國稅網絡發票系統的設計與實現碩士學位論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 的思路和“簡并票種、統一票樣、網絡開票、建立平臺”的要求 ，新疆國稅著手設計、開發“網絡發票系統”。 相關技術 J2EE 技術 （ 1） J2EE 技術概念 Java2 Platform, Enterprise Edition（ J2EE）是 Sun 公司推出了一種全新的概念模型，它與傳統的互聯網應用程序模型相比有著不可比擬的優勢。 [3] 新疆國稅網絡發票 系統的設計與實現 4 J2EE 平臺提供了一個多層結構的分布式應用程序模型，該模型具有重用組件的能力、 基于擴展標記語言（ XML）的數據交換、統一的安全模式和靈活的事務控制；使開發 人員 不僅可以比 過去 更快 應對業務的改變而作出 新的解決方案，而且其獨立于平臺、基于組件的 J2EE 解決方案不再受任何提供商的產品和應用程序編程界面的限制。 （ 2） J2EE 技術架構 J2EE 平臺使用了一個多層的分布式應用程序模型。應 用程序的邏輯根據其實現的不同功能被封裝到組件中，組成 J2EE 應用程序的大量應用程序組件根據其所屬的層被安裝到不 同的機器中。如圖 描述了一個分布式 J2EE 應用程序，它可以分為如下四層： ① 客戶層 主要用來處理用戶界面，一個 J2EE 客戶端既可以是一個 Web 客戶端，也可以是一個應用程序客戶端。客戶端可以直接和運行在 J2EE 服務器中的業務邏輯層進行通信；如果是一個運行在瀏 覽器中的客戶端，也可以通過運行在 Web 層中的 JSP 頁面或 Servlet 進行通信。 ② WEB 層（表現邏輯 層） 主要用來生成和處理顯示給用戶的各種界面，并處理一些簡單的業務邏輯，通常采用的技術是 JSP 和 Servlet 技術 ③ 商業邏輯層（業務邏輯層） 圖 多層結構的應用程序 Fig. J2EE structure diagram 大連理工大學專業學位碩士學位論文 5 商業邏輯層負責處理應用系統各部分功能模塊的業務規則和商業邏輯，它由 運行在業務邏輯層的 enterprise bean 處理。一個 enterprise bean 可以從客戶端接受數據，對 它進行處理，并將其 發送到企業信息系統層以作存儲；同時它也可以從存儲器獲取數據， 處理后將其發送到客戶端應用程序。 ④ 企業信息層 主要存放企業應用所需要的各種數據，主要包括各種數據庫及相關的數據采集傳輸設備。 （ 3） J2EE 技術優點 ① 簡化結構 J2EE 平臺支持簡化的、基于組件開發模型，由于 J2EE 基于 Java 編程語言和 J2SE平臺，它提供了編寫一次，隨處運行的可移植性，遵循 J2EE 標準的所有服務器都支持該模型。 EJB 組件使編寫應用程序更為簡單。盡管 EJB 體系結構復雜，但應用程序開發人員一般都必再編寫訪問系統服務的代碼， EJB 容器會實現系統級的服務，例如，事務、安全性等。 另外， J2EE 還支持異構環境。基于 J2EE 的應用程序不依賴任何特定操作系統、中間件或硬件，因此，設計合理的基于 J2EE 的程序只需開發一次就可以部署到各種平臺，這在典型的異構企業環境中是十分關鍵的。 J2EE 標準還允許客戶訂購與 J2EE 兼容的第三方的現成組件，把其部署到異構環境中，節省了由自己制訂整個方案所需的費用。 ② 提高開發效率 由于組件技術的使用，可以按照開發人員的技能對應用程序開發進行分工，并行開發，提供整體開發效率。例如：圖形設計師創建 JSP 模板，商業邏 輯由該領域的專家完成， JSP 頁面和 EJB 由 Java 工程師完成，應用程序的裝配和部署由團隊中其他的成員完成，其中許多工作可以同時進行，有助于加速應用程序的開發。 ③ 可移植性強 除了 Java 語言固有的可移植性外， EJB 體系結構在 Bean 和支持該 Bean 的容器之間提供了一套標準化的應用程序編程接口，這使開發人員能夠將 Bean 從一種操作環境移植到另一種操作環境，而無需重新編寫其源代碼。 ④ 重用性好 由于在 EJB 模型中，各個軟件組件都是嚴格分離的，因此，可以從現有的軟件組件裝配出服務器端應用程序，這與從現有的 JavaBean 可以裝配出客戶端應用程序一樣，使軟件能夠重用。 新疆國稅網絡發票 系統的設計與實現 6 ⑤ 易于維護 基于組件的設計簡化了應用程序的維護。