姚曦

(福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建福州350000)

1.引言

1.1 兩層體系結(jié)構(gòu)

以往人們開發(fā)系統(tǒng)大都采用客戶機(jī)/服務(wù)器的兩層結(jié)構(gòu)，在這種模式中，所有的形式邏輯和業(yè)務(wù)邏輯均駐留在客戶端，而服務(wù)器則成為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。這樣一來服務(wù)器就變得很“胖”，被稱為“胖客戶端(FatClient)”。它的弊端十分明顯：“胖”客戶端造成更新繁瑣，日常維護(hù)十分困難，一旦客戶端的程序發(fā)生改變，就必須對(duì)所有的客戶端進(jìn)行修改。并且隨著客戶端的不斷增加，對(duì)帶寬與服務(wù)器的壓力也越來越大。

1.2 三層體系結(jié)構(gòu)

M IDAS是Multi－tier Distributed Application Services Suite（多層分布式應(yīng)用程序服務(wù)包）的縮寫。三層體系結(jié)構(gòu)即客戶應(yīng)用程序（表示層），應(yīng)用程序服務(wù)器（業(yè)務(wù)層），遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（數(shù)據(jù)層）。其中數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以理解為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)并檢查其的合法性。表示層也可稱做GUI層，負(fù)責(zé)在客戶端顯示數(shù)據(jù)。

M IDAS優(yōu)點(diǎn)在于使三層結(jié)構(gòu)在邏輯上相互獨(dú)立。表示層配置在客戶機(jī)中，即在客戶端僅是一些界面設(shè)計(jì)，沒有具體的應(yīng)用程序。當(dāng)要追加新業(yè)務(wù)時(shí)，只需統(tǒng)一在應(yīng)用程序服務(wù)器進(jìn)行中間件的更新，而不影響其它兩層，實(shí)現(xiàn)了“瘦”客戶端，彌補(bǔ)了兩層體系結(jié)構(gòu)的不足。

2.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想

本系統(tǒng)以Delphi7.0為主要的開發(fā)平臺(tái)，MS SQL Server2000作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用Delphi中的M IDAS基本的開發(fā)方法，構(gòu)建了具有三層體系結(jié)構(gòu)的圖書館信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)在客戶端使用基于TCP/IP協(xié)議的Delphi TsocketConnection組件連接中間件。在中間件使用多線程連接數(shù)據(jù)庫，并使用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊（RemoteDataModle）中的Provider接收來自客戶端的Clientdataset組件的請(qǐng)求，并向數(shù)據(jù)庫查找想要的數(shù)據(jù)。而后再通過Provider向客戶端的Clientdataset組件送回?cái)?shù)據(jù)。最后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由MS SQL Server2000構(gòu)建的數(shù)據(jù)服務(wù)器中。

2.1 系統(tǒng)的需求分析

通過調(diào)研，確定了圖書館信息管理系統(tǒng)的兩類管理模式：圖書管理員，學(xué)生。他們各自擁有權(quán)限管理及功能。圖書管理員有5個(gè)操作模塊：圖書管理、學(xué)生管理、查詢、圖書操作、報(bào)表打印。學(xué)生有2個(gè)操作模塊：圖書信息檢索、學(xué)生信息。

2.2 系統(tǒng)的模塊組成

本多層的圖書館管理系統(tǒng)有三個(gè)功能模塊來實(shí)現(xiàn)。客戶服務(wù)器，應(yīng)用程序服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫。他們的實(shí)現(xiàn)步驟如下：首先開發(fā)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器，他負(fù)責(zé)為客戶服務(wù)器提供數(shù)據(jù)服務(wù)。其次開發(fā)客戶服務(wù)器及客戶端界面，最后連接客戶端應(yīng)用程序和遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器。

3.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)

Delphi建立的遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器要求是一個(gè)EXE服務(wù)器，它稱為M IDAS應(yīng)用程序服務(wù)器。通常通過以下幾個(gè)步驟來建立：1、建立應(yīng)用程序。2、建立基于TCP/IP的TremoteDataModule的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊。3、在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊中使用ADOQuery組件連接數(shù)據(jù)庫。4、使用TdataSetProvider組件連接遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊之中的數(shù)據(jù)集組件。5、編譯、運(yùn)行遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器。

3.2 遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫的連接

本系統(tǒng)使用TADOConnection組件連接數(shù)據(jù)庫。如果想建立多個(gè)數(shù)據(jù)源連接，則需要同時(shí)使用多個(gè)TADOConnection組件，否則只需使用一個(gè)TADOConnection組件即可。本系統(tǒng)使用connectionstring連接數(shù)據(jù)庫。連接的語句為“Provider=SQLOLEDB.1；Persist Security Info=False；User ID=sa；InitialCatalog=圖書館管理系統(tǒng)；Data Source=yx”其中各參數(shù)意義如下：

Provider：數(shù)據(jù)提供者。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫為SQL，所以選擇SQLOLEDB.1。

Persist Security Info：設(shè)置為“false”時(shí)，當(dāng)連接處于打開狀態(tài)時(shí)，一些安全信息不會(huì)返回。

