硕士本科论文--基于J2EE的公安户口管理信息系统.

1、摘要 户口管理是公安机关的主要管理内容之一。它不仅能够使公安人员掌握人口信息、了解重点人口的动向,而且还为国家及社会各阶层提供必要的人口统计资料,在社会生活中发挥着十分重要的作用。本文通过设计与实现公安户口管理系统,实现户口管理的信息化、决策科学化。 本文在深入研究了Struts、Spring和Hibernate三种轻量级框架技术的基础上，采用Struts+Spring+Hibernate架构划分系统结构为：表示层、MVC层、业务逻辑层、DAO层、持久层和数据层。通过分析各个框架在不同层次上所发挥的作用，充分利用这些框架各自的功能和优点，使系统能够更好地、更有效率运行。通过实际运行表明，系统通

2、过应用Struts+Spring+Hibernate架构，实现系统层次间的低耦合，从而具有良好的扩展性和可维护性。系统功能完善，实现了潍坊市局、县局、派出所各层次地区、跨部门的户口信息快速查询、户口信息的管理和户口信息数据的共享。关键词：户口信息管理系统，Struts，Spring，HibernateAbstractAbstractThe population management is one of the important contents in the public security management, it not only enables police grasp the pu

3、pulatian information and the movement trends of the important person, but also plays an important role in providing the necessary demographic information for the country. The paper designed and developed the population management system to make the pupulation management more information and make the

4、 decision more scientific.Based on the research above three kinds of lightweight framework technologies,the system is designed using the SSH (Struts+Spring+Hibernate) framework.The system is divided into six layers,including the presentation layer,the MVC layer, the business layer,the DAO layer,the

5、persistent layer and the data layer.By analyzing the function of each framework in different layers,the advantages in the diffient framework make the system work more effectly.The system has established that the SSH framework make the system easy to expand,maintain and loose couples of the layers.Th

6、e system with perfect functions can query the pupulation data quickly, manage population information effectly and share the population data in weifang public security bureau, county public security bureau and police stationan.Keywords: Population Information Management System，Struts，Spring，Hibernate

7、IIII目录目 录第一章 引言11.1课题的研究背景11.2 国内外研究现状21.3论文研究的主要内容41.4论文组织结构4第二章 相关技术研究62.1 UML建模技术62.2 J2EE 平台72.3 MVC设计模式与Struts82.4 Spring92.5 Hibernate102.6 Oracle数据库112.7 Rose112.8小结11第三章 公安户口管理信息系统的需求分析133.1系统的实现目标133.2系统功能需求133.3系统性能需求183.4系统开发环境与工具193.5小结20第四章 公安户口管理信息系统的总体设计214.1网络拓扑结构设计214.2安全性设计224.3系统架

8、构设计224.4系统的功能模块244.5小结26第五章 公安户口管理信息系统的详细设计与实现275.1系统运行环境275.2系统详细设计275.3系统主要功能的实现525.4小结57第六章 测试586.1 测试项目586.2 测试方法与步骤596.3 测试案例分析596.4 测试结论606.5小结60第七章 总结627.1总结627.2 进一步的研究工作63致谢64参考文献65III第一章 引言第一章 引言1.1课题的研究背景“金盾工程”中公安信息系统是以公安专用计算机网络为依托，以应用系统支持平台为支撑，以公安业务工作信息共享为目标的大型分布式计算机应用系统。“金盾工程”中公安信息系统的目标

9、是通过规划，通过科学的管理模式和完整的技术标准与规范体系、有效的系统集成和应用系统支持平台，实现公安工作信息共享体系1。其重点建没内容包括刑侦、交通管理、户口管理、监管人员、办公管理、出入境管理、全国公安快速查询等信息系统，其关键是实现全国范围的公安信息共享2。户口管理是公安机关的主要管理任务之一。它不仅能够使公安人员掌握人口信息、了解重点人口的动向,而且还为国家及社会各阶层提供必要的人口统计资料,在社会生活中发挥着十分重要的作用。公安户口管理信息系统是“金盾工程”的重要组成部分，是公安信息系统中的重要组成模块，已被列为金盾工程第一期一期一类应用项目3。潍坊市地处山东半岛，辖寿光、诸城、青州、

10、安丘、高密、昌邑6个县级市、昌乐、临朐2个县、奎文、潍城、坊子、寒亭4个区和潍坊高新技术产业开发区、潍坊经济开发区、潍坊滨海经济开发区3个市属开发区，人口众多。截止到2005年12月31日24时，潍坊市总人口为8521967，比上年增加15454人。其中，男4311259人，占总人口的50.6%; 女4210708人,占总人口的49.4%；性别比为102.39(女=100)。全市总户数为2567469，比上年增加27991户，平均每户人数为3.32。人口密度为每平方公里542人，比上年的541人每平方公里增加1人。2005年出生86246人，死亡52053人，人口自然增长率为4.02。全市共迁