由于組件可以被獨立地更新和替代，通過更新應用程序中特定的組件，新的功能可以被很容易地增加。 ⑥ 可伸縮性 企業必須要選擇一種服務器端平臺，以便滿足那些在它們系統上進行商業動作大批新客戶。基于 J2EE 平臺的應用程序可被部署到各種操作系統上，例如，可被部署到高端 UNIX 或其他的大型機系統上。 J2EE 領域的供應商提供了更為廣泛的負載平衡策略，能消除系統中的瓶頸，允許多臺服務器集成部署，實現可高度伸縮的系統，滿足未來商業應 用的需要。 ⑦ 被廣泛接受 目前主要的 IT 供應用商都采納 EJB 體系結構，不同供應商的產品只要符合 EJB 體系結構，就都是可互操作的。 MVC 框架模型 （ 1） MVC 技術介紹 在使用 JAVA 技術建立 Web 應用的實例中，由于 JSP 技術的發展，很快這種便于掌握和可實現快速開發的技術就成了創建 Web 應用的主要技術。 JSP 頁面中可以非常容易地結合業務邏輯 (jsp:useBean)、服務端處理過程（ jsp:scriplet）和 HTML(html)，在JSP 頁面中同時實現顯示業務邏輯和流程控制，從而可以快速地完成應用開發。現在很多 的 Web 應用就是由一組 JSP 頁面構成的。這種以 JSP 為中心的開發模型我們可以稱之為 Model 1。 [4] 當這種開發模式在進行快速和小規模的應用開發時，是有非常大的優勢，但是從工程化的角度考慮，它也有一些不足之處： 首先應用的實現一般是基于過程的 ,一組 JSP 頁面實現一個業務流程，如果要進行改動，必須在多個地方進行修改。這樣非常不利于應用擴展和更新。 其次由于應用不是建立在模塊上的 , 業務邏輯和表示邏輯混合在 JSP 頁面中沒有進行抽象和分離。所以非常不利于應用系統業務的重用和改動，在這種情況下，要想開發大型 Web 應用時必須采用不同的設計模式 也就是采用 Model 2。 Model 2 是基于 MVC 模式的框架， MVC 是 Model－ View－ Controller 的簡寫。Model 代表的是應用的業務邏輯（通過 JavaBean、 EJB 組件實現）， 模型包含應用程序的核心 的業務處理 功能。 View 是應用的表示面（由 JSP 頁面產生）， 視圖提供模型的表示。它是應用程序的外觀。 Controller 是提供應用的處理過程控制（一般是一個 Servlet）， 控制器對用戶的輸入作出反應。它創建并設置 相關業務處理 模型 對象（相大連理工大學專業學位碩士學位論文 7 當于任務分發中心） 。 通過這種設計模型可以有效地分離數據處理和數據表現，從而彌補了 Model1 的不足。 模型 視圖 控制器（ ModelViewController， MVC）體系突出了 Servlets 和 JSP 的優點，同時也令它們的缺點最小化。在實現中，用戶請求被發送到一個控制器 Servlet，該 Servlet 決定請求的性質，并且根據請求的類型傳送給適合的處理器。每個處理器都和一個特別的模型相關，里面封裝有商業邏輯來執行一些特別的函數集合。處理完畢后，結果會發送回處理器，處理器選擇適合的視圖顯示它。系統的 體積架構圖如圖 所示： 圖 MVC 體系架構圖 Fig. MVC structure diagram （ 2） MVC 的應用特點 ① 應用的業務邏輯由 MVC 中的模式也就是 EJB、 javaBean 來表現。模式必須處理由控制器傳遞過來的對數據的訪問請求。 ② 多個頁面組成了 MVC 中的視圖，這些視圖必須隨模式一起更新。 ③ 控制器是一系列接收用戶動作的對象，他們把用戶的請求轉換成模式可理解的請求，并決定顯示 那一個頁面當模式處理完請求后。 通過這種設計模型把應用邏輯，處理過程和顯示邏輯分成不同的組件實現。這些組件可以進行交互和重用。從而彌補了 Model 1 的不足。同時 Model 2 具有組件化的優點從而更易于實現對大規模系統的開發和管理，但是開發 MVC 系統比簡單的 JSP 開發要復雜許多，它需要更多的時間學習和掌握。同時新東西的引入會帶來新的問題。這是因為必須基于 MVC 組件的方式重新思考和設計應用結構。原來通過建立一個簡單的 JSP頁面就能實現的應用現在變成了多個步驟的設計和實現過程。 所有的頁面和組件必須在 MVC 框架 中實現，所以必須進行附加地開發工作。 