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基于JSP、数据库的毕业论文,题目是设计电子相册,急!!!!!
使用JSP技术设计电子商务应用系统(2)(1)
关键词:使用JSP技术设计电子商务应用系统,,
p2、 开放的开发过程,开放的原代码
SUN应用JAVA社团性过程开发JSP技术。自从1995年,SUN已经用这种开放过程方法同国际JAVA组织合作开发和修改了JAVA技术与规范。针对JSP的产品,SUN授权了工具提供商(如Macromedia),结盟公司(如Apache, Netscape),最终用户,协作商及其他。最近,SUN将最新版本的JSP和JavaTM Servlet(JSP 1.1,JAVA SERVLET 2.2)的原代码发放给Apache,以求JSP与Apache紧密的相互发展。Apache,SUN和许多其他的公司及个人公开成立一个健壮的咨询机构以便任何公司和个人都能免费取得信息。(详见:)
图1-2 SUN的合作伙伴Apache关于JSP最新内容的网址
而由于APACHE对源代码采用了OPEN TO PUBLIC的技术战略, 如果你对研究JSP平台的系统源代码感兴趣, 你甚至可以在INTERNET上下载它们.其网址为:
图1-3 APACHE的JSP平台: TOMCAT的系统源代码下载网址
JSP应用程序界面(API)毫无疑问已经取得成功,并将随JAVA组织不断开放扩大继续完善。相反,ASP技术仅依靠微软本身的推动,其发展是建立在独占的,封闭的开发过程基础之上。
3、 从开发人员的角度来看 :ASP和JSP技术都能使开发者实现通过点击网页中的组件制作交互式的,动态的内容和应用程序的WEB站点。ASP仅支持组件对象模型COM,而JSP技术提供的组件都是基于JavabeansTM技术或JSP标签库。由此可以看出两者虽有相同之处,但其区别是很明显的。
1) JSP标签可扩充性
尽管ASP和JSP都使用标签与脚本技术来制作动态WEB网页,JSP技术能够使开发者扩展JSP标签得以应用,JSP开发者能定制标签库,所以网页制作者充分利用与XML兼容的标签技术强大的功能,大大减少对脚本语言的依赖。由于定制标签技术,使网页制作者降低了制作网页和向多个网页扩充关键功能的复杂程度。
2) JSP跨平台的可重用性
JSP的开发人员在开发过程中一直关注可重用性。JSP组件(企业JavabeansTM,Javabeans,或定制的JSP标签)都是跨平台可重用的。企业Javabeans组件可以访问传统的数据库,并能以分布式系统模式工作于UNIX和WINDOWS平台。JSP技术的标签可扩充功能为开发人员提供简便的,与XML兼容的接口即共享网页的打包功能使其完全的工业标准化。
这种基于组件的模式很有效提高应用程序的开发效率,因为这种模式能够使开发人员利用快捷的子组件快速创建模板应用程序,然后再整合一些附加功能以后便可使用。象这样有效的方法在JSP中无处不在,并可将其打包成一个Javabean或一个工业标准化的Javabean组件。
二、 JAVA的优越性
JSP技术是用JAVA语言作为脚本语言的,而ASP网页使用微软的VBScrip或Jscrip。JAVA是成熟的,强大的,易扩充的编程语言,远优于基于BASIC的脚本语言。如:JAVA的可执行性优于VBScript或Jscript语言。因为它们利用JAVA技术并且都被编译为JAVA Servlets,JSP网页为整个服务器端的JAVA库单元提供了一个接口来服务于HTTP的应用程序。
JAVA使开发人员的工作在其他方面也变的一样容易,简单。例如,当ASP应用程序在WINDOWS NT系统被怀疑可能会崩溃时,JAVA能有效的防止系统的崩溃。JAVA语言通过提供防止内存的泄漏的方法,在内存管理方面也能大显身手。加之,JSP为应用提供了健壮的意外事件处理机制。
1、 易于维护性
基于JSP技术的应用程序比基于ASP的应用程序易于维护和管理。
脚本语言都能很好服务于小的应用程序,但不能适应大型的,复杂的应用程序。因为,JAVA是结构化的,它比较容易创建和维护庞大的,组件化的应用程序。
JSP突出的组件技术使修改内容而不影响逻辑或修改逻辑而不影响内容变得很容易实现。
