基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)

張 芳 郝 杰

(河北大學(xué),河北 保定 071002)

基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)

張 芳 郝 杰

(河北大學(xué),河北 保定 071002)

通過總結(jié)實際開發(fā)經(jīng)驗,提出了基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)注意的幾個關(guān)鍵問題，即選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)計分層的功能結(jié)構(gòu)、采用先進的信息處理模式和使用特色的編程技術(shù)。結(jié)合科研管理系統(tǒng)的開發(fā)實例，詳細介紹了幾項具有特色的編程技術(shù)。

局域網(wǎng)；數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)；自定義事件；ODBC

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是計算機應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，在各行各業(yè)的管理工作中發(fā)揮著非常重要的作用，如人事管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、稅務(wù)管理系統(tǒng)、銀行客戶管理系統(tǒng)、鐵路售票系統(tǒng)等都是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的典型實例。早期大多是功能簡單、規(guī)模較小的單機系統(tǒng)，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在大多是功能復(fù)雜、規(guī)模較大的基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。

但是，大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)是復(fù)雜且困難的。國內(nèi)外的實踐表明，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)既有成功的經(jīng)驗，也有失敗的教訓(xùn)[1]。一個好的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)具有如下特點：（1）數(shù)據(jù)庫（表）設(shè)計合理：所有相關(guān)表都應(yīng)通過外碼進行關(guān)聯(lián)，保證數(shù)據(jù)操作的正確性;(2)功能豐富、實用：要充分考慮實際需要，系統(tǒng)中應(yīng)包括編輯、查詢、統(tǒng)計、初始化、用戶管理、打印、幫助等各種常用功能；（3）使用方便：凡是需要用戶輸入數(shù)據(jù)的地方，盡可能給用戶提供候選值，供用戶用鼠標選擇輸入；（4）安全性好：系統(tǒng)應(yīng)對不同用戶設(shè)置不同的權(quán)限，并且應(yīng)以日志的方式記錄每個用戶對系統(tǒng)的訪問，必要時供系統(tǒng)管理員查閱、分析；（5）容錯性好：輸入合適的數(shù)據(jù)能實現(xiàn)相應(yīng)的功能，輸入錯誤的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能給出合理的中文提示，不能出現(xiàn)程序的異常終止或死機；（6）適用性好：系統(tǒng)應(yīng)提供代碼設(shè)置功能，系統(tǒng)管理員可以靈活的改變系統(tǒng)設(shè)置及其它輔助表中值的設(shè)置，使系統(tǒng)能很好的適應(yīng)不同單位的需要。

基于開發(fā)較大規(guī)模數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的實際經(jīng)驗，我們認為開發(fā)出一個高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)注意幾個方面的工作：選擇合適的網(wǎng)絡(luò)平臺、設(shè)計分層的功能結(jié)構(gòu)、采用先進的信息處理模式、使用有特有的編程技術(shù)。

1 選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)可供選擇的結(jié)構(gòu)模式主要有以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、ATM網(wǎng)等。共享式10M以太網(wǎng)雖然能夠滿足一般單位目前的需要，但長遠來看，隨著多媒體信息的網(wǎng)上傳輸，共享 10M的速度顯然不夠；ATM還未形成完整的工業(yè)標準體系，且網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格昂貴；目前局域網(wǎng)普遍采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是交換式快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)與快速以太網(wǎng)從用戶的角度看主要區(qū)別是速率，前者采用1000M傳輸速率，這使得網(wǎng)卡、交換機、集線器及連接電纜等各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的價格大大提高，后者采用100M傳輸速率，其性能/價格比較高，是目前流行的模式，能夠很好的滿足信息處理的需求。

單位機關(guān)及所屬各基層單位可分別組建局域網(wǎng)，主干采用100M傳輸速率，以中央交換機為中心連接各邊緣交換機或智能 Hub。中央交換機是整個局域網(wǎng)的中心，應(yīng)選用性能較好的數(shù)據(jù)中心型交換機，從可擴充和可升級的角度考慮，中央交換機應(yīng)選用支持多種網(wǎng)絡(luò)型接口，可向更高級的網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)過度的設(shè)備，從局域網(wǎng)虛擬分組（虛擬局域網(wǎng)VLAN）的角度考慮[2]，中央交換機和邊緣交換機均應(yīng)支持第三層交換和虛擬局域網(wǎng)的功能，各基層部門的局域網(wǎng)通過路由器接入機關(guān)局域網(wǎng)，如圖1所示。

2 設(shè)計分層的功能結(jié)構(gòu)

