基于J2EE手機短信平臺設計和實現(xiàn)

1、基于J2EE手機短信平臺設計和實現(xiàn)摘 要 本文使用Java串口通信技術和JSP技術，對已有的短信系統(tǒng)進行研究，分析系統(tǒng)存在的問題，改善系統(tǒng)提取短信方法、提高系統(tǒng)性能、實現(xiàn)定時發(fā)送短信功能，并應用于Windows平臺下的Web系統(tǒng)中。 關鍵詞 串口通信；手機短信；管理信息系統(tǒng)；JSP 1引言 隨著移動通訊的發(fā)展，移動辦公提供隨時隨地服務正成為當今信息技術發(fā)展的重要方向。以短信為基本服務平臺的服務渠道正被越來越多商家所采用。手機短信的行業(yè)應用越來越廣泛，它具有快捷、經(jīng)濟、針對性強、可移動等優(yōu)點。很多行業(yè)的企業(yè)用戶都希望能夠利用Web系統(tǒng)提供的手機短信服務功能來發(fā)布企業(yè)信息。如：客戶聯(lián)絡、新產(chǎn)品通知

2、、會議通知、緊急通知、催費通知、發(fā)貨通知、訂單查詢、節(jié)日問候等，從而達到提高辦公效率、降低辦公成本的目的。 2問題分析 目前在PC上實現(xiàn)手機短信收發(fā)技術主要有三種： （1）直接接入運營商短信網(wǎng)關，這種方法的實現(xiàn)不需要附加新的硬件，但是需要到運營商申請網(wǎng)關，適合于大型通信開發(fā)，如向移動、電信等公司申請，使用起來比較方便，但費用較高。 （2）通過一些網(wǎng)站上提供的短信發(fā)送功能來實現(xiàn)，如騰迅、網(wǎng)易等都提供這方面的服務，這種方法實現(xiàn)起來比較簡單，所需資源較少，但缺點是對網(wǎng)絡的依賴性太強，不利于集成到企業(yè)的MIS系統(tǒng)中。 （3）用GSM MODEM技術實現(xiàn)PC對手機收發(fā)信息，這是目前比較適合于小項目開發(fā)的

3、一種方法，只需要對AT指令和串口編程的知識運用熟練就可以實現(xiàn)，但需要硬件GSM MODEM的支持。 當前，一些公司提供了短信開發(fā)的設備和配套的短信群發(fā)軟件，用它可以在軟件中集成相應的群發(fā)功能，雖然實現(xiàn)了發(fā)送短信的功能，但由于是單機版的，不利于遠程操作和多用戶的同時使用；也有一些基于Web的短信系統(tǒng)開發(fā)出來了，實現(xiàn)了手機短信的發(fā)送，但在手機短信的接收方面仍存在不足：如很多系統(tǒng)都是通過不斷刷新頁面來判斷是否收到有新的信息，這種方式使得系統(tǒng)效率下降，需要改進。另外，在目前已開發(fā)出的短信系統(tǒng)中尚缺乏定時發(fā)送短信功能，此功能的實現(xiàn)，可以為用戶的日程安排提供短信提醒服務。 基于以上因素，可以設計并實現(xiàn)一種

4、B/S模式的短信系統(tǒng)，此系統(tǒng)在一種能通過輸入設備與服務器直接通信的MVC體系結構下構架，使用GSM MODEM以串口監(jiān)聽方式觸發(fā)事件的方式接收短信以提高系統(tǒng)的性能，實現(xiàn)定時發(fā)送短信功能以滿足更多用戶的需求。 3系統(tǒng)體系結構 基于J2EE的Web式信息管理系統(tǒng)技術現(xiàn)已比較成熟，如Struts框架、Model I體系結構、Model II體系結構都可實現(xiàn)。本文體系結構是基于J2EE的MVC結構，實現(xiàn)一種能通過串口設備實現(xiàn)向系統(tǒng)進行輸入輸出的系統(tǒng)結構，如圖1所示。圖1 系統(tǒng)體系結構 在傳統(tǒng)的Web系統(tǒng)中，服務器的響應都是由客戶端經(jīng)HTTP協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)服務請求，實現(xiàn)對Web資源的使用。本文的系統(tǒng)體系

5、結構構架Web系統(tǒng)，除了能響應基于HTTP的數(shù)據(jù)請求外，還可通過與該服務器連接的GSM MODEM實現(xiàn)服務的請求，使得系統(tǒng)的信息傳遞更快捷，實現(xiàn)可移動性特點。 采用該體系結構構架Web系統(tǒng)，用戶可以通過HTTP協(xié)議向應用服務器請求數(shù)據(jù)處理，當服務器得到客戶端的請求數(shù)據(jù)后，控制器（Servlet）進行事務處理，模型（JavaBen）執(zhí)行操作，如信息的查詢和保存等操作，最后通過視圖頁面?zhèn)骰亟o用戶。 同時，用戶也可以通過手機發(fā)送數(shù)據(jù)給服務器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。用戶發(fā)送信息向服務器請求服務，首先將信息給GSM MODEM，然后服務器通過與該設備連接的串口獲取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)事件的響應。實質(zhì)上，GSM MODE

