基于Java技术的后台服务程序设计分析

2022-03-29熊勇

信息记录材料 2022年2期

熊勇

（山西应用科技学院山西太原 030000）

0 引言

目前，Java技术应用于实际软件开发中，大部分软件都采用C/S模式，进行设计一个后台服务程序，负责对各类数据的读写操作，完成对线程及各类资源的管理。在大型ERP软件内也同样需要对各模块及通信协调管理，与操作系统的“内核”程序一样重要[1]。那么，在基于Java技术的后台服务程序设计中，如何编写“内核”程序来实现设计目标，提升软件服务的设计要求，提高软件设计质量，本文将以某旅游后台服务设计程序运用Java技术设计进行分析。

1 技术原理

（1）Java可以提供高级网络编程固有支持，Java有关网络类和接口在Java.net包内定义，客户端软件一般运用Java.net包内核心类Socket，建立和服务器端口之间的连接，与客户机有所不同，在服务器程序中Socket类包括全部服务器系统编写所需。

（2）服务器端的各端口可以提供大量服务，经端口实现对平台服务对象管理，主要通过监听器映射散列表完成，负责与连接池的管理连接。在ServerSocket类构造器运行中，作为保证服务器能够正常程序运行的关键，完成port参数端口的初始化处理，对客户机的连接请求实时监听。Port能够实现0～65 536范围，0～1 023范围作为INternet标准协议保留接口，与Unix主机连接，仅有root用户可以负责应用。通常情况下自定义端口号为8 000～16 000范围内。如果仅仅对ServerSocket进行初始化处理尚且不足，这主要由于不具备同步交互的socket类，所以就要对accept调用实现呼叫用户。在Accept()方法执行中，直至发出连接请求，才可以返回至accept，创建服务器线程结合实例输入、输出数据流，对socket通信需求实时处理，之后即可调用getInetAddress、getLocaIPort成功获得服务器IP端口与具体IP地址。setSoTimeot与getSoTimeout方法分别设置和服务器超时设置，假若timout时间段内未能得到服务器accept方法所返回套接字，这时会显示IOException异常。

（3）设计后台服务类控制系统，在运行中需要对各类所需服务动态化调用，加载形成新服务。

2 Web服务器的Java技术实现

Web服务器要在HTTP协议工作原理基础上实现，HTTP通信协议是基于TCP/IP协议，作为客户端浏览器与服务器端Web服务器间应用层标准协议。作为面向对象、无状态的通用协议，HTTP协议主要包括以下作用机理：（1）建立Web服务器之间的连接，打开socket虚拟文件即可成功建立连接；（2）经socket实现Web浏览器向服务器提交请求，一般请求采用GET与POST命令；（3）在Web浏览器提交请求后，向服务器传送HTTP协议，服务器成功接收请求服务后处理相关事务，之后向Web浏览器传回处理结果，即可在Web显示具体请求页面；（4）在成功应答后，断开Web浏览器与服务器连接，确保其他Web浏览器和服务器可以建立连接。Java内可以创建套接字连接其他机器，获得InputStream与OutputSteam，将此连接作为I/0流对象对待。根据以上原理设计功能如下：自行设计虚拟目录，HTTP服务器相应端口，默认主文档；以程序不同服务请求处理HTML，响应不同MIME格式，对不同错误服务信息响应差异化信息网页，对HTTP方法及待浏览资源进行处理，在Java中可以通过线程方式处理多人连接，利用accept方法即可建立客户端Socket对象，与自定义HTTPSession类[2]。

3 旅游后台服务程序设计需求及服务模型

3.1 技术可行性

对市场上存在的相似产品及产品异同进行分析，了解技术的可发展空间，需要提前进行技术分析，对于是否存在无法解决的难题以及风险规避的方法进行探究。要对产品易用性充分考虑，Java Web网站为当下主流，在使用中无需下载插件与小程序，极大程度降低了用户使用门槛，让用户获得更好的交互体验[3]。

3.2 需求分析

服务程序系统划分了使用人员包括普通用户、管理员两类角色，用户在登录时可以根据自己身份，选择对应登录界面，根据旅游服务系统的页面划分不同地区的名称，可以让用户在系统应用中更便于查找相关信息。该服务程序以普通用户的服务功能为核心，普通用户可以在系统留言板中利用上传功能，把自己想要了解的感兴趣信息上传服务程序，还能够利用后台留言板功能发表主观意见，可以提高用户在该服务程序的参与感。管理员能够在此后台服务程序，实现对用户所发表内容的删减处理。

