基于J2EE架構(gòu)的高校檔案管理日志模塊的設(shè)計與實現(xiàn)

孟祥富

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高校校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)日新月異，校園信息建設(shè)的重心逐步從硬件建設(shè)轉(zhuǎn)移到了軟件建設(shè)，其中高校的檔案管理是高校管理工作的重要組成部分，高校檔案管理工作的信息化工作已經(jīng)是高校軟件建設(shè)的重要組成部分。由于高校檔案管理中涉及到校內(nèi)核心部門的眾多數(shù)據(jù)，所以系統(tǒng)操作的安全性是衡量該系統(tǒng)是否可行的重要依據(jù)，日志管理系統(tǒng)是提高安全性的重要手段，在基于J2EE的架構(gòu)中，log4j是一個開源的日志框架，但是Log4j僅僅提供了簡單的日志處理功能，需要在應(yīng)用過程中對其進(jìn)行有效的設(shè)計，才能具有針對性地符合項目的日志管理需求。

關(guān)鍵詞：高校檔案管理；日志管理；J2EE；設(shè)計與實現(xiàn)

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，高校信息化改革的深入進(jìn)行，各部門都在積極的進(jìn)行資源整合及重組，與此同時，高校檔案管理部門也加大開展與實現(xiàn)檔案管理信息化的工作。面對新的技術(shù)出現(xiàn)需求也開始變化，不僅需要基本的檔案管理功能，還需要考慮與其他系統(tǒng)整合，同時要保證數(shù)字檔案的原始性、真實性、完整性和可靠性，這樣的需求對專門管理檔案的相關(guān)人員的素質(zhì)有了更高的期望，并且對管理檔案的信息系統(tǒng)提出了更高的要求。高校檔案管理的信息化工作是高校實現(xiàn)數(shù)字化校園的一個核心子系統(tǒng)，檔案管理系統(tǒng)對安全性要求較摘高，日志管理是增加安全性的一項重要措施，合理地設(shè)計日志模塊是提高高校檔案系統(tǒng)安全的關(guān)鍵要素。。

一、高校檔案管理分析

高校檔案是高校中部門和個人在工作中直接形成的具有保存價值的文字、圖表、音像及其他各種形式和載體的歷史記錄。由于高校檔案管理工作涉及到大量的數(shù)據(jù)存儲、檢索，并且對數(shù)據(jù)的檢索有較高的效率方面的需求，所以基于信息化的手段來進(jìn)行高校的檔案管理是迫在眉睫的一件事情。但是在信息化管理中不可避免地會存在相應(yīng)的安全性需求，日志管理是信息化系統(tǒng)中提高安全性的一種主要手段。

檔案系統(tǒng)的管理功能能夠方便系統(tǒng)管理人員對系統(tǒng)的權(quán)限、角色、用戶、訪問信息、資源等信息進(jìn)行準(zhǔn)確的分配和定義。同時系統(tǒng)與OA辦公系統(tǒng)進(jìn)行對接免去檔案重復(fù)錄入造成的不必要的工作量，使檔案的管理工作真正做到無紙化、信息化和智能化；同時加入了檔案借閱、支付等功能使系統(tǒng)更加完善[4]。目前檔案系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化處理、數(shù)據(jù)共享、向上兼容，使信息傳遞更方便、快捷。根據(jù)當(dāng)前檔案管理的功能，對當(dāng)前高校傳統(tǒng)的檔案管理方式進(jìn)行了整合和優(yōu)化，并運用采用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法，分析、設(shè)計并實現(xiàn)了基于J2EE開發(fā)的高校檔案管理系統(tǒng)。另外，檔案管理信息系統(tǒng)具備界面訪問友好、操作簡單易于使用、功能強(qiáng)大和使用先進(jìn)的技術(shù)等優(yōu)點。

二、高校檔案系統(tǒng)中日志管理分析

高校檔案系統(tǒng)中日志管理的內(nèi)容在業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)中，日志管理主要有兩方面的內(nèi)容。負(fù)責(zé)記錄操作人員的操作記錄，該操作記錄會記錄下所有業(yè)務(wù)對象的更新性操作，其中更新性操作包括：添加、刪除、修改等數(shù)據(jù)更新操作；負(fù)責(zé)記錄一些系統(tǒng)級別的錯誤，通過這個錯誤讓開發(fā)人員可以詳細(xì)了解到業(yè)務(wù)系統(tǒng)可能存在的各種問題，以此為系統(tǒng)進(jìn)行補丁和升級，讓業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以良好地運行。

