CN109194762B - 基于ssh的土壤信息网络发布系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于SSH的土壤信息网络发布系统及方法，包括：土壤数据信息录入模块、土壤数据信息管理模块、土壤数据信息检索模块、土壤数据信息决策模块、土壤数据信息输出模块、土壤数据报告生成模块和用户数据管理模块；应用SSH架构，SSH架构包括：基于Struts架构的表现层、基于Spring架构的业务层和基于Hibernate的数据持久层；基于Struts架构的表现层，与用户页面进行交互操作；基于Spring架构的业务层，实现数据交互操作；基于Hibernate的数据持久层，用于对象的持久化操作，完成查询、保存、更新、删除和储存数据库信息，通过配置数据库的Hibernate参数实现。

Description

基于SSH的土壤信息网络发布系统及方法
技术领域
本发明涉及土壤信息网络发布技术领域，特别是涉及基于SSH的土壤信息网络发布系统及方法，SSH是Spring，Struts和Hibernate的简称。
背景技术
土壤对于农业的可持续发展具有基础性作用，而土壤基本信息的采集对于土壤质量的提高具有举足轻重的作用，有利于土壤肥力的提高，尤其对于瘠薄地区的土壤改良和质量提升更是意义重大。
但是，现有技术中，缺乏基于SSH的土壤信息网络发布系统，也存在土壤信息网络发布的稳定性、可扩展性和可维护性不足等问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于SSH的土壤信息网络发布系统及方法，本发明把采集到的土壤信息实现网络快速发布，促成基础信息的共享共用、促使成果的快速推广，提高效率，进而了解土壤信息对于土壤改良和质量提升的重要性。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
作为本发明的第一方面，提供了一种基于SSH的土壤信息网络发布系统；
一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，包括：
土壤数据信息录入模块、土壤数据信息管理模块、土壤数据信息检索模块、土壤数据信息决策模块、土壤数据信息输出模块、土壤数据报告生成模块和用户数据管理模块；
所述土壤数据信息录入模块、土壤数据信息管理模块、土壤数据信息检索模块、土壤数据信息决策模块、土壤数据信息输出模块、土壤数据报告生成模块和用户数据管理模块均应用SSH架构，所述SSH架构包括：基于Struts架构的表现层、基于Spring架构的业务层和基于Hibernate的数据持久层；所述基于Struts架构的表现层，用于与用户页面进行交互操作；所述基于Spring架构的业务层，用于实现与表现层和持久层之间的数据交互操作；所述基于Hibernate的数据持久层，用于对象的持久化操作，完成查询、保存、更新、删除和储存数据库信息，通过配置数据库的Hibernate参数实现。
进一步的，所述土壤数据信息录入模块，用于录入土壤检测国家标准和土壤理化性质信息，所述土壤理化性质信息，包括：土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量；所述土壤理化性质信息均存储到对应的数据表中，每个数据表均有一个共同的数据字段，所述共同的数据字段用于存放土壤ID标识码，各个数据表格根据土壤ID标识码进行连接，实现土壤数据信息的联动调用。
土壤位置用含有GPS(Global Position System全球定位系统经纬度实地坐标)定位的坐标进行标示，具有实际的意义，也为进行二次开发土壤GIS(GeographicalInformation System,地理信息系统)系统预留接口。
进一步的，所述土壤数据信息管理模块，用于建立土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表，所述数据表之间通过唯一土壤ID标识码进行关联，可以同时针对实地位置的土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量信息进行对比分析；为精准施肥、精准灌溉提供一些参考。
进一步的，所述土壤数据信息检索模块，用于接收用户检索的关键词，根据关键词从数据表中调取相关数据；并将数据传输给土壤数据信息输出模块；
进一步的，所述土壤数据信息决策模块，用于对土壤含水量变化、土壤硬度变化、土层厚度变化、土壤pH值变化、电导率变化、碱解氮含量变化、有效磷含量变化或速效钾含量变化范围进行监控和记录，若变化范围超出设定阈值，则发出预警信号；
进一步的，所述土壤数据信息输出模块，用于将用户检索的数据进行输出；
进一步的，所述土壤数据报告生成模块，用于生成选定时间范围内土壤含水量变化、土壤硬度变化、土层厚度变化、土壤pH值变化、电导率变化、碱解氮含量变化、有效磷含量变化或速效钾含量变化的报告。
进一步的，所述用户数据管理模块，用于存储用户名和用户密码，对登录系统的用户身份进行验证。
进一步的，基于Struts架构的表现层，是指与用户交互的网页，接收用户请求和响应用户，控制器Controller是Struts的核心，提供的控制器调用业务逻辑，业务逻辑是指ActionServlet读取、返回、提交和Http请求的业务逻辑，所述业务逻辑通过ActionServlet配合Struts-config.xml完成页面导航，FormBean和ActionBean负责具体的数据获取与相应逻辑，客户端向ActionServlet提出Http请求，ActionServlet接到请求后基于Struts-config.xml读取请求并返回，然后将请求提交到Action进行实例化，基于Form Bean跳转到JSP页面，而后返回到客户端完成一个循环。基于Struts架构的表现层还用于处理Action的异常、为显示提供一个action实例化、执行用户接口验证。