11、入94451人，迁出114768人，机械负增长20317人。18岁以下1766269人，占总人口的20.73%；18岁至35岁2216567人，占总人口的26.01%；35岁至60岁3378113人，占总人口的39.64%；60岁以上1161018人，占总人口的13.62%。2005年12月31日全市登记暂住人口161356。其中，男98438人，占总数的61.01%；女62918人，占总数的38.99%。暂住人口总数比上年减少3.53%。暂住人口中务工的85854人，占总数53.21%；经商的26979人，占总数的16.72%；其他48526人，占总数的30.07%。暂住一个月以下的1533

12、5人，占总数的9.5%；居住一个月至一年的71443人，占总数的44.28%；居住一年以上的74578人，占总数的46.22%。据以上数字统计可以看出目前潍坊市的户口管理工作较为严峻，人口数量大给日常的户口管理工作带来了困难，新生和死亡人数基数大导致新增户口和撤销户口的工作量繁重，流动人口的增加虽然促进了城市经济的高速发展，也给治安户籍、人口组织、计划生育等方面带来了新的问题，给潍坊市的户口管理带来了一定的难度。本课题针对潍坊市公安户口管理目前面存在的主要问题，采用先进的J2EE开发技术，设计与实现公安户口管理信息系统，通过建立统一的户口信息采集平台,实现户口信息的办公自动化、集成与共享和综合

13、利用，实现公安户口管理信息系统集成化、信息化、办公化、决策科学化的目标。从而能使公安部门充分利用已有户口信息资源，来提高公安机关工作效率。设计与实现公安户口管理信息系统，具有以下几个方面的意义。(1)实现户口信息的共享，提供一个综合信息平台，为常驻人口、暂住人口的户口信息查询提供信息化支持。(2)减轻公安部门户口管理的工作强度，提高工作效率，为公民提供便利。(3)提供快速，准确的户口信息统计数据，为人口统计、计划生育等工作决策提供帮助，使人口信息高效地服务于全社会，提高人口管理水平。(4)实现公安工作的科学化管理，推动科技强警工作，增强公安队伍的战斗力，提高行政效率。(5)为政府主管领导和职能

14、部门的辅助决策提供准确的数据信息。本课题针对公安信息系统目前面存在的主要问题，以实现公安现有信息资源的充分利用为切入点，通过整合数据和建设各个应用平台，实现公安信息系统集成。从而能使公安部门充分利用已有信息资源，来提高公安部门快速反应、统一指挥、协同作战与户口信息综合管理、信息共享的能力。1.2 国内外研究现状户口管理主要是国家为了了解和掌握社会的人口状况，以达到对人口的有效的管理。发达国家人口数量相对较少，人口管理信息化程度相对较高，但是国外与国内的户口管理政策存在巨大的差别。例如，美国作为发达的资本主义国家，虽无户籍制度，也十分注重人口登记管理。各州都有出生、死亡登记作为生命统计的数据。登

15、记项目相当详尽，登记的材料统统存入电脑网络，成为证明个人身份的最准确和最具法律效力的原始材料，随时可以在各地查找和调用4。80年代初，美国政府逐渐将计算机技术应用到社会保障体系中，通过信息化建设将养老金、失业金、医疗保险、救济金、劳动就业、个人税务登记、个人信贷资讯、个人教育资讯、个人健康资讯、驾驶凭证等纳入一个社会保障登记号的认证下。因此，在美国的本国常住人口与外国暂住人口都要办理社会保障号，拥有一张社会保障卡,平时美国公民可以凭借社会保障卡或汽车驾驶执照进行旅游和工作。政府以及银行、保险等机构通过社会保障卡或汽车驾照可以查阅个人信息, 以便管理人口。加拿大管理人口是通过建立了数据资源中心网

16、站，满足公民从出生、成长、教育、工作、医疗保险、社会福利等各个方面和各个层次的需要，包括了从出生到死亡的全过程数据信息，从而进行人口管理5。目前，日本实施“住民基本情况网络登记制度”，规定居民情况一律上网。这是电子政府的一项重要举措，每个居民有一个登录号，按登录号可以找到每个居民住址电话、年龄等基本情况，不仅便于管理，而且政府便于网上办公6。以上各国的户口管理制度都是与先进的网络、数据库、计算机等技术相结合,从而科学有效的进行人口管理。 我国人口数量大，流动人口多,实行的是户口管理制度, 社会有关部门在核查居民身份时，主要以核查公民身份证或者户口为主。我国的户口管理信息化建设起步较晚，功能完善