Log4j框架介紹日志記錄是開發(fā)周期中的重要組成部分，在基于J2EE架構(gòu)下的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，Log4j是不錯的開源日志管理框架，Log4j為開發(fā)人員提供了一種對日志的便捷操作方式，并且通過提供不同級別的日志管理來控制其日志的輸出格式、輸出介質(zhì)和輸出內(nèi)容。Log4中還存在繼承的概念。通過使用類別層次結(jié)構(gòu)，可以減少日志記錄輸出量，并將日志記錄的開銷降到最低。

三、高校檔案管理中日志系統(tǒng)的設(shè)計

在高校檔案系統(tǒng)中，進(jìn)行安全性控制的一種最基本手段是將操作人員的每一次操作都進(jìn)行相應(yīng)的記錄，并且在記錄中要存儲訪問的時間和訪問的人員，日志是進(jìn)行這個控制的最好方式。J2EE的開源框架Log4j僅僅提供了一種日志記錄的手段，如果強(qiáng)制將日志模塊嵌人在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，會導(dǎo)致當(dāng)日志模塊需要調(diào)整時還得修改項目的業(yè)務(wù)代碼。所以對于日志系統(tǒng)此類相對獨立模塊而言，只有進(jìn)行有效的設(shè)計才能真正實現(xiàn)高內(nèi)聚、低耦合的日志模塊。

（一）系統(tǒng)主要功能介紹

主要有四大功能，教學(xué)檔案用戶管理、教學(xué)檔案類別管理、檔案管理和查詢和歸檔檔案管理。用戶主要有教務(wù)科管理員、教學(xué)院長及老師，為保證系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的安全可靠，實現(xiàn)登錄用戶的動態(tài)管理。類別有課程教學(xué)材料、師資建設(shè)、專業(yè)建設(shè)、學(xué)生發(fā)展、校企合作等，為了便于檔案的整合管理，實現(xiàn)擁有增加、刪除以及編輯功能的檔案類別管理。實現(xiàn)檔案資料的增加、更新功能，對紙質(zhì)檔案資料和掃描檔電子材料進(jìn)行管理，可以根據(jù)關(guān)鍵信息快速檢索檔案信息。把早期的歷史檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔處理，進(jìn)而提高當(dāng)前經(jīng)常使用的檔案數(shù)據(jù)的操作效率。

（二）更新性操作的日志設(shè)計

更新性的日志主要記錄操作人員所有的操作，并且有效地記錄下操作人員和操作時間，在出現(xiàn)問題時可以做到有據(jù)可查。進(jìn)行這個操作需要考慮如下一些實際問題：目前的項目都是分層體系架構(gòu)，究竟應(yīng)該在哪個層面記錄日志，在目前分層體系架構(gòu)下，系統(tǒng)一般會分為：數(shù)據(jù)層、持久化層、業(yè)務(wù)層、表示層數(shù)據(jù)層用于存儲數(shù)據(jù)，持久化層完成對業(yè)務(wù)對象的持久化操作，業(yè)務(wù)層用于完成系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯、表示層用于展示數(shù)據(jù)給操作用戶。在以上4個層中，對于日志而言，應(yīng)該屬于業(yè)務(wù)邏輯的一個組成部分，所以應(yīng)該在業(yè)務(wù)層來記錄相應(yīng)的日志操作。在基于分層體系架構(gòu)下的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，由于用戶都是在表示層登錄系統(tǒng)的，該如何從表示層將數(shù)據(jù)傳人到記錄日志的業(yè)務(wù)層。通過函數(shù)參數(shù)來傳遞的話會使得日志代碼和業(yè)務(wù)邏輯代碼緊緊耦合在一起，所以可以通過J2EE獨有的ThreadLocal對象來傳遞一些和日志相關(guān)的線程內(nèi)有效的數(shù)據(jù)對象。日志數(shù)據(jù)應(yīng)該通過何種方式進(jìn)行存儲。對于更新性日志而言，為了讓管理者可以相對容易地查詢?nèi)罩?，記錄日志的最好介質(zhì)是關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，對于Log4j而言可以直接以數(shù)據(jù)庫作為存儲介質(zhì)。日志控制代碼如果直接編寫于業(yè)務(wù)層，會導(dǎo)致日志代碼和業(yè)務(wù)層的代碼耦合在一起，這樣會使日志管理缺失靈活性，那么日志代碼究竟應(yīng)該編寫在什么地方，由于日志管理是相對獨立的模塊，對于這種橫切性的操作而言，可以利用J2EE的反射機(jī)制，通過AOP的特性注人到業(yè)務(wù)層。這樣整個模塊雖然在業(yè)務(wù)層才有效，但是又沒有和業(yè)務(wù)層耦合在一起，日志管理的靈活性大大增加。

