基于JFinal的高校专利档案管理系统设计分析
2022-09-09许德军
许德军
(德州职业技术学院 山东省德州市 253000)
随着社会经济的持续发展,如今我国各大高校的专利保护意识不断增强,为能够进一步增强专利档案管理效果,高校不仅构建专利档案管理系统,还在其中引入各类新技术、新设备,有效推动高校专利档案管理信息化、智能化发展。结合实际情况来看,相较于传统高校专利档案管理方式,专利档案管理系统更有利于保护高校知识产权不受侵犯,提高专利档案管理效率,保障高校的核心竞争能力。因此,对高校专利档案管理系统设计方案进行研究分析,将有着一定的现实意义。
1 基于JFinal的高校专利档案管理系统开发关键技术
1.1 JFinal框架
JFinal作为一种以Java语言为基础构建的极速Web开发框架,其在应用中可有效提高系统开发效率,简化系统设计中代码编程需求,实现系统代码简化及功能优化,保障系统的易用性和简洁性。同时,JFinal继承Java语言的所有优势,结合其本身特点,使其在应用中表现有其他动态软件开发语言所不具备的效率优势,显著提高系统开发效率,简化系统操作使用难度,总体来说具有较强的实际优势。
JFinal系统框架结构如图1所示。
如图1所示,JFinal系统框架结构较为简单,使得以JFinal框架所开发出的系统在操作性、实用性以及学习效率等方面均具有较强的优势。其次,JFinal框架的应用体积相对较小,以至于所开发出的系统应用对存储性能和运行性能均相对较低。同时,基于JFinal框架所开发出的系统可应用范围较广,再加上系统开发中通常会集成ActiveRecord技术,所以可有效保障系统开发的效率及效果。最后,JFinal采用内核全方位拓展架构,相关架构更为简单明确,使得所开发出的系统内部结构得到有效简化,更有利于后续系统运行中的维护及升级操作。
图1:JFinal系统框架结构示意图
基于JFinal框架进行高校专利档案管理系统设计开发时,必须要确保所开发的系统满足多功能模块要求,即要处理好各功能模块之间的嵌套模块,确保各功能模块之间能够相互独立的同时,在应用时也能够共同发挥出自身功能效果。由于JFinal系统框架开发相关研究成果较多,使得相关系统开发基本较为成本,因而技术开发并非本研究的难点,而研究重点在于高校专利档案管理系统所设计的项目类型相对较多,并且即便是同一项目类型,其内部所蕴含的专利档案信息也千差万别。此种情况将会极大增加系统设计复杂性,想要有效保障所设计出的高校专利档案管理系统满足高校知识产权项目管理的相关需求,就必须要进一步增强系统的可拓展性能。对此,在设计中需要对系统通用代码进行模块化处理,并将JFinal框架技术与Shiro框架与工作流引擎技术相结合,共同完成高校专利档案管理系统的设计开发。
1.2 Shiro框架
Shiro框架可与JFinal框架达成功能互补,进而增强高校专利档案管理系统的应用功能性。具体Shiro安全框架如图2所示。
图2:Shiro安全框架示意图
考虑到高校专利档案管理系统对系统安全性要求相对较高,所以在设计中将会引入Shiro安全框架,此安全框架与JFinal框架结合应用后将可以进一步提高高校专利档案管理系统的综合安全性能。
1.3 工作流引擎
工作流引擎技术主要应用于高校专利档案管理系统的功能模块设计开发部分。在引入工作流引擎技术以后,可将高校专利档案复杂的管理流程进行科学简化,降低高校专利档案管理系统的复杂性,提高系统可靠性和可拓展性,保障系统应用时的基本性能。相较于过往的系统流程设计方案来说,工作流引擎可延长系统使用寿命周期,在后续系统升级过程中仅需要根据系统基本技术架构进行适当调整便可以适应新技术架构体系。
在具体应用过程中,工作流引擎的主要作为为保障高校专利档案管理系统的逻辑结构、系统命题等多方面内容的正常运行。具体来说,工作流引擎可对系统业务流程中的工作阶段、工作流向、工作标准以及工作样例进行科学管理,由此将高校专利档案复杂项目结构进行智能化简化处理,保障高校专利档案管理系统的智能化水平,提高系统应用便捷性和操作方便性。
结合工作流引擎的实际应用情况来看,将工作流引擎引入到系统开发过程已经成为一种必然趋势,并且随着高校专利档案管理信息内容及类型的持续增加,高校专利档案管理系统对于工作流引擎的需求性也在持续增长,所以必须要对其提高相应重视,将其有效应用到系统开发过程中,充分发挥出应用价值。具体来说,高校内各科研机构之间的工作岗位、工作内容以及科研分工均存在一定的差异性,以至于不同科研机构之间所对应工作流程也存在较大区别,想要有效提高专利档案信息工作流程管理成效,就需要工作流程引擎来实现各科研机构工作流的“化繁为简”,增强工作流程的有序管理成效,促使各科研机构所对应的专利档案信息均能够得到有效管理。