进一步的，基于Spring架构的业务层，由Spring管理，Spring管理依赖关系，如Action依赖Service层，Service层依赖DAO层，DAO层依赖SessionFactory，SessionFactory依赖Data-Source，Spring不仅管理以上层与层之间的依赖，而且完成Action的管理。Action类由Spring创建，但实例化由Struts完成，以插件的方式扩展，利用Spring提供的ContextLoaderPlugIn插件完成Spring和Struts的无缝集成，处理应用程序的土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表，进行业务验证、管理事务、预留和DAO层交互的接口、管理业务层对象之间的依赖。
Struts注重表现和逻辑耦合，Spring是对业务层的层次细化，利用延时注入思想组装代码，提高系统的扩展性和灵活性，并通过Spring AOP模块实现集中式业务处理，减少重复代码的降低，增加表现层和数据持久层之间的灵活性、从表现层中提供一个上下文给业务层获得业务服务、管理从业务逻辑到数据持久层的实现。
进一步的，基于Hibernate的数据持久层，负责存放和管理应用程序的持久性业务数据，所述持久性数据是指土壤属性信息的二维表的数据项；业务层和数据持久层之间由数据访问对象DAO处理，数据持久层由Hibernate处理，用于对象的持久化操作，完成查询信息、保存、更新、删除和储存数据库信息的任务。
作为本发明的第二方面，提供了一种基于SSH的土壤信息网络发布方法；
一种基于SSH的土壤信息网络发布方法，包括：
步骤(1)：B/S模块化设计；浏览器/服务器端设计模块考虑系统运行的冗余；运用浏览器展示土壤属性信息内容，服务器基于对象关系映射、类模块处理土壤属性信息的调用；
步骤(2)：表现层设计：由若干个JSP页面组成，所述页面不仅把土壤属性信息的数据项进行展示，而且能够实现远程的实时处理，表现层提供与用户进行交互界面；
步骤(3)：业务层设计：使用Struts框架实施，客户端向ActionServlet提出Http请求，ActionServlet接到请求后，基于Struts-config.xml读取请求并返回，然后提交请求到Action进行实例化，基于Form Bean跳转到JSP页面，而后返回到客户端完成一个循环；
步骤(4)：数据持久层设计：由Hibernate查询相关的信息成为对象、保存、更新、删除储存在数据库中的信息；数据库中的信息包括土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表；
步骤(5)：基于SSH的土壤信息网络发布：以Spring为核心，向下整合Hibernate进行持久层访问，向上整合Struts使用MVC模式控制，划分应用的层次，采用依赖注入思想，降低层间耦合；通过XML配置文件装配组件。
进一步的，所述步骤(1)的步骤为：在Tomcat6.0Web服务器和IE6.0浏览器的运行环境下，选用Windows XP操作系统、MySQL 5.5数据库系统、JDK开发工具包、Eclipse3.6开发集成环境进行系统研发，在研发过程中调用Spring提供的ContextLoaderPlugIn插件，完成Spring和Struts的无缝集成。
进一步的，所述步骤(2)的步骤为：
表现层是JSP界面的显示，通过修改Web.xml、Struts的核心文件struts-config.xml和Spring配置文件实现JSP的编辑，在MVC主控制器action组件中进行调用，在MVC控制器传送土壤二维表格数据下，表现层中JSP组件把收集得到的业务数据，以网页展示的方式呈现；Spring贯穿业务层和持久层，Spring中每一组件与其他组件逻辑相分开，允许用户选择自身想要的组件。
数据表现与数据访问之间的隔离则通过MVC(Model-Viewer-Controller)模式来实现，Spring提供HibernateDAOSupport类，完成DAO操作管理，并为该类提供SessionFactory方法。使用Spring提供的ContextLoaderPlugIn插件完成Spring和Struts的无缝集成。在依赖关系中增加相应的setter方法，在Spring中定义bean实现依赖注入，管理层与层之间的依赖关系。
进一步的，所述步骤(3)的步骤为：
业务层的设计通过Spring框架来完成，将业务层分为DAO层、业务逻辑层、Web层；
DAO层完成与数据持久化层的交互，实现数据的增、删、改和查操作；DAO层首先定义DAO接口，编写DAO接口的实现类JavaBean，JavaBean类中利用Hibernate提供的接口编写实现DAO接口中定义的方法，私有变量get、set方法通过调用service层实现系统业务逻辑。
业务逻辑层负责实现业务逻辑，以DAO层为基础，通过对DAO组件的调用、封装完成业务逻辑层的操作；业务逻辑层首先定义Service接口，并定义业务逻辑，编写Service接口的实现类JavaBean，Service接口的实现类JavaBean中实现Service接口中定义的方法。在Struts框架下，将Servlet拆分为ActionServlet、FormBean和ActionBean三个部分；ActionServlet配合Struts-config.xml，完成页面导航；FormBean和ActionBean负责获取数据与处理逻辑；Struts的核心是Controller，即ActionServlet，而ActionServlet的核心是Struts-config.xml，Struts访问Spring托管的类，Spring提供HibernateDAOSupport类，完成DAO操作管理；业务逻辑层由控制器Controller对于Action类进行实例化和调用。