（三）系統(tǒng)錯誤級別的日志設(shè)計

系統(tǒng)錯誤級別的日志，它不是面向操作用戶的，而是面向系統(tǒng)的開發(fā)人員，主要的作用是給開發(fā)人員提示一些運行時發(fā)生的錯誤，然后由開發(fā)人員及時根據(jù)所發(fā)生的錯誤對系統(tǒng)的源碼進(jìn)行調(diào)整并且修復(fù)這些錯誤。對于這種日志而言，需要記錄的內(nèi)容主要是哪個模塊哪一行發(fā)生了什么樣的錯誤。這類日志的要求和更新性日志的需求不一樣，記錄的位置不用專門考慮在某一層，而應(yīng)該是在整個系統(tǒng)運行過程中只要拋出了系統(tǒng)異常就進(jìn)行記錄；另外記錄的介質(zhì)也不用使用關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，直接使用文件系統(tǒng)進(jìn)行記錄即可；對于業(yè)務(wù)系統(tǒng)而言，所有的異常都會拋出到表示層，所以可以在表示層編寫相應(yīng)的攔截器統(tǒng)一攔截所有的錯誤，并且完成記錄即可。

四、高校檔案管理中日志系統(tǒng)的實現(xiàn)

Log4j日志框架的導(dǎo)入。Log4j日志框架的安裝非常簡單，首先在項目中加入log4j的jar包，最后編寫相應(yīng)的log4j.properties的配置文件，在編寫log4jproperties的配置文件時需要配置兩個Logger，一個用于存儲更新性日志的UP-dateLogger，另一個用于存儲錯誤日志的Errorloggero這兩個Logger的輸出Appender，一個設(shè)置為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，一個設(shè)置為硬盤文件即可。其他格式之類的配置根據(jù)需求進(jìn)行簡單設(shè)置即可。

存儲日志重要信息的線程對象創(chuàng)建在J2EE架構(gòu)中通過ThreadLocal對象來存儲一些變量，這些變量可以在整個請求響應(yīng)的生命周期都有效。所以創(chuàng)建一個logContext的業(yè)務(wù)對象，這個對象中定義相應(yīng)的TheadLocal對象來存儲和日志相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括登錄用戶信息等需要在日志中記錄的信息。

AOP的實現(xiàn)J2EE的反射特性可以有效地支持AOP的程序設(shè)計，對于AOP而言，為了能夠精確控制在哪些類中加入日志控制，可以將日志控制的包存儲在相應(yīng)的配置文件中，然后通過創(chuàng)建相應(yīng)的Annotation來獲取哪些方法需要進(jìn)行日志控制，之后利用反射機(jī)制有效獲取相應(yīng)的Annotation，并且編寫AOP代碼來完成日志控制代碼的注人操作。

統(tǒng)一異常的捕獲對于錯誤級別的異常而言，需要在一個位置進(jìn)行統(tǒng)一的捕獲，所以在表示層編寫相應(yīng)的LogFilter，在整個請求結(jié)束的時候進(jìn)行攔截，如果發(fā)現(xiàn)有異常消息，直接利用Log4j的ErrorLogger將異常消息記錄在硬盤的文件系統(tǒng)中，管理人員可以配置相應(yīng)的文件共享服務(wù)，及時查詢這些錯誤消息，以此實現(xiàn)對系統(tǒng)錯誤的修復(fù)操作。

五、總結(jié)

高校檔案管理系統(tǒng)是高校實現(xiàn)信息化的重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)，日志管理是高校檔案管理系統(tǒng)中安全性的重要控制手段，利用Log4j框架進(jìn)行設(shè)計可以有效地實現(xiàn)高內(nèi)聚、低耦合的日志管理模塊。

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