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3層體系架構(gòu)下的電子政務系統(tǒng)設計論文
電子政務是指政府公務和現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的自動化辦公，部門以開放的姿態(tài)，結(jié)合現(xiàn)代社會的科技趨勢改進工作方式[1].電子政務利用四通八達的互聯(lián)網(wǎng)絡，將不同部門之間相關(guān)聯(lián)的功能整合在一起，能同時顯示給公民，通過網(wǎng)絡完成大部分辦事項目，很多政府部門的辦公事務是沒必要在指定的時間段到指定的點完成的，同一個事項需要到不同的部門，這樣的情況給廣大公民帶來極大的不便，也給相關(guān)的部門帶來了很多需要相互協(xié)調(diào)的工作壓力。電子政務的出現(xiàn)解決了地點和時間段的限制，政府部門功能的整合，為公民提供了高效，簡潔的服務[2].
1電子政務發(fā)展概況
1.1電子政務發(fā)展的客觀需求和優(yōu)勢
在網(wǎng)絡高速發(fā)展的背景下，政府部門的辦公自動化、網(wǎng)絡化、電子化的發(fā)展趨勢是不可避免的。中國現(xiàn)代化的建設離不開一個高效的政府辦公模式，大數(shù)據(jù)，云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)的時代為政府部門提供了更好的選擇，良好的基礎網(wǎng)絡設施和移動設備的普及可以使得政府部門的辦公事項沒有時間和地點的限制，辦公過程中節(jié)省了紙質(zhì)資料的整理，政府部門和公民通過網(wǎng)絡連接，免去場地的大范圍需要，無需排隊等待，建設這樣的政府事務管理平臺，已經(jīng)是現(xiàn)代化發(fā)展不可缺少的一部分[3].
電子政務也在這樣的背景下應運而生，得益于良好的基礎網(wǎng)絡服務，面對市場化的需求，政府也在不斷優(yōu)化和改善各級職能部門的事務，使得公民事務的簡潔性達到最優(yōu)，電子政務平臺的信息更加及時，詳細和透明，政府的服務形式得到極大的改變，公民與政府之間的信任進一步提高，同時增加了政府的公信力。
電子政務的實現(xiàn)，進一步促進了我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展。當前政府部門的勤政廉政建設任務艱巨，電子政務能夠從根本上改變辦公模式，實現(xiàn)"不敢懶，不能懶"的新常態(tài)。
1.2電子政務的發(fā)展
電子政務發(fā)展的主線分為3個主要階段[4]:20世紀80年代的政府和事業(yè)單位內(nèi)部的辦公自動化，90年代的政府部門的電子化工程，2001年以后的全面的政府上網(wǎng)工程---縱向政務業(yè)務管理和橫向行政管理的電子政務。
電子政務系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件主要包括基礎網(wǎng)絡設施，終端設備，信息管理服務器，存儲設備以及政府部門聯(lián)網(wǎng)的輸入輸出設備，軟件包括公民使用客戶端軟件，瀏覽器和政府的信息管理和處理軟件，通過這個系統(tǒng)，實現(xiàn)政府與公民的虛擬面對面的交流，完成溝通，信息上報填寫，獲取資料，共享政府信息的基本功能。
最終目標，是建成以"三網(wǎng)一庫"[5]（政務內(nèi)網(wǎng)平臺，政務專網(wǎng)平臺，政務外網(wǎng)平臺和政府信息資源庫）為基本架構(gòu)的電子政務系統(tǒng)平臺，現(xiàn)代化政府所應該具有的辦公自動化和網(wǎng)絡化將以此平臺為基礎實現(xiàn)。
借助此平臺，政府更加高效、高質(zhì)地為公民服務，使用大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)網(wǎng)，政府既能掌控宏觀調(diào)控，又能微觀分析，使得政府服務細致化和個性化。
2基于MVC模式和B/S架構(gòu)下的J2EE技術(shù)的3層體系架構(gòu)的電子政務系統(tǒng)
2.1MVC模式和B/S模式
電子政務系統(tǒng)是利用B/S模式[6]和MVC[7]相結(jié)合的方式開發(fā)建設的。MVC由3個部分組成，分為模型（model），視圖（view）和控制器（control），設計的目標就是要有效地減少代碼的重復率，具有更好地分層結(jié)構(gòu)，提高開發(fā)效率和易移植性，同時規(guī)范了數(shù)據(jù)的表達方式，使得一式多用。MVC的功能表示如圖1所示。