17、的户口管理信息系统软件较少。近年来随着计算机技术的迅速发展和公安部门大力加强信息化建设，全国公安信息化工作取得了一定的成绩，在网络建设、应用系统开发使用、人才培养等方面功效显著，在目前的户口管理工作中，许多部门已建成自身的局域网网络系统，但在这些局域网上运行的应用系统并不多，大多局限在一些数据处理系统。而户口管理日常工作的很大一部分无法进行统一集中管理和归类，往往出现一些数据重复录入，花费比较多的精力去完成一些文字和报表工作，相互问数据交换和共享不方便，更无法实现一些规范化的流程等问题7。具体表现在：(1)网络络建设滞后。派出所等公安基层单位网络建设发展缓慢，严重影响户口数据信息的建设与共享。

18、(2)技术人员匮乏。目前大多数公安分局没有专业的技术人员从事户口信息工作，严重影响和制约了户口信息管理系统的建设与发展(3)数据库设计存在问题。虽然公安部门都采用了户口信息管理系统，但是运行的户口管理系统数据库设计并不完善，数据形式多样，一致性较差，并存在数据冗余；数据量虽大，对数据资源的开发利用不充分；数据来源多，数据存放分散，缺乏统一管理和联系。(4) 系统功能不完善。户口信息系统在建设发展应用上形式各异、种类繁多，一方面没有与相关部门系统结合，网络化、综合化应用相当薄弱，另一方面缺乏整体规划，应用开发缺乏统一规范，信息共享程度较低。(5)不能适应户口管理的新政新规，难以扩充。(6)户口管

19、理系统没有向地区、街道、高校等人口密集的地方提供系统接口，提供查询查询、统计、分析、打印等功能，为局部区域动态人口管理提供帮助。从总体上看，现存的户口管理信息系统难以适应人口政策的变化进行相应的业务调整，实施的户口管理信息系统难以及时扩充。1.3论文研究的主要内容课题研究的主要内容就是要开发出适用于公安户口管理信息系统，通过实施该系统为潍坊地区公安部门人口管理提供一个综合性的信息处理平台。实现潍坊市常住人口的户口登记、户口撤销、户口信息查询、户口信息统计与分析等功能。实现暂住人口的信息登记、查询、统计等功能。具体研究内容如下：本文的研究内容如下：(1)公安户口管理系统的需求分析通过明确公安户口

20、管理系统的参与者，采用用例驱动的分析方法，使用UML语言进行系统对系统需求建立模型，确定系统了的功能需求以及性能需求。(2)公安户口管理系统的设计与实现通过采用面向对象的分析设计方法，确定系统的领域模型，应用Struts+Spring+Hibernate整合架构，设计与实现户口管理系统。1.4论文组织结构本文主要介绍了公安户口管理系统的研究现状、相关技术、需求分析、设计思想和实现过程现。本文组织结构如下：第一章 引言。本章主要介绍公安户口管理系统的研究背景、意义以及国内外研究的现状、文章研究的主要内容。第二章 相关技术研究。本章对公安户口管理系统涉及理论和应用技术介绍。主要介绍了统一建模语言U

21、ML、UML建模工具Rose,Spring、Hibernate、Struts框架的原理，以及Oracle数据库的性能和优势。第三章 公安户口管理系统的需求分析。对选定研究对象即公安户口管理系统的功能需求、性能需求进行分析。第四章 公安户口管理系统的总体设计。首先，介绍了系统的网络拓扑结构设计与安全性设计。其次，介绍了公安户口管理系统的架构设计。最后，介绍了系统的功能模块设计。第五章 公安户口管理系统的详细设计与实现。首先，介绍了系统的运行环境。其次，重点介绍了系统的详细的设计。最后，介绍了系统主要功能的实现过程。第六章 软件测试。本章介绍了公安户口管理系统的测试内容、测试方法与步骤和测试结果。

22、第七章 总结。主要介绍了本文的研究工作、公安户口管理系统的特点和进一步的研究工作。69第二章 相关技术研究第二章 相关技术研究 在公安户口管理系统的设计与实现中，涉及众多的计算机理论和软件应用技术，以下对系统开发所用到的理论和技术进行简单介绍。2.1 UML建模技术 统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是用来对软件密集系统进行可视化建模的语言，是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化和文档编制的一种标准语言，UML的目标是以图的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域8。其中最常用的是建立软件系统的模型，它也可以用于描述非软件领域的系统等。IBM的R

23、ational Rose和Microsoft的Visio都是UML工具。(1)UML中结构图和行为图。结构图描绘系统组成元素之间的静态结构，行为图描绘系统元素的动态行为。结构图的类型类图：展示了系统中的静态事物、它们的结构以及它们之间的相互关系。 构件图：展示一组构件的组织和彼此间的依赖关系，用于说明系统如何实现，以及软件系统内构件如何协同工作等。对象图：展示系统中的一组对象。部署图：展示物理系统运行时的架构，同时可以描述系统中的硬件和硬件上驻留的软件。组合结构图：展示模型元素的内部结构。包图：包图用于描绘包之间的依赖关系。用例图：描述了系统的工作方式，以及系统能提供的服务。行为图的类型活动图

