基于Java的参数设置管理系统的设计与应用*
2023-08-28郭晶晶刘学博
郭晶晶，刘学博
(山西省信息产业技术研究院有限公司,山西 太原030012)
0 引言
随着我国道路交通建设的高速发展,驾驶车辆成为人们不可或缺的基本技能。驾驶人考试作为学习并获取驾照的必要途径,具有十分重要的意义。但社会考场的场地设施、系统、车辆及各种考试工作等的不统一对公安机关交通部门的管理工作造成了极大不便。因此,为方便进行统一管理及运维,本文基于Java设计开发了参数设置系统,将车载端模型文件、配置文件、软件版本,及各种核心参数设置集成在系统管理软件中,为公安机关交管部门的统一管理与运维提供方便。
1 概述
1.1 系统开发背景
随着驾驶人考试业务越来越复杂,公安机关交通管理部门对社会考场的场地设施、考试系统、系统服务器及数据库、考试车辆、考试工作等很难做到统一且有效的管理控制;同时,由于驾驶人考试评判系统的车辆模型文件、场地模型文件、评判参数配置数据、软件版本等可能影响考试的设置基本都在车载端,也对交管部门的统一管理造成了很大的不便。除此之外,考试中还存在许多问题,如核心参数设置方式未统一,部分系统管理员未具有管理权限;不同型号系统架构和软件界面差异大,工作人员操作不便;系统、设备运行管理不规范等。因此,亟需设计并开发参数设置系统。
1.2 设计意义
为加快工作效率,提升管理能力,设计并开发基于Java的参数设置系统,旨在为公安机关交通管理部门在驾考工作中提供方便。通过该系统,相关部门可方便高效地对驾考设施、系统等进行统一管理与运维,提高工作效率,节约成本。本文开发的参数设置系统具有以下优势:
1) 统一管理与运维。本系统功能完善,只需登入系统平台即可快速完成信息的修改与增加,且全部在系统中完成,节约了时间成本,极大方便交管部门对驾考评判系统的统一管理与运维。
2) 统一核心参数设置,为评判公平公正提供技术支撑。目前驾考系统的核心参数设置并不统一,同时管理权限设置不明确,导致交管部门的管控极为不易。本系统对核心参数设置进行统一,同时合理设置管理员权限,加强了公安机关交管部门的统筹管理,极大程度考试过程中降低作弊的可能性。
3) 操作方便快捷,规范系统、设备运行管理。不同型号系统架构和软件界面差异大,且系统、设备运行管理不规范,使用者操作不便,难以整体把控。本系统界面简洁、操作简单、设置规范,方便使用。
1.3 可行性研究
本系统以Java编程语言进行开发及应用,以MySQL数据库设计并构建参数设置系统的数据库。系统开发工具为IntelliJ IDEA2020版本,是Java编程语言的集成开发环境,技术成熟稳定,易操作。
1) Java编程语言:作为一门面向对象的编程语言,Java不仅吸收了C++的各种优点,还摒弃了C++中难以理解的多继承、指针等概念,具有封装性、继承性、多态性、简单性、安全性、分布式等特点,很好地实现了面向对象编程。同时,Java简明严谨的结构及简洁的语法编写为系统的发展及维护提供了保障。因此,该编程语言广泛应用在网站系统应用与开发中。
2) MySQL数据库:MySQL是当下最流行的开源关系型数据库管理系统之一。在该数据库中,不会将所有数据置于一个大型数据仓库中,而是保存在不同的表中,极大地提升了速度及灵活性。MySQL数据库提供多语言支持,为多种编程语言提供了API,体积小、速度快、可存储数据量大、成本低,广泛应用在Web应用及服务中。
3) 系统架构:本系统采用基于经典技术组合(Spring Boot、Apache Shiro、MyBatis、Thymeleaf、Bootstrap)的系统架构。系统环境为JavaEE8,Servlet 3.0,Apache Maven 3。主框架为Spring Boot、Apache Shiro。Spring Boot基于Spring4.0设计,不仅继承了Spring框架原有的优秀特性,而且还通过简化配置进一步简化了Spring应用的整个搭建和开发过程[1]。另外Spring Boot通过集成大量的框架使得依赖包的版本冲突,以及引用的不稳定性等问题得到了很好的解决[2]。Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,执行身份验证、授权、密码和会话管理[3]。使用Shiro的易于理解的API可以快速、轻松地获得任何应用程序。MyBatis通过提供DAO层,将业务逻辑和数据访问逻辑分离,使系统的设计更清晰,更易维护,更易单元测试[4]。
2 系统分析与设计
2.1 系统功能分析
2.1.1 系统功能