2 基于JFinal的高校专利档案管理系统设计
2.1 系统功能模块设计
基于JFinal的高校专利档案管理系统主要包括客户资料管理、案卷管理、任务管理、收文管理、费用管理、消息管理、统计查询等基本功能,各项功能下设有诸多子功能,可有效满足当前高校专利档案管理的相关功能要求。具体系统功能如图3所示。
图3:基于JFinal的高校专利档案管理系统基本功能模块
2.2 系统安全模块设计
高校专利档案管理系统的安全模块设计效果将会直接决定着专利档案管理的安全性,若是系统中专利档案出现泄露、丢失等安全问题,将会为高校带来极为严重的经济损失和荣誉损失。因此,在系统设计过程中,必须要做好系统安全模块设计工作。本设计中将会采用用户身份认证、系统权限分级、页面安全管理等多重安全保障机制,保障系统应用的安全有效性。
2.2.1 身份认证
高校专利档案管理系统在应用中涉及到单点登录功能需求,为保障系统的安全稳定运行,应有效解决用户身份认证问题,避免用户账号被他人冒用或窃取。同时,也需要保障用户正常登录的便捷性和快速识别效果。因此,在对现有技术进行综合分析后,最终选用应用加密技术来实现用户身份认证功能。
现阶段,网络环境数据主要分为实时数据和非实时数据两大类。其中,非实时数据的数据量相对较大,并且对安全性、真实性以及完整性要求相对较高,但同时可对实时性要求略有降低。因此,在设计中将会引入私钥密码与公钥密码相结合的混合加密方法,此方法可进一步保障非实时性数据传输的安全性和完整性,满足非实时性数据加密传输要求。
在实际报文加密过程中,发送方可通过混合加密方法对明文内容以及数字签名进行加密处理,再将加密后的报文发送给接收方。接收方在接收到报文后,通过私钥对加密后的明文及数字签名进行解密,并通过发送方的公钥来验证发送方的身份,确认身份无误后再将解密后鉴别结果信息与实际明文计算信息进行匹配对比,完成报文完整性检测分析。
针对当前系统网络所采用的分布式结构,实时交互数据处理将会采用基于混沌理论的序列密码加密算法。具体来说就是根据混沌方程,将实时交互数据的初始状态及参数值视作为种子密钥,进而由系统自动生成混沌序列。此序列可作为系统的密钥序列,由此实现系统明文序列和密钥序列的实时异或处理,获取安全性能的密钥序列。借助解密端系统,通过相应的密钥序列将密文解密成为用户所需的明文内容。在具体系统设计过程中,根据不同的加密方式,可采用不同的混沌方程,具体混沌方程选择应结合具体实际来合理确定。在通过用户身份认证及密钥加密处理以后,高校专利档案网络传输中的安全性能将可以得到有效提升,一定程度上避免出现数据传输丢失、泄露等情况。
2.2.2 系统权限
在高校专利档案管理系统中,不同的用户所涉及的身份及使用权限也不尽相同。因此,为保障高校专利档案管理系统的应用成效,还需要基于JFinal框架为用户分配不同的系统使用权限来保证用户对系统各项功能的快速访问使用。综合分析后确认,高校专利档案管理系统系统权限主要涉及业务权限和数据权限两方面内容,所以具体系统权限设计也需要由此进行设计开发。
针对高校专利档案使用用户来说,其所具备业务权限将会直接影响到具体业务操作情况;而针对数据权限来说,不同权限的用户所能够查询和使用到的数据信息也不尽相同。在具体使用过程中,系统会自行检验用户所具备权限与操作权限和数据权限的匹配性,若是系统发现用户出现超权限操作情况,则会自动封锁用户账号,并及时向系统管理员发出告警信息,通知系统管理员能够对相关问题进行快速分析处理,保障系统的安全管理效果。
2.2.3 页面安全
系统中部分页面需要用户登录系统,系统对用户身份权限进行验证,确认用户身份权限满足操作和使用要求后,方可进行相应的操作及浏览。为避免用户之间通过输入页面地址等方式跳转到徐快快权限页面,还需要在高校专利档案管理系统设计过程中,增加页面安全功能。一方面,高校专利档案管理系统会对用户所输入的数据信息进行安全检验,确认用户输入信息是否存在SQL注入等情况;另一方面,借助JFinal架构,为系统各项业务功能均配置对应的中间层业务对象和服务对象,避免用户在进行系统操作时直接进行数据库内容数据读取使用等情况。
2.2.4 MAC地址访问控制
高校专利档案管理系统的各类核心功能均需要各类基础设施作为支持,而达成此效果则需要将系统与基础设施之间进行MAC地址绑定,促使系统能够有效访问各类基础设施的同时,实现仅能够拥有权限用户登录并访问系统,再通过系统访问和操作各类基础设施中所存在的业务及数据。
2.3 数据库结构设计
数据库设计将会采用冗余存储方案,此方案既可以提高系统数据查询、管理效率,还能够对系统关键数据进行针对性加密及备份处理,有效保障数据的安全性。同时,数据库结构设计中将会引入触发器技术、存储过程技术以及分区存取技术,相关技术的集成应用可进一步增强高校专利档案管理系统的数据处理效率及数据一致性。
