一種通用查詢(xún)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究

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Internet時(shí)代，造就了人們新的工作和生活方式，其互聯(lián)能夠通過(guò)使用組件，使開(kāi)發(fā)人員將程序編制和頁(yè)面內(nèi)容設(shè)計(jì)分離成為可能。用標(biāo)記與其ASP程序直接嵌入在HTML頁(yè)面中，當(dāng)用戶(hù)瀏覽頁(yè)面時(shí)，客戶(hù)他內(nèi)容相區(qū)別。ASP的工作過(guò)程如下：瀏覽器向Web服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求；Web服務(wù)器發(fā)現(xiàn)被請(qǐng)求的頁(yè)逐行解釋執(zhí)行ASP腳本和HTML頁(yè)面內(nèi)容；動(dòng)面是ASP頁(yè)面，態(tài)生成純HTML頁(yè)面作為響應(yīng)發(fā)送給客戶(hù)瀏覽器。在執(zhí)行ASP腳本過(guò)程中，將會(huì)實(shí)例化需要使用的COM組件，并調(diào)用相應(yīng)的方法。放性和共享信息的模式，破了傳統(tǒng)信息傳播方式的重開(kāi)打重壁壘，為人們帶來(lái)了新的機(jī)遇。隨著計(jì)算機(jī)和信息時(shí)代的到來(lái)，類(lèi)社會(huì)前進(jìn)的腳步在逐漸加快，一天都有新的事情發(fā)人每各生，每一天都在創(chuàng)造著奇跡。隨著Internet技術(shù)的突飛猛進(jìn)，行各業(yè)都加入到Internet中來(lái)。無(wú)論從管理方面，是從商業(yè)還角度來(lái)看，Internet都可以帶來(lái)無(wú)限生機(jī)。將Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，利用Web服務(wù)器的信息服務(wù)功能和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)管理功能來(lái)組建信息服務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接有多種解決方案，如為了避免CGI無(wú)法保持連接狀態(tài)，效率較低，SP,等。CGIJSP安全性較差以及編程困難的缺點(diǎn)，為了避免JAVA編程較為復(fù)雜的缺點(diǎn)，許多網(wǎng)站均采用ASP技術(shù)進(jìn)行組建。如何從大量信息中按照用戶(hù)的需求提取所需要的數(shù)據(jù)是信息服務(wù)系統(tǒng)基本的要求之一。因此，如何構(gòu)造方便，高效的通用查詢(xún)系統(tǒng)，讓用戶(hù)根據(jù)自己的查詢(xún)需要自由組合查詢(xún)條件，得自己想要的結(jié)果，成為信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本內(nèi)容獲已之一。本文基于ASP和FLEX技術(shù)，結(jié)合攀鋼ERP和MES以及檢化驗(yàn)的歸檔系統(tǒng)，提出了一種通用動(dòng)態(tài)查詢(xún)系統(tǒng)平臺(tái)（PXQueryF）的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

1問(wèn)題分析

目前攀鋼建設(shè)有1套面向整個(gè)集團(tuán)的ERP系統(tǒng)、3套MES（近期還有2~3套準(zhǔn)備建設(shè)）系統(tǒng)和9套檢化驗(yàn)系統(tǒng)，為了保證系統(tǒng)性能和數(shù)據(jù)的完整性，公司提出對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行集中歸檔并提供查詢(xún)，完成兩千余張數(shù)據(jù)表的簡(jiǎn)單查詢(xún)和需求不確定的組合查詢(xún)。由此可見(jiàn)，查詢(xún)的工作量很大，而且可變性大。如果沿用傳統(tǒng)的方式是不能滿(mǎn)足需要的，因此，考慮設(shè)計(jì)一種通用的查詢(xún)平臺(tái)，通過(guò)簡(jiǎn)單的勾選配置方式，動(dòng)態(tài)生成查詢(xún)語(yǔ)句和查詢(xún)頁(yè)面，以滿(mǎn)足所有的查詢(xún)功能。

要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)生成查詢(xún)語(yǔ)句和查詢(xún)頁(yè)面，首先需要實(shí)現(xiàn)供用戶(hù)選擇的表、表的字段等配置功能；其次是根據(jù)配置生成查詢(xún)界面；再根據(jù)用戶(hù)的查詢(xún)選擇生成WHERE子句和排序子句，組織1條完整的SQL語(yǔ)句提交給數(shù)據(jù)庫(kù)，并將查詢(xún)結(jié)果展現(xiàn)給用戶(hù)；是對(duì)查詢(xún)頁(yè)面進(jìn)行權(quán)限管理[1].