企业级的Javabeans结构整合了企业逻辑,例如数据库的访问,安全,事务完整性,及独立性即独立于应用程序。
因为JSP技术是一种开放的,跨平台的结构,因此,WEB服务器,平台,及其他的组件能很容易升级或切换,且不会影响JSP基本的应用程序。这一特点使JSP能够适用现实世界的各种WEB应用程序不断的变化和发展。
2、企业产品的多样性
JAVA2平台即企业版(J2EE)是适用于多企业应用程序的JAVA结构,作为J2EE的部分,JSP网页可访问所有J2EE的组件,包括Javabeans,企业级Javabeans及JAVA Servlets。JSP网页都能完全编译成为Servlets,所以它们都享有灵活性的特点和为服务器端JAVA应用程序。J2EE平台内容不仅包括管理复杂的企业应用程序而且包括事务管理技术和Pooling资源管理技术。
JSP网页可以访问标准的J2EE服务,包括:
* JAVA名称和目录界面API
* JDBCTM API(与关联的数据库通讯)
* JavaMailTM(支持基于JAVA邮件和消息应用程序的类)
* JAVATM 消息服务
通过J2EE,JSP网页能够用许多方式同企业系统交互访问。J2EE支持两种CORBA规范的技术:JAVA IDL和RMI-IIOP。在企业级JAVABEANS技术支持下,JSP网页通过运用高级的,对象映射的方式访问数据库。
数据库论文 急求!!追加1000分
一、三个世界
1、现实世界 人们管理的对象存于现实世界中。现实世界的事物及事物之间存在着联系,这种联系是客观存在的,是由事物本身的性质决定的。例如学校的教学系统中有教师、学生、课程,教师为学生授课,学生选修课程并取得成绩。
2、概念世界 概念世界是现实世界在人们头脑中的反映,是对客观事物及其联系的一种抽象描述,从而产生概念模型。概念模型是现实世界到机器世界必然经过的中间层次。涉及到下面几个术语:
实体:我们把客观存在并且可以相互区别的事物称为实体。实体可以是实际事物,也可以是抽象事件。如一个职工、一场比赛等。
实体集:同一类实体的集合称为实体集。如全体职工。注意区分"型"与"值"的概念。如每个职工是职工实体"型"的一个具体"值"。
属性:描述实体的特性称为属性。如职工的职工号,姓名,性别,出生日期,职称等。
关键字:如果某个属性或属性组合的值能唯一地标识出实体集中的每一个实体,可以选作关键字。用作标识的关键字,也称为码。如"职工号"就可作为关键字。
联系:实体集之间的对应关系称为联系,它反映现实世界事物之间的相互关联。联系分为两种,一种是实体内部各属性之间的联系。另一种是实体之间的联系。
3、机器世界 存入计算机系统里的数据是将概念世界中的事物数据化的结果。为了准确地反映事物本身及事物之间的各种联系,数据库中的数据必须有一定的结构,这种结构用数据模型来表示。数据模型将概念世界中的实体,及实体间的联系进一步抽象成便于计算机处理的方式。
数据模型应满足三方面要求:一是能比较真实地模拟现实世界;二是容易为人所理解;三是便于在计算机上实现。数据结构、数据操作和完整性约束是构成数据模型的三要素。数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等,它是按计算机系统的观点对数据建模,用于DBMS的实现。
关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式。 关系数据库因其严格的数学理论、使用简单灵活、数据独立性强等特点,而被公认为最有前途的一种数据库管理系统。它的发展十分迅速,目前已成为占据主导地位的数据库管理系统。自20世纪80年代以来,作为商品推出的数据库管理系统几乎都是关系型的,例如,Oracle,Sybase,Informix,Visual FoxPro等。