Web层包括MVC模式中的控制层和表现层，由Struts完成；控制层编写Action负责用户请求与业务逻辑组件的交互，在Struts机制中Action组件作为分控制器供ActionSupport组件构成的主控制器调用。Web层包括MVC模式中的控制层和表现层，采用Struts完成，私有变量get、set方法通过调用service层实现系统业务逻辑。
进一步的，所述步骤(4)的步骤为：
数据持久层设计通过Hibernate框架来完成，用于进行对象的持久化操作，涉及映射、Hibernate接口和DAO模式。由Hibernate查询信息成为对象，保存、更新、删除储存在数据库中的信息完成。数据库中的信息，包括：土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表。
在数据库管理系统DBMS中创建土壤属性信息数据表，持久层的设计完成“对象—关系映射”(POJO类)框架的设计和代码化，关系映射提供对大多数主流SQL数据库的支持。
业务层和持久层之间由数据访问对象DAO处理，在持久层的设计中，处理完成接口DAO模式，利用接口完成数据操作层与Hibernate之间的调用，然后创建Hibernate的配置文件hibernate.cfg.xml，配置连接数据表和所操作实体类对应配置文件信息的Hibernate参数，利用MyEclipse的反向生成工具生成相应的实体类和实体映射文件*.hbm.xml，实体类和实体关系表一一对应。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
基于Struts框架执行表现层的业务，运用Spring负责业务层的操作，基于Hibernate进行数据层管理，主要实现了土壤信息的表现层、数据层及业务层的分离，使系统具有很好的稳定性、可扩展性和可维护性。该方法的集成开发选用开源的Eclipse平台，数据库和土壤理化性质的有关表格运用MySQL管理。SSH集成框架下的土壤理化性质研发实现了轻量级包装和3层业务的分离管理，实现了土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量等土壤理化性质的Web发布、智能化管理。在SSH方法支持下，借助Java代码的Web系统发布“一次编成，到处运行”，真正发挥跨平台的技术优势，实现土壤属性信息的B/S网络发布。
一种基于SSH的土壤信息网络发布方法，把土壤属性信息的各种内容按照不同的种类进行归类，形成系统化、与实地关联的二维表格，把这些表格以及关联表格的内容通过SSH轻量级架构进行网络发布和信息共享的系统，本系统主要发布的土壤属性信息主要包括土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表等土壤属性性质信息，由于系统的开放性，在后期可以补充土壤资源和作物系统的其他信息，如可以补充反映作物不同生育期生长性状特点的NDVI(归一化植被指数)信息，遥感解译信息，如土地利用信息，粮食产量、化肥施用量等农业信息，这些信息都可以通过二维表的形式由SSH网络发布，形成土壤和关联信息的远程调用，进一步集成空间信息系统，如把土壤水分含量、土壤的养分信息与粮食产量信息进行复合和叠加、比较可形成决策性的结果，精准灌溉、精准施肥的信息可以快速进行推送，应用和指导农业生产。
基于SSH的土壤信息网络发布方法主要搭建一种信息发布模式的框架，增加信息发布的灵活性，提高系统运行的稳健性，实现土壤信息的轻量级包装和网络发布。从SSH布局上来看，在表现层，通过JSP浏览器页面，传送请求和接受响应，Struts根据核心文件Struts-config.xml把请求委派给Action处理。在业务层，由Spring IoC容器Bean factory构造Action业务模型，基于AOP(Aspect-Oriented Programming)和DAO提供事务处理、安全等服务。在持久层，依赖于Hibernate的对象化映射和交互数据库，处理DAO的请求，并把响应结果返回。
持久层的设计完成了“对象—关系映射”(POJO类)框架的设计和代码化，而这种关系映射提供对大多数主流SQL数据库的支持。业务层和持久层之间由数据访问对象DAO处理，在持久层的设计中，处理完成接口DAO模式，完成数据操作层与Hibernate之间的调用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明实施例公开的结构图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
中间件(英语：Middleware)是提供系统软件和应用软件之间连接的软件，以便于软件各部件之间的沟通，特别是应用软件对于系统软件的集中的逻辑，在现代信息技术应用框架如Web服务、面向服务的体系结构中应用比较广泛。中间件支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互功能；支持标准的协议；支持标准的接口，并可帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，实现对分布于互联网之上的各种自治信息资源(计算资源、数据资源、服务资源、软件资源)的简单、标准、快速、灵活、可信、高效能及低成本的集成、协同和综合利用。在分布式系统中，重要的数据都集中存放在数据服务器中，这些数据可以是关系型的、复合文档型，具有各种存放格式的多媒体型，或经过加密存放，或经过压缩存放，中间件为在网络上虚拟缓存、格式转换、解压等带来方便，该技术正在呈现出业务化、服务化、一体化、虚拟化等诸多新的重要发展趋势。跨平台架构的中间件实现Web信息网络发布的功能中，功能最强的是CORBA，可以跨任意平台，但是太庞大；JavaBeans较灵活简单，很适合于做浏览器，但运行效率差；DCOM模型主要适合Windows平台，已广泛使用。但有些开源的中间件系统，如SSH，作为Web层最成熟稳定的技术之一，由于源代码的开放而受到研发者青睐和推崇。实现Web应用的土壤信息网络发布的方法必须考虑系统的伸缩性、集成性和安全性，只有充分考虑了系统的以上特性，系统的稳定性才有保障，从而增强了系统运行的生命力，进而促进广泛的应用。下面，我们从系统的伸缩性、集成性和安全性方面来深入分析Web应用的稳定性以及SSH技术方法支持下应用的可推广性，并在此基础上发明一种基于SSH土壤信息的Web发布方法，该方法在伸缩性、集成性和安全性等方面较稳定，并可实现土壤理化性质Web发布的轻量级包装，即插调用。
