基于MIDAS的圖書館信息管理系統的構建

姚曦

(福建衛生職業技術學院，福建福州350000)

1.引言

1.1 兩層體系結構

以往人們開發系統大都采用客戶機/服務器的兩層結構，在這種模式中，所有的形式邏輯和業務邏輯均駐留在客戶端，而服務器則成為數據庫服務器。這樣一來服務器就變得很“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，日常維護十分困難，一旦客戶端的程序發生改變，就必須對所有的客戶端進行修改。并且隨著客戶端的不斷增加，對帶寬與服務器的壓力也越來越大。

1.2 三層體系結構

M IDAS是Multi－tier Distributed Application Services Suite（多層分布式應用程序服務包）的縮寫。三層體系結構即客戶應用程序（表示層），應用程序服務器（業務層），遠程數據庫服務器（數據層）。其中數據層負責存儲數據，可以理解為數據庫服務器。業務層負責從數據庫中獲取數據并檢查其的合法性。表示層也可稱做GUI層，負責在客戶端顯示數據。

M IDAS優點在于使三層結構在邏輯上相互獨立。表示層配置在客戶機中，即在客戶端僅是一些界面設計，沒有具體的應用程序。當要追加新業務時，只需統一在應用程序服務器進行中間件的更新，而不影響其它兩層，實現了“瘦”客戶端，彌補了兩層體系結構的不足。

2.系統的設計思想

本系統以Delphi7.0為主要的開發平臺，MS SQL Server2000作為數據庫服務器，采用Delphi中的M IDAS基本的開發方法，構建了具有三層體系結構的圖書館信息管理系統。系統在客戶端使用基于TCP/IP協議的Delphi TsocketConnection組件連接中間件。在中間件使用多線程連接數據庫，并使用遠程數據模塊（RemoteDataModle）中的Provider接收來自客戶端的Clientdataset組件的請求，并向數據庫查找想要的數據。而后再通過Provider向客戶端的Clientdataset組件送回數據。最后數據存儲在由MS SQL Server2000構建的數據服務器中。

2.1 系統的需求分析

通過調研，確定了圖書館信息管理系統的兩類管理模式：圖書管理員，學生。他們各自擁有權限管理及功能。圖書管理員有5個操作模塊：圖書管理、學生管理、查詢、圖書操作、報表打印。學生有2個操作模塊：圖書信息檢索、學生信息。

2.2 系統的模塊組成

本多層的圖書館管理系統有三個功能模塊來實現。客戶服務器，應用程序服務器，數據庫。他們的實現步驟如下：首先開發遠程應用程序服務器，他負責為客戶服務器提供數據服務。其次開發客戶服務器及客戶端界面，最后連接客戶端應用程序和遠程應用程序服務器。

3.系統的設計與實現

3.1 遠程應用程序服務器的實現

Delphi建立的遠程應用程序服務器要求是一個EXE服務器，它稱為M IDAS應用程序服務器。通常通過以下幾個步驟來建立：1、建立應用程序。2、建立基于TCP/IP的TremoteDataModule的遠程數據模塊。3、在遠程數據模塊中使用ADOQuery組件連接數據庫。4、使用TdataSetProvider組件連接遠程數據模塊之中的數據集組件。5、編譯、運行遠程應用程序服務器。

3.2 遠程應用程序服務器與數據庫的連接

本系統使用TADOConnection組件連接數據庫。如果想建立多個數據源連接，則需要同時使用多個TADOConnection組件，否則只需使用一個TADOConnection組件即可。本系統使用connectionstring連接數據庫。連接的語句為“Provider=SQLOLEDB.1；Persist Security Info=False；User ID=sa；InitialCatalog=圖書館管理系統；Data Source=yx”其中各參數意義如下：

Provider：數據提供者。因為本系統數據庫為SQL，所以選擇SQLOLEDB.1。

Persist Security Info：設置為“false”時，當連接處于打開狀態時，一些安全信息不會返回。

User ID：用戶登錄數據庫的ID。

Initial Catalog：數據庫的目錄名稱。

Data Source：數據庫服務器的名稱。

3.3 客戶服務器的實現

客戶端使用TClientDataSet通過TCP/IP與遠程應用程序服務器的TdatasetProvider進行連接來獲取數據。使用TClientDataSet的ApplyUpdates方法來保存對數據庫的更新操作。其中TClientDataSet是個存在于內存中的“虛擬表”，它具有緩沖的作用，因此對數據庫的操作非常快。

3.4 數據的顯示操作

本系統在客戶服務器上使用Dbgrid來顯示數據，利用Dbgrid中的Dataset連接ClientDataSet，而不是直接連接到數據源。以往當需要在客戶服務器上顯示查找的記錄時，會訪問數據庫依次查詢各條記錄，直至最后一條。這就造成每次顯示數據都必須訪問數據庫，當多客戶端或多次操作時，數據庫的開銷就很大。Dbgrid的優點在于可通過設置ClientDataSet中的PacketRecords選項可以選擇下載多少的數據至內存，并直接在內存中進行查詢操作，無需每次操作都訪問數據庫，極大減少了數據庫的開銷，滿足了多客戶端的需求，提高了系統的負載能力。具體的操作步驟如下：

在客戶服務器中建立三個TclientDataset，在遠程應用程序服務器中建立兩個TDataSetProvider，兩個ADOQury。其中clientDataset1連接Datasetprocider1，DataSetProvider1的數據集為ADOQury1，clientDataset2連接的是Datasetprocide2，DataSetProvider2的數據集為ADOQury2，兩個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據組件。

如果用戶要搜索以“明月”為開頭的數據，那么可能會找到“明月夜”，“明月天”這些數據，但如果直接把數據添加到clientDataset1中，考慮到clientDataset1也許已經存在這些數據，clientDataset1中的數據就會重復。所以必須對clientDataset1進行檢查。如果直接在clientDataset1進行檢查，那么clientDataset1會到數據庫下載所有的數據。因此需要一個無連接任何組件的clientDataset3。把clientDataset1中的數據指定給clientDataset3，用CheckData方法來比較兩個clientDataset的數據是否相同，如果找到相同的數據則在clientDataset2中刪除，最后把clientDataset2中的數據重新更新至clientDataset1即可。

3.6 數據的更新操作

數據的更新操作一般可以分為增加，修改和刪除。本系統使用TclientDataSet組件中的的Insert，Edit，Delete等方法來更新數據，然后調用Post。但與兩層體系結構不一樣的地方在于：調用Post后，實際上并沒有對數據庫服務器中的數據進行更新，而是將更新的內容存儲在客戶服務器的內存中。最后必須調用ApplyUpdates來執行更新操作后，才把數據真正地更新到數據庫服務器。同時還可以為ApplyUpdates設置一個數值來設置容錯率。數值的大小代表了容錯率的高低，并設置出現錯誤時事務的處理方法來提高系統的安全性。

4.結束語

近年來，隨著計算機網絡的發展，對信息的需求越來越大。隨之人們對數據處理的要求也越來越高。不僅要求高負荷，也要求高可靠性和安全性。從長遠看，M IDAS的數據庫結構將會慢慢取代傳統的兩層數據庫結構，成為開發數據庫系統的關鍵技術，為數據處理提高安全穩固的保障。基于這種想法，本文闡述了分布式數據結構的基本結構，對其進行了研究，分析了它的優點。并在研究的基礎上，論述了一個基于M IDAS的圖書館信息管理系統。給出了需求分析和具體的實現方法與主要技術。

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