参数设置系统主要包括五个部分:业务管理,基础信息管理,系统监控,日志管理与系统管理。业务管理有10个子功能模块,主要为操作者提供根据实际情况对车辆信息、考试项目、模型等各种参数进行增加、修改、删除等操作;基础信息管理有6个子功能模块,主要对基础信息如科目、考场、车辆型号等基础信息进行查询、修改等操作;系统监控包括在线用户、服务监控、缓存监控3个子功能模块,监测系统的实时状态;日志管理有4个子功能模块,主要对审计、登录、操作等进行日志记录及管理;系统管理包含4个子功能模块,主要实现用户的增删改查及设置其对应权限等。具体的,系统功能结构图如图1所示。
图1 系统功能结构图
2.1.2 系统流程
参数设置系统流程图如图2所示,用户通过账号密码及IP验证进入系统,新用户首次登陆强制要求修改密码,而后进入功能模块界面,处理相应业务完成整体流程。
图2 系统流程图
2.2 系统设计
2.2.1 数据库设计
本文所有数据都来源于国际自闭症专业数据库(ABIDE,http://fcon_1000.projects.nitrc.org/indi/abide/index.html)。由于自闭症严重影响患者的成长，所以应在儿童和青少年时期及时做出诊断和预后。因此，本文的实验数据全部是18岁以下的扫描样本数据。所有数据的主要扫描参数如表1所示，样本人口统计学数据如表2所示。
为准确描述实体、属性及两者之间的联系,参数设置系统的E-R图部分功能设计如图3所示。
图3 系统E-R图
2.2.2 数据建模
本系统根据公安机关交管部门驾考业务管理的实际需求出发,设计数据库表。通过将概念需求以表格形式展现,使本系统的设计开发变的更加有序、精准、具象化。部分主要数据库表结构如表1和表2所示。
表1 车辆基础信息表
表2 车模参数表
3 系统实现
参数设置系统基于Java编程语言,实现系统功能分析及概要设计中的每个模块算法,搭建逻辑清晰易懂、操作方便简单、功能准确完善的驾考参数管理平台,使用户通过便捷的操作完成统一的管理。
3.1 基础功能模块
基础功能模块包括系统管理、基础信息管理、系统监控三个主要部分。
由系统管理中用户管理、角色管理模块创建用户并赋予对应权限。用户通过身份验证及IP验证后进入系统首页界面。在该界面左侧选择对应功能按钮,首页中间展示参数下载情况及最新通告。
基础信息管理包含相关基础信息,如考试科目、考试车型、考场信息、评判类型等。公安机关交管部门可依据实际情况对相应基础业务信息进行增加、修改、删除等。系统监控主要有在线用户、服务监控、缓存监控。通过系统监控对参数设置系统整体运行情况进行监测,保证系统高效运行。
3.2 业务功能模块
业务功能模块主要包括业务管理与日志管理两部分。
业务管理包含车辆基础信息管理,考场模型管理,考场模型参数,车辆模型管理,车模参数管理等子功能模块。各个子模块之间相互关联,参数设置清晰,有助于用户高效便捷的对驾考信息进行管理与运维。
车辆基础信息管理包含驾考车辆的所有基础信息。具有增删改查功能,能够根据考试场地、考试科目及车型、车辆编号及车辆号牌查询相应的车辆基础信息;能够根据实际情况添加、修改或删除对应车辆基础信息。对其中的每条车辆基础信息,可导出对应的车辆模型文件。
考场模型管理保存不同驾考项目考试场地对应的模型参数。具有增删改查功能,可根据考场名称查询相应信息;能够根据实际情况对考场模型进行增加、修改、删除。考场模型参数与考场模型管理子模块相对应,具有查询功能,可根据考试场地、项目、单元、测绘点等查询相应信息。车辆模型管理保存不同类型的考车对应的模型参数,具有增删改查功能,可根据车辆类型查询相应信息;能够根据实际情况对车辆模型进行增加、修改、删除。
车模参数管理与车辆模型管理子模块相对应,具有查询功能。可根据车辆型号、测绘点查询相应信息。
日志管理包含审计日志,登录日志等子功能模块。记录系统整体的日志信息,方便使用者查阅、审批与管理。审计日志作为其中最重要的子功能模块,具有查询及导出功能;可根据日期、命令及参数模块查询相关审计日志;可通过导出功能导出相关内容。
4 小结
为了公安机关交管部门更好的对驾驶人考试系统的统一管理与运维,本文基于Java设计开发了参数设置系统。通过该系统,规范系统升级和参数管理模式;提升软件操作便利性;加强系统安全性和运行管理规范性;为部令和工作规范修订提供支撑保障。同时,根据政策法规的新变化和业务管理的新需求,细化不同车型考试的存储要求;规范参数管理系统的设计、开发及应用,从源头保证了考试质量。随着计算机技术日新月异的发展进步,本系统仍需不断优化,提高系统的安全稳定性,加强系统的友好交互。