系统伸缩性。要实现系统伸缩性，要求我们从宏观、从全局、从长远的观点来执行系统程序。在这些系列程序中，系统所依赖的平台的“可伸缩性(可扩展性)”则是关键，系统的伸缩性是避免研发的信息系统成为信息海洋中的一座“孤岛”的有效方式。Eclipse作为一个开放源代码的平台，虽然本身只是一个框架和一组服务，但通过插件组件构建开发环境实现并拓展系统的研发功能非常完备地体现了系统的伸缩性。
系统集成性。工业标准化接口是实现系统集成性，拓展发明系统应用的主要途径，土壤信息发布也是在系统伸缩性基础上结合插件组件，实现SSH中间件系统的集成，实现系统的“无缝”和真正的融合。系统通过工业化标准的模型规范通过接口与外部程序进行链接。接口信息的规范性代码不需维护并且具有非常好的可扩展性，只要接口不变，应用不用重新修改和编译，而在开源Eclipse架构平台下，运用Java代码可非常容易地实现“一次编程，到处运行”，提高了网络发布系统的编程效率，并减少了编程过程中的冗余。
系统安全性。系统的安全性主要体现了以下三个方面：一是系统自身的坚固性，即系统应具备对不同类型、规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质，以及灵活而强有力的恢复机制；二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏；三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。安全性与平台本身的架构有密切的关系，由于本发明专利是集成了Eclipse、Java开源程序的优势，又把SSH技术的优点进行了有效的、无缝的方法集成、链接，是在安全系统之上的优优组合，显然系统的安全性和运行效率大大提高。
目前，互联网+，智能云平台和云计算、空间分析技术的发展提高了农业生产环节的智能化、信息化程度，催生了信息对于经济拉动效应的最大化。分布式网络发布系统逐渐成为农业生产中不可或缺的系统，这与网络发布系统促进农业生产发展的事实和自身的优点分不开。土壤信息网络发布实现了采集信息的快速推送和共享，促进了农业基础数据的共享、共用，缩短了成果的研发周期。具体来讲在以下几个方面具有鲜明的特点：
(1)兼容性好。通过网络发布中间件系统，将应用开发与对底层平台的访问紧密结合在一起，提高了系统的Web集成与应用能力。
(2)层次性强。系统由“Web浏览器/Web服务器/应用程序服务器/数据服务器”四层结构设计，各层相互独立，进行模块化或对象化封装，方便了系统的维护与升级。
(3)系统性强。系统不仅具有完备的数据库服务器与数据库管理系统，而且实现Web页面显示部分与控制逻辑的分离，并支持异常控制、类型安全、继承和编译，使系统具备了较强的智能性。
B/S(Browser/Server)架构和C/S(Client/Server)架构作为网络发布系统的模式，各有其优缺点，但基于B/S架构的涉农应用系统逐渐成为热点的确是一个不争的事实。我们发明的基于一种基于SSH的土壤信息Web发布方法也主要体现B/S架构的特点，该架构的系统提高了网络发布的响应速度。SSH是三个开源框架的Struts、Spring和Hibernate的简称，它们是在软件开发和架构过程中产生的具有生命力的中间件系统。Struts作为开源软件，MVC模型的使用、功能齐全的标志库(Tag Library)客观上促使Struts成为MVC最成功的Web框架，使用Struts开发Web应用可减少系统开发与设计时间。而Spring的出现，在某些方面极大的促进了Struts的发展。同时，Hibernate作为对象持久化的框架，能迅速提高软件开发效率。这三种流行框架的整合应用，可发挥它们各自的优势，使软件开发更加快速与便捷。
运用一些开发性语言如VB，C++，C#,PHP，进行COM组件开发形成的插件、编制形成的功能模块虽然缩短了土壤信息的研发时间，但程序底层设计不具有开源性，商用平台架构的依赖性和应用成本的高额性促使研发者进行开源系统的尝试。随着软件的开源性以及软件生态系统的发展，为迅速提高对于土壤信息的管理、网络发布和决策，从底层进行开源，进行模块的设计以及系统事件的无缝连接、开发具备高可靠性、伸缩性和系统较高稳定性的土壤信息网络发布系统具有重要的作用。
近些年，Struts,Spring和Hibernate技术在计算机和编程领域获得了长足进步，检索文献未发现该技术应用在土壤信息的网络发布方面，本发明正是运用Struts,Spring和Hibernate技术实现土壤信息的网络发布，发明一种土壤信息网络发布的高效的方法。SSH是Web层最成熟稳定的技术之一，Struts加上业务层框架Spring再集成Hibernate，是一种常见的开源解决方案。B/S的土壤理化性质系统架构减轻了客户端处理的负载，从而使业务能在服务器端集中管理。SSH集成的J2EEE开源框架，不仅简化了系统开发过程，而且解决了由于系统的开发和整合出现的代码冗余问题，提高了系统的可维护性和可扩展性。本发明专利应用SSH框架进行系统设计，开发基于SSH整合框架分层的、易维护、可复用的土壤信息网络发布系统方法，发明一种土壤信息的SSH网络发布的方法也正是基于该方法在以上方面的应用实践和优点。
