航班管理系统后台子系统的设计与实现_毕业设计论文

航班管理系统后台子系统的设计与实现_毕业设计论文

毕业设计（论文）

航班管理系统后台子系统的设计与实现

Design and Development of the Background Subsystem of

Flight Management

长 春 工 程 学 院

： 王清华 ： 电气与信息工程学院 ： 计算机科学与技术 ： 软件0831 ： 皮玉珍 ： 讲师 ： 2011年 6月 13日

学生姓名 所在院系 所学专业 所在班级 指导教师 教师职称 完成时间

摘要

随着信息时代的到来，计算机技术的飞速发展，市场竞争的日趋激烈，企业的管理水平要求也必须不断地提高。采用日趋成熟的数据库技术和管理信息系统理论建立管理信息系统，对于企业就显得日益迫切和必要。

本论文设计的是航空公司后台数据库维护系统，它是航空部门航班管理系统的一部分，其作用是对所有已计划的航班进行有效的管理。通过本系统不仅可以进行维护航班工作，而且还可以对和航班相对应的飞机情况和机位情况进行查询，并可随时进行增加，修改，删除，查询等工作，使维护人员能够有效地对飞机航班进行有效的控制和管理。本论文从航班管理出发介绍了系统开发的背景，阐述了系统的设计思路和设计方法，并对系统中遇到的问题及应用前景作了阐述。

本论文包括七章内容，分别从引言，相关技术分析，需求分析，系统设计，系统实现，系统测试与维护和总结，展望介绍了本航空公司航班信息管理系统的开发全过程。

关键词

管理信息系统航班管理系统航班信息后台数据库Abstract：

With the coming of information time, the more zippy

development of the computer technology, the more intensity of

the market competition, the requirement of the enterprises 's

management level must also rise。It is urgent and necessary

increasingly for enterprises to build up a management

information system by the

technology of the advanced database and the theory of the

advance management information system.

In this thesis, The maintenance system of background

database for airlines, which is the aviation sector as part of flight

management system, its role is all scheduled flights for effective

management. Through this system can not only work to maintain

flight, but also on the aircraft and flight conditions corresponding

to the situation and flight information, and are free to add,

modify, delete, query, etc., so that maintenance personnel to

effectively drive effective flight control and management. This

paper describes the departure from the flight management

system development background, describes the system design

and design methods, and system problems and prospects are

described.

This thesis includes seven chapters, respectively, from the

introduction, related to technical analysis, requirements analysis,

system design, system implementation, system testing and

maintenance, and concluded, introduced the prospect of flight

information management system for the development of the

whole process. Keywords：Management information system

Flight management system Flight information Background

database

目录

1 引言 (1)

2 相关技术分析 (1)

2.1 Struts概述 (1)

2.2 Spring概述 (3)

2.3 Hibernate概述 (5)

3 需求分析 (7)

3.1 目标 (7)

3.2 可行性研究 (8)

3.3 软硬件环境需求 (9)

4 系统设计 (10)

4.1 数据库设计 (10)

4.2 系统总体结构设计 (21)

5 系统实现 (23)

6 系统测试与维护 (38)

7 总结 (39)

参考文献 (41)

致谢 (42)

1 引言

随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，人们出行的交通工具也跟随社会的发展而发展起来了。乘飞机出行的人越来越多。所以这方面的市场非常大。在现实生活中，人们往往要处理大量繁杂的数据。在这种情况下，利用日趋成熟的计算机技术和数据库管理技术来进行数据处理非常方便。在航空业中，后台数据库业务是一项重要内容，它大大方便了人们的旅行。采用日趋成熟的数据库技术和管理信息系统理论建立管理信息系统，对于企业就显得日益迫切和必要。经过对各方面人士对该系统功能的意见的调查，我们在此基础上确定了航空公司所需要的“航班管理系统后台子系统”。它是航空部门航班管理系统的一部分，其作用是对上游数据发布平台的数据进行修改维护的管理。通过本系统不仅可以进行修改工作，而且还可以对和航班情况进行查询，并可随时进行增加，删除等工作，使维护人员能够有效地对航班进行有效的控制和管理。