24、：显示系统内的活动流，通常需要使用活动图描述不同的业务过程。状态图：显示一个对象的状态和状态之间的转换，包括状态、转换、事件和活动。合作图：是交互图的一种，交互图还包括顺序图，合作图突出对象之间的合作与交互。顺序图：是另一种交互图，它强调一个系统中不同元素间传递消息的时间顺序。(2)UML的应用当采用面向对象技术设计系统时，第一步是描述需求；第二步根据需求建立系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的行为。其中在第一步与第二步中所建立的模型都是静态的，包括用例图、类图、对象图、构件图和部署图等5种图形，第三步中所建立的模型或者可以执行，或者表示执行时的时序状态或交互关系，它包括状态图

25、、活动图、顺序图和合作图等4种图形，是标准建模语言UML的动态建模机制9。UML还适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段: 10在需求阶段，可以用用例来捕获用户需求，通过用例建模，描述对系统感兴趣的外部角色及其对系统的功能要求。在分析阶段，主要关心问题域中的主要概念和机制，需要识别这些类以及它们相互间的关系，并用UML类图来描述系统。在设计阶段，考虑软件系统中类的定义和细节，因此设计阶段为编程阶段提供了更详细的规格说明。编程是一个独立的阶段，其任务是用面向对象编程语言将设计阶段的类转换成实际的代码。UML模型还可作为测试阶段的依据。总之，标准建模语言UML适用于以面向对象

26、技术来描述任何类型的系统，而且适用于系统开发的不同阶段。2.2 J2EE 平台J2EE,即 Java 2 Enterprise Edition， J2EE组成了一个完整企业级应用的不同部分纳入不同的容器，每个容器中都包含若干组件，J2EE的Web容器包括两种组件JSP和Servlet11。 JSP是含有Java代码的HTML。JSP提供了在Web页面中创建动态内容的能力，在运行时态，JSP将会被首先转换成Servlet，并以Servlet的形态编译运行，因此它的效率和功能与Servlet相比没有差别12。 Servlet组件是一个符合规范的Java类，它运行在Web服务器上，负责接收、处理客户

27、的服务请求，动态地生成Web页面。Servlet具有高效、易用、功能强大和易于移植等特点13。JDBC组件是一个标准SQL数据库访问接口，它使开发人员能用Java API编写数据库应用程序，由一些Java类和接口组成，主要包含在java.sql包中。系统采用J2EE体系架构，是利用Java 2平台来简化诸多与多级企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。具有以下优点: 14基于J2EE结构体系的系统软件开发有着比传统软件开发更加快速的特点。J2EE是基于Java语言的,因此,系统具有跨平台性,具有一次编译随处执行的特点。sun倡导的开放源码运动,使得很多Java开发的项目能够得到

28、其他公司开放的源码,这大大减少了开发新项目的工作量。采用J2EE结构体系，程序构件化程度高，这样更加提高程序的重用性。2.3 MVC设计模式与Struts(1) MVC设计模式模型-视图-控制器（MVC）是80年代Smalltalk-80出现的一种软件设计模式，现在已经被广泛的使用。MVC 架构的核心思想是:将程序分成相对独立，而又能协同工作的三个部分。通过使用MVC 架构，可以降低模块之间的搞合，提供应用的可扩展性。另外，MVC 的每个组件只关心组件内的逻辑，不应与其他组件的逻辑混合15。 MVC模式分为三部分内容：模型：模型是应用程序的主体部分。模型表示业务数据或者业务逻辑。视图：视图是模

29、型的外在表现形式，视图是应用程序中用户界面相关的部分，是用户看到并与之交互的界面，1个模型可以对应1个或多个视图。控制器： 控制器工作就是根据用户的输入，控制用户界面数据显示和更新model对象状态。概括起来， MVC 有如下特点： 多个视图可以对应一个模型。按MVC 设计模式，一个模型对应多个视图，可以减少代码的复制及代码的维护量，一旦模型发生改变，也易于维护。 模型返回的数据与显示逻辑分离。模型数据可以应用任何的显示技术。 应用被分隔为三层，降低了各层之间的稿合，提供了应用的可扩展性。 控制层的概念也很有效，由于它把不同的模型和不同的视图组合在一起，完成不同的请求。因此，控制层可以说是包含

30、了用户请求权限的概念。 MVC 更符合软件工程化管理的精神。不同的层各司其职，每一层的组件具有相同的特征，有利于通过工程化和工具化产生管理程序代码。(2) Struts简介Struts 是Apache 软件基金组织Jakarta 项目的一个子项目， Struts 的前身是CraigR. McClanahan 编写的JSP Model2 架构。Struts对Model，View和Controller都提供了对应的实现组件，从而实现MVC设计模式16。下面介绍Struts结构中的核心组件以及相关概念17。 (1)Controller组件在Struts架构中，Controller组件是整个Web应用