3.3 静态模型

运用UML建模理论对静态、动态完成建模设计，运用Rational Rose工具作图描述跟踪UML生成品，构建服务代码框架。

类作为应用领域关键实体，表示所包含结构属性与操作行为两部分的抽象表现，一般情况下，以项目组对涉及领域的具体熟悉度为依据，在初步设计中一般需要简单实体列表，提出类系统内名词罗列后，运用简单筛选规则精简处理。通过分析需求获得实体列表，删除后可以获得以下类，分别是WebServer、WebServerFrame、ListenSocket、HTTPSession、ProcessProxy、LoginFrame、RegistFrame，对上述各候选类确定后，对各个关系加以确定，保证其中一个类能够熟悉另一类的具体属性和操作，服务需求分析可以运用动词短语分析，并在Rational Rose图内列举类关联，建立各类之间的关联、依赖性与一般化关系。

4 Java技术在服务程序设计中实现

4.1 功能设计

本次设计后台服务程序功能主要包括以下几部分。

（1）在用户注册功能模块，设计了用户名添加、输入密码与再次输入密码的文本框，由于系统管理员的数量有限，大部分由企业管理者所担任，通过协商服务程序开发人员后，可以在用户表内为管理员添加区别于普通用户的特殊字段[4]。

（2）在登录界面，用户可以依据自身的系统操作身份，进入用户登录及管理员登录界面，假若在进入界面前所输入的用户名与密码不符，则无法正常登录。管理员可以登录后对普通用户信息进行查找、删除、改动。

（3）在用户留言板功能模块，设计了留言上传与评论功能，用户可以输入留言上传后，涵盖未囊括的经典信息，并利用评论功能可以为其他用户提供可参考建设性意见。

（4）主页面模块设计，涵盖了我国34个省级行政区名称，用户可以通过点击图片即可连接。

4.2 具体设计实现

在普通用户注册时所输入用户名及密码，可以经post表单方式向后台JSP文件提交，调用Java统一编码requst.setCharacterEncoding()，request.getParameter()方法接收表单相关参数[5]。为了确保用户输入用户名及密码准确无误，验证密码输入一致采用equals()方法，练级数据库调用DriverManager.getConnectin()，数据库的操作对象及操作命令分别为PreparedStatement pstmt=null、sql=”insert into User(username，password)valute”，将数据库操作实例信息存入数据库内，注册管理员在普通用户基础上，开发数据库用户表及权限字段，见图1、图2。

以后台服务程序登录功能实现为例，通过设计“普通用户”“管理员”两个登录链接，可以让用户登录相应的服务界面，将各自用户名及密码输入后，系统执行后续操作，注册执行插入操作、登录执行查找操作，因为普通用户的数据库内操作指令为Null条件，管理员数据库的操作指令为Y，那么在输入同样用户名及密码时，就会进入必须经过的服务程序执行JSP文件，获得差异化服务执行结果[6-7]。

在后台服务程序的留言板功能实现中，可以调用图片上传file指令类型，提交景点信息并建立FileUploadTools类对象，调用数据库构造即可发表各图片文件与景点信息，在主页面中显示。用户可以自主点击评论，即可调用表单控件提交具体的评论内容。对于服务程序系统呈现的留言板内容，采用HTML5+CSS+JS前端技术优化加工设计，保证整个布局的简约、美观性[8]。

在后台服务程序的主页面功能模块实现中，划分了34个省级行政区域模块名称，通过地标建筑图片作为点击超链接，即可了解不同区域的情况，之后点击JSP文件，依据各景点的地表数值查询同省份景点，方便呈现为用户查找景点。

5 系统测试

为了验证Java编程语言用于此系统开发的稳定可靠性，对系统功能进行测试判断，应用联想笔记本，i5处理器，64位win7操作系统，6 GB存储空间；MysQl数据库、Myeclipse 6.0、搜狗浏览器、tomacat6服务器。首先建立通用型服务器框架，能够在多端口提供多线程服务，在系统运行中对各服务动态化调用，加载Service类提供服务，根据各端口散射services实现对服务对象的管理，其中addservice可以创建在特定端口提供后台服务；removeservice可以执行服务器某端口后台服务的停止需求，但是并不代表连接终止，仅仅能够通过服务器暂停建立新连接；displaystatus可以用于对指定流中服务器具体状态信息的处理打印，每一个服务器相应服务对象各有不同。

其中一段Java技术示例如下：

Java技术用于旅游后台服务程序设计中，对各功能需求逐一进行验证，用户享受该程序的服务功能，根据大量数据情况与功能使用，证实Java技术在后台服务程序设计中的适用性。