基于J2EE平台的火车站网上售票系统的实现Word格式.docx
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Java2EnterpriseEdition；
目次
1绪论
1.1课题的背景及其意义
1.1.1选题背景
铁路作为中国最重要的交通工具之一，在市场经济浪潮中，受到了强烈的冲击，面临着严峻的考验。
公路运输的便捷，航空运输的快速，这一切都对铁路运输构成很大的冲击。
在对铁路客运服务存在的最大问题进行调查时，结果表明，有29.3％的乘客认为购票难排在各项选择的第一位。
购票难是铁路客运服务的老大难问题，如果长期得不到解决，其结果必然导致客流的不断流失。
对于短途的乘客，会选择方便的公路，而长途乘客，由于近年来机票价格的不断下浮，铁路票价优势不再非常明显，且飞机票订票方式灵活多样，大多提供免费送票服务，这将导致部分乘客选择飞机出行。
由此，要坐稳位置，必须提升自己，引进先进的技术与服务模式。
当今世界信息技术飞速发展，人们越来越多地利用计算机技术、通信技术和Internet创建一个国际化、信息化、跨地域的商务活动的便利环境来拓展商务经营。
在此背景下，产生了电子商务，电子商务的产生是计算机和Internet的发展以及商务应用需求的必然结果，已成为当今商务发展的一大趋势[1]。
电子商务的出现，正好带给了铁路客运服务一个发展契机，结合电子商务，适时推出新型的售票方式——网上售票，既是技术上的创新，又将完善铁路服务，在一定程度上解决买票难这一大难题，增强铁路竞争力，为铁路争取到更多的客流。
1.1.2市场预测
我国的互联网发展方兴未艾，用户不断增加，互联网已经渗透到了我们生活中的方方面面。
（1）近年上网人数呈上涨趋势
2009年1月13日，中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布了《第23次中国互联网络发展状况统计报告》。
报告显示，截至2008年底，我国互联网普及率以22.6%的比例首次超过21.9%的全球平均水平。
同时，我国网民数达到2.98亿，宽带网民数达到2.7亿，国家CN域名数达1357.2万，三项指标继续稳居世界排名第一，显示出中国互联网的规模价值正在日益放大[2]。
（2）用户由于何种原因进行网上订票的调查统计
从网络用户选择网上订票的原因主要包括节省时间，对不同的票务信息进行比较，信息全面和价格便宜这些因素。
其中因为节省时间而选择网上订票的网络用户50.1％，选择信息全面的用户19.7％，对不同的票务信息进行比较的用户18.1％，另外10.8％的用户因为价格便宜选择了网上订票。
1.1.3国外现状与发展
早在20世纪70年代，欧美及日本等发达国家就开始了计算机售票，英国的Tribute系统具有列车运行时刻表管理、运营运价算法管理、席位预订、发售欧洲其他国家车票等功能。
日本的MARS（MultiAccessseatReservationSystem）系统不但可发售火车票，而且具有预订旅馆等延伸服务功能。
欧洲铁路联盟在布鲁塞尔、里尔、斯图加特、科隆、法兰克福以及铁路网的主要火车站建立联运信息平台，2008年底前，投资3000万欧元建成网上售票系统。
2009年1月起，旅客可以从网上订购优惠车票[3]。
1.1.4国内现状与发展
20世纪90年代以前，我国铁路旅客运输在计划经济的条件下，在管理体制、方法和手段等方面发展都很缓慢。
随着市场经济的引入，其他运输方式抓住机遇迅速发展，运输市场的竞争日趋激烈，铁路运输的市场份额不断下降。
随着铁路大面积提速的进行和直达特快列车的开行，铁路的线路和车辆等硬件设施得到了进一步的改善，旅客选择铁路旅行感到更快速和舒适。
然而，铁路买票难问题就显得更为突出了。
因此就需要开发一个网上售票系统来解决这个问题。
1.2论文工作及结构
论文论述的是基于J2EE平台并结合Struts+Spring+Hibernate整合框架设计开发的火车站网上售票系统。
利用Internet全球化这种环境，将火车售票的方式由传统的手动售票延伸至网络形式的电子售票，用户只需一台与Internet相连的计算机就可以进行车票的预订。
论文主要做了以下几方面工作：
（1）分析研究了J2EE的相关技术和系统中使用的三个框架Struts、Spring和Hibernate。
（2）对系统进行总体结构设计，设计系统的各项功能。
（3）对系统的数据库进行选择和设计。
（4）选择和配置系统的开发环境。
（5）设计和实现系统的三层结构：
表示层、业务逻辑层和数据服务层。
（6）实现了用户模块和管理员模块的功能。
（7）对系统的安全机制进行设计与实现。
论文结构如下：
（1）论文背景和论文工作。