電子政務系統(tǒng)之所以采用B/S（Browser/Server,瀏覽器和服務器架構(gòu)）架構(gòu)進行設計，因其可以借助現(xiàn)有瀏覽器架構(gòu)，升級只需在服務器端進行，無需專門開發(fā)客戶端程序，節(jié)省了開發(fā)時間，使用符合互聯(lián)網(wǎng)標準的各種類型的瀏覽器即可。學習和應用具有良好的適用性，用戶具有更強的適應性，具備瀏覽器的基本使用技能即可，多種操作系統(tǒng)平臺基于互聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議，能夠進行很好的聯(lián)網(wǎng)，穩(wěn)定、安全。
B/S體系結(jié)構(gòu)的使用簡便，對于廣大的農(nóng)村地區(qū)，電腦技術(shù)不夠普及的鄉(xiāng)村，也能夠得到較快的普及應用，只要用戶掌握簡單的瀏覽器，只需一臺能上網(wǎng)、有瀏覽器的計算機即可，對場地沒有苛刻的要求，利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和辦公的目標。但是隨著客戶端的要求降低，服務器端的要求相對提高，大量的客戶端同時訪問，給B/S結(jié)構(gòu)服務器造成很大的壓力，維護工作顯得尤為重要，備用服務器是必不可少的。
2.2J2EE簡介
J2EE[8]是一種新型的、成熟的結(jié)構(gòu)架構(gòu)，含有設計良好的組件，開發(fā)和部署應用程序變得更加簡化和規(guī)范，程序的可移植性、適應性與重復利用率進一步提高。J2EE能在不同的平臺間運行，這也是區(qū)別于其他技術(shù)模型的一大特點。這個特點能解決企業(yè)級的不同平臺的產(chǎn)品之間無法通信的問題，不同企業(yè)產(chǎn)品不能互通的問題。傳統(tǒng)的Web技術(shù)不能很好地應用在企業(yè)重組中，重組企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)的邏輯性更復雜、信息安全和辦公模式大幅變化對技術(shù)提出更高的要求。J2EE主要是采用Java2的技術(shù)，能很好的應對這一系列問題[9]:
（1）J2EE的各種組件是由Java語言編寫而成的，面向?qū)ο笳Z言Java能很好地以對象的方式來表現(xiàn)組件。
（2）Java語言跨平臺的實現(xiàn)是通過JVM（JavaVir-tualMachine,Java虛擬機），JVM在多種操作系統(tǒng)的平臺上運行，由JVM解釋Java程序，這就能夠保證系統(tǒng)的跨平臺性和兼容性。
（3）J2EE擁有統(tǒng)一標準的架構(gòu)和系統(tǒng)服務，J2EE架構(gòu)提供了對象生命周期、狀態(tài)改變和維持、線程并發(fā)控制、安全檢測、共享資源等系統(tǒng)服務。
J2EE架構(gòu)有豐富的系統(tǒng)功能[10],它的組件如JMS,JDBC,JTA,XML,JNDI,CORBA等，都可以與大多數(shù)數(shù)據(jù)庫、郵件服務器、消息服務器和邏輯結(jié)構(gòu)服務器等進行良好的結(jié)合。
J2EE平臺的開發(fā)過程是以組件為基礎的，首先是組件的設計和開發(fā)，而后是應用程序的裝配和部署，在多層的分布式應用中組件和模型得到重復利用，應用中事務管理更加多變。J2EE規(guī)范定義了3種類型的J2EE組件：applet和客戶端應用程序是運行在客戶端的組件（Application Client Component）；服務器端Web組件包括JavaServlet和JSP（JavaServerPages,java服務器網(wǎng)頁）；EnterpriseJavaBean（EJB）組件是管理服務器端的業(yè)務組件[11].組件運行在同一個服務器或者不同的服務器上，每個組件都歸屬于J2EE的某一層，一共有3層：表示層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)層，如圖2所示。
（1）表示層主要負責展現(xiàn)可視化結(jié)果給人，實現(xiàn)人機交互，用戶通過瀏覽器輸入，處理Web服務器請求并向應用系統(tǒng)界面輸出結(jié)果。表示層既有單純的信息表示的靜態(tài)的HTML,也有由JSP或Servlets生成的豐富且具有趣味性的動態(tài)HTML頁面，增加人類的理解度和提升用戶感官體驗。
（2）電子政務系統(tǒng)的核心是業(yè)務邏輯層，主要承擔著用主體的邏輯管理。它的主要功能是處理用戶在表示層發(fā)送過來的輸入，同時把處理結(jié)果返回給用戶能夠看到的表示層。各種JavaBean業(yè)務組件屬于業(yè)務邏輯層組件，JavaBeans執(zhí)行各種業(yè)務需求的邏輯代碼。
（3）數(shù)據(jù)層主要是管理數(shù)據(jù)的，完成數(shù)據(jù)庫的操作如查詢、修改、讀寫和存儲，完成大量的數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)存儲功能，保證數(shù)據(jù)的安全性。
