J2EE在分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺中的應用

劉秋梅 鄭耿忠

（1.韓山師范學院圖書館；2.韓山師范學院數(shù)學與信息技術系，廣東 潮州 521041）

1 引言

隨著數(shù)字圖書館的不斷發(fā)展，虛擬參考咨詢平臺的重要性已日漸顯現(xiàn)，如何構建一個與數(shù)字圖書館相適應的數(shù)字參考咨詢平臺已成為數(shù)字圖書館建設中迫切需要解決的重要課題。以國內比較著名的數(shù)字參考咨詢系統(tǒng)CVRS為例，“CALIS分布式聯(lián)合虛擬參考咨詢系統(tǒng)（CVRS）”是CALIS重點建設子項目之一，由上海交通大學圖書館承建。CALIS分布式聯(lián)合虛擬參考咨詢系統(tǒng)（CVRS）是一個兩級分布式架構體系，除了分中心級的CVRS服務網站外，還包括各成員館（參建館）級的本地咨詢系統(tǒng)。其建設目標是構建一個由中心咨詢系統(tǒng)和若干個本地咨詢系統(tǒng)組成的、集各種實時和非實時先進交互技術于一體的中國高等教育分布式聯(lián)合虛擬參考咨詢平臺，為實現(xiàn)7×24的理想服務模式提供技術支持；建設由各成員館共建共享的知識庫、學習中心；建立由多館參加的、具有實際服務能力的、可持續(xù)發(fā)展的分布式聯(lián)合虛擬參考咨詢服務體系[1]。從CVRS的建設目標我們可以看到，作為數(shù)字圖書館建設的重要組成部分，分布式聯(lián)合虛擬參考咨詢平臺以其開放性、靈活性、交互性、分散性和實時性等特點，決定了其開發(fā)的復雜性。而J2EE所定義的開放式多層體系結構能為我們開發(fā)開放的、靈活的、交互的、分布式和實時性的數(shù)字參考咨詢平臺提供思想和技術支持，利用J2EE不僅使數(shù)字參考咨詢平臺易于開發(fā)，而且使得開發(fā)出的平臺易于擴充、集成和實現(xiàn)復雜的交互操作。將J2EE技術及其多層體系結構的思想恰當?shù)剡\用于與之相適應的數(shù)字參考咨詢中，能夠很好地推動分布式聯(lián)合虛擬參考咨詢的快速發(fā)展。

2 J2EE多層體系結構適應性分析

2.1 J2EE多層體系結構

J2EE（Java2 Platform Enterprise Edition）是由Sun公司推出的一種全新概念的模型，J2EE是一個軟件框架，如圖1所示，它提供了多層的分布式應用模型、組件重用、一致化的安全模型和靈活的事務控制及對大量中間件技術的支持，不僅在相當程度上減輕了開發(fā)工作，使開發(fā)者可以更快地向市場推出創(chuàng)造性的客戶解決方案，而且方案是獨立于平臺的，不會被束縛在任何一個廠商的產品和API上。J2EE體系的出現(xiàn)，方便了分布式應用的開發(fā)，對于傳統(tǒng)的互聯(lián)網應用程序模型有著不可比擬的優(yōu)勢。可以說J2EE是實現(xiàn)跨平臺、跨操作系統(tǒng)、跨語言、跨協(xié)議和跨版本分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺的一個很好的技術解決方案。

2.2 分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺分布式結構特點

數(shù)字參考咨詢的不斷發(fā)展給人們帶來了一種全新的服務模式，分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺是一種面向較廣區(qū)域的用戶群信息服務平臺。它能夠提供給不同區(qū)域的用戶方便的訪問以及豐富的信息。用戶能夠在一個盡可能大的系統(tǒng)服務區(qū)域內，方便地接入系統(tǒng)，獲得相應的服務內容。同時，系統(tǒng)能夠很好地適應分布性用戶帶來的經常變化的系統(tǒng)業(yè)務負荷。由于咨詢內容的直觀性與復雜性，盡可能多的服務內容與信息種類也是分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺的建設要求之一。

圖2是一種基于多層架構的分布式數(shù)字參考咨詢平臺的體系結構。在這一架構中，知識庫、管理信息庫均以數(shù)據庫形式進行存儲管理。

由于答疑專家、咨詢者和知識庫分別存在于不同的、分散的地方（如CVRS），以至咨詢和答疑可以發(fā)生在不同的時間和不同的地點，因此從本質上講分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺是一種分布式數(shù)據庫資源的整合平臺。