31、程序的“控制中枢”，Struts框架通过使用定义好的控制组件调用一系列的相关组件完成指定功能。Struts架构Controller组件的核心是ActionServlet。(2)ActionForm在Struts架构中，通常使用一种名为ActionForm的系统状态Bean，来实现应用系统的非持久性数据存储和维护功能。(3)ActionAction是Struts API中定义的一个重要组件类型org.apache.struts.action.Action，开发者事先创建Action的一个或多个子类，在子类中加入所需的逻辑代码，用于处理不同的页面请求，称这些子类为处理器类或Action Bean类

32、。 (4)Model组件 Java开发人员一般使用JavaBean来实现Model组件，其作用可以分为两方面，记录系统状态和封装业务逻辑。2.4 Spring Spring框架是一个轻量级的控制反转（IoC）技术和面向切面编程（AOP）技术的容器框架。Spring框架提供的是一种“对象管理”技术，目的是为开发者提供解决包括对象的生命周期、对象之间的依赖关系建立、对象的缓存实现等方面问题的管理技术。而“对象管理”是每个面向对象编程的程序员都要面临的问题，将程序员从烦琐、单调和重复的编程工作中解脱出来18。 Spring中的相关概念介绍 (1)控制反转（Inversion of Control，I

33、oC） 控制反转，就是将应用系统中原来由程序控制“对象之间的关系”转交给由外部容器来实现控制。借助于控制反转的机制，能够实现由容器控制程序中的各个类之间的关系，而非传统形式的编程实现中直接在程序代码中由程序代码操控各个类对象实例之间的关系19。(2)依赖注入（Dependency Injection） 依赖注入就是将应用系统中的各个类之间的依赖关系先剥离，然后在应用系统运行过程中根据应用之间的调用关系再适时地注入到目标系统中20。 Spring框架技术在系统架构设计方面的优势：提高了组件的可移植性和可重用度。 减轻了组件之间的依赖关系。 能够更简洁地编程应用J2EE平台中的各种复杂的技术实现，

34、并使应用系统具有良好的可扩展性和灵活性。2.5 Hibernate Hibernate是一种Java语言下的对象关系映射解决方案。 它是一种自由、开源的软件。它用来把对象模型表示的对象映射到基于SQL 的关系模型结构中去，为面向对象的领域模型到传统的关系型数据库的映射，提供了一个使用方便的框架21。 Hibernate 不仅管理Java 类到数据库表的映射，还提供数据查询和获取数据的方法，可以大幅度减少开发时人工使用SQL 和JDBC 处理数据的时间。Hibernate API中的接口可以分为以下几类22：Session接口SessionFactory接口 Configuration接口 Tr

35、ansaction接口(5) Query和Criteria接口。除此之外，Hibernate内部还封装了JDBC、JTA和JNDI。 Hibernate的优势如下23：(1)Hibernate 使用 Java 反射机制，而不是字节码增强程序来实现透明性。(2)Hibernate 的性能非常好，因为它是个轻量级框架。映射的灵活性很出色。(3)它支持各种关系数据库，从一对一到多对多的各种复杂关系。2.6 Oracle数据库Oracle Database，又名Oracle RDBMS，或简称Oracle。是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。到目前仍在数据库市场上占有主要份额。Oracle支持多种不

36、同的硬件和操作系统平台，从台式机到大型和超级计算机，为各种硬件结构提供高度的可伸缩性，支持对称多处理器、群集多处理器、大规模处理器等，并提供广泛的国际语言支持。Oracle是一个多用户系统，能自动从批处理或在线环境的系统故障中恢复运行。Oracle以二维表的形式表示数据，并提供了结构式查询语言SQL，可完成数据查询、操作、定义和控制等基本数据库管理功能。Oracle具有很好的可移植性，通过它的通信功能，微型计算机上的程序可以同小型乃至大型计算机上的Oracle，并且能相互传递数据。Oracle属于大型数据库系统，主要适用于大、中小型应用系统，或作为客户机/服务器系统中服务器端的数据库系统24。

37、 Oracle数据库具有以下优势25： Oracle引入了共享SQL和多线索服务器体系结构。 实施安全性控制和完整性控制。 Oracle遵守数据存取语言、操作系统、用户接口和网络通信协议的工业标准。 具有可移植性、可兼容性和可连接性。 提供了新的分布式数据库能力。可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。 支持大数据库、多用户的高性能的事务处理。2.7 RoseRational公司推出的Rose是目前最好的基于UML的Case工具，使用Rose可以方便地进行软件系统的分析和设计，很容易同常见的开发环境和程序设计语言进行衔接。Rose具有正向工程、逆向工程和对象模型更新等功能

38、26。用户修改模型后可以直接反映到代码上，同样，用户对代码框架的修改也可以反映到模型上。另外，它还提供对多种程序设计语言的支持，如C+、Java、Visual Basic等。2.8小结本章主要介绍了公安户口管理系统开发所涉及的理论和技术。深入介绍了统一建模语言UML、基于UML的Case工具Rational Rose,分析了J2EE体系结构的应用技术，详细介绍了Spring、Hibernate、Struts框架的原理，重点介绍Oracle数据库的性能和优势。第三章 公安户口管理信息系统的需求分析第三章 公安户口管理信息系统的需求分析3.1系统的实现目标公安户口管理信息系统的建设目标为采用先进成