在J2EE架構(gòu)中，用戶通過瀏覽器輸入向Web服務器發(fā)送JSP應用請求，如插入，查詢，更新，瀏覽，刪除等操作，應用服務器調(diào)用JSP引擎調(diào)用Java編譯器生成字節(jié)碼文件，字節(jié)碼文件可以直接在JVM上執(zhí)行，這也是為什么在不同的操作系統(tǒng)下安裝就可以實現(xiàn)Java語言的跨平臺運行，執(zhí)行過程中通過統(tǒng)一接口JDBC[12]訪問數(shù)據(jù)庫，進行數(shù)據(jù)相關(guān)的查詢和更新操作，由數(shù)據(jù)庫服務器經(jīng)邏輯層整理后，將結(jié)果返回給應用服務器，而后生成HTML頁面，使得符合互聯(lián)網(wǎng)的傳輸協(xié)議，正確地在瀏覽器中顯示，從而實現(xiàn)瀏覽器-Web服務器-數(shù)據(jù)庫的3層交互式處理過程。
2.3B/S框架下的J2EE與MVC模式的結(jié)合
由J2EE的組件形成的應用程序，各個功能模塊之間具有相對獨立的功能。J2EE的應用程序通過類、組件和解釋說明文件組成，并且相互之間進行交互。MVC的數(shù)據(jù)層與J2EE的數(shù)據(jù)層相對應，控制層對應J2EE的業(yè)務邏輯層，界面層對應J2EE的表示層。二者結(jié)合形成了典型的B/S結(jié)構(gòu).電子政務系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復雜性也決定了系統(tǒng)設計過程中采用了很多技術(shù)模塊，例如JavaBeans,JDBC,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，AJAX[13]和JSP等技術(shù)。
（1）JDBC是用于執(zhí)行關(guān)系型數(shù)據(jù)庫而設計的統(tǒng)一標準接口，是屬于JavaAPI,面向C++使用的ODBCAPI,已經(jīng)很成熟，對其進一步的封裝和重新設計，實現(xiàn)JDBC的應用。JDBC是標準接口，可以直接調(diào)用連接數(shù)據(jù)庫，在實現(xiàn)電子政務系統(tǒng)的過程中，為了提高系統(tǒng)的模塊性能，所以使用JDBC連接池技術(shù)。
（2）JavaBeans將屬性和方法進行封裝，形成具有某種特定功能的對象組件，開發(fā)人員能夠方便地利用組件和合理的邏輯創(chuàng)建應用程序，同時可以添加一些個性化的功能。在業(yè)務邏輯層，JavaBeans包含了所有與數(shù)據(jù)庫操作有關(guān)的實體。
（3）AJAX技術(shù)可以使網(wǎng)頁實現(xiàn)異步更新，前端與服務器交換少量的數(shù)據(jù)，也就是說不重新加載整個網(wǎng)頁，只更新用戶所關(guān)注的部分內(nèi)容。
（4）數(shù)據(jù)庫技術(shù)選擇SQLServer2008系統(tǒng)[14],SQLServer2008作為新一代的數(shù)據(jù)倉儲和解決方案，具有很多優(yōu)點，如界面友好，操作簡單，可擴展性好，可跨越多種平臺，提供玩這個的XML支持具備完善的、強大的數(shù)據(jù)處理功能，充分保護數(shù)據(jù)完整性。
（5）JSP是基于JavaServlet和Java的Web開發(fā)技術(shù)[15],該技術(shù)將動態(tài)HTML和靜態(tài)HTML良好地結(jié)合起來。
3結(jié)論
電子政務時代已經(jīng)到來，人們已經(jīng)開始感受到它帶來的便利之處。電子政務的發(fā)展過程中對原有的政府結(jié)構(gòu)和政府業(yè)務活動組織的方式進行了深刻的、根本的改革，從而建成一個信息時代的政府形態(tài)。J2EE平臺能提供政府應用所必須的各種服務，J2EE的三層體系結(jié)構(gòu)具有良好的安全性、適應性和可維護性，J2EE成為電子政務系統(tǒng)的首選平臺。電子政務不斷改善政府、企業(yè)和公民三個行為主體之間的互動，使得政府的行政更加有效、更加友好、更加精簡和更加透明，逐步推動整個社會政治、經(jīng)濟、文化等各個方面的發(fā)展，國家現(xiàn)代化的進程將不斷加速。
參考文獻：
[1]汪玉凱。政府管理創(chuàng)新與電子政務[M/CD].北京：國家行政學院音像出版社，2010.
[2]孫正興。電子政務原理與技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2013.
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