网络数据库也叫Web数据库。促进Internet发展的因素之一就是Web技术。由静态网页技术的HTML到动态网页技术的CGI、ASP、PHP、JSP等,Web技术经历了一个重要的变革过程。Web已经不再局限于仅仅由静态网页提供信息服务,而改变为动态的网页,可提供交互式的信息查询服务,使信息数据库服务成为了可能。Web数据库就是将数据库技术与Web技术融合在一起,使数据库系统成为Web的重要有机组成部分,从而实现数据库与网络技术的无缝结合。这一结合不仅把Web与数据库的所有优势集合在了一起,而且充分利用了大量已有数据库的信息资源。图1-1是Web数据库的基本结构图,它由数据库服务器(Database Server)、中间件(Middle Ware)、Web服务器(Web Server)、浏览器(Browser)4部分组成。
Web数据库的基本结构
它的工作过程可简单地描述成:用户通过浏览器端的操作界面以交互的方式经由Web服务器来访问数据库。用户向数据库提交的信息以及数据库返回给用户的信息都是以网页的形式显示。
1.1.1 Internet技术与相关协议
Internet技术在Web数据库技术中扮演着重要的角色。Internet(因特网)专指全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的计算机网络,并通过各种协议在计算机网络中传递信息。TCP/IP协议是Internet上使用的两个最基本的协议。因此也可以说Internet是全球范围的基于分组交换原理和TCP/IP协议的计算机网络。它将信息进行分组后,以数据包为单位进行传输。Internet在进行信息传输时,主要完成两项任务。
(1)正确地将源信息文件分割成一个个数据包,并能在目的地将源信息文件的数据包再准确地重组起来。
(2)将数据包准确地送往目的地。
TCP/IP协议的作用就是为了完成上述两项任务,规范了网络上所有计算机之间数据传递的方式与数据格式,提供了数据打包和寻址的标准方法。
1.TCP/IP协议
TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)规定了分割数据和重组数据所要遵循的规则和要进行的操作。TCP协议能保证数据发送的正确性,如果发现数据有损失,TCP将重新发送数据。
2.IP协议
在Internet上传送数据往往都是远距离的,因此在传输过程中要通过路由器一站一站的转接来实现。路由器是一种特殊的计算机,它会检测数据包的目的地主机地址,然后决定将该数据包送往何处。IP协议(Internet Protocol,网际协议)给Internet中的每一台计算机规定了一个地址,称为IP地址。IP地址的标准是由4部分组成(例如202.112.203.11),其中前两部分规定了当前使用网络的管理机构,第3部分规定了当前使用的网络地址,第4部分规定了当前使用的计算机地址。
Internet上提供的主要服务有E-mail、FTP、BBS、Telnet、WWW等。其中WWW(World Wide Web,万维网)由于其丰富的信息资源而成为Internet最为重要的服务。
3.HTTP协议
HTTP协议(Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议)应用在WWW上,其作用是完成客户端浏览器与Web服务器端之间的HTML数据传输。
1.1.2 Web的工作原理与工作步骤
万维网简称为Web。Web可以描述为在Internet上运行的、全球的、交互的、动态的、跨平台的、分布式的、图形化的超文本信息系统。
1.Web的工作原理
Web是伴随着Internet技术而产生的。在计算机网络中,对于提供Web服务的计算机称为Web服务器。Web采用浏览器/服务器的工作方式。每个Web服务器上都放置着大量的Web信息。Web信息的基本单位是Web页(网页),多个网页组成了一个Web节点。每个Web节点的起始页称为“主页”,且拥有一个URL地址(统一资源定位地址)。Web节点之间及网页之间都是以超文本结构(非线性的网状结构)来进行组织的。
2.Web的工作步骤
Web的工作步骤如下。
(1)用户打开客户端计算机中的浏览器软件(例如Internet Explorer)。
(2)用户输入要启动的Web主页的URL地址,浏览器将生成一个HTTP请求。
(3)浏览器连接到指定的Web服务器,并发送HTTP请求。
(4)Web服务器接到HTTP请求,根据请求的内容不同作相应的处理,再将网页以HTML文件格式发回给浏览器。
(5)浏览器将网页显示到屏幕上.