3 聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺設計及實現(xiàn)

3.1 基于J2EE的分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺

通過前面對J2EE體系結構及分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺結構的分析可以看出，J2EE體系架構實際上是一個多層結構的分布式系統(tǒng)。因此，如果在構建分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺時采用J2EE多層結構的形式，可以很好地將用戶界面、業(yè)務邏輯、數(shù)據分開。通過表示層提供用戶與系統(tǒng)的友好訪問，業(yè)務層提供業(yè)務邏輯實現(xiàn)，數(shù)據庫層實現(xiàn)數(shù)據信息的存儲、訪問及優(yōu)化。這樣可大大降低客戶端負擔，也就是我們所說的瘦客戶結構。這種結構具有靈活的硬件系統(tǒng)構成及更好的支持分布式計算環(huán)境，提供程序可維護性，容易進行嚴密的安全管理，系統(tǒng)管理簡單，可支持異種數(shù)據庫，具有很高的可用性。根據J2EE多層體系結構，結合圖2所示數(shù)字參考咨詢平臺結構，構建出如圖3所示的基于J2EE的分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺。

基于J2EE結構的分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺主要包括客戶層、表示層、業(yè)務層（EJB層）和數(shù)據庫層4個部分。

客戶層既可以是一個Web客戶端，也可以是一個應用程序客戶端。Web客戶端主要由運行在Web層的動態(tài)Web頁面和接受顯示服務器傳送來的Web頁面組成。Web客戶端一般不進行數(shù)據庫查詢、連接傳統(tǒng)應用程序等操作，這些操作一般由J2EE服務器執(zhí)行，從而充分發(fā)揮J2EE服務器采用的相關技術在安全性、速度、耐用性和可靠性方面的優(yōu)勢。J2EE應用程序客戶端運行在客戶端機器上，從而可以獲得比Web頁面更豐富的用戶界面，它可以直接訪問運行在中間層的EJB容器完成相應的用戶任務。在數(shù)字參考咨詢系統(tǒng)中，客戶端層提交問題檢索請求，在客戶端顯示檢索結果，以及構造交互界面，即瀏覽器中的HTML頁面。

表示層Web層通常運行在一個集中的服務器上，該層上的服務器可同時給不同的客戶端發(fā)送內容。在Web層采用的J2EE技術主要有JSP、Servlet和JavaBean。JSP可以很方便地把動態(tài)和靜態(tài)內容分開。組成JSP靜態(tài)內容的是標準的HTML或XML格式的文本。組成JSP動態(tài)內容的是由嵌入的Java語言、各種標簽及JSP系統(tǒng)變量組成。Servlet是運行在服務器端且與協(xié)議無關的服務器組件。使用Servlet比傳統(tǒng)的CGI具有工作效率高、使用方便、功能強大以及安全性好等優(yōu)點。JavaBeans也是一種Java類，它通過封裝屬性和方法成為具有某種功能或者處理某個業(yè)務的對象。在JSP中可以通過使用useBean標簽調用JavaBeans，然后可以訪問其中的屬性方法。在分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺中，Web層響應客戶端請求，構造咨詢輸入界面和咨詢結果界面，返回給用戶端，即服務器端的JSP和Servlet，負責與業(yè)務層的業(yè)務組件交互。

業(yè)務邏輯層通常當Web服務器需要進行特定的操作時才開始發(fā)揮作用，這些操作應用業(yè)務邏輯管理在線的交易或服務。在業(yè)務邏輯層中的事務管理確保這些操作的一致性和數(shù)據的完整性。業(yè)務層實現(xiàn)數(shù)字參考咨詢平臺的核心業(yè)務，包括檢索和索引，訪問數(shù)據庫和索引文件，以及提供訪問這些核心業(yè)務的接口，即服務器端的EJB組件。

數(shù)據庫層提供了對組織數(shù)據的基本的存儲和訪問。在本系統(tǒng)中，將采用SQL Server2000作后臺數(shù)據庫服務。

3.2 基于J2EE的分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺具體實現(xiàn)

3.2.1 表示層的設計及實現(xiàn)