Struts面向对象设计，采用MVC设计模式(Model,View,Controller Design)进行应用程序的输入、处理和输出，提高了系统开发的灵活性、可重用性和健壮性。Hibernate作为J2EE的持久层框架和开源对象关系映射(ORM)框架工具，对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，用HQL语句进行对象的操作，调用API操作数据，避免了逻辑层直接写SQL语句，完成数据持久化，通过对hibernate.cfg.xml文件配置，取得数据库连接，同时加载*.hbm.xml文件，在程序中可通过操作*.java类来操作数据库。Spring和Hibernate整合的过程，是指把Hibernate代码委托给Spring管理。Spring贯穿表现层、业务层和持久层，核心集中于IOC(控制反转，又称依赖注入，用反射的方式调用get和set方法)方面，主要运用该框架的依赖注入来实现Hibernate持久化任务的托管，完成DAO的管理、Action的管理和管理依赖关系，运用Spring进行依赖注入组件降低了Web应用的耦合度，实现与Struts、Hibernate的集成。
在SSH整合框架中，Struts主要把业务逻辑层和表现层分开，并不涉及业务层与持久层的关联。Spring主要是对业务层的层次细化，即更深层次的降低了耦合程度，它利用延时注入思想组装代码，提高系统的扩展性和灵活性，并通过Spring AOP模块实现集中式业务处理，减少重复代码。Hibernate主要负责Java对象和关系数据库之间的映射，其本质上是一个提供数据库服务的中间件，利用数据库及一些配置文件如hibernate.cfg.xml为应用程序提供数据持久化服务。SSH整合框架结合了3个框架各自的特点及Web应用分层思想，为Web应用各层都提供了相应的整合策略。整合框架以Spring框架为核心，向下整合Hibernate进行持久层访问，向上整合Struts使用MVC模式控制，可清晰划分应用的层次。同时采用依赖注入思想，降低了层间耦合。并通过XML配置文件装配组件，使各模块之间的调用从代码中分离出来，从而降低了系统各层的耦合度，易于维护和扩展。
本发明专利立足于B/S软件架构，基于SSH底层开源性架构，对于土壤信息进行条理化、系统化，并严格按照条目进行数据入库，结合SSH标准和协议，调用适当的接口实现Web发布和服务，实现土壤信息的智能化管理、推送和决策。总之，在开源平台Eclipse架构下，发明的一种土壤信息SSH技术支持的Web方法具备良好的伸缩性、集成性、安全性和开放性，便于系统理解与维护，体现了系统的稳定性，促进了应用的广泛性。
综上所述，现有技术中对于土壤信息网络发布的SSH中间件系统网络发布问题，网络发布系统的伸缩性、集成性、安全性和开放性也欠佳，对于土壤信息SSH技术支持的Web方法，实现Web方法发布系统的伸缩性、集成性、安全性和开放性等方面缺乏有效的解决方案。
为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种土壤信息Struts,Spring和Hibernate技术的网络发布方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了基于SSH技术的土壤信息网络发布系统登录界面，运用中间件技术实现了网络发布土壤信息的轻量级包装和发布。具体实施步骤如下：
该发明专利主要通过以下主要步骤实施：
(1)B/S模块化设计；
(2)表现层设计；
(3)业务层设计；
(4)数据持久层设计；
(5)网络发布系统应用。
1.B/S模块化设计
在Tomcat6.0Web服务器和IE6.0浏览器的运行环境下，选用Windows XP操作系统，MySQL 5.5数据库系统，JDK开发工具包，Eclipse3.6开发集成环境以及相关插件进行系统开发。
根据对系统业务功能的分析，可抽象出系统所管理的主要实体关系表，并形成如图1所示的土壤信息B/S系统模块结构。
在土壤信息的三层系统中，表现层(Presentation Layer)就是网页；表现层和业务层之间的接口就是网页和action的接口，由Struts处理并实现。Struts负责为用户管理请求和响应、提供一个控制器代理调用业务逻辑和其他上层处理、处理Action的异常、为显示提供一个模型、执行用户接口验证等方面的任务。业务层(Bussiness Layer)包括业务逻辑和事务管理等，由Spring管理，处理应用程序的业务逻辑和业务验证、管理事务、预留和其他层交互的接口、管理业务层对象之间的依赖、增加在表现层和持久层之间的灵活性、从表现层中提供一个上下文给业务层获得业务服务、管理从业务逻辑到持久层的实现。数据层(Data Source Layer)负责存放和管理应用的持久性业务数据。业务层和持久层之间由数据访问对象DAO处理，持久层由Hibernate处理，用于对象的持久化操作，可完成查询信息成为对象、保存、更新、删除储存在数据库中的信息等任务。
2.表现层设计
在Struts框架下，将常规的Servlet拆分为ActionServlet、FormBean、ActionBean三个部分。ActionServlet配合Struts-config.xml，完成页面导航，而不再负责具体的数据获取与相应逻辑，这两部分功能由FormBean和ActionBean来完成。Struts的核心是Controller，即ActionServlet，而ActionServlet的核心就是Struts-config.xml，掌握Struts-config.xml是掌握Struts的关键所在。Struts和Spring整合的实质是让Struts能访问交给Spring进行托管的类。
3.业务层设计