图1-2 Web的工作步骤
1.1.3 WWW世界中的标记语言
1.HTML语言
HTML(Hypertext Markup Language,超文本标记语言)是创建网页的计算机语言。所谓网页实际上就是一个HTML文档。文档内容由文本和HTML标记组成。HTML文档的扩展名就是.html或.htm。浏览器负责解释HTML文档中的标记,并将HTML文档显示成网页。
(1)HTML标记
HTML标记的作用是告诉浏览器网页的结构和格式。每一个标记用尖括号括起来。大多数标记都有一个开始标记和一个结束标记。标记不分大小写。多数标记都带有自己的属性。例如字体标记FONT有FACE、COLOR、SIZE等属性:FACE定义字体;COLOR定义字体的颜色;SIZE定义字体的大小。
使用格式:FONT FACE= SONG SIZE=3 COLOR=RED BEIJING /FONT。
网页中有很多文本链接和图片链接。链接,又被称为超链接,用于链接到WWW万维网中的其他网页上。在HTML文档中表示超链接的标记是A,通过属性HREF指出链接的网页地址URL。
使用格式:A HREF= BEIJING /A。
(2)HTML程序
HTML程序必须以HTML标记开始,以/HTML标记结束。在HTML和/HTML标记之间主要由两部分组成:文件头和文件体。文件头用标记HEAD /HEAD来标识,文件体用标记BODY/BODY来标识。在文件的头部通常包含整个网页的一些信息。例如TITLE/TITLE标记是用来说明网页的名称;META/META标记是用来说明网页的其他信息,如设计者姓名和版权信息等。所有在浏览器中要显示的内容称为网页的主体,必须放在BODY/BODY标记中。下面给出的是一个空网页的HTML程序。
HTML
HEAD
TITLE(在此标记中写网页的标题)/TITLE
/HEAD
BODY
(在此标记中写网页的内容)
/BODY
/HTML
(3)HTML规范
HTML规范又称为HTML标准,它总在不断地发展。每一新版本的出现,HTML都会增加新的特性和内容。有关HTML版本的详细信息请访问网站。
在不同的浏览器中,网页的显示效果可能会有所不同。每一个浏览器都使用自己独特的方式解释HTML文档中的标记,并且多数浏览器不完全支持HTML的所有特性。因为,像Microsoft和Netscape公司在HTML标准上又开发了一些特有的HTML标记和属性,称之为HTML的扩展。这些标记和属性只被他们自己的浏览器所识别,不可能被其他公司的浏览器识别。如果浏览器不能识别HTML文档中的标记,则会忽略这个标记。
(4)HTML程序的编辑环境与运行环境
HTML文档是一个普通的文本文件(ASCII),不包含任何与平台、程序有关的信息。因此HTML文档可以利用任何文本编辑器来方便地生成。要注意的是HTML文档的扩展名必须是.html或.htm。运行HTML文档可以在任何浏览器下进行,并可在浏览器上查看网页的HTML源代码。
关于HTML语言中标记的种类与使用方法将会在第5章中更详细地进行介绍。
2.可扩展标记语言(XML)
HTML是Web上的通用语言,随着Internet的深入人心,WWW上的Web文件日益复杂化、多样化,人们开始感到了HTML这种固定格式的标记语言的不足。1996年W3C开始对HTML的后续语言进行研究,并于1998年正式推出了XML(Extensible Markup Language,可扩展标记语言)。在设计网页时,XML提供了比HTML更灵活的方法。
(1)XML语言的特点
XML是国际组织W3C为适应WWW的应用,将SGML (Standard Generalized Markup Language)标准进行简化形成的元标记语言。简单地说,XML是使用标记来描述内容或与内容相关的形式信息的通用语言。一个XML文档由标记和字符数据组成。
而作为元标记语言,XML不再使标记固定,允许网页的设计者定义数量不限的标记来描述内容,同时还允许设计者创建自己的使用规则。
(2)XML的DTD