Struts、Spring和Hibernate三大框架是我们Java开发中的常用的，他们分别针对不同的应用场景给出最合适的解决方案。这种模式

也是当前流行的模式之一，用起来方便清晰。本文正是基于三大框架整合后进行的设计。

2 相关技术分析

2.1 Struts概述

Struts跟Tomcat、Turbine等诸多Apache项目一样，是开源软件，这是它的一大优点，使开发者能更深入的了解其内部实现机制。使用Struts的目的是为了帮助我们减少在运用MVC 设计模型来开发Web应用的时间。

Struts采用MVC模式，能够很好地帮助java 开发者利用J2EE开发Web应用。和其他的java架构一样，Struts 也是面向对象设计，将MVC模式"分离显示逻辑和业务逻辑"的能力发挥得淋漓尽致。MVC即Model-View-Controller的缩写，是一种常用的设计模式。MVC

减弱了业务逻辑接口和数据接口之间的耦合，以及让视图层更富于变化。Struts 是MVC的一种实现，它将 Servlet和 JSP 标记（属于 J2EE

规范）用作实现的一部分。Struts继承了MVC的各项特性，并根据J2EE的特点，做了相应的变化与扩展。

Struts 的优点

●实现MVC模式

结构清晰,使开发者只关注业务逻辑的实现.

●有丰富的tag可以用

Struts的标记库(Taglib)，如能灵活动用，则能大大提高开发效率。另外，就目前国内的JSP开发者而言，除了使用JSP自带的常用标记外，很少开发自己的标记，或许Struts是一个很好的起点。

●页面导航

页面导航将是今后的一个发展方向，事实上，这样做，使系统的脉络更加清晰。通过一个配置文件，即可把握整个系统各部分之间的联系，这对于后期的维护有着莫大的好处。尤其是当另一批开发者接手这个项目时，这种优势体现得更加明显。

●提供Exception处理机制 .

●数据库链接池管理

●支持I18N

Struts 的缺点

●转到展示层时，需要配置forward

每一次转到展示层，相信大多数都是直接转到jsp，而涉及到转向，需要配置forward，如果有十个展示层的jsp，需要配置十次struts，而且还不包括有时候目录、文件变更，需要重新修改forward，注意，每次修改配置之后，要求重新部署整个项目，而tomcate这样的服务器，还必须重新启动服务器，如果业务变更复杂频繁的系统，这样的操作简单不可想象。

●Struts 的Action必需是thread－safe方式

它仅仅允许一个实例去处理所有的请求。所以action用到的所有的资源都必需统一同步，这个就引起了线程安全的问题。

●测试不方便

Struts的每个Action都同Web层耦合在一起，这样它的测试依赖于Web容器，单元测试也很难实现。不过有一个Junit的扩展工具Struts TestCase可以实现它的单元测试。

●类型的转换

Struts的FormBean把所有的数据都作为String类型，它可以使用工具Commons-Beanut ils进行类型转化。但它的转化都是在Class级别，而且转化的类型是不可配置的。类型转化时的错误信息返回给用户也是非常困难的。

●对Servlet的依赖性过强

Struts处理Action时必需要依赖ServletRequest 和ServletResponse，所有它摆脱不了Servlet容器。

●前端表达式语言方面

Struts集成了JSTL，所以它主要使用JSTL的表达式语言来获取数据。可是JSTL的表达式语言在Collection和索引属性方面处理显得很弱。

●对Action执行的控制困难

Struts创建一个Action，如果想控制它的执行顺序将会非常困难。

甚至你要重新去写S ervlet来实现你的这个功能需求。

●对Action 执行前和后的处理

Struts处理Action的时候是基于class的hierarchies，很难在action处理前和后进行操作。

●对事件支持不够

在struts中，实际是一个表单Form对应一个Action类(或DispatchAction)，换一句话说：在Struts中实际是一个表单只能对应一个事件，struts这种事件方式称为application event，application

event和component event相比是一种粗粒度的事件。

2.2 Spring概述

Spring是一个开源框架，它由Rod Johnson创建。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。Spring使用基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring 的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java应用都可以从Spring中受益。

Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组成。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理

bean 的方式，如图所示：

Spring

图2-1 Spring

组成Spring框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。每个模块的功能如下：

1、核心容器：核心容器提供Spring 框架的基本功能。核心容器的主要组件是BeanFactory，它是工厂模式的实现。BeanFactory 使用控制反转（IOC）模式将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。

2、Spring 上下文：Spring 上下文是一个配置文件，向 Spring

框架提供上下文信息。Spring 上下文包括企业服务，例如 JNDI、EJB、电子邮件、国际化、校验和调度功能。

3、Spring AOP：通过配置管理特性，Spring AOP 模块直接将面向方面的编程功能集成到了 Spring 框架中。所以，可以很容易地使

Spring 框架管理的任何对象支持 AOP。Spring AOP 模块为基于

Spring 的应用程序中的对象提供了事务管理服务。通过使用 Spring

AOP，不用依赖 EJB 组件，就可以将声明性事务管理集成到应用程序中。

4、Spring DAO：JDBC DAO抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的错误消息。异常层次结构简化了错误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。Spring DAO 的面向 JDBC 的异常遵从通用的 DAO 异常层次结构。

5、Spring ORM：Spring 框架插入了若干个 ORM框架，从而提供了 ORM 的对象关系工具，其中包括 JDO、Hibernate和 iBatisSQL

Map。所有这些都遵从 Spring 的通用事务和 DAO 异常层次结构。

6、Spring Web 模块：Web 上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为基于 Web 的应用程序提供了上下文。所以，Spring 框架支持与 Jakarta Struts 的集成。Web 模块还简化了处理多部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。

7、Spring MVC 框架：MVC框架是一个全功能的构建 Web 应用程序的 MVC 实现。通过策略接口，MVC 框架变成为高度可配置的，MVC 容纳了大量视图技术，其中包括 JSP、Velocity、

Tiles、iText 和 POI。Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同J2EE 环境（Web 或EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。

Spring的特点：

●方便解耦，简化开发

●AOP编程的支持

●声明式事务的支持

●方便程序的测试

●方便集成各种优秀框架

●降低Java EE API的使用难度

●Java 源码是经典学习范例

Spring的优点：

●低侵入式设计，代码污染极低

●独立于各种应用服务器，可以真正实现Write Once,Run

Anywhere的承诺

●Spring的DI机制降低了业务对象替换的复杂性

●Spring并不完全依赖于Spring，开发者可自由选用Spring框架的部分或全部

2.3 Hibernate概述

Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，使得Java程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。 Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的Web 应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任。

Hibernate的核心接口一共有5个，分别为:Session、SessionFactory、Transaction、Query和Configuration。这5个核心接口在任何开发中都会用到。通过这些接口，不仅可以

对持久化对象进行存取，还能够进行事务控制。

Hibernate的优点

●对象/关系数据库映射(ORM)

它使用时只需要操纵对象，使开发更对象化，抛弃了数据库中心的思想，完全的面向对象思想

●透明持久化(persistent)

带有持久化状态的、具有业务功能的单线程对象，此对象生存期很短。这些对象可能是普通的JavaBeans/POJO，这个对象没有实现第三方框架或者接口，唯一特殊的是他们正与（仅仅一个）Session相关联。一旦这个Session被关闭，这些对象就会脱离持久化状态，这样就可被应用程序的任何层自由使用。（例如，用作跟表示层打交道的数据传输对象。）

●事务Transaction(ction)

应用程序用来指定原子操作单元范围的对象，它是单线程的，生命周期很短。它通过抽象将应用从底层具体的JDBC、JTA以及CORBA事务隔离开。某些情况下，一个Session之内可能包含多个Transaction对象。尽管是否使用该对象是可选的，但无论是使用底层的API 还是使用Transaction对象，事务边界的开启与关闭是必不可少的。

