【毕业论文】基于soap的路政管理信息系统

基于SOAP的路政管理信息系统*陈继红，陆建新（南通大学计算机科学与技术学院江苏南通226019）摘要：SOAP作为异构系统集成的理想技术和标准，将成为开发分布式应用系统的主流技术。本文论述了基于SOAP技术构建分布式应用系统的方法，给出了基于SOAP技术的分布式应用系统模型、实现过程及技术要点，应用此模型开发的路政管理信息系统已用于路政管理工作，实现了路况信息、桥梁信息的数据共享。关键词：简单对象访问协议；Web服务；分布式应用系统；组件；路政管理中图分类号：TP311.52文献标识码：ATheRoadAdministrationInformationSystemBasedonSOAPChen,Jihong,Lu,Jianxin(CollegeofComputerScienceandTechnology,NantongUniversity,Nantong226019,China)Abstract：Asanidealtechnologyandastandardforheterogeneousintegratedsystem,SOAPtechniquewillbemoreandmorepopular.ThispaperdiscussesthemethodofconstructingdistributedapplicationssystembasedonSOAP.Itpresentssystemmodel,implementingprocedureandkeypointsofsoaptechnology.Aroadadministrationinformationsoftwarebasedonthistechnologyworkssuccessfully.Ithelpssharethedataofroadandbridgeinformationinthedistributedsystem.Keywords：SOAP；WebService；distributedapplicationssystem；component；roadadministration0引言随着我国交通规模的扩大，路政管理工作也变得更加复杂，路政管理尤其是对道路设施信息的管理和路政管理车辆的调度日渐重要。为加强现代化管理水平，规范路政管理模式，快捷方便查询路政信息，建立省、市、县三级联动的集GIS、GPS、GPRS功能于一体的路政管理信息系统，对提高交通部门的管理素质和工作效率，全面提升路政管理水平，提高对突发事件的快速反应能力，实现路况信息、桥梁信息数据共享，整合信息资源都具有十分重要的意义。公路路政管理的地域和业务的分布性，决定了路政管理信息系统是一个分布式应用系统。构建分布式应用系统可使用CORBA、DCOM/COM+、JavaRMI和EJB等组件模型，但这些组件技术存在一些缺点，它们要求服务器端和客户端有明确的同类型、同构架的对等协议，虽然Java应用程序可以使用RMI与CORBA连接，但与DCOM却无法通信，从而制约了信息系统的集成。以XML为基础定义的、继承XML开放性和描述可扩展性的SOAP技术和标准的出现，使得所2005年江苏省高校自然科学研究计划（编号：05KJD520168）.陈继红，副教授.主要研究方向：数据库与信息系统.Email：[e-mail]有的组件模型、开发工具、程序语言和应用系统间可以方便地直接沟通，从而降低应用系统的复杂度，提高执行效率和系统的稳定性。1SOAP技术SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)即简单对象访问协议，是一种结构简单、轻量型的以XML为基础的数据传输协议，允许在分布式网络环境下进行数据信息交换。SOAP完全继承XML的开放性和可扩展性，同时可支持HTTP/HTTPS、SMTP、IIOP等传输协议实现对远程组件对象的调用。鉴于这些特性，SOAP成为解决异构系统集成的理想技术。SOAP本身并不定义编程模型、实现方式等语义内容，而是通过提供一种标准的封包模型和对模块中的数据重编码机制来表示应用语义。SOAP协议由3部分构成：一是SOAP封装结构，规定了封装与请求服务有关参数的XML数据包；二是SOAP编码规则，规定了对封装数据包中的数据类型进行解析的编码规则；三是SOAPRPC表示，规定了对封装数据包中请求的响应流程。SOAP协议中的封装数据包由SOAP信封(SOAPEnvelope)、SOAP头(SOAPHeader)和SOAP体(SOAPBody)构成。SOAP信封为服务的名字空间，SOAP体包含所调用的远程服务名称以及该服务所需的参数信息，SOAP头作为数据包的可选部分，利用SOAP头的属性可以在一次请求中依次调用若干个服务实现服务的流程化。2基于SOAP的路政管理信息系统2.1路政管理信息系统概述路政管理信息系统是省、市、县三级路政管理部门的办公业务信息平台，包括路政法规、路政路产、路政装备、路政巡查、路政执法、路政许可等六个方面的管理和一个WEBGIS平台；主要实现路政法规、路政装备信息的查询与维护，路政路产信息的查询维护与地图显示，路政执法、路政许可业务流转及路政巡查、路政车辆的监控与调度等。该系统包括：⑴路政法规管理子系统：实现对路政管理法律法规信息的维护、查询；⑵路政路产管理子系统：实现对标志、标线、防护栏、隔离带等路产设施及违章建筑、挖掘占用等信息的维护、查询、统计分析；⑶路政装备管理子系统：实现对路政装备信息的维护、查询、统计分析；⑷路政巡查管理子系统:利用GPS的功能，在GIS地图上实现车辆的定位、车辆的追踪、轨迹回放、接收车载终端的求助信息及车辆调度；同时实现对巡查信息的处理和查询并生成巡查报告；⑸执法管理子系统:根据路政执法人员提交的执法信息及类型自动生成执法文书，并通过预设的处理流程自动流转；⑹路政许可管理子系统：根据路政人员提交的数据、附件和预先定义的流程，进行自动流转、网上审批，并根据不同的许可项目和许可内容自动生成许可文书；⑺路政内业管理子系统：依据其它子系统提供的信息，自动生成各级部门所需的台帐及报表；⑻WebGIS公用信息平台：提供图形放大、缩小、漫游等基本操作及定位符合要求的对象、注记提示、信息查询等功能。