DTD(Document Type Definition,文档类型定义)是一组应用在XML文档中的自定义标记语言的技术规范。DTD中定义了标记的含义及关于标记的语法规则。语法规则中确定了在XML文档中使用哪些标记符,它们应该按什么次序出现,标记符之间如何 嵌套,哪些标记符有属性等等。DTD可以包含在它所描述的XML文档中,但通常它是一份单独的文档或者一系列文档。作为外部文件可通过URL链接,被不同的XML文档 共享。
XML把DTD的定义权开放,不同行业可以根据自己的实际需求定义描述内容的DTD,以适应本行业内部的信息交流和存档需要。因此,适合于不同行业、不同平台的标记语言大批涌现。
(3)XML的CSS与XSL
强调内容描述与形式描述的分离,一方面可以使XML文件的编写者更集中精力于数据本身,而不受显示方式的细节影响;另一方面允许为相同的数据定义不同的显示方式,从而适合于不同应用、不同媒体,使XML数据得到最大程度的重用。XML文档数据的显示形式是通过样式单定义的。CSS(Cascading Style Sheets)是XML使用的一种标准的级联样式单,XSL(Extensible Style Language)则是可扩展的样式语言。
由于XML允许用户创建任何所需的标记,而通用浏览器却既无法预期用户标记的意义,又无法为显示这些标记而提供规则,因此用户必须为自己创建的XML文档编写样式单,样式单可以实现共享。
浏览器对一个XML文档的处理过程是,首先去关联它所指定的样式单文件,如果该样式单是一个XSL文件,则按照规定对XML数据进行转换然后再显示,XSL本身也是基于XML语言的,可以将XML转化为HTML后再显示。如果该样式单是一个CSS文件,浏览器就会按照样式单的规定给每个标记赋予一组样式后再显示。
1.2 Web数据库访问技术
Web数据库访问技术通常是通过三层结构来实现的,如图1-3所示。目前建立与Web数据库连接访问的技术方法可归纳为CGI技术,ODBC技术和ASP、JSP、PHP 技术。
Web数据库访问的三层结构
1.2.1 CGI技术
CGI(Common Cateway Interface,通用网关界面)是一种Web服务器上运行的基于Web浏览器输入程序的方法,是最早的访问数据库的解决方案。CGI程序可以建立网页与数据库之间的连接,将用户的查询要求转换成数据库的查询命令,然后将查询结果通过网页返回给用户。一个CGI工作的基本原理如图1-4所示。
CGI程序需要通过一个接口才能访问数据库。这种接口多种多样,数据库系统对CGI程序提供了各种数据库接口如Perl、C/C++、VB等。为了使用各种数据库系统,CGI程序支持ODBC方式,通过ODBC接口访问数据库。
CGI工作流程
1.2.2 ODBC技术
ODBC(Open Database Connectivity,开放数据库互接)是一种使用SQL的应用程序接口(API)。ODBC最显著的优点就是它生成的程序与数据库系统无关,为程序员方便地编写访问各种DBMS的数据库应用程序提供了一个统一接口,使应用程序和数据库源之间完成数据交换。ODBC的内部结构为4层:应用程序层、驱动程序管理器层、驱动程序层、数据源层。它们之间的关系如图1-5所示。由于ODBC适用于不同的数据库产品,因此许多服务器扩展程序都使用了包含ODBC层的系统结构。
ODBC的内部结构
Web服务器通过ODBC数据库驱动程序向数据库系统发出SQL请求,数据库系统接收到的是标准SQL查询语句,并将执行后的查询结果再通过ODBC传回Web服务器,Web服务器将结果以HTML网页传给Web浏览器,工作原理如图1-6所示。
Web服务器通过ODBC访问数据库
由于Java语言所显示出来的编程优势赢得了众多数据库厂商的支持。在数据库处理方面,Java提供的JDBC为数据库开发应用提供了标准的应用程序编程接口。与ODBC类似,JDBC也是一种特殊的API,是用于执行SQL语句的Java应用程序接口。它规定了Java如何与数据库之间交换数据的方法。采用Java和JDBC编写的数据库应用程序具有与平台无关的特性。
1.2.3 ASP、JSP、PHP技术
