基于S2SH的飞行器试验数据处理系统设计与实现

论文摘要

随着航天飞行器研制过程中实物试验频率和试验数据量的增加,传统的人工管理数据,并通过编程分析数据的方式以无法满足密集的型号研制要求。在这种背景下,本文通过航天某部飞行器试验数据处理系统项目的开发,对试验数据管理系统、轻量级J2EE框架和具体技术进行了深入研究,实现了系统的各项要求。本文首先针对航天飞行器试验数据处理的背景,对整体飞行器实物试验及数据处理现状进行了分析。根据国内外已有试验数据管理系统设计对比,提出了采用B/S结构的系统方案设计,以满足多用户同时处理、业务功能复杂、大规模的软件系统要求。针对B/S结构系统选取J2EE平台开发标准进行框架研究,为确保系统的稳定性、开放性和安全性,本文设计采用轻量级J2EE技术,选用成熟框架Struts2、Spring和Hibernate,分别对三种框架进行了研究,并进行良好整合。在此基础上,利用Spring框架的高度开放性,整合了jBPM框架和Spring Security框架,利用IoC和AOP技术实现了工作流管理和权限安全管理,增强了业务逻辑层对事务处理的能力。整合框架以Spring框架为核心,运用控制反转技术对Struts2中Action进行代理,并提供了Hibernate的支持类,实现了S2SH(Struts 2/Spring/Hibernate)的整合应用,整合了中间件管理框架。本文提出的S2SH与管理框架的整合实现框架,在J2EE标准分层的基础上,不仅降低了各层之间的耦合,而且将事务逻辑从功能逻辑中抽取出来,并对事务逻辑进行了增强,实现了系统测量参数处理、判读、预处理、计算分析、统计分析、图像后处理和综合分析的复杂流程和权限管理。最后,在系统实现的情况下,针对海量数据处理的问题,对多用户并发和数据访问两方面进行了性能问题分析,并通过对测试结果的分析,验证系统功能和性能满足设计要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 航天飞行器实物试验简介
• 1.2.2 试验数据管理系统研究现状
• 1.2.3 轻量级J2EE框架研究现状
• 1.2.4 系统管理功能研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 Struts2/Spring/Hibernate框架技术研究
• 2.1 J2EE框架开发平台标准
• 2.1.1 J2EE体系框架概述
• 2.1.2 J2EE体系框架优势
• 2.1.3 J2EE轻量级架构
• 2.2 Struts2/Spring/Hibernate框架研究
• 2.2.1 Struts2 框架研究
• 2.2.2 Spring框架研究
• 2.2.3 Hibernate框架研究
• 2.3 S2SH框架整合
• 2.3.1 Spring框架整合Struts2 框架
• 2.3.2 Spring框架整合Hibernate框架
• 2.3.3 Spring框架整合管理框架
• 2.4 本章小结
• 第3章 飞行器试验数据处理系统设计
• 3.1 飞行器试验数据处理系统介绍
• 3.2 系统框架结构及工作流程设计
• 3.2.1 基于S2SH技术的系统框架设计
• 3.2.2 系统层次结构设计
• 3.2.3 系统工作流程设计
• 3.3 系统业务逻辑设计
• 3.3.1 测量参数处理功能设计
• 3.3.2 数据计算分析功能设计
• 3.3.3 权限安全管理设计
• 3.3.4 工作流管理设计
• 3.4 系统数据库设计
• 3.4.1 数据库设计原则
• 3.4.2 数据库设计
• 3.4.3 对象/关系数据库映射
• 3.5 本章小结
• 第4章 飞行器试验数据处理系统的实现及优化
• 4.1 试验数据处理系统的实现
• 4.1.1 开发环境和运行环境介绍
• 4.1.2 Struts2/Spring/Hibernate框架分层实现
• 4.2 管理框架的集成优化实现
• 4.2.1 Spring框架AOP技术实现
• 4.2.2 jBPM工作流框架实现
• 4.2.3 Spring Security权限安全框架实现
• 4.3 试验数据处理系统性能问题分析
• 4.3.1 并发性问题
• 4.3.2 数据库访问效率问题
• 4.4 系统性能优化设计
• 4.4.1 Hibernate并发处理设计
• 4.4.2 数据库访问优化设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 试验数据处理系统测试
• 5.1 测试目的
• 5.2 测试内容
• 5.3 测试方案
• 5.3.1 功能测试方案
• 5.3.2 负载测试方案
• 5.4 测试分析
• 5.4.1 功能测试分析
• 5.4.2 负载测试分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