●它没有侵入性，即所谓的轻量级框架

●移植性会很好

●缓存机制，提供一级缓存和二级缓存

●简洁的HQL编程

Hibernate的缺点

●Hibernate在批量数据处理时有弱势

●针对单一对象简单的增删查改，适合于Hibernate,而对于批量的修改，删除，不适

合用Hibernate,这也是OR框架的弱点；要使用数据库的特定优化机制的时候，不适合用Hibernate

3 需求分析

3.1 目标

本论文建立的航空公司航班管理系统后台子系统，旨在帮助航空公司提高航班信息管理质量与效益，智能化地完成航班信息的管理，能快速合理地制定相应的计划，从而使系统对实际问题的变化能够做出快速反应，提高系统的动态适应能力，为公司的后续服务工作奠定智能化数据化基础。

系统具体目标如下；

完成航班信息的管理工作：修改航班、航空公司等是本系统要完成的主要目标，及时性直接影响公司前台显示信息的正确性和实时性，而维护管理的信息量较大，因此，在本系统中，要充分考虑到用户的各种要求，做到全面及时地对航班信息进行维护，使系统更加严密。系统模型库和方法库的维护和补充：需要有强大的模型库和方法库支持，它的构建和维护直接影响着系统的效率。模型库和方法库可以因时因地因情况不断地扩充，为用户提供更多的选择方案，使系统更加完善，功能更加强大。

技术目标：

1.建设自主知识产权的航显系统产品

2.适应多平台的应用架构

3.应用新型通用技术实现系统架构的灵活搭建

4.集成性更强的主机系统

5.高内聚低耦合的模块设计

6.高效的容灾能

业务目标:

1.适应航班信息显示系统升级的业务需求

2.为航班显示旅客服务的提升提供有效手段

3.完善的用户权限管理

4.简洁快速的数据筛选模式

5.灵活易用的数据发布方式

6.美观大方、可定制的个性化显示页面

3.2 可行性研究

航班信息显示系统作为数据发布平台系统的下游系统，从数据发布平台接收航班计划、航班动态、资源分配信息，向数据发布平台回送航班首末件行李信息。

航班信息显示系统作为PA自动广播系统的上游系统，通过专用接口将航班计划、航班动态、资源分配信息发送给PA自动广播系统。

中央集成管理信息系统作为航班信息显示系统的备份数据源，在

航班信息显示系统与数据发布平台连接出现问题时，作为航班信息显示系统的上游系统，向航班信息显示系统发布航班计划、航班动态、资源分配信息，接收航班信息显示系统回送的航班首末件行李信息。

项目投产后系统用户及维护单位

本系统的需求提出部门为信息技术管理部，并充分考虑首都机场资源管理部门、航空公司的业务需求，该项目由信息技术管理部进行项目整体管理和控制，项目主要由四个部分组成：系统功能需求分析、数据库以及应用系统的设计及开发、整体测试、转产上线。本项目将主要由股份公司信息技术管理部对系统的整体架构进行初步设计，系统详细设计、概要设计、软件开发、产品定制以及软件测试通过外包厂商完成，项目每个环节实施方案将由信息技术管理部专家团队评审确定。系统建设完成后由信息技术管理部对该系统进行维护。

功能需求

1、业务功能

航班信息显示系统主要通过前端多种电子显示设备为旅客实时、准确的发布各种航班动态信息和公共信息等，以便为引导旅客登机，接机提供及时准确的航班信息服务。该系统接收上游数据源系统提供的航班信息、动态信息；统一采集、存储控制管理航班动态信息、公共信息、广告信息；根据“信息集中管理、内容分布控制、按需显示发布”的控制及发布原则，按旅客流程和航站楼各个区域的功能设置分布控制显示。本系统应能够为机场高效、优质的旅客服务提供自动化手段，保证机场正常的生产运营秩序，提高对旅客和中外航空公司的服务质量和机场形象。