业务层的设计通过Spring框架来完成。为了将控制层与业务层分开，又将业务层分为DAO层、业务逻辑层、Web层。
DAO层完成与持久化对象的交互，实现数据的增、删、改、查操作。该层首先定义DAO接口，编写DAO接口的实现类(JavaBean)，类中利用Hibernate提供的接口编写实现DAO接口中定义的方法，该层中的方法供Service层调用，以实现系统业务逻辑。
该层负责实现系统业务逻辑，以DAO层为基础，通过对DAO组件的调用、封装完成业务逻辑层的操作。该层首先定义Service接口，并定义实现系统所需的业务逻辑方法，编写Service接口的实现类(JavaBean)，该类中要实现Service接口中定义的方法，该层的方法供控制器(Action)调用。
Web层包括MVC模式中的控制层和表现层，由Struts完成。控制层编写Action首先根据系统具体需求定义一系列方法，在Struts机制中该组件作为分控制器供主控制器调用。Action中定义一些私有变量，其中的方法通过调用Service层来实现系统业务逻辑，并通过提供私有变量get、set方法从前台表现层接收用户输入的数据或将经过处理的数据传到表现层展示给用户。
4.数据持久层设计
该层通过Hibernate框架来完成。首先根据上述数据库设计在DBMS中创建关系表，然后创建Hibernate的配置文件hibernate.cfg.xml，配置连接数据库和所操作实体类对应配置文件信息的Hibernate参数，利用MyEclipse的“反转工程”工具生成相应的实体类和实体映射文件*.hbm.xml，实体类和实体关系表一一对应。
5.网络发布系统应用
本系统数据库采用MySQL数据库，数据库项主要包括土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量等土壤理化性质信息。在用户框中输入用户名，在密码框中输入密码，然后点击登录按钮，进行验证，如果用户密码正确，进入B/S内容模块系统。
表1系统用户表结构
名称 字段名称 数据类型
用户名 F_name Varchar(20)
密码 Password Nvarchar(30)
表2土壤主要信息表内容项
ID 位置 土壤N、P、K理化性质 土壤水分 电导率 土壤pH 有效磷含量 土层厚度
系统数据库名称为Soil_Property DB，数据库包括土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量等土壤理化性质的等表格，这些表格构成了整个系统的数据处理。各个数据表间根据表格的唯一标识码ID编号进行连接，进行土壤信息的数据库录入，有针对性地对土壤含水量水分动态演变状况进行识别和记录。强调制约性因素数据的录入和分析，如土壤酸碱度信息。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
基于Struts框架执行表现层的业务，运用Spring负责业务层的操作，基于Hibernate进行数据层管理，主要实现了土壤采集点土壤信息的表现层、数据层及业务层的分离，使系统具有很好的稳定性、可扩展性和可维护性。该方法的集成开发选用开源的Eclipse平台，在Java语言的支持下，数据库和土壤理化性质的有关表格运用MySQL管理。SSH集成框架下的土壤理化性质研发实现了轻量级包装和3层业务的分离管理，实现了土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量等土壤理化性质的Web发布、智能化管理。在SSH方法支持下，借助Java代码的Web系统发布“一次编成，到处运行”，真正发挥跨平台的技术优势，实现采集土壤属性信息的网络发布。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，其特征是，包括：
土壤数据信息录入模块、土壤数据信息管理模块、土壤数据信息检索模块、土壤数据信息决策模块、土壤数据信息输出模块、土壤数据报告生成模块和用户数据管理模块；
所述土壤数据信息录入模块、土壤数据信息管理模块、土壤数据信息检索模块、土壤数据信息决策模块、土壤数据信息输出模块、土壤数据报告生成模块和用户数据管理模块均应用SSH架构，所述SSH架构包括：基于Struts架构的表现层、基于Spring架构的业务层和基于Hibernate的数据持久层；所述基于Struts架构的表现层，用于与用户页面进行交互操作；所述基于Spring架构的业务层，用于实现与表现层和数据持久层之间的数据交互操作；所述基于Hibernate的数据持久层，用于对象的持久化操作，完成查询、保存、更新、删除和储存数据库信息，管理数据对象通过配置数据库的Hibernate参数实现；
所述业务层的设计通过Spring框架来完成，将业务层分为DAO层、业务逻辑层、Web层；
DAO层完成与数据持久化层的交互，实现数据的增、删、改和查操作；DAO层首先定义DAO接口，编写DAO接口的实现类JavaBean，JavaBean类中利用Hibernate提供的接口编写实现DAO接口中定义的方法，私有变量get、set方法通过调用Service层实现系统业务逻辑；
业务逻辑层负责实现业务逻辑，以DAO层为基础，通过对DAO组件的调用、封装完成业务逻辑层的操作；业务逻辑层首先定义Service接口，并定义业务逻辑，编写Service接口的实现类JavaBean，Service接口的实现类JavaBean中实现Service接口中定义的方法；在Spring框架下，将Servlet拆分为ActionServlet、FormBean和ActionBean三个部分；ActionServlet配合Struts-config.xml，完成页面导航；FormBean和ActionBean负责获取数据与处理逻辑；Struts的核心是Controller，即ActionServlet，而ActionServlet的核心是Struts-config.xml，Struts访问Spring托管的类，Spring提供HibernateDAOSupport类，完成DAO操作管理；业务逻辑层由控制器Controller对于Action类进行实例化和调用；
