基于UML和J2EE的企业考勤管理系统设计

[摘要] 传统的考勤方式已不能满足现代企业信息化管理发展的需求，本文探讨了UML和J2EE技术在企业考勤管理系统开发中的应用，运用UML对系统进行建模分析，能消除J2EE技术与实际项目存在的语义差异，二者结合能开发出更为高效的企业级应用程序。

[关键词] 体系结构 用例 UML 2EE

一、引言

考勤管理是企业人力资源管理的一部分，随着企业规模的扩大，企业的子部门不断增多，楼宇趋于分散，传统的考勤方式已不能满足现代企业管理的需求。成熟的Intranet企业网络及企业内部大型数据库管理平台的建立，为企业考勤管理系统的实现提供了便利条件。

在系统开发中，良好的模型能使工作事半功倍，良好的体系结构通过合理的层次划分，可以提高开发效率，并为程序的升级和移植提供便利。J2EE（Java 2 Platform Enterxprise Edition）为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的商务系统提供了良好的机制，然而J2EE技术与实际项目存在语义差异，采用UML统一建模语言建立的系统模型能很好地消除这种差异，本文探讨了二者在企业考勤管理系统开发中的应用。

二、UML及J2EE概述

1.UML概述

UML（Unified modeling Language）是一种定义良好、易于表达、通用的可视化建模语言，它能很好的将人们的思想活动转化成一种他们所熟悉的“书面性”的抽象形式，它支持面向对象的从系统需求分析开始的软件开发全过程。

UML主要以图的方式来描述系统模型，为了从不同角度描述系统，UML定义了5类共10种模型图：用例图、静态图（包括类图、对象图和包图）、行为图（包括状态图、活动图）、交互图（包括时序图、协作图）、实现图（包括组件图、配置图）。

2.J2EE概述

Sun Microsystems的Java 2平台有三个版本，微型版（J2ME）、标准版（J2SE）和企业版（J2EE）。 J2EE是由一套规范和建立在J2SE平台之上的应用编程接口(API)组成，除了现有J2SE的API，同时还提供了对EJB（Enterprise JavaBeans）、Java Servlet API、JSP（Java Server Pages）,以及XML技术的全面支持。

为了缩减开发成本，快速跟踪企业应用的设计和开发，J2EE技术提供了基于组件的设计方法，开发、集成和部署应用程序。J2EE平台提供了多层分布式应用模式，使其具有重用的能力。

三、系统需求分析

需求是系统必须提供的具体功能，本项目采用的是用例驱动的方法来获取需求。用例是从用户(或外界系统)的角度，通过描述用户与系统的交互来理解系统的功能。要建立需求分析的用例模型，首先是获取业务角色(参与者)，然后从参与者中找出用例，确定了系统参与者和用例之后，即可得到系统用例图。

考勤管理系统旨在对企业员工的出勤情况进行考察，之后将考勤与财务工资系统及相关的奖惩机制挂钩。整个系统由数据维护模块、统计报表模块、查询模块组成。

数据维护模块：包括员工基本信息维护、考勤信息维护、设置考勤类别。通过维护对这些原始数据进行修改或扩展。

统计报表模块：对数据库进行读写操作，通过前面采集的数据生成相关报表。查询模块：包括考勤信息查询，综合信息查询。

下面以数据维护模块为例，分析得到与其交互的角色如下：

1.打卡机

负责采集打卡员工的职工号、打卡时间及打卡机号码，显示打卡前后的提示信息。

2.系统管理员

主要负责在公司规定的时间段开/关系统，统计、查询员工打卡数据，对考勤类别进行详细设置。

3.员工

是系统的考察对象，参与的业务是提供打卡信息,以及查询本人当月考勤情况。用例分析如图1和图2所示:

四、系统设计

系统设计是构造系统的阶段，它是对分析结构的进一步精化，分析侧重于理解问题域，设计侧重于解决方案。设计的成果可以作为程序员编码的依据和指导。设计阶段的主要任务是: 系统体系结构设计、对象类设计、持久对象设计，模型图主要由顺序图、类图、协作图构成。