基于系统功能模块要求,具体数据库结构设计中将会设计开发共计71张数据库表。由于系统功能结构较为复杂,所以为保障数据库结构的层次分明、逻辑清楚,同时保障数据库内数据安全性,应在数据库结构设计中引入对应的权限字段信息,如设定数据所有者权限、数据所属部门、数据建立时间、数据最后修改时间等诸多基本信息,以此来实现数据所属者身份的精准划分,并对信息的操作信息进行实时跟踪记录。以客户费用表为例,根据客户费用功能特点,客户费用表将包括客户编码、客户收费方式、客户账单周期、客户所对应的官费缴纳方式、客户所采用的专利结算币种、交易创建时间、交易创建人、数据最后一次修改实际、专利所属部门等。
3 基于JFinal的高校专利档案管理系统实现
基于JFinal架构开发高校专利档案管理系统将可以有效强化系统功能、系统数据之间的关联性,进而构建出更有利于系统操作使用的运行脉络,加强高校专利档案信息的有效共享。在提出以上高校专利档案管理系统设计架构以后,还需要从系统运行环境、系统编程调试、系统改造使用以及系统试运行等角度进行系统实现。
3.1 系统运行环境
系统运行环境主要包括软件环境和硬件环境两部分。其中软件环境包括系统开发平台、系统运行平台、系统数据管理系统等一系列软件环境;硬件环境则包括系统运行服务器、系统运行设备等。具体设计中,软件环境中的系统开发平台和系统运行平台均采用Windows 7系统,其中系统运行平台支持Windows 7及以上平台正常运行,也支持苹果电脑的MacOs系统。系统数据库管理系统则采用MYSQL数据库管理系统;硬件环境中的系统服务器采用Web服务器;系统运行设备则包括各类移动端、PC端等可访问系统的相关运行设备。
3.2 系统编程调试
系统编程以及系统数据库构建均需要根据前期系统设计方案进行合理设计。其中系统编程则需要程序员严格按照系统设计要求及规定,运行高级编程语言进行系统各功能、子功能以及子模块的有序编程。在完成系统编程以后,还需要对所编写的程序进行功能检验,基于设计要求,根据检验结果对系统程序进行合理调试,及时发现和调整系统程序中所存在的各类问题,确保系统程序的正常使用以及功能发挥;数据库构建则需要经过系统需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库功能设计以及数据库运行维护等多个流程,各流程之间均存在较为直接的相关性,所以具体设计过程中均应提高重视,保障数据库设计成效。以案卷管理功能下的专利档案信息表和日志发送记录表为例,具体数据库表如表1、表2所示。
表1:专利档案信息数据库表
表2:日志发送记录数据库表
3.3 系统改造使用
系统改造使用作为系统开发最后一个环节,其主要内容包括数据准备、数据编码、参数设置、数据录入等诸多工作内容。在具体系统改造前,应确保此环节所使用数据信息的精准性和有效性,避免因数据精准性不足而引发的系统改造问题。
3.4 系统试运行
在完成系统开发及改造以后,还应对系统进行试运行测评,由此来进一步判断系统的设计开发成效。具体试运行过程中会根据系统运行环境要求,合理配置各类系统开发设备、系统运行设备以及其他运行环境,以此来实现系统试运行的最佳模拟效果。根据用户操作使用习惯,通过性能测试软件Jmeter进行系统试运行测试。通常情况下,为满足用户的正常操作需要,各类功能测试中的平均加载速度不应超过0.3s,平均响应速度不应超过0.4s,相关数据虽然会随着用户并发数量的增加而持续增长,但仍然需要满足用户的基础操作要求。具体测试过程中,测试人员需要根据系统测试要求和测试方法对高校专利档案管理系统进行功能性测试,此过程中测试人员需要对系统的各功能模块的每个操作按钮进行全部测试分析,时刻记录系统正常操作时的错误率同时,也对系统在Jmeter软件下的平均加载速度以及评价响应速度进行综合分析,进而确定系统试运行效果。
4 结束语
高校专利档案管理系统设计开发的主要目的在于加强专利档案规范管理效果,增强高校知识产权的保护效果,其对于高校专利的有效运用以及社会专利化发展均有着极为重要的促进作用。随着信息技术的持续发展,未来智能化、系统化发展已经成为高校专利档案管理的必然趋势,根据高校专利档案管理的实际特点及需求,本文在构建高校专利档案管理系统中引入JFinal架构,并结合Shiro框架、工作流引擎等多种先进系统开发技术,共同增强高校专利档案管理系统的应用便捷性、可操作性、可拓展性以及易维护性,对于后续高校专利档案系统开发以及档案管理手段形式丰富、专利成果转化均有着一定的促进作用。此外,在系统开发中,应重点做好系统安全防护设计,以更为先进完善的技术手段开发安全管理系统,持续提高高校专利档案管理系统的综合安全性能。