6、M就是服務器的一個輸入設備，相當于鍵盤，起數(shù)據(jù)輸入的作用。信息的接收，就是設計程序讓服務器自動檢測這個輸入設備是否“輸入”了數(shù)據(jù)。 同理，對該體系結構應用的推廣，所有輸入設備與服務器作為一體構架網(wǎng)絡服務器，實現(xiàn)Web服務，如應用于基于Web的工業(yè)控制系統(tǒng)、電壓測試系統(tǒng)等。 4系統(tǒng)功能 短信系統(tǒng)的主要功能有寫短信、發(fā)件箱、收件箱、電話簿、統(tǒng)計查詢和常用語的插入等，其功能模塊如圖2所示。圖2 系統(tǒng)功能模塊 寫短信可以實現(xiàn)短信的單發(fā)和群發(fā)功能，無論是單發(fā)還是群發(fā)，發(fā)送對象都可以自由選擇，當發(fā)送對象選定后，系統(tǒng)查找數(shù)據(jù)庫中該號碼多對應的記錄信息自動生成稱呼，然后將其要發(fā)送的內(nèi)容一起發(fā)送給所選對象。 發(fā)

7、件箱用來存儲用戶所發(fā)的所有短信信息，以便用戶以后查看自己發(fā)送的短信，可實現(xiàn)對短信的管理，如轉發(fā)、刪除等。 收件箱用來存儲用戶所接收到的短信，該模塊除了實現(xiàn)短信的管理，如對短信的刪除、查詢等功能外，還提供短信回復功能，實現(xiàn)系統(tǒng)自動回復，在服務器收到用戶短信后對數(shù)據(jù)進行處理，然后自動回復給用戶；另外是用戶回復，通過系統(tǒng)身份驗證后，用戶可對收到的短信進行回復。 電話簿實現(xiàn)用戶對聯(lián)系人的管理，如新增聯(lián)系人、實現(xiàn)聯(lián)系人的分組等操作。 定時發(fā)送短信功能，可為用戶的日程安排提供幫助，如通過短信提醒參加會議、為朋友發(fā)送生日祝福短信等。用戶設定短信發(fā)送的具體時間，輸入將發(fā)送的信息并保存，在到達這個時間時，服務器

8、自動將信息發(fā)送出去。 查詢統(tǒng)計是管理員實現(xiàn)查看指定用戶發(fā)送信息的數(shù)量等操作。 常用語管理實現(xiàn)快捷的輸入，用戶可編輯常用的短信內(nèi)容并保存，在發(fā)送時可直接調(diào)出。 5系統(tǒng)實現(xiàn) JSP、Servlet技術和數(shù)據(jù)庫技術在Web應用程序開發(fā)中的大量普及和應用，使得系統(tǒng)中寫短信、查詢統(tǒng)計、常用語等模塊的實現(xiàn)變得非常容易。 5.1收發(fā)短信 當前，采用的收發(fā)短信方法主要是在服務器端使用定時刷新頁面或通過定時器來實現(xiàn)。此方法是在每間隔一定時間，服務器掃描串口并讀取串口中的數(shù)據(jù)，然后確認是否解收到新數(shù)據(jù)。這雖然實現(xiàn)了信息的接收，但增加了服務器的開銷，無論是串口有無新數(shù)據(jù)，服務器都定時讀取數(shù)據(jù)，這便增加系統(tǒng)的負擔，從

9、而將低了系統(tǒng)的性能。 基于串口監(jiān)聽的方法接收數(shù)據(jù)，即當串口有新數(shù)據(jù)接收時產(chǎn)生監(jiān)事件，通過事件驅動來“通知”服務器，然后取得手機發(fā)送過來的信息，從而進行處理和響應事件。這種方式的實現(xiàn)，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在節(jié)省系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)接收的及時響應。 對串口監(jiān)聽，即當收到數(shù)據(jù)立即響應事件，這與Java Application程序中的動作監(jiān)聽(ActionListener)類似。在實現(xiàn)手機信息的接收過程中，可由類SerialPort中addEventListener (this)方法偵聽，當收到數(shù)據(jù)時產(chǎn)生事件，主要代碼如下： public void serialEvent(SerialPortEvent e) S

10、tringBuffer inputBuffer = new StringBuffer(); int newData = 0; switch (e.getEventType() /DATA_AVAILABLE - 有數(shù)據(jù)到達， case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE ： /讀取數(shù)據(jù)信息，使用JavaBean中的模型進行數(shù)據(jù)處理 while (newData != -1) try newData = this.inStream.read(); if (newData = -1) break; if (r = (char) newData) inputBuffer.a