（2）基于J2EE平台系统开发的相关技术
（3）基于J2EE平台的火车站网上售票系统的设计
（4）基于J2EE平台的火车站网上售票系统的实现
（5）系统的安全机制架构
（6）总结
2基于J2EE平台系统开发的相关技术
2.1J2EE和.NET平台的比较
J2EE是一套全然不同于传统应用开发的技术架构，包含许多组件，主要可简化且规范应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值[4]。
.NET是微软推出的一个开发和运行软件的新环境。
更准确的说，.NET是一个XMLWebServices平台。
2.1.1技术概观
在表现形式上，J2EE是一组规范，而.NET更象是一组产品。
但它们的目的都是为了企业应用提供分布式的、高可靠性的解决方案。
它们在架构上有着很多的相似之处[5]，表2.1是一个简单对照：
表2.1J2EE与.NET对照表
技术
J2EE
.NET
通信协议
RMI/IIOP
XML
编程语言
JAVA
C#,VB.NET,COBOL
运行时环境
JVM
CLR
胖客户端
JavaSwing
WindowsForms
目录服务
JNDI
ADSI
数据访问
JDBC
ADO.NET
异步消息处理
JMS
MicrosoftMessageQueue
表示层技术
Servlets,JSP
ASP.NET
中间层组建模型
EJB,JavaBean
COM+,COM
安全访问
JAAS
COM+Security
事务处理
JTS
MS-DTC
开发工具
Jbuilder,Eclipse
VisualStudio.NET
2.1.2技术比较
（1）一对多
两种平台主流的开发语言Java和C#在架构上有着相似之处：
虚拟机技术，基于沙箱的安全模型，分层的命名空间，垃圾回收等。
跨平台是J2EE的最大优势，也是至今为止还绊住微软的栅栏。
当开发商完成了符合J2EE规范的软件时，其客户可以依据其喜好和实力来选择不同应用服务器。
从基于opensource的免费软件到高端满足B2B需求的商业套件来搭建自己的平台。
但是由于J2EE的规范还不完善，各个J2EE服务器的提供商为了使其提供其各自理解的完整的功能，不得不添加一些额外的特性。
这就使得使用了这些特别功能的应用软件，绑定到了特定的应用服务器上。
随着J2EE规范的发展，这种差别会逐渐减小。
微软的跨平台解决方案是Webservices，它解决的是异种平台上不同应用之间的连通性问题。
但在现实中所更迫切需要的是如何在异构的平台上构造具有可扩展性、高可靠性、高可用性、故障冗余和错误恢复能力的企业应用。
缺少这一点，从结构上讲，.NET平台还远未完善。
（2）中间层
基于组件的软件开发技术可以在较高的级别上实现软件复用，加快企业软件开发的进程。
在J2EE构架中，JavaBean和EJB（EnterpriseJavaBeans）被用来完成事物逻辑。
其中EJB和JavaBean有着类似的模型，但它被用来创建分布式的企业应用。
在微软的.NET平台中，旧的COM和COM+的组件模型被新的组件模型所代替。
增加了象基于沙箱的安全模型和垃圾回收等功能。
并且实现了多重接口继承，扩展的元数据和新的代理模型等。
旧有的COM和COM+组件也可被映射到新的运行环境中。
综上所述，两种架构在基于组件的中间层的设计上各有特点，对于创建分布式的、复杂的、高效的、高可靠性的的应用程序都有着足够的能力。
（3）表示层
两种架构都同时支持胖客户端和瘦客户端。
即C/S（Client/Server）模式和B/S（Brower/Server）模式。
对于C/S模式，J2EE提供了替代JavaAWT的JavaSwing，同时作为可视化组件的JavaBean也可用来构造系统。
对于B/S结构的表示层，J2EE使用servlet，JSP（JavaServerPage），HMTL，WML，XML等工具来实现。
微软的胖客户端技术则由WindowsForms代替了MFC，它们起的作用相同。
在结构上，WindowsForms被插入到.NET的运行时框架（runtimeframework）和组件模型（componentmodel）中。
在瘦客户模型中，ASP.NET代替了旧有的ASP和HMTL，WML，XML作为表示层。
在ASP.NET中，C#，VB.NET等语言的代码片断可被自由引用。
ASP.NET页面被首先转换成中介语言（IntermediaryLanguage），然后再被中介语言及时编译器（just-in-timeILcompiler）编译，最后运行于公共语言运行环境中，并且ASP.NET提供了页面的缓冲，所以，其运行速度要远远快于ASP。
（4）数据访问