1.系统体系结构设计

J2EE使用多层分布式的应用模型，应用逻辑按功能划分为组件，各种不同的应用组件构成分布在不同的依赖于层的机器上的J2EE程序，这些组件分别是:运行在客户端机器上的客户层组件，运行在J2EE服务器上的Web层组件和业务逻辑层组件，运行在数据库服务器上的企业信息系统(Enterprise information system，简称EIS)层软件。考勤管理系统所采用的体系结构如图3所示。

客户层是系统的显示部分，将来自系统的信息显示给用户。Web层接收来自客户层的请求并将处理结果反馈给客户层。业务逻辑层负责实际工作的执行，处理与考勤系统相关的业务逻辑，并在需要时与数据库进行交互。EIS层提供主要的数据服务。J2EE提供的只是一个体系结构，在实际的项目开发中，需要进行具体的设计。

2.Web层的设计

Web层由Servlet、Java Bean和JSP组成，来自客户的请求由Servlet处理，然后重定向到JSP显示，这种显示与逻辑相分离的机制有利于系统的开发。JSP具有双重功能，一是向客户端提供Web显示页面，另外在服务器端执行某些逻辑操作。因此，可将JSP划分为两个不同的部分:《Client JSP》表示JSP在客户端的行为,《Server Page》表示JSP在服务器端的行为。当员工打卡时，数据传输至服务器端，并且打卡请求处理后生成的反馈页面传输给卡机显示终端。

3.业务逻辑层的设计

业务逻辑层上的EJB处理来自客户端的数据，该层的动态行为模型可以由UML的交互图及设计类的类图表达。这里使用的交互图是顺序图和协作图，类图体现了类之间的关系，是系统实现的基础。下面以员工打卡用例为例说明业务逻辑层的设计过程。

员工打卡用例的业务流程为：员工在打卡界面激活打卡命令，打卡信息提交给Servlet处理，并由EJB执行逻辑判断是否可以打卡，如果可以打卡，则返回提示信息至打卡界面，然后员工卡号及打卡时间通过网络传输保存至数据库服务器，打卡用例顺序图如图4所示。

顺序图有助于开发人员理解用例的实现过程，然而在具体的实现阶段需要的是具体的类，类包括边界类、控制类和实体类，识别出系统中主要用例的类是编写代码的基础。

员工打卡用例是由以下类来实现：员工类、打卡界面类、返回界面类、业务控制类、数据库实体类。员工类是指用户的实际操作，即员工通过打卡输入员工卡号及打卡时间。打卡界面类负责显示提示信息，返回界面类显示打卡后的反馈信息，业务控制类负责对业务的控制，数据库实体类负责员工打卡数据的读取。员工打卡用例的类图如图5所示，在识别类的基础上，能方便地画出用例的协作图，如图6所示。

4.EIS层的设计

EIS层保存了考勤管理系统的持久对象，持久对象数据库的创建采用SQL Server实现，采用JDBC驱动程序访问数据库，通过应用服务器（Weblogic）配置数据源,其配置步骤分两步：一是建立并配置连接池;二是配置数据源。

五、展望

基于UML和J2EE的系统设计，可以帮助用户和设计人员对问题的描述和理解达到一致，使用J2EE组件技术能开发出低价位的、高速的、占用少量资源的企业级应用程序，随着电子商务的发展，基于UML和J2EE的企业级应用将发挥越来越重要的作用。

参考文献：

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[3][美] John Hunt,Chris Loftus[著],周立斌杨飞等[译].精通J2EE―Java企业级应用[M].清华大学出版社

[4]崔立元罗燕京李刚:基于企事业模型的软件需求工程方法.计算机工程与应用[J]，2002,7

[5]谢卫宇王恒山:基于用例驱动分析的软件需求获取方法.计算机与现代化[J]，2002年第6期

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