Web层包括MVC模式中的控制层和表现层，由Struts完成；控制层编写Action负责用户请求与业务逻辑组件的交互，在Struts机制中Action组件作为分控制器供ActionSupport组件构成的主控制器调用；Web层包括MVC模式中的控制层和表现层，采用Struts完成，私有变量get、set方法通过调用Service层实现系统业务逻辑；
数据持久层设计通过Hibernate框架来完成，用于进行对象的持久化操作，涉及映射、Hibernate接口和DAO模式；由Hibernate查询、保存、更新、删除储存在数据库中的信息；数据库中的信息，包括：土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表；
业务层和持久层之间由数据访问对象DAO处理，在持久层的设计中，处理完成接口DAO模式，利用接口完成数据操作层与Hibernate之间的调用，然后创建Hibernate的配置文件hibernate.cfg.xml，配置连接数据表和所操作实体类对应配置文件信息的Hibernate参数，利用MyEclipse的反向生成工具生成相应的实体类和实体映射文件*.hbm.xml，实体类和实体关系表一一对应。
2.如权利要求1所述的一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，其特征是，所述土壤数据信息录入模块，用于录入土壤检测国家标准和土壤理化性质信息，所述土壤理化性质信息，包括：土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量；所述土壤理化性质信息均存储到对应的数据表中，每个数据表均有一个共同的数据字段，所述共同的数据字段用于存放土壤ID标识码，各个数据表格根据土壤ID标识码进行连接，实现土壤数据信息的联动调用。
3.如权利要求1所述的一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，其特征是，所述土壤数据信息管理模块，用于建立土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表，所述数据表之间通过唯一土壤ID标识码进行关联，可以同时针对实地位置的土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量信息进行对比分析。
4.如权利要求1所述的一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，其特征是，所述土壤数据信息检索模块，用于接收用户检索的关键词，根据关键词从数据表中调取相关数据；并将数据传输给土壤数据信息输出模块；
所述土壤数据信息决策模块，用于对土壤含水量变化、土壤硬度变化、土层厚度变化、土壤pH值变化、电导率变化、碱解氮含量变化、有效磷含量变化或速效钾含量变化范围进行监控和记录，若变化范围超出设定阈值，则发出预警信号。
5.如权利要求1所述的一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，其特征是，
所述土壤数据信息输出模块，用于将用户检索的数据进行输出；
所述土壤数据报告生成模块，用于生成选定时间范围内土壤含水量变化、土壤硬度变化、土层厚度变化、土壤pH值变化、电导率变化、碱解氮含量变化、有效磷含量变化或速效钾含量变化的报告；
所述用户数据管理模块，用于存储用户名和用户密码，对登录系统的用户身份进行验证。
6.如权利要求1所述的一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，其特征是，
基于Struts架构的表现层，是指与用户交互的网页，接收用户请求和响应用户，控制器Controller是Struts的核心，提供的控制器调用业务逻辑，业务逻辑是指ActionServlet读取、返回、提交和Http请求的业务逻辑，所述业务逻辑通过ActionServlet配合Struts-config.xml完成页面导航，FormBean和ActionBean负责具体的数据获取与相应逻辑，客户端向ActionServlet提出Http请求，ActionServlet接到请求后基于Struts-config.xml读取请求并返回，然后将请求提交到Action进行实例化，基于FormBean跳转到JSP页面，而后返回到客户端完成一个循环；基于Struts架构的表现层还用于处理Action的异常、为显示提供一个action实例化、执行用户接口验证。
7.如权利要求1所述的一种基于SSH的土壤信息网络发布系统，其特征是，
基于Spring架构的业务层，由Spring管理，Spring不仅管理依赖关系：Action依赖Service层，Service层依赖DAO层，DAO层依赖SessionFactory，SessionFactory依赖Data-Source，而且完成Action的管理；Action类由Spring创建，但实例化由Struts完成，以插件的方式扩展，利用Spring提供的ContextLoaderPlugIn插件完成Spring和Struts的无缝集成，处理应用程序的土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表，进行业务验证、管理事务、预留和DAO层交互的接口、管理业务层对象之间的依赖；
基于Hibernate的数据持久层，负责存放和管理应用程序的持久性业务数据，所述持久性数据是指土壤属性信息的二维表的数据项；业务层和数据持久层之间由数据访问对象DAO处理，数据持久层由Hibernate处理，用于对象的持久化操作，完成查询信息、保存、更新、删除和储存数据库信息的任务。