2系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

使用B/S模式的信息發(fā)布和檢索，由于它的簡(jiǎn)單性、靈活性，越來(lái)越得到了廣泛的應(yīng)用。眾多的開(kāi)發(fā)工具如ASP、PHP、JSP等，簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大，為各種信息的發(fā)布和檢索提供了強(qiáng)有力的幫助。在Web環(huán)境中實(shí)現(xiàn)通用查詢(xún)系統(tǒng)分為兩個(gè)方面：（1）前端查詢(xún)表單。這是一個(gè)可交互的主頁(yè)，用以構(gòu)成查詢(xún)界面，用戶(hù)通過(guò)該界面提交查詢(xún)請(qǐng)求；（2）后端應(yīng)用服務(wù)程序。它處理用戶(hù)的查詢(xún)請(qǐng)求，并將處理結(jié)果返回給瀏覽器。本文結(jié)合現(xiàn)有的信息技術(shù)完成了以下的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[1].

2.1設(shè)計(jì)目標(biāo)

查詢(xún)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)如下：

（1）該平臺(tái)需滿(mǎn)足對(duì)多個(gè)項(xiàng)目、多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理。

（2）查詢(xún)方式可以為數(shù)據(jù)庫(kù)中的任意表、視圖、SQL語(yǔ)句和任意字段的組合，且表名和字段名必須為中文。

（3）用戶(hù)可以根據(jù)需求隨意創(chuàng)建查詢(xún)條件，沒(méi)有任何限制；系統(tǒng)根據(jù)配置項(xiàng)動(dòng)態(tài)生成查詢(xún)頁(yè)面，并依據(jù)字段類(lèi)型提供給用戶(hù)不同的查詢(xún)方式。

（4）用戶(hù)輸入的查詢(xún)條件能按語(yǔ)法規(guī)則正確地翻譯成程序，并返回正確的結(jié)果。

（5）對(duì)頁(yè)面進(jìn)行授權(quán)管理。

（6）界面友好、操作方便、查詢(xún)快捷。

2.2PXQueryF的體系結(jié)構(gòu)

PXQueryF的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，該平臺(tái)總體采用了3層體系架構(gòu)：數(shù)據(jù)庫(kù)支持層、邏輯服務(wù)層、界面交互層。

（1）界面交互層

該層是CS、Html或JSP（ASPX）頁(yè)面的集合，對(duì)用戶(hù)屏蔽了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及維護(hù)。其中配置和權(quán)限是使用C#實(shí)現(xiàn)的，采用C/S模式，主要為程序員或用戶(hù)提供查詢(xún)系統(tǒng)的配置和權(quán)限管理；業(yè)務(wù)前臺(tái)使用FLEX實(shí)現(xiàn)，采用B/S模式，便于系統(tǒng)部署和查詢(xún)。

（2）邏輯服務(wù)層

邏輯服務(wù)層實(shí)現(xiàn)的是應(yīng)用服務(wù)器（中間層）的功能，自動(dòng)化處理客戶(hù)端的請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與提供服務(wù)接口的功能，通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)模型間接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)以存儲(chǔ)和獲取數(shù)據(jù)。此層主要包括設(shè)計(jì)模型、Web動(dòng)態(tài)查詢(xún)模型、接口服務(wù)等功能[2].其中配置應(yīng)用服務(wù)器使用。net實(shí)現(xiàn)，采用remonting技術(shù)；業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)ASP.net實(shí)現(xiàn)，采用Websevice技術(shù)。

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)支持層

該層處理了所有定義的數(shù)據(jù)集的細(xì)節(jié)以及與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，保證對(duì)數(shù)據(jù)源透明訪問(wèn)。數(shù)據(jù)庫(kù)采用2種方式：XML方式和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。通常將配置數(shù)據(jù)和權(quán)限數(shù)據(jù)保存在XML文件中，但也可單獨(dú)保存在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中（如ACESS數(shù)據(jù)庫(kù)）及保存在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)中。此外，對(duì)重要的數(shù)據(jù)如權(quán)限數(shù)據(jù)還需進(jìn)行加密。

2.3主要技術(shù)與實(shí)現(xiàn)

2.3.1大數(shù)據(jù)訪問(wèn)和導(dǎo)出

構(gòu)建一種3層客戶(hù)端/服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)，用戶(hù)可通過(guò)Internet瀏覽企業(yè)信息，但是當(dāng)瀏覽大量數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)連接常因速度緩慢或因超時(shí)而中斷。因此，為了避免由于數(shù)據(jù)整體傳送時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致的斷連，為了滿(mǎn)足用戶(hù)瀏覽數(shù)據(jù)的局部性要求，將數(shù)據(jù)化整為零，采用分頁(yè)技術(shù)來(lái)加快數(shù)據(jù)的傳輸，解決1次訪問(wèn)數(shù)據(jù)量大的問(wèn)題。在訪問(wèn)Web服務(wù)器時(shí)，有2個(gè)因素限制了網(wǎng)頁(yè)的連接時(shí)間：一是數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)操作，另一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。在數(shù)據(jù)庫(kù)中的查詢(xún)，可以通過(guò)建立索引來(lái)解決，例如，書(shū)目表可按十大類(lèi)字段進(jìn)行索引，這樣可大大加快數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)速度。為了減少網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量，采用分頁(yè)傳輸?shù)募夹g(shù)，例如，客戶(hù)端查詢(xún)出1萬(wàn)條記錄可以1次僅傳輸50條記錄，這樣可加快網(wǎng)頁(yè)的連接時(shí)間而不會(huì)因超時(shí)而中斷。