39、熟的计算机应用技术、网络技术、数据库技术，以提高潍坊市人口管理工作的效率为目的，把公安户口管理信息系统的架构与实施作为潍坊市公安管理工作内容的一个重要组成部分。系统主要实现潍坊市852万人口的户口信息存储能力；实现对潍坊市常住人口、暂住人口的户口信息管理能力。实现潍坊市局、县局、派出所各层次地区、跨部门的户口信息快速查询、信息汇总、信息变动和的数据共享能力；实现人口状况动态分析，第二代居民身份证管理的能力。通过系统提供的上述功能，为潍坊市政府和相关职能部门及时准确的提供全市人口信息、就业信息、教育等信息，为合理的宏观调控全市的产业结构、教育结构、计划生育等提供帮助。3.2系统功能需求通过对潍坊

40、人口管理工作进行调研，发现潍坊市公安部门的户口管理工作主要分为两部分，一是常住人口的日常管理工作，二是暂住人口的日常管理工作。常住人口指经常居住在某一地区的人口，是在普查区内经常居住的人数。它包括常住该地而临时外出的人口,不包括临时寄住的人口。主要包括：除离开本地半年以上（不包括在国外工作或学习的人）的全部常住本地的户籍人口；户口在外地，但在本地居住半年以上者，或离开户口地半年以上而调查时在本地居住的人口；调查时居住在本地，但在任何地方都没有登记常住户口，如手持户口迁移证、出生证、退伍证、劳改劳教释放证等尚未办理常住户口的人27。暂住人口是指离开常住户口所在地，到其他的城市、乡镇暂住的人口。暂

41、住人口的暂住证有效期限最长为一年，分为一个月、三个月、半年、一年四种，期满需继续暂住的，应当在期满前办理延期或换领手续。3.2.1系统的参与者分析参与者刻划和抽象了一个外部用户或与系统和类元相互作用的一个相关的用户集合的特征。潍坊市公安户口管理系统主要包括四类参与者：普通查询用户，户口管理员，审批管理员，系统管理员。潍坊市公安户口管理系统访问用户的用例模型如图3-1所示：图3-1 系统访问用户的用例模型普通查询用户普通查询用户是拥有系统访问权限最少的用户，只拥有一般的户口信息的查询权限，而且查询的信息内容有所限制。此类用户为派出所、火车站等查询户口信息资料提供帮助。户口管理员户口管理员是公安户

42、口管理系统中户口信息数据管理的用户，拥有户口信息的添加、修改、删除等户口管理工作对应的权限。审批管理员审批管理主要完成户口日常管理工作中通过上一级单位审批后才能在系统中操作的权限，例如，二代身份证的办理工作需要省级单位进行审批，当审批完毕后，户口审批管理员可以进行身份证的发放与相关信息更改的工作的审批，而户口管理员没有此权限。系统管理员系统管理员主要完成公安户口管理系统的注册用户信息维护与系统维护工作，例如系统后台的数据库管理、用户管理、权限维护、日志维护等。3.2.2用例驱动分析潍坊市公安户口管理系统采用用例驱动的分析方法进行需求分析。用例视图是外部用户所能观察到的系统功能的模型图。用例是公

43、安户口管理系统中的一个功能单元，被描述为公安户口管理系统的参与者与公安户口管理系统系统之间的一次交互作用。公安户口管理系统的用例模型列出了公安户口管理系统中的用例和参与者，并显示参与者参与用例的之间的执行关系28。下面通过用例图描述系统的功能需求。 (1)普通查询用户用例分析普通用户需要进行数据库人口信息的相关查询功能，用例分析如图3-2所示。图3-2普通查询用户的用例分析模型根据用例图分析，需要实现的功能有：能够实现常住人口的户口信息数据查询功能能够实现暂住人口的户口信息数据查询功能。(2)户口管理员用例分析户口管理员需要进行常驻人口和暂住人口的户口信息数据管理，用例分析如图3-3所示。 图

44、3-3户口管理员的用例分析模型常住人口管理是公安部门人口管理的一项基本工作内容，根据用例图分析，具体的功能需求如下:能实现户口的基本信息登记存储。能够实现户口信息查询。能够实现户口信息变更。能够实现户口信息迁入、迁出。能够实现新生儿出生登记。能够实现死亡人员户口撤销。能够实现第二代身份证管理。能够实现相关业务审评。能够实现相关的人口统计与分析功能。根据用例图分析，暂住人口管理的功能需求如下:能够实现暂住人口信息的登记管理。能够实现暂住人口信息的撤销管理。能够实现暂住人口的暂住信息修改管理。能够实现暂住人口信息的统计与分析。能够实现暂住人口的查询管理。实现外出人口的暂住证办理。(3)审批管理员用