J2EE和.NET以不同的形式支持数据的访问。
JDBC和ADO一样和所连接的数据库无关，并且通过连接，命令语句和结果集来对数据进行操作，所以属于中间层次的API。
更高一级的数据封装和数据管理是通过实体EJB（entityEJB）来完成的。
基于容器管理的实体EJB使开发更快捷，管理更方便。
事实上，由于实体EJB的load（）和store（）方法的同步机制，将大大缓解因并发而使数据库产生的瓶颈。
也可以采用不属于J2EE规范的第三方数据访问工具，象WebGain的TopLink。
而微软的.NET的数据访问工具则由基于XML的ADO.NET代替了基于COM组件的ADO。
任何以XML为输出的数据源都可以作为ADO.NET的数据源。
相应的结果集升级为数据集（DataSets），命令语句则升级为数据集命令（DataSetCommands）。
从形式来看，微软的ADO.NET基于XML的特性使其可以处理极其丰富的数据源，并且，因其构架在HTTP协议之上，易于穿透防火墙，使沟通更为便利。
但由于XML本身的基于标记的特性，很明显限制了在有超大数据量和有网络瓶颈的应用中的使用。
而J2EE的数据访问规则则显得略有单薄，但同时却更简单，更有效。
并且通过对应用程序有效的层次的设计，对于数据库和基于XML的数据源的访问，也是可以无缝整合的。
2.1.3总体评价
就企业而言，内部众多系统的整合、系统的延展性、安全性是更需要注意的议题，而这些都是J2EE的优势，也是微软的不足处。
在效率方面，J2EE阵营主张通过硬件的效能增加来弥补软件的不足。
开放标准，功能强大，易于移植这些都是J2EE的优势。
2.2J2EE的优势
J2EE是SUN公司定义的一个开发分布式企业级的应用规范，其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共通的标准及规格，让各种依循J2EE架构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容，导致企业内部或外部难以互通的窘境[5]。
J2EE为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的商务系统提供了良好的机制：
（1）保留现存的IT资产：
由于企业必须适应新的商业需求，利用已有的企业信息系统方面的投资，而不是重新制定全盘方案就变得很重要。
这样，一个以渐进的（而不是激进的，全盘否定的）方式建立在已有系统之上的服务器端平台机制是公司所需求的。
J2EE架构可以充分利用用户原有的投资，如一些公司使用的BEATuxedo、IBMCICS,IBMEncina、Inprise、VisiBroker以及NetscapeApplicationServer。
这之所以成为可能是因为J2EE拥有广泛的业界支持和一些重要的企业计算领域供应商的参与。
每一个供应商都对现有的客户提供了不用废弃已有投资，进入可移植的J2EE领域的升级途径。
由于基于J2EE平台的产品几乎能够在任何操作系统和硬件配置上运行，现有的操作系统和硬件也能被保留使用。
（2）高效的开发：
J2EE允许公司把一些通用的、繁琐的服务端任务交给中间件供应商去完成。
这样开发人员可以集中精力在如何创建商业逻辑上，相应地缩短了开发时间。
高级中间件供应商提供以下这些复杂的中间件服务：
状态管理服务——让开发人员写更少的代码，不用关心如何管理状态，这样能够更快地完成程序开发。
持续性服务——让开发人员不用对数据访问逻辑进行编码就能编写应用程序，能生成更轻巧，与数据库无关的应用程序，这种应用程序更易于开发与维护。
分布式共享数据对象CACHE服务——让开发人员编制高性能的系统，极大提高整体部署的伸缩性。
（3）支持异构环境：
J2EE能够开发部署在异构环境中的可移植程序。
基于J2EE的应用程序不依赖任何特定操作系统、中间件、硬件。
因此设计合理的基于J2EE的程序只需开发一次就可部署到各种平台。
这在典型的异构企业计算环境中是十分关键的。
J2EE标准也允许客户订购与J2EE兼容的第三方的现成的组件，把他们部署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需的费用。
（4）可伸缩性：
企业必须要选择一种服务器端平台，这种平台应能提供极佳的可伸缩性去满足那些在他们系统上进行商业运作的大批新客户。
基于J2EE平台的应用程序可被部署到各种操作系统上。
例如可被部署到高端UNIX与大型机系统，这种系统单机可支持64至256个处理器。
J2EE领域的供应商提供了更为广泛的负载平衡策略。
能消除系统中的瓶颈，允许多台服务器集成部署。