一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)從功能上可以分為兩個層次，即共享信息服務(wù)層和業(yè)務(wù)子系統(tǒng)層。共享信息服務(wù)層負責共享信息的發(fā)布、傳輸、存儲、瀏覽查詢和安全管理，共享信息是指所有供各基層部門和單位領(lǐng)導(dǎo)查詢使用的信息，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)層負責各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的信息處理及向共享層發(fā)布和讀取有關(guān)信息，如圖2所示。

這樣一種功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計有如下優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)清晰：共享信息服務(wù)層是應(yīng)用系統(tǒng)的主干架，共享信息的存儲、瀏覽查詢、安全管理與各子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理分開，兩層之間有一個清晰的界面，便于整個應(yīng)用系統(tǒng)的分析和設(shè)計，便于不同用戶的使用；（2）便于分布開發(fā)：共享信息服務(wù)側(cè)層開發(fā)完成后，信息系統(tǒng)就有了一個總體框架，且具備了各種必須的信息，可以實現(xiàn)初步的共享信息服務(wù)。各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)可以分別逐步開發(fā)完成后再加入到系統(tǒng)中；（3）便于管理和維護：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分別為兩個明晰的層次，共享信息維護管理主要由系統(tǒng)管理員負責，各子系統(tǒng)信息的處理和維護管理相對獨立，可由各部門用戶自己負責；(4)系統(tǒng)安全性好：系統(tǒng)管理員集中精力管理共享信息，各子系統(tǒng)沒有發(fā)布的信息，其他用戶不能訪問，發(fā)布的信息可以設(shè)置其他用戶的訪問權(quán)限，可有效提高系統(tǒng)的安全性。

圖2 分層的功能結(jié)構(gòu)Fig.2 Layered function structure

3 采用先進的信息處理模式

3.1 運行模式的選擇

目前，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的運行模式主要有客戶機/服務(wù)器（C/S）模式和瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式[3]。C/S模式由客戶機和服務(wù)器組成，服務(wù)器完成數(shù)據(jù)的的存儲和部分或全部的數(shù)據(jù)處理工作，客戶機負責用戶界面的處理和部分數(shù)據(jù)處理。C/S模式的支持開發(fā)的工具較多，運行效率較高，但需要在客戶機上安裝客戶應(yīng)用程序，用戶在固定的客戶機上工作，應(yīng)用程序的運行、維護成本較高，適合信息處理。B/S模式是目前在Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)平臺上較流行的運行模式，由瀏覽器和服務(wù)器組成，它和C/S模式有很多相似之處，但瀏覽器端只需安裝通用的瀏覽器軟件，不用安裝用戶應(yīng)用程序，服務(wù)器中存放應(yīng)用程序及瀏覽器端所需要的數(shù)據(jù)信息。由于瀏覽器端不安裝用戶應(yīng)用程序，可大大降低運行維護費用，但運行效率稍低些，適合于信息發(fā)布。

結(jié)合數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計及 B/S模式、C/S模式的特點，應(yīng)用系統(tǒng)中的共享信息層采用B/S模式，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)層采用C/S模式。

3.2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存取方式的選擇

在 Internet/Intranet上瀏覽信息主要使用瀏覽器界面，在瀏覽器和Web服務(wù)器之間使用HTTP協(xié)議，傳輸?shù)闹饕且环NHTML文件。但是，用戶需要的不僅是事先編好的靜態(tài)HTML文件，還需要訪問存儲在數(shù)據(jù)庫中的動態(tài)變換的數(shù)據(jù)，并對其進行必要的計算或其他處理。基于此許多廠商對瀏覽器和Web服務(wù)器進行了不同形式的擴展，使得用戶不但可以進行靜態(tài)信息瀏覽，而且可以進行數(shù)據(jù)庫的訪問和數(shù)據(jù)處理。

對Web服務(wù)器的擴展的方式中，ASP是目前進行Web應(yīng)用開發(fā)的理想選擇。

ASP(Active Server Page，動態(tài)服務(wù)器網(wǎng)頁)是 IIS3.0以上版本的附加組件[4，5]，綜合了傳統(tǒng)的HTML文件、ActiveX腳本程序語言及ActiveX組件技術(shù)，利用ADO（ActiveX Data Objects）組件與數(shù)據(jù)庫對話，用戶還可以自己定義組件加入其中，使自己的動態(tài)網(wǎng)頁幾乎具有無限的擴充能力。ASP網(wǎng)頁就是存放在IIS/WWW服務(wù)的發(fā)行目錄上的擴展名為.asp的文本文件，當瀏覽器端向IIS請求瀏覽ASP文件時，IIS實際上是將請求轉(zhuǎn)交給ASP解釋器處理，并將解釋的結(jié)果回送給瀏覽器端，ASP解釋器是以ISAPI應(yīng)用程序的形式集成于IIS中。