系统架构采用基于SOAP技术的分布式体系结构,用C++Builder开发，服务器操作系统采用Windows2000Server，数据库管理系统采用Oracle，客户端操作系统采用任意Windows版本。2.2基于SOAP技术的分布式应用系统模型该模型由多个分布的应用程序组成，包括前端显示、后端数据操纵以及它们之间的应用逻辑层，应用逻辑层可提供对各种数据的处理和功能的实现，具有高可用性、安全性、可扩展性、可依赖性的优点，也是软件可重用的有力保障。在这样的模型下，客户端应用程序将用户的请求封装为SOAP形式的数据包并通过HTTP协议传送给WEB服务器的WebServiceISAPI处理程序，ISAPI负责和COM+服务中的业务处理程序进行交互，业务处理程序通过ADO组件访问数据库，并将访问的结果再封装到SOAP数据包中，通过WebService返回给客户端。其系统模型如图1所示。客户端代理类客户端应用程序数据库服务器Web服务器WebServiceISAPICOM+组件业务逻辑处理SOAPADO应用程序服务器图1基于SOAP技术的分布式应用系统模型该模型与其它分布式模型如CORBA、DCOM/COM+、JavaRMI和EJB等相比，该方法具有如下优点：⑴可以方便地穿越企业防火墙调用企业内部信息，有助于提高异地办公和合作伙伴数据交互的效率；⑵该模型中客户端是通过服务端发布的接口来调用服务,只要服务端保持原有的接口不变就可以实现服务功能的更新，而客户端无需作任何修改；⑶突破了应用系统之间的限制，让开发人员能够不受限于平台、操作系统、程序语言和开发工具，提供真正的loosely-coupled结构；⑷当企业业务流程发生变化时，可以利用SOAPHeader的扩展功能，而不需要修改应用系统的程序代码，从而为系统提供强大的可扩展弹性。2.3SOAP应用程序服务器设计事实上，可使用任何语言或开发工具编写基于SOAP技术的应用程序服务器。而Borland公司的C++Builder提供的7个WebService组件可高效快速地开发SOAP服务器应用程序、调用远程WebService的客户端应用程序以及自动生成WSDL(WebServiceDescriptionLanguage)文件。创建基于SOAP的应用程序服务器和创建MIDAS应用程序服务器的过程基本相同。主要的区别在于：基于SOAP技术的应用程序服务器必须包含THTTPSOAPDispatcher、THTTPSOAPCppInvoker及TWSDLHTMLPublish组件，前两个组件用于发布WebService，它们会依据传来的SOAP信息，调用已注册在系统中的接口；而TWSDLHTMLPublish组件则负责动态产生WSDL文件。C++Builder中创建一个SOAP应用程序服务器可按以下步骤进行：⑴使用File→New→Other→WebServices→SOAPServerApplication创建一个项目，然后选择建立ISAPI/NSAPIDynamicLinkLibrary类型的SOAP服务器；⑵使用File→New→Other→WebServices→SOAPServerDataModule在项目中添加SOAPServer数据模块；⑶在SOAPServer数据模块中添加ADO数据库连接组件TADOConnection以及数据集组件如TADODataSet、TADOTable、TADOQuery或TADOStoredProc，并进行相关设置，完成到数据库服务器的连接，使得他们能访问远程的SQL数据库；⑷在SOAPServer数据模块中为每个要访问的数据集提供一个TDataSetProvider组件，并设置其DataSet属性到相应数据集。2.4SOAP客户应用程序设计同样，创建SOAP客户应用程序和创建一般应用程序过程相同，其方法如下：⑴使用File→New→Application创建一个项目；⑵使用File→New→DataModule在项目中添加数据模块；⑶在数据模块中添加SOAP连接组件TSoapConnection并设置URL属性，URL属性格式为：http://Web服务器/SOAP应用程序服务器名/SOAP；⑷在数据模块中添加TClientDataSet组件并设置其RemoteServer及ProviderName属性，同时添加TDataSource组件并设定DataSet属性；⑸在窗体中添加所需数据感知组件并设定它们的相关属性。2.5运行环境的设置基于SOAP技术应用程序的运行必须有Web服务器的支持，Web服务器可选用Apache、微软的IIS等服务器，并将执行许可设定为“脚本和可执行程序”。同时将编译后的SOAP应用程序服务器复制到Web服务器设定的虚拟路径下。2.6系统的安全性虽然，SOAP规范中没有定义和安全有关的事项，但和HTTP协议绑定到一起,所以可以借助于HTTP协议来提供最基本的安全机制。除此之外，本系统在开发过程中还从以下几个方面进行安全防范：⑴建立内部证书发布服务器,并在所有的计算机上将该证书服务器设为受信任的证书颁发机构；⑵配置IIS服务器并将IIS虚拟目录设为安全站点，建立SSL链路，同时要求申请客户证书；⑶在SOAP消息中添加数字签名以及对其中的敏感数据使用编码方式加密；⑷整合操作系统与数据库管理系统的用户登录认证机制,限制非法登录；⑸根据软件功能模块权限和辖区数据操纵范围确定用户权限,未经授权则拒绝相应服务；⑹服务器后台运行网络监控程序,对所有操作的用户名、操作功能、操作时间、客户端IP地址等记入日志,实现可追溯性审计。3结束语路政管理信息系统的建立和成功实施，为路政人员提供了高效、便捷的工作平台，同时，也满足了路政管理业务