數(shù)字參考咨詢平臺的表示層工作在Tomcat的Web服務器中，由請求控制器、服務管理器、請求處理模塊、頁面選擇模塊和數(shù)據模型組成，如圖4所示。請求控制器是整個系統(tǒng)的唯一入口，所有請求必須通過該組件。它統(tǒng)一并簡化了用戶的請求。系統(tǒng)的所有請求被配置在一個XML格式文件中，它是請求命令和處理事件及響應頁面的映射，增加請求時，只需在配置文件中增加一個這樣的映射即可。

請求控制器接收到用戶請求后，解析出請求中攜帶的參數(shù)，把參數(shù)封裝在一個數(shù)據結構中，從請求配置文件中取出請求所需服務，進行安全邏輯檢查，如果通過，就把封裝后的數(shù)據結構傳遞到請求處理器。請求處理器處理結束后，返回相應的數(shù)據給控制器，控制器將處理結果傳遞給頁面選擇器，頁面管理器根據先前配置文件的配置，選擇適當?shù)捻撁娼o用戶。

3.2.2 業(yè)務層的設計及實現(xiàn)

系統(tǒng)的業(yè)務邏輯由業(yè)務層來實現(xiàn)，這一層是由業(yè)務管理器、服務定位器、EJB和數(shù)據訪問對象組成，如圖5所示。業(yè)務管理器接收來自業(yè)務層接口轉換的請求，然后調用相應的EJB來完成具體的業(yè)務，當需要數(shù)據庫操作時，這些EJB調用數(shù)據訪問對象對數(shù)據庫進行操作，數(shù)據庫返回的記錄通過統(tǒng)一數(shù)據接口封裝到數(shù)據模型中，然后返回。業(yè)務層工作在We－bLogic的應用服務器中。

業(yè)務層需要向表示層提供數(shù)據，而對業(yè)務對象每個方法的調用一般都是遠程的。因此，客戶端通過調用業(yè)務對象的get方法獲取一個屬性值，如果要獲得多個屬性值，這種操作的數(shù)量必然增加，也必然增加網絡的負擔，影響系統(tǒng)的性能。因此，采用數(shù)據模型來封裝業(yè)務數(shù)據。當客戶端向EJB請求業(yè)務數(shù)據時，客戶端可以對EJB做單個遠程方法調用來請求值對象，而不必啟動多個遠程調用來獲取單個屬性值。然后EJB構造一個新的值對象實例，把檢索的值拷貝到該對象，并且該值對象的訪問方法從該值對象中獲取單個屬性值。值對象是由可串行化的Java對象來實現(xiàn)的。EJB將處理之后產生的數(shù)據放入數(shù)據模型中返回后供JSP頁面使用。圖6表示了數(shù)據模型的序列圖。

4 結論

利用基于J2EE的多層體系結構構建的分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺，既可保持基于Web體系結構的系統(tǒng)界面友好、開發(fā)方便、維護簡單的特點，又通過Java把系統(tǒng)建立在J2EE之上使系統(tǒng)更加靈活、容易擴充和集成已有的第三方軟件，適應數(shù)字參考咨詢內容和服務多樣化、個性化的要求，方便系統(tǒng)升級，符合數(shù)字參考咨詢平臺建設的特點和技術要求，是開發(fā)分布式聯(lián)合數(shù)字參考咨詢平臺的良好解決方案。

[1] 中國高等文獻保障系統(tǒng)虛擬參考咨詢子項目介紹.[2009-02-06].http：//www.calis.edu.cn/calisnew/calis_index.asp？fid=3&class=7.

[2] 劉秋梅，鄭耿忠.基于J2EE和XML的數(shù)字圖書館系統(tǒng)設計及實現(xiàn)[J].情報雜志，2006（7）：3147-3148.

[3] 劉秋梅.智能化數(shù)字參考服務系統(tǒng)實現(xiàn)初探[J].圖書情報工作，2006（7）：92－94.

[4] 董慧，雷瑛.構建基于J2EE規(guī)范的數(shù)字圖書館模型的探討[J].中國圖書館學報，2004（3）：53－56.

[5] 董慧，雷瑛.基于J2EE規(guī)范的數(shù)字圖書館示范模型的設計與實現(xiàn)（上）[J].情報學報，2004（2）：185－190.

[6] 董惠，張繼東.基于J2EE的電子政務檔案管理系統(tǒng)地構建與研究[J].現(xiàn)代圖書情報技術，2006（9）：73-75.