45、例分析审批管理员主要进行部分户口管理业务审批功能，其用例分析模型如图3-4所示。图3-4审批管理员的用例分析模型迁入审批变更审批户别变更审批户籍补录审批户籍删除审批(4)系统管理员用例分析系统管理员需要进行系统的基础信息维护管理工作，用例图如图3-5所示。图3-5系统管理员的用例分析模型根据用例图分析，需要实现的功能有：用户管理权限管理数据备份数据恢复日志管理3.3系统性能需求软件系统的性能需求就是系统必须遵循的一些约束和限制，保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，如访问权限的限制、处理时间的约束；可靠性要求；健壮性要求等等29。公安户口管理信息系统的设计与实现应该满足以下的性能需求

46、。(1)易操作性原则公安户口管理系统易操作性要求操作人员在录入数据尽量通过下拉列表框选择录入，避免了录入异常数据的发生；同时，要求公安户口管理系统操作简单、便捷，操作人员很快就能掌握公安户口管理系统提供的大多数功能。户口管理信息数据输入的格式应符合业务习惯。(2)高安全性和高可靠性原则公安户口管理系统安全性要求较高，需要满足可靠、高效、有权限控制、口令控制。同时，公安户口管理系统运行具有较高的可靠性，确保户口信息数据的一致性和正确性。公安户口管理系统需要设立户口管理信息数据的备份恢复机制，通过系统备份功能，定时对数据库保存的户口管理信息数据进行恢复，一旦发现数据异常，立即通过数据备份及时恢复数

47、据。(3)可维护性与实用性原则公安户口管理系统的可维护性就是要求具有详细的设计资料，公安户口管理系统的实用性就是从系统使用者的实际需要出发进行软件设计与开发，不盲目追求高新技术的应用。 (4)系统界面设计约束对于公安户口管理系统的界面设计，公安户口管理系统要求遵循以下原则：界面元素风格一致。如按钮、标题、文本框等界面元素大小、颜色一致。提供操作相关的帮助。提供信息选择以减少用户信息输入、提供输入数据验证。提供操作错误提示。提供重要操作的确认。提供快捷键，输入方式尽量便捷，减少输入失误。针对不同用户访问特点，显示不同风格的界面。3.4系统开发环境与工具硬件环境：联想服务器，配置（CPU Pent

48、ium2.1GHz，内存512M，硬盘80GB）软件环境：操作系统为Windows2003，开发工具如下：建模分析工具Rose2000。JDK在1.4及以上版本。WEB服务器Tomcat 5.0。软件开发工具Eclipse3.2+Hibernate3.0+Spring Framework2.0.4。数据库开发工具Oracle10g。3.5小结本章主要介绍公安户口管理信息系统的需求分析。分析了户口管理信息系统的实现目标、系统开发环境与工具，重点介绍了安户口管理信息系统的功能需求和性能需求。第四章 公安户口管理信息系统的总体设计第四章 公安户口管理信息系统的总体设计公安户口管理系统设计内容包括网络

49、结构设计，安全性设计、系统架构设计、系统功能模块划分、以及系统的详细设计。4.1网络拓扑结构设计潍坊市公安户口管理体系分为三级，分别潍坊市公安局、县区级公安局、辖区派出所，网络结构设计如图4-1所示。图4-1网络拓扑结构设计4.2安全性设计公安部门不仅对户口管理信息数据的安全及保障有着极高的要求，而且对户口管理系统的连续工作性和实时性要求较高，系统停机对系统的影响很大。为了防止造成户口管理信息数据的重大损失，采用双机备份+防火强的安全性设计方案。(1)双机备份户口管理系统的数据服务器和WEB服务器分别使用两台先进、成熟的服务器构建双机备份系统，两台服务器通过磁盘阵列或纯软件模式，连接成为互为备

50、份的双机系统，当主服务器停机后，备份服务器能继续工作，防止工作被中断。(2)硬件防火墙户口管理系统在服务器与Internet之间单独架设硬件防火墙，硬件防火墙由硬件执行嵌入到芯片里的防火墙程序，从而减少CPU的负担，使路由更稳定。硬件防火墙是保障户口管理系统网络安全的一道重要屏障，户口管理系统通过它来达到隔离内外部网络的目的，提高抗攻击能力的目的。 4.3系统架构设计(1)系统应用框架设计潍坊市公安户口管理系统采用最流行的J2EE 架构：Struts + Spring +Hibernate 。根据以上架构，户口管理系统结构分为：表示层、MVC层、业务逻辑层、DAO层、持久层、数据层，各个层次之