4 實例系統(tǒng)實現(xiàn)

以上設(shè)計思想用于了高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的開發(fā)，取得了理想的效果。

目前，各高校都已開通了校園網(wǎng)，所以我們選定校園網(wǎng)作為科研管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺。在科技處構(gòu)建機關(guān)局域網(wǎng)，服務(wù)器放置在科技處，各院（系）構(gòu)建部門局域網(wǎng)并通過校園網(wǎng)連接數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)與瀏覽器/服務(wù)器（B/S）結(jié)構(gòu)相結(jié)合的模式。該系統(tǒng)的功能主要包括兩大類：內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理和公用信息發(fā)布，各內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（科研項目、科技論文、科技著作等）的處理功能（查詢、統(tǒng)計、分析、更新、系統(tǒng)設(shè)置等）只供少數(shù)管理人員使用，要處理大量的數(shù)據(jù)，因而用C/S模式實現(xiàn)，保證系統(tǒng)的效率和安全性，公用信息發(fā)布功能提供廣大教師、科研人員使用，主要是信息的發(fā)布和查詢，用 B/S模式實現(xiàn)不需要安裝客戶端軟件，只要有Internet瀏覽器即可，便于更多的部門和個人訪問。二者的結(jié)合主要是基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，C/S模式實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的更新、查詢、統(tǒng)計等，B/S模式實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中處理過的允許查詢數(shù)據(jù)查詢。

服務(wù)器端操作系統(tǒng)選用Windows NT 5.0，客戶端操作系統(tǒng)選用Windows 98以上版本；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）選用Microsoft SQL Server 2000；開發(fā)工具選用 PowerBuilder 7.0、Visual InterDev 6.0和Visual Basic 6.0。

在系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，使用了如下一些有特色的編程技術(shù)。

4.1 原有數(shù)據(jù)的升遷

對于原有的數(shù)據(jù)資源（例如.dbf文件或.txt文件），其中有大量的記錄，在使用新的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時（例如我們使用的SQL Server 2000），不能對這些記錄棄之不用，而應(yīng)充分利用這些數(shù)據(jù)資源，將其轉(zhuǎn)換成新系統(tǒng)中的表。在我們的系統(tǒng)中，在Visual InterDev 6.0環(huán)境下實現(xiàn)了將客戶端的.dbf文件升遷到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器SQL Server 2000的數(shù)據(jù)庫中。首先建立一個服務(wù)器端的.dbf文件，然后把dbfdsn中的數(shù)據(jù)讀入sqldsn中。

4.2 全屏幕修改

全屏幕修改就是把要修改表的多個記錄同時顯示在屏幕上，用戶可以邊瀏覽邊修改，而且可以通過上下翻頁實現(xiàn)對表中所有的全屏幕修改，這對于有修改表權(quán)限的用戶或管理員來說是非常方便的一項功能。但是，在 Visual InterDev 6.0中卻不能直接實現(xiàn)，我們編寫了一段程序較好的解決了這個問題，根據(jù)用戶給定的表明及條件，查詢出相應(yīng)的記錄集并以全屏幕方式顯示出來，供用戶修改，如果用戶確認修改有效，便把修改后的數(shù)據(jù)存回表中。這段程序不僅可以實現(xiàn)對表的全屏幕修改，而且可以選擇不同的表進行修改，根據(jù)不同的表結(jié)構(gòu)，顯示不同的表單。

Strsql=request(“strsql”)//獲取表名

Setconn=server.CreateObject(“adodb.connection”)

Conn.Open“homepage”, “sa”, “system”

Set rs=server.CreateObject(“adodb.recordset”)

Temp=“select * from ”& strsql

Set rs=conn.Execute(temp)//獲得記錄集

4.3 組件技術(shù)的使用

目前組件對象分為兩種：一種是由類打包而形成的.DLL文件，經(jīng)注冊器注冊后，便可以在ASP腳本中引用，在服務(wù)器端運行，運行結(jié)果以 HTML形式發(fā)送到瀏覽器端。另一種是.OCX文件，運行于客戶端。我們使用的是第一種組件技術(shù)。

