice 技术构建这样一个分布式多层应用系统，其客户端仍然采用通常的Windows用户界面，而不是网页形式。Webservice指通过标准的Web协议封装成的可编程访问的Web组件，它定义了一种远程访问的标准。Webservice通过将紧密耦合的、高效的分布式多层计算技术与松散耦合的面向消息的、Web概念相结合来实现的。它采用SOAP传递信息，以XML标准封装调用远程服务的格式，一般采用HTTP在网络上传输。主要优点包括：(1)建立在开放和标准的规格之上，能很方便的整合各种异构系统；(2)采用HTTP作为通讯协议，因此可以穿越防火墙。不会因为用户的防火墙设置导致无法连接服务器。
我们使用Webservice的主要目的是避免重复将数据在Web应用和传统桌面应用之间迁移，免除软件升级带来的麻烦，能让考试管理机构实时的掌握各种考试信息。
4.2 服务器端架构模型
硬件服务器端是由多台完成特定功能的服务器组成的一个局域网。服务器端同时完成两部分的工作，一方面是支持考生的网上报名报考等操作，这组成了一个由Web服务器、应用服务器、数据库服务器组成的多层架构；另一方面是支持各级考试管理机构的工作，这组成了一个由Webservice服务器、应用服务器、数据库服务器组成的多层架构。
下面分别介绍这些服务器的作用：(1)数据库服务器：数据库服务器在最里层，如前面所描述，主要是用来存放本系统中所有数据。(2)应用服务器：为了提高整个系统的灵活性、可伸缩性、可扩展性，我们在Web/Webservice服务器和数据库服务器之间增加了一个应用服务器层，它不仅能够降低Web/Webservice 服务器的负载，也能减轻数据库服务器的压力，并且具有连接缓冲，负载均衡，安全管理等功能。应用服务器负责业务逻辑的实现，并对数据信息的访问进行集中控制和优化。(3)多个Web服务器和Webservice服务器：Web服务器和Webservice服务器分别响应考生和考试管理的请求，服务器的数量可以根据实际的负载情况增减。整个服务器端架构模型如图2所示。
图2 服务器端架构模型
5 小结
该平台主要采用了Java技术中的J2EE规范作为WEB服务器上WEB程序的开发环境，目前我们完成了该软件的技术原型，供测试使用。希望能够为未来的考务管理平台的发展起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
[1]Darren Broemmer(美)，J2EE应用与实践技巧-Java设计模式、自动化与性能，于洁，等译，电子工业出版社，2004.6
[2]蔡剑，景楠，Java网络程序设计：J2EE(含1.4最新功能)，清华大学出版社，2003.6
[3]谢小乐，J2EE经典实例详解，人民邮电出版社。
本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。