基于Java圖書(shū)查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采取B/S結(jié)構(gòu),利用服務(wù)器端和客戶端的Socket通信機(jī)制完成信息的傳遞,如圖1所示。數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)統(tǒng)計(jì)圖書(shū)信息,主要涉及的是信息表格,選用Access實(shí)現(xiàn)。
2 Socket通信分析
2.1 Socket應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)通過(guò)雙向通訊連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。Socket用來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)端的連接,它是TCP/IP協(xié)議的編程界面,由一個(gè)IP地址和一個(gè)端口號(hào)惟一確定。在Java境下,Socket編程是基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程。
2.2 Socket通信過(guò)程
服務(wù)器端Listen(監(jiān)聽(tīng))某個(gè)端口是否有連接請(qǐng)求,客戶端向服務(wù)器端發(fā)出Connect(連接)請(qǐng)求,服務(wù)器端向客戶端發(fā)回Accept(接受)消息,一個(gè)連接就建立起來(lái)了。服務(wù)器端和客戶端都可以通過(guò)Send,Write等方法與對(duì)方通信。
采用Socket套接字把網(wǎng)絡(luò)連接作為一個(gè)流(Stream),通過(guò)流讀寫(xiě)字節(jié)。
2.3 網(wǎng)絡(luò)客戶和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的設(shè)置
客戶端與服務(wù)器端使用約定一致的協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)來(lái)通信。由于在一個(gè)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行了多個(gè)相同的或不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,因此,端口號(hào)可作為約定的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議的一部分,以便客戶機(jī)定位服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器綁定在某一端口上,監(jiān)聽(tīng)新的連接。服務(wù)器允許客戶端建立一個(gè)相對(duì)持久的連接,在這個(gè)鏈接的生命周期中,客戶端不斷請(qǐng)求服務(wù)器的服務(wù),直到客戶端顯示斷開(kāi)這個(gè)連接。
3 查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
查詢系統(tǒng)分為服務(wù)器端和客戶機(jī)端兩部分。首先執(zhí)行服務(wù)器端程序,然后監(jiān)聽(tīng)本地IP地址上指定的端口,并發(fā)生阻塞,等待客戶端程序的連接請(qǐng)求;接著,客戶端程序啟動(dòng),向指定的服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求;當(dāng)服務(wù)器端得到客戶端程序的連接請(qǐng)求后,與客戶端程序建立連接,并向客戶端程序返回其IP地址。
3.1 服務(wù)器端的設(shè)計(jì)步驟
(1)創(chuàng)建一個(gè)等待連接的ServerSocket對(duì)象。
(2)調(diào)用ServerSocket對(duì)象的accept()方法偵聽(tīng)接受客戶端的連接請(qǐng)求。當(dāng)偵聽(tīng)到一個(gè)客戶的請(qǐng)求時(shí),連接成功,并返回一個(gè)Socket對(duì)象。
(3)創(chuàng)建與Socket對(duì)象綁定的輸入輸出流,并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入輸出流。
(4)通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出流與客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě),完成雙向通信。
(5)當(dāng)客戶端斷開(kāi)連接時(shí),關(guān)閉各個(gè)流對(duì)象,結(jié)束通信。
3.2 服務(wù)器端的設(shè)計(jì)步驟
(1)創(chuàng)建指定服務(wù)器上指定端口號(hào)的Socket對(duì)象。
(2)創(chuàng)建與Socket對(duì)象綁定的輸入輸出流,并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入輸出流。
(3)通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出流與服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě),完成雙向通信。
(4)通過(guò)調(diào)用close()方法關(guān)閉與服務(wù)器端的連接,并關(guān)閉各個(gè)流對(duì)象,結(jié)束通信。
4 數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)和連接
采用jdbc-odbc橋?qū)崿F(xiàn)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)和連接,完成數(shù)據(jù)庫(kù)的連接并返回該連接。如圖2所示。
4.1 建立Access數(shù)據(jù)庫(kù)
(1)建立Access數(shù)據(jù)庫(kù)db.mdb并創(chuàng)建bookform表。
(2)打開(kāi)控制面板→管理工具→數(shù)據(jù)源(ODBC),選擇“系統(tǒng)DSN”,單擊“添加”,選擇“Driver do Microsoft Access(*.mdb)”,點(diǎn)擊“完成”,彈出的對(duì)話框里將“數(shù)據(jù)源名”一項(xiàng)給數(shù)據(jù)源取名,點(diǎn)擊“選擇”,找到剛剛建立的數(shù)據(jù)庫(kù)文件db.mdb,即ODBC數(shù)據(jù)源配置完成。
4.2 Access數(shù)據(jù)庫(kù)的連接
JDBC獨(dú)立于具體的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。JDBC API與數(shù)據(jù)庫(kù)交互并處理所得的結(jié)果,通過(guò)SQL語(yǔ)句或存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的過(guò)程(stored procedures)來(lái)存取數(shù)據(jù)。
通過(guò)JDBC來(lái)存取某一特定的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),JDBCdriver是連接JDBC API與具體數(shù)據(jù)庫(kù)之間的橋梁。Java程序首先使用JDBC API來(lái)與JDBC Dri-ver Manager交互,由JDBC Driver Manager載入指定的JDBCdrivers,之后就可以通過(guò)JDBC API存取數(shù)據(jù)庫(kù)。使用driver需要每個(gè)客戶端機(jī)都裝上數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的ODBC driver。
數(shù)據(jù)庫(kù)的連接過(guò)程如下所述:
首先使用Java Class類中的foiName靜態(tài)方法加載驅(qū)動(dòng)程序:
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
然后連接數(shù)據(jù)庫(kù),需要用java.sql包中的Connection類聲明一個(gè)對(duì)象,再用類DrivetManager調(diào)用它的靜態(tài)方法getConnection創(chuàng)建這個(gè)連接;
最后創(chuàng)建Statement對(duì)象,利用Statement對(duì)象來(lái)傳送并執(zhí)行SQL命令。
5 核心代碼參考
5.1 服務(wù)器端程序
服務(wù)器端程序如下:
5.2 客戶端程序
客戶端程序如下:
InetAddress類表示一個(gè)IP地址。得到通信對(duì)方的IP地址后,就可以用Socket或數(shù)據(jù)報(bào)方式與該主機(jī)通信。該類只有一個(gè)默認(rèn)的不帶參的構(gòu)造方法:
static InetAddress getLocalHost();
該構(gòu)造方法返回一個(gè)包含本地主機(jī)的IP地址的InetAddress對(duì)象。當(dāng)方法返回一個(gè)或多個(gè)InetAddreSS對(duì)象的引用時(shí),就可以使用其他非靜態(tài)方法得到數(shù)據(jù)。
6 結(jié)語(yǔ)
基于Java查詢系統(tǒng)是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)編程方法和數(shù)據(jù)庫(kù)特性以及采用Socket套接字實(shí)現(xiàn)圖書(shū)信息查詢的一種有效方法。該系統(tǒng)與其他查詢系統(tǒng)相比較具有更加方便和快捷的優(yōu)點(diǎn),可提高查詢效率。該系統(tǒng)的不足之處是數(shù)據(jù)庫(kù)的連接和驅(qū)動(dòng)相對(duì)麻煩一些。