User ID：用戶登錄數(shù)據(jù)庫的ID。

Initial Catalog：數(shù)據(jù)庫的目錄名稱。

Data Source：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的名稱。

3.3 客戶服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)

客戶端使用TClientDataSet通過TCP/IP與遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器的TdatasetProvider進(jìn)行連接來獲取數(shù)據(jù)。使用TClientDataSet的ApplyUpdates方法來保存對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新操作。其中TClientDataSet是個(gè)存在于內(nèi)存中的“虛擬表”，它具有緩沖的作用，因此對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作非?？?。

3.4 數(shù)據(jù)的顯示操作

本系統(tǒng)在客戶服務(wù)器上使用Dbgrid來顯示數(shù)據(jù)，利用Dbgrid中的Dataset連接ClientDataSet，而不是直接連接到數(shù)據(jù)源。以往當(dāng)需要在客戶服務(wù)器上顯示查找的記錄時(shí)，會(huì)訪問數(shù)據(jù)庫依次查詢各條記錄，直至最后一條。這就造成每次顯示數(shù)據(jù)都必須訪問數(shù)據(jù)庫，當(dāng)多客戶端或多次操作時(shí)，數(shù)據(jù)庫的開銷就很大。Dbgrid的優(yōu)點(diǎn)在于可通過設(shè)置ClientDataSet中的PacketRecords選項(xiàng)可以選擇下載多少的數(shù)據(jù)至內(nèi)存，并直接在內(nèi)存中進(jìn)行查詢操作，無需每次操作都訪問數(shù)據(jù)庫，極大減少了數(shù)據(jù)庫的開銷，滿足了多客戶端的需求，提高了系統(tǒng)的負(fù)載能力。具體的操作步驟如下：

在客戶服務(wù)器中建立三個(gè)TclientDataset，在遠(yuǎn)程應(yīng)用程序服務(wù)器中建立兩個(gè)TDataSetProvider，兩個(gè)ADOQury。其中clientDataset1連接Datasetprocider1，DataSetProvider1的數(shù)據(jù)集為ADOQury1，clientDataset2連接的是Datasetprocide2，DataSetProvider2的數(shù)據(jù)集為ADOQury2，兩個(gè)ADOQury的SQL string語句都是Select＊From Notebook(從圖書記錄表中選取所有的信息)。ClientDataset3沒有連接任何其它數(shù)據(jù)組件。

如果用戶要搜索以“明月”為開頭的數(shù)據(jù)，那么可能會(huì)找到“明月夜”，“明月天”這些數(shù)據(jù)，但如果直接把數(shù)據(jù)添加到clientDataset1中，考慮到clientDataset1也許已經(jīng)存在這些數(shù)據(jù)，clientDataset1中的數(shù)據(jù)就會(huì)重復(fù)。所以必須對(duì)clientDataset1進(jìn)行檢查。如果直接在clientDataset1進(jìn)行檢查，那么clientDataset1會(huì)到數(shù)據(jù)庫下載所有的數(shù)據(jù)。因此需要一個(gè)無連接任何組件的clientDataset3。把clientDataset1中的數(shù)據(jù)指定給clientDataset3，用CheckData方法來比較兩個(gè)clientDataset的數(shù)據(jù)是否相同，如果找到相同的數(shù)據(jù)則在clientDataset2中刪除，最后把clientDataset2中的數(shù)據(jù)重新更新至clientDataset1即可。

3.6 數(shù)據(jù)的更新操作

數(shù)據(jù)的更新操作一般可以分為增加，修改和刪除。本系統(tǒng)使用TclientDataSet組件中的的Insert，Edit，Delete等方法來更新數(shù)據(jù)，然后調(diào)用Post。但與兩層體系結(jié)構(gòu)不一樣的地方在于：調(diào)用Post后，實(shí)際上并沒有對(duì)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，而是將更新的內(nèi)容存儲(chǔ)在客戶服務(wù)器的內(nèi)存中。最后必須調(diào)用ApplyUpdates來執(zhí)行更新操作后，才把數(shù)據(jù)真正地更新到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。同時(shí)還可以為ApplyUpdates設(shè)置一個(gè)數(shù)值來設(shè)置容錯(cuò)率。數(shù)值的大小代表了容錯(cuò)率的高低，并設(shè)置出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)事務(wù)的處理方法來提高系統(tǒng)的安全性。

4.結(jié)束語

近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對(duì)信息的需求越來越大。隨之人們對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求也越來越高。不僅要求高負(fù)荷，也要求高可靠性和安全性。從長遠(yuǎn)看，M IDAS的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)將會(huì)慢慢取代傳統(tǒng)的兩層數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，成為開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，為數(shù)據(jù)處理提高安全穩(wěn)固的保障?；谶@種想法，本文闡述了分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行了研究，分析了它的優(yōu)點(diǎn)。并在研究的基礎(chǔ)上，論述了一個(gè)基于M IDAS的圖書館信息管理系統(tǒng)。給出了需求分析和具體的實(shí)現(xiàn)方法與主要技術(shù)。

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