51、间具有不同的功能，各层之间的关系如图4-2所示：图4-2户口管理系统结构图表示层 用户界面负责业务数据收集，由JSP 页面组成。MVC 层 控制业务逻辑层与表示层的交互，调用业务逻辑层进行相关业务处理，并将业务处理数据返回给表现层作组织表现，该系统的MVC层采用Struts框架。业务逻辑层 负责实现业务逻辑。业务逻辑层以DAO 层为基础，通过对DAO 组件的正面模式包装，完成系统所要求的业务逻辑。DAO层 负责与持久化对象交互。该层封装了数据的增、删、查、改的操作。持久层持久层通过实体关系映射工具Hibernate将关系型数据库的数据映射成对象，以以面向对象方式管理数据库,该层主要以实体类的方

52、式描述数据库中的表和视图。数据层在公安户口管理系统中，数据层采用Oracle数据库服务器进行潍坊市户口信息数据的管理与存储。(2)系统结构说明Structs是实现 MVC模式的框架技术，它在实现时经常采用在控制器中创建业务逻辑组件，实现业务逻辑处理，根据业务逻辑方法的返回值确定结果。在实际的应用中，这种设计方法存在局限性，原因在于每次调用业务逻辑组件时需要创建新的业务逻辑组件时，当大量访问产生业务逻辑组件调用时会导致性能下降。而且MVC层控制器应该只是业务逻辑组件的使用者，不应该负责业务逻辑组件的实例创建。根据以上原因，户口管理系统结构设计中采用Spring 框架与Struts整合，Sprin

53、g 作为工厂，不仅可以负责业务逻辑组件的创建和生成，还可以生产出从业务逻辑组件到持久层组件。这样业务逻辑组件在Spring容器中创建运行，并对外提供某种服务。Struts的控制器无须理会该业务逻辑组件的创建，控制器调用之前找到Spring容器，直接调用即可。同时，通过Spring 整合Hibernate，Hibernate 创建SessionFactory 必需的DataSource，执行持久化必需的Session等，都将由Spring依赖注入，而且Spring 提供了DAO 支持，简化DAO 组件的开发，能够实现DAO 组件与业务逻辑组件之间的松耦合。所有的DAO 组件，都由Spring负责

54、依赖注入到业务逻辑组件中，其业务组件无须关心DAO 组件的实现。户口管理系统在结构设计时以Spring 框架为核心，Spring贯穿MVC 层、业务逻辑层、DAO 层及持久层。Spring向上整合Struts 按清晰的MVC 模式控制，向下整合Hibernate 进行持久层访问。因此，采用如图4-2所示的结构设计可以清晰划分应用的层次，可以提高系统灵活性，提高代码的复用性。4.4系统的功能模块 通过对潍坊人口管理工作进行调研和进行用例驱动分析，确定潍坊市公安部门的户口系统功能模块分为四部分，如图4-3所示： 图4-3系统功能模块设计 (1)查询管理实现常住人口和暂住人口的户口相关信息查询。常住

55、人口的信息查询包括包括常住人口的基本信息查询、二代身份证查询、迁入信息查询、迁出信息查询、常住人口的变更信息查询、常住人口的死亡信息查询六个功能。暂住信息查询具体分为暂住人口基本信息查询、暂住证信息查询。 (2)户口管理 实现常住人口的日常管理工作和暂住人口的日常管理工作。 常住人口管理 常住人口管理包括户籍管理、二代证件管理、统计与分析，信息查询。Ø 户籍管理常住人口的户籍管理在公安户口管理信息系统中业务最多，也是户口日常管理工作的最重要的组成部分，功能划分如图4-4所示。图4-4户籍管理功能划分Ø 二代身份证管理二代身份证是对户籍管理制度的改革、补充和完善。二代身份证管

56、理包括包括证件办理申请、证件验收、证件发放、证件挂失、证件解挂。Ø 统计与分析包括户籍管理业务统计，二代证业务统计、审批业务统计。Ø 信息查询常住人口的信息查询模包括户籍基本信息查询、户籍业务信息查询、二代身份证查询、号码证件信息查询、审批业务查询、比对信息查询、历史信息查询。暂住人口管理 暂住人口管理主要包括登记与撤销、信息变更、统计与分析、暂住证办理、信息查询。Ø 登记与撤销 实现暂住人口的信息登记与撤销功能。Ø 信息变更实现暂住人口的信息变更功能。Ø 统计与分析实现按一个月、三个月、半年、一年四个时间范围暂住人口的统计；实现按街道、乡镇、区县市的暂住人口的统计；实现按登记、撤销、变更等管理业务的统计。Ø 暂住证办理实现本市外出暂住人口的暂住证办理工作Ø 信息查询暂住信息查询具体分为暂住业务查询、暂住证办理查询、暂住信息综合查询。 (3)审批管理 审批管理包括迁入审批、第二代身份证办理审批、户别变更审批、常住人口的主项变更审批、户籍补录审批、户籍删除审批六个功能。 (4)系统维护 系统后台的数据库管理、用户管理、权限维护、日志维护。4.