新疆國稅網絡發票 系統的設計與實現 8 Oracle 技術 新疆國稅網絡發票系統是一個典型的 OLTP 系統，因此必需選擇一個安全、穩定、可靠運行和易于維護的數據庫，當前業界流行的數據庫產品很多，有 Sybase、 Oracle、SQL Server、 DB2 等，本系統選擇了 Oracle10，因為 Oracle 在新疆國稅具有以下優勢： （ 1）廣泛的技術支持 新疆國稅 97 年開始就開始使用 Oracle7 作為數據庫、 Developer20xx 作為開發工具，開發了核心稅收征管系統，當時采用的區縣級數據集中模式，該系統的開發和維護 工作均為新疆國稅信息中心的技術人員所承擔，直到 20xx 年總局在全國推廣現在使用的 C/S結構的綜合征管軟件才停止使用。同時國稅總局所推廣的其他應用系統 90%均采用Oracle 數據庫，總局的技術支持中心也有很多 Oracle 技術專家在日常在線進行問題的解答。新疆國稅每年都為全地區的計算機技術人員舉辦為期半年的 Oracle 技術培訓班，經過多年的學習，新疆國稅的技術力量足以支持今后系統的開發和維護， （ 2）真正的企業級大型數據庫 在近年來， Oracle 數據庫系統已經成為了遍及全球的主流數據庫平臺，多年來 Oracle在 全球數據庫市場排名第一。在中國， Oracle 在金融保險業、電信、制造業、科技教育、能源交通、政府機關和航天航空到軍隊均擁有廣泛的客戶群體。 Oracle 支持大數據庫、多用戶的高性能事務處理、分布式數據庫和分布處理、高擴展能力等眾多優勢是其它數據庫所無法比擬的。 （ 3）支持廣泛的操作系統 新疆國稅目前有上百臺小型機和 PC 服務器，小型機有不同檔次的 IBM 和 HP，運行著和同版本的 UNIX 操作系統， PC 服務器操作系統基本上是 WINDOWS 和 LINUX，Oracle 數據庫目前支持操作系統最多的數據庫，新疆國稅目前所有已 安裝的操作系統均有相應的 Oracle 版本與之對應。 大連理工大學專業學位碩士學位論文 9 2 需求 分析 任何一個軟件產品的開發過程都是從產品需求的確定開始的，在作為軟件工程誕生的里程碑的“瀑布模型”中，需求被作為軟件開發的四個階段之一獨立存在著。一個產品如果需求定義錯誤，后期導致的成本代價就比較高。 以 漸增型 開發過程模型為導向的 新疆國稅網絡發票系統 的開發當然以需求 分析 開始。 傳統的需求 分析 方法 需求 分析 自從軟件誕生以來一直就是軟件開發的首要問題，但是長時間以來，需求定義都沒有得到充分的重視。自 60 年代爆發軟件危機到今天，需求工程開始引起越來越人們 的關注。特別是我們目前正在走向“面向服務（ ServiceOriented）”的軟件工程時代，需求工程將占據空前重要的位置。從軟件工程誕生起就被認為是一項獨立的任務，并隨著軟件工程的發展而發展。 80 年代之前，需求工程領域最受人關注的是功能分解。這是基于軟件工程大師迪杰克斯特拉當時提出的分解概念，即把一個問題不斷分解成幾個部分，每次分解都有新的東西加進去。后來由 Rational 公司提出統一軟件過程。英國倫敦的亞特蘭大系統協會還提出了 Volere 需求規格模板，目前已經被廣泛應用于軟件開發領域。但是這些確定需求的 方法都毫無例外的將基于傳統的軟件，并且將需求確定作為工程化的一部分。跟隨這股國際潮流，國內的軟件開發也形成了自己的需求管理辦法，基本上就是將需求劃分為概要需求階段和詳細需求階段。在概要需求階段，開發人員無法進行詳細的設計和開發。開發人員必須得等詳細需求完成以后才能進行詳細的設計和開發。傳統的需求工程的方法適合于大型的軟件系統，尤其是系統性軟件 ， 在敏健快速的今天，并不能完全適應。 新疆國稅網絡發票系統 的需求 分析 近年來，隨著金稅二期工程網絡監控和日常征管的加強，發票違法犯罪活動的目標已逐漸從增值稅專用發票轉向 普通發票，制售假發票、非法代開、借用發票、大頭小尾開具發票等違法行為較為普遍，擾亂了正常的稅收管理秩序。為了加強普通發票管理，新疆國稅也組織了多次針對普通發票的專項檢查 ，對納稅人已開具的發票信息進行手工采集和比對， 但由于手工采集覆蓋面小、效率低和發票 代碼、發票號碼、開票單位 、金額等信息容易被仿冒、套票等原因，稅務部門對普通發票的監控能力受到限制，普通發票真偽可信度受到影響。部分納稅人的個別種類的普通發票盡管已經實現了 電