ASP解釋器是IIS的外加組件，并未內(nèi)置于IIS服務(wù)中。ASP內(nèi)置有數(shù)種基本組件和對象供一般應(yīng)用，其中內(nèi)置對象是Request、Response、Server、Session和Application；內(nèi)置的組件主要是瀏覽器性能組件、網(wǎng)頁鏈接組件、文件訪問組件和數(shù)據(jù)庫訪問組件，其中最常用的是數(shù)據(jù)庫訪問組件。既然ASP本身都是以組件的形式發(fā)布的，我們也可以制作自己的服務(wù)器組件，并把它編譯為.DLL文件。制作DLL文件不僅可以增強ASP功能、提高ASP執(zhí)行速度，而且還可以保護ASP源代碼不被泄露。對于訪問數(shù)據(jù)庫的代碼，由于要提供用戶名和口令，很容易泄漏，用.DLL文件封裝代碼后，系統(tǒng)的安全得到了保障。使用 VB6.0,可以建立一個動態(tài)鏈接庫（.DLL文件），當被請求時，可以像IIS自己那樣處理請求、提供服務(wù)，這就是服務(wù)器組件，通常由一些第三方開發(fā)商開發(fā)，也可以根據(jù)需要自己開發(fā)。

4.4 使用自定義事件

由于對9方面數(shù)據(jù)的處理工作基本相同，為了簡化程序設(shè)計、增加系統(tǒng)的靈活性，使不同的數(shù)據(jù)處理界面共享一個主菜單，在菜單中觸發(fā)當前活動窗口的自定義事件來實現(xiàn)相應(yīng)的功能（例如數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除等）。這樣既可以用一個統(tǒng)一的菜單來完成對所有數(shù)據(jù)的管理功能，又能考慮到不同數(shù)據(jù)在處理工作上的差異，在窗口的自定義事件中編寫代碼實現(xiàn)具體的數(shù)據(jù)處理功能。

在菜單的Clicked事件中寫入如下代碼：

window actsheet

actsheet=w_main.GetActiveSheet() //取消當前活動窗口

actsheet.TriggerEvent(“u_delete”) //觸發(fā)當前活動窗口的自定義事件u_delete來完成刪除功能

4.5 靈活的統(tǒng)計報表

對于一個管理信息系統(tǒng)，制作各種各樣的統(tǒng)計報表是一項重要功能。這些報表的數(shù)據(jù)不能直接從數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出，需要對數(shù)據(jù)庫的各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析來得到所需數(shù)據(jù)。顯然普通的數(shù)據(jù)窗口技術(shù)無法實現(xiàn)這種功能，我們采用了外部數(shù)據(jù)源（External）類型的數(shù)據(jù)窗口，手動定義數(shù)據(jù)窗口的統(tǒng)計數(shù)據(jù)字段，在腳本中通過SQL語句和游標等方式完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作，并手動寫到數(shù)據(jù)窗口中。借助外部數(shù)據(jù)源類型的數(shù)據(jù)窗口，很好地完成了系統(tǒng)中各種類型的復(fù)雜統(tǒng)計報表中統(tǒng)計數(shù)據(jù)的完成。

一個完整的統(tǒng)計報表包括統(tǒng)計數(shù)據(jù)和表頭，在PB中用上述方式可以方便的完成統(tǒng)計數(shù)據(jù)的生成，復(fù)雜表頭的生成用PB卻很不方便。我們采取了PB與Excel相結(jié)合的方式，在Excel環(huán)境下完成復(fù)雜表頭的設(shè)計，使用OLE（對象的鏈接與嵌入）技術(shù)把在PB中得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel中，組成一個滿足實際需要的綜合統(tǒng)計報表。

5 結(jié)束語

本文對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中的三個重要問題：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)和信息處理模式給出了解決方案，并結(jié)合實例詳細介紹了幾項有特色的編程技術(shù)，這些對開發(fā)較大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)具有一定的參考價值。

[1] 袁方,楊成,郗亞輝,等.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計教程[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,2001.

[2] 陳基雄,蔡霞. 基于第三層VLAN技術(shù)的園區(qū)網(wǎng)實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用系統(tǒng),2001(4).

[3] 王曉國,李啟炎.用 B/S與 C/S結(jié)構(gòu)構(gòu)筑企業(yè)信息安全[J].計算機工程,2001(27).

[4] S.Hillier, D.Mezick. Active Server Pages 編程指南[M].北京:宇航出版社,1998.

[5] 沈文智,侯勇,Microsoft IIS網(wǎng)頁技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,1998.

Development of Database Application System on Local Area Network

Some key questions were presented for the development of database system on local area network by summarizing the practial experience,such as proper network structure,layered function struture,advanced information processing model and characteristic programming techniques. Through the example about science research management system,this paper introduces in details some progrmming techniques。

local area network (LAN)；database application system；events defined by users；ODBC

TP393.1

A

1008-1151(2012)06-0028-03

2012-04-29

張芳（1975－），女，河北保定人，河北大學(xué)講師，從事計算機應(yīng)用的教學(xué)和研究。