11、ppend(n); else inputBuffer.append(char) newData); catch (IOException ex) System.err.println(ex); return; operateMsg(new String(inputBuffer);/調(diào)用對數(shù)據(jù)進行處理的方法， /new String(inputBuffer)為接收到的內(nèi)容 break; case SerialPortEvent.BI ：/BI - 通訊中斷. 向手機發(fā)送信息，調(diào)用sendMsg()方法，在此方法的設計中，使用SerialPort類中的getOutputStream()初始化Out

12、putStream類的對象outStream，該對象的write()方法將數(shù)據(jù)寫入串口。 public void sendMsg(String msg， String phoneNumber) getSerialPort(); /打開串口 setupSerialPort(); /初始化串口 try outStream.write(ATE 0r); /測試modem outStream.write(AT+CMGF=1r); /將信息設置為text模式 outStream.write(AT+CSCS=GSMr，); /將字符設置為UCS2模式 outStream.write(AT+CSMP=17，

13、167，0，240r);/設置短信發(fā)送的相關參數(shù) if(!msg.equals() & !phoneNumber.equals() outStream.write(AT+CMGS= + phoneNumber + r，); outStream.write(messageString); outStream.write(char) 26); catch (IOException ioe) closeIOStream(); closeSerialPort(); setToNull(); 以上兩個函數(shù)分別實現(xiàn)了短信的收發(fā)功能，但在進行數(shù)據(jù)接收時，由于短信編碼與字符編碼不同，所以需要將編碼進行轉換。本

14、文采用短信編碼的TEXT模式1。 5.2定時功能的實現(xiàn) 收發(fā)短信的實現(xiàn)，雖然為信息管理系統(tǒng)增加了新的功能，但還不能滿足其應用的需要，尚需要在系統(tǒng)中新增更多功能。以下實現(xiàn)的是在系統(tǒng)中定時發(fā)送短信功能，如定時為某用戶發(fā)送信息。 當Web工程啟動時，必須能讓定時器宿主的存活期為整個Web工程生命期，在工程啟動時能自動加載運行。結合這兩點，確定使用Servlet上下文有關的偵聽器實現(xiàn)定時功能，通過在工程的配置文件中加以合理配置，會在工程啟動時自動運行，并在整個工程生命期中處于監(jiān)聽狀態(tài)。 通過Servlet偵聽器與Timer的結合，運用Servlet偵聽器需要實現(xiàn)javax.servlet.Servle

15、tContextListener接口，同時實現(xiàn)它的contextInitialized(ServletContextEvent event)和context Destroyed(ServletContextEvent event)兩個接口函數(shù)。程序實現(xiàn)代碼如下： public class TimerListener extends HttpServlet implements ServletContextListener public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) /開始監(jiān)聽，在此部分編寫定時功能的程序 SmsManager

16、sm=new SmsManager10000; for(i=1;i10000;i+); /初始化任務 Timer t=new Timer(); i=0; MyTask mt = new MyTask(sm); /自定義任務類 /該類run()方法執(zhí)行發(fā)送短信 t.schedule(mt，0，1000); /每秒鐘檢測一次 public void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) /定時器的銷毀 實現(xiàn)短信定時發(fā)送的具體方案中，將預發(fā)內(nèi)容、時間、手機號碼、用戶等信息保存在數(shù)據(jù)庫中，當預發(fā)時間與當前系統(tǒng)時間相同時，將內(nèi)容自動發(fā)送到指定手機中。于是，在

17、實現(xiàn)時，時刻都要取出數(shù)據(jù)庫中的時間進行比較，這將大大地增加系統(tǒng)的開銷。為了減少頻繁的訪問數(shù)據(jù)庫，降低系統(tǒng)開銷，本文是使用動態(tài)鏈表實現(xiàn)。 首先將預發(fā)的內(nèi)容、時間等信息封裝成類SmsManager，然后由該類創(chuàng)建對象數(shù)組，數(shù)組的長度可根據(jù)系統(tǒng)的用戶量決定，并由數(shù)據(jù)庫中未發(fā)標記的記錄按時間對每個數(shù)組元素初始化。功能的實施，就是通過對數(shù)組元素依次訪問，當數(shù)組每個元素全部訪問，系統(tǒng)再重新自動初始化數(shù)組對象。若有在當天預發(fā)的情況，則可用插入算法，按照時間鏈插入在數(shù)組中。 6結語 本系統(tǒng)作為某高校學生成績管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，實現(xiàn)了學生的短信查分、教學通知等服務，還為教職工的日程安排、會議通知等提供短信服務，這節(jié)省了學校的日常通訊費用，也提高了教務部門的工作效率。 參考文獻 1 潘旭兵，林中.短信收發(fā)系統(tǒng)J.電腦編程技巧與維護.2007(5)：44-49 2 William Crawford，Jonathan Kap