8.一种基于SSH的土壤信息网络发布方法，其特征是，包括：
步骤(1)：B/S模块化设计：浏览器/服务器端设计模块考虑系统运行的冗余；运用浏览器展示土壤属性信息内容，服务器基于对象关系映射、类模块处理土壤属性信息的调用；
步骤(2)：表现层设计：由若干个JSP页面组成，所述页面不仅把土壤属性信息的数据项进行展示，而且能够实现远程的实时处理，表现层提供与用户进行交互界面；
步骤(3)：业务层设计：使用Spring框架实施，客户端向ActionServlet提出Http请求，ActionServlet接到请求后，基于Struts-config.xml读取请求并返回，然后提交请求到Action进行实例化，基于FormBean跳转到JSP页面，而后返回到客户端完成一个循环；
步骤(4)：数据持久层设计：由Hibernate查询相关的信息成为对象、保存、更新、删除储存在数据库中的信息；数据库中的信息包括土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表；
步骤(5)：基于SSH的土壤信息网络发布：以Spring为核心，向下整合Hibernate进行持久层访问，向上整合Struts使用MVC模式控制，划分应用的层次，采用的依赖注入思想，降低层间耦合；通过XML配置文件装配组件；
所述步骤(3)的步骤为：
业务层的设计通过Spring框架来完成，将业务层分为DAO层、业务逻辑层、Web层；
DAO层完成与数据持久化层的交互，实现数据的增、删、改和查操作；DAO层首先定义DAO接口，编写DAO接口的实现类JavaBean，JavaBean类中利用Hibernate提供的接口编写实现DAO接口中定义的方法，私有变量get、set方法通过调用Service层实现系统业务逻辑；
业务逻辑层负责实现业务逻辑，以DAO层为基础，通过对DAO组件的调用、封装完成业务逻辑层的操作；业务逻辑层首先定义Service接口，并定义业务逻辑，编写Service接口的实现类JavaBean，Service接口的实现类JavaBean中实现Service接口中定义的方法；在Spring框架下，将Servlet拆分为ActionServlet、FormBean和ActionBean三个部分；ActionServlet配合Struts-config.xml，完成页面导航；FormBean和ActionBean负责获取数据与处理逻辑；Struts的核心是Controller，即ActionServlet，而ActionServlet的核心是Struts-config.xml，Struts访问Spring托管的类，Spring提供HibernateDAOSupport类，完成DAO操作管理；业务逻辑层由控制器Controller对于Action类进行实例化和调用；
Web层包括MVC模式中的控制层和表现层，由Struts完成；控制层编写Action负责用户请求与业务逻辑组件的交互，在Struts机制中Action组件作为分控制器供ActionSupport组件构成的主控制器调用；Web层包括MVC模式中的控制层和表现层，采用Struts完成，私有变量get、set方法通过调用Service层实现系统业务逻辑；
进一步的，所述步骤(4)的步骤为：
数据持久层设计通过Hibernate框架来完成，用于进行对象的持久化操作，涉及映射、Hibernate接口和DAO模式；由Hibernate查询、保存、更新、删除储存在数据库中的信息；数据库中的信息，包括：土壤位置、土壤含水量、土壤硬度、土层厚度、土壤pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量或速效钾含量的数据表；
业务层和持久层之间由数据访问对象DAO处理，在持久层的设计中，处理完成接口DAO模式，利用接口完成数据操作层与Hibernate之间的调用，然后创建Hibernate的配置文件hibernate.cfg.xml，配置连接数据表和所操作实体类对应配置文件信息的Hibernate参数，利用MyEclipse的反向生成工具生成相应的实体类和实体映射文件*.hbm.xml，实体类和实体关系表一一对应。
9.如权利要求8所述方法，其特征是，
所述步骤(1)的步骤为：在Tomcat6.0 Web服务器和IE6.0浏览器的运行环境下，选用Windows XP操作系统、MySQL 5.5数据库系统、JDK开发工具包、Eclipse3.6开发集成环境进行系统研发，在研发过程中调用Spring提供的ContextLoaderPlugIn插件，完成Spring和Struts的无缝集成；
所述步骤(2)的步骤为：
表现层是JSP界面的显示，通过修改Web.xml、Struts的核心文件struts-config.xml和Spring配置文件实现JSP的编辑，在MVC主控制器action组件中进行调用，在MVC控制器传送土壤二维表格数据表，表现层中JSP组件把收集得到的业务数据，以网页展示的方式呈现；Spring贯穿业务层和持久层，Spring中每一组件与其他组件逻辑相分开，允许用户选择自身想要的组件；
数据表现与数据访问之间的隔离则通过MVC模式来实现，Spring提供HibernateDAOSupport类，完成DAO操作管理，并为该类提供set-SessionFactory方法；使用Spring提供的ContextLoaderPlugIn插件完成Spring和Struts的无缝集成；在依赖关系中增加相应的setter方法，在Spring中定义bean实现依赖注入，管理层与层之间的依赖关系。
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