数据库管理员可以对航班任务信息、航空公司信息、机场信息、飞机机型信息、航站楼信息、值机柜台等进行新增、修改、删除的操作，及时的更新维护系统信息。

图3-1 系统用例图

2、业务流程

航班信息显示系统从数据发布平台接收航班计划和航班动态信息，通过FIDSOPS工作站对系统中的航班信息进行干预，驱动PDP显示屏、TFT显示屏、LCD大屏和LED显示屏对所接收的航班信息按照航显业务规则进行显示，同时将接收和干预的航班消息发送至自动广播系统。系统预留与中央集成管理信息系统的通讯接口作为应急情况的备份手册。

手工维护数据触发，是当系统显示的内容需要变更时，有OPS操作员修改航班信息或与之关联的资源信息时，系统会将变更的信息，更新到对应的显示客户端（DC）上。

3.3 软硬件环境需求

前端设备运行环境

CPU：Pentium III-1GHZ

内存：256M

硬盘：30G

服务器运行环境

SUN FIRE V445服务器: 2*1.593GHz UltraSPARC-IIIi处理器

16G内存

4*73GB SAS硬盘

4*100/1000M以太网卡

1*SUN（tm）XVR-300图形加速卡

2*PCI-X 4GB FC HBA卡

SUN FIRE V215服务器：1*1.593GHz UltraSPARC-IIIi处理器

8G内存

2*73GB SAS硬盘

4*100/1000M以太网卡

1*SUN（tm）XVR-100图形加速卡

4 系统设计

4.1 数据库设计

4.1.1 数据库结构功能需求

航班管理系统后台子系统应有支持业务功能成熟的关系型数据库系统，用来存储与业务相关的各种静态数据和动态数据，至少包括：

1、航班信息

当日航班计划

季度/周航班计划

航班历史数据

其它航班相关数据

2、静态数据：包括航空公司、机型、飞机注册号、国家、机场三字代码等FIDS相关的基础支持参考数据；

a)系统、设备配置信息及分布信息；

b)用户操作员信息、临时消息、公共信息等航班信息显示系统业务相关数据；

c)其他系统管理相关信息，例如日志等

4.1.2 E-R图

在需求分析阶段所得到的应用需求首先应该抽象，才能更好的更准确的用数据库管理系统实现这些需求。根据需求分析画出E-R图。管理员实体包括用户登录名称、用户登录密码、用户真实姓名、用户

类型等属性。如图4-1所示：

图4-1 管理员表E-R图

所属国家、运营航站楼、承运人组名、代理人、修改日期等属性。如图4-2所示：

航空公司实体包括中文名称、英文名称、第三方语言、ICAO码、图4-2航空公司表E-R图

机场信息实体包括航空公司IATA码、上游机场中文名称、上游机场英文名称、中文名称、英文名称、第三方语言、ICAO码、国家代码、城市代码等属性。如图4-3所示：

图4-3机场信息E-R图

飞机英文描述、飞机中文描述、最大载客数、创建时间、创建人、修改时间、修改人等属性。如图4-4所示：

飞机机型信息实体包括航空公司IATA码、飞机类型的ICAO代码、图4-4 飞机机型信息E-R图

班类型、航班任务类型英文描述、航班任务类型中文描述等属性。如图4-5所示：

航班类型信息实体包括单字符航班任务类型、CAAC/ATC等值航

图4-5航班类型信息E-R图

航站楼信息实体包括航站楼编码、航站楼中文名称、航站楼英文名称、航站楼国内国际属性、是否旅客航站楼、创建时间、创建人、修改时间属性。如图4-6所示：

图4-6航站楼信息E-R图

4.1.3 数据表描述

航空公司静态表（FIDS_DIC_AIRLINES）结构如表4-1所示

表4-1 FIDS_DIC_AIRLINES

机场静态表（FIDS_DIC_AIRPORT）结构如表4-2所示

表4-2 FIDS_DIC_AIRPORT

飞机静态表（FIDS_DIC_AIRPORT）结构如表4-3所示

表4-3 FIDS_DIC_AIRPORT