这种部署可达数千个处理器，实现可高度伸缩的系统，满足未来商业应用的需要。
（5）稳定的可用性：
一个服务器端平台必须能全天候运转以满足公司客户、合作伙伴的需要。
因为INTERNET是全球化的、无处不在的，即使在夜间按计划停机也可能造成严重损失。
若是意外停机，那会有灾难性后果。
J2EE部署到可靠的操作环境中，他们支持长期的可用性。
一些J2EE部署在WINDOWS环境中，客户也可选择健壮性能更好的操作系统如SunSolaris、IBMOS/390。
最健壮的操作系统可达到99.999%的可用性或每年只需5分钟停机时间。
这是实时性很强商业系统理想的选择。
2.3B/S结构
系统实现的是网上售票的功能，需要借助于互联网，所以采用B/S结构，B/S结构即浏览器和服务器结构。
它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进。
在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成三层3-tier结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。
局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。
它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；
它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。
特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效[7]。
利用B/S结构便于用户在网上进行查询、订票、退票等操作。
2.4JSP技术
系统的表示层采用的是JSP（JavaServerPages）技术。
在J2EE技术中发展最迅猛的当属JSP技术，几乎所有基于JAVA的Web应用都使用JSP，随着JSP技术的成熟，越来越多的开发人员开始使用Web应用框架，框架为Web应用提供了预备的软件结构和相关的软件包，它大大提高了开发Web应用的速度。
Struts是Apache软件组织提供的一项开放源代码项目，它为JAVAWeb应用提供了MVC框架，尤其适用于开发大型可扩展的Web应用[8]。
JSP是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。
JSP技术有点类似ASP技术，它是在传统的网页HTML文件（*.htm,*.html）中插入Java程序段（Scriptlet）和JSP标记（tag），从而形成JSP文件（*.jsp）。
用JSP开发的Web应用是跨平台的，既能在Linux下运行，也能在其他操作系统上运行。
JSP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。
网页还能通过tags和scriptlets访问存在于服务端的资源的应用逻辑。
JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。
Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序段，然后将执行结果连同JSP文件中的HTML代码一起返回给客户。
插入的Java程序段可以操作数据库、重新定向网页等，以实现建立动态网页所需要的功能。
JSP与JavaServlet一样，是在服务器端执行的，通常返回给客户端的就是一个HTML文本，因此客户端只要有浏览器就能浏览。
JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。
服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。
JavaServlet是JSP的技术基础，而且大型的Web应用程序的开发需要JavaServlet和JSP配合才能完成。
JSP具备了Java技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。
自JSP推出后，众多大公司都支持JSP技术的服务器，如IBM、Oracle、Bea公司等，所以JSP迅速成为商业应用的服务器端语言。
2.5Struts+Spring+Hibernate框架
大型企业级Web应用系统的开发通常要求有一个良好的软件架构，便于协作开发和扩展升级，而传统的开发模式不能很好地满足这些要求。
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