對(duì)于大量數(shù)據(jù)導(dǎo)出，不能采取化整為零方式?？梢岳肊XCEL格式識(shí)別的靈活性，通過(guò)產(chǎn)生較快的帶有格式的網(wǎng)頁(yè)流（Html流）方式，輸出到EXCEL中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能。采用這種方式，對(duì)100萬(wàn)行10列的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，大約耗時(shí)30s,可以滿(mǎn)足普遍的數(shù)據(jù)導(dǎo)出性能要求。其處理流程圖如圖2所示。

2.3.2實(shí)現(xiàn)Web動(dòng)態(tài)技術(shù)

web本意是蜘蛛網(wǎng)和網(wǎng)的意思?，F(xiàn)廣泛譯作網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域。表現(xiàn)為三種形式，即超文本（hypertext）、超媒體（hypermedia）、超文本傳輸協(xié)議（HTTP）等。超媒體是超文本（hypertext）和多媒體在信息瀏覽環(huán)境下的結(jié)合。它是超級(jí)媒體的簡(jiǎn)稱(chēng)。用戶(hù)不僅能從一個(gè)文本跳到另一個(gè)文本，而且可以激活一段聲音，顯示一個(gè)圖形，甚至可以播放一段動(dòng)畫(huà)。

靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)是設(shè)計(jì)者做好的固定的網(wǎng)頁(yè)，不適合通用查詢(xún)系統(tǒng)要求。動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)，它不是獨(dú)立存在于服務(wù)器上的網(wǎng)頁(yè)文件，只有當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求時(shí)服務(wù)器才返回一個(gè)完整的網(wǎng)頁(yè)[3].這樣可以大大降低網(wǎng)站維護(hù)的工作量并可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。在本方案的實(shí)施中采用了FLEX開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)層和內(nèi)容的真正分離，可以把數(shù)據(jù)巧妙地從任何地方（XML,數(shù)據(jù)庫(kù)等）取出并綁定到界面中的元素上[4].通過(guò)讀取菜單配置、查詢(xún)配置、復(fù)雜表頭配置、數(shù)據(jù)展示區(qū)配置等數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)生產(chǎn)網(wǎng)頁(yè)。

2.3.3復(fù)雜表頭的配置

在查詢(xún)系統(tǒng)中，有許多表的表頭有多行且之間存在包含關(guān)系，在以往的設(shè)計(jì)中往往采用保存模板的方式，在展示時(shí)導(dǎo)入該模板。這種方式存在如性能、用戶(hù)體驗(yàn)等的不足，在動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)中尤其明顯[5-6].為克服這些問(wèn)題且方便程序員或用戶(hù)使用，本平臺(tái)提供了模板導(dǎo)入功能。操作人員在EXCEL中做好模板，通過(guò)平臺(tái)提供的工具導(dǎo)入，將表頭的所有信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。在動(dòng)態(tài)產(chǎn)生網(wǎng)頁(yè)時(shí)，可通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)FLEX數(shù)據(jù)網(wǎng)格的重繪，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的多表頭數(shù)據(jù)查詢(xún)。

2.3.4基于配置的定制查詢(xún)

為了滿(mǎn)足系統(tǒng)快速開(kāi)發(fā)，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于配置的查詢(xún)定制，主要從以下方面實(shí)現(xiàn)：

（1）項(xiàng)目配置：該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)1個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目建立和集中管理。

（2）數(shù)據(jù)源配置：完成1個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)源的配置、測(cè)試，如圖3所示。

（3）表配置：完成表連接、視圖、SQL語(yǔ)句的配置。

（4）字段配置：實(shí)現(xiàn)字段選擇，顯示類(lèi)型，可設(shè)置字段的查詢(xún)條件、凍結(jié)、可見(jiàn)與否、只讀、排序等，如圖4所示。

3PXQueryF的特點(diǎn)

（1）方便快速的操作：程序員或用戶(hù)幾乎不用培訓(xùn)就可以使用該工具，不需要通過(guò)寫(xiě)代碼就可實(shí)現(xiàn)生成一個(gè)功能強(qiáng)大的B/S結(jié)構(gòu)的查詢(xún)系統(tǒng)。項(xiàng)目實(shí)施人員只需關(guān)注業(yè)務(wù)，不關(guān)心實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，開(kāi)發(fā)效率高。

（2）采用FLEX實(shí)現(xiàn)的查詢(xún)前臺(tái)可跨平臺(tái)、對(duì)瀏覽器具有很好的兼容型、性能穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)生成的Web頁(yè)面統(tǒng)一、用戶(hù)體驗(yàn)好，且方便維護(hù)等。

（3）可定制：可以靈活方便地配置完成多種形式的查詢(xún)，如：?jiǎn)伪斫Y(jié)構(gòu)查詢(xún)、關(guān)聯(lián)查詢(xún)、自定義SQL查詢(xún)。

（4）平臺(tái)不足之