ASP是Microsoft开发的动态网页技术,主要应用于Windows NT+IIS或 Windows 9x+PWS平台。确切地说ASP不是一种语言,而是Web服务器端的开发环境。利用ASP可以产生和运行动态的、交互的、高性能的Web服务应用程序。ASP支持多种脚本语言,除了VBScript和Pscript,也支持Perl语言,并且可以在同一ASP文件中使用多种脚本语言以发挥各种脚本语言的最大优势。但ASP默认只支持VBScript和Pscript,若要使用其他脚本语言,必须安装相应的脚本引擎。ASP支持在服务器端调用ActiveX组件ADO对象实现对数据库的操作。在具体的应用中,若脚本语言中有访问数据库的请求,可通过ODBC与后台数据库相连,并通过ADO执行访问库的操作。关于ASP的编程技术将会在第7章中详细介绍。
JSP是Sun公司推出的新一代Web开发技术。作为Java家族的一员,几乎可以运行在所有的操作系统平台和Web服务器上,因此JSP的运行平台更为广泛。目前JSP支持的脚本语言只有Java。JSP使用JDBC实现对数据库的访问。目标数据库必须有一个JDBC的驱动程序,即一个从数据库到Java的接口,该接口提供了标准的方法使Java应用程序能够连接到数据库并执行对数据库的操作。JDBC不需要在服务器上创建数据源,通过JDBC、JSP就可以实现SQL语句的执行。
PHP是Rasmus Lerdorf推出的一种跨平台的嵌入式脚本语言,可以在Windows、UNIX、Linux等流行的操作系统和IIS、Apache、Netscape等Web服务器上运行,用户更换平台时,无需变换PHP代码。PHP是通过Internet合作开发的开放源代码软件,它借用了C、Java、Perl语言的语法并结合PHP自身的特性,能够快速写出动态生成页面。PHP可以通过ODBC访问各种数据库,但主要通过函数直接访问数据库。PHP支持目前绝大多数的数据库,提供许多与各类数据库直接互连的函数,包括Sybase、Oracle、SQL Server等,其中与SQL Server数据库互连是最佳组合。
1.3 网络数据库应用系统的层次体系
当前,Internet/Intranet技术发展异常迅速,越来越多的数据库应用软件运行在Internet/Intranet环境下。在此之前,数据库应用系统的发展经历了单机结构、集中式结构、客户机/服务器(C/S)结构之后,随着Internet的普及,又出现了浏览器/服务器(B/S)结构与多层结构。在构造一个应用系统时,首先考虑的是系统的体系结构,采用哪种结构取决于系统的网络环境、应用需求等因素。
1.3.1 客户机/服务器结构
1.二层C/S结构
二层C/S结构是当前非常流行的数据库系统结构,在这种结构中,客户机提出请求,服务器对客户机的服务请求做出回答。它把界面和数据处理操作分开在前端(客户端)和后端(服务器端),这个主要特点使得C/S系统的工作速度主要取决于进行大量数据操作的服务器,而不是前端的硬件设备;同时也大大降低了对网络传输速度的要求,因为只须客户端把服务请求发送给数据库服务器,数据库服务器只把服务结果传回前端,如图1-7所示。
在设计时,对数据可能有如下不同的处理形式。
(1)在处理时,客户机先向服务器索取数据,然后释放数据库,即客户机发出的是文件请求,在客户机端处理数据,最后将结果送回服务器。这种处理方式的缺点很明显:所有的应用处理都在客户端完成,这就要求客户端的计算机必须有足够的能力,以便执行需要的任何程序。更为糟糕的是,由于所有的处理均在客户端完成,每次运行时都要将文件整体传送到客户端,然后才能执行。如:Student表中有30 000条记录,客户端发出命令:
Select * From Student Where Sno='200101'
这条命令将要求服务器将Student表中的所有记录传送到客户端,然后在客户端执行查询,结果只用到一条记录;如果查询的记录不存在,网络传输的数据实际上是无 用的。如此大的数据传输量是不可想象的。因此,人们提出了在服务器中能够执行部分代码的客户机/服务器结构。
(2)在处理时,客户机接受用户要求,并发给服务器;在服务器端处理用户要求,最后将结果传回客户机显示或打印。这种处理方式网络通信量较小。客户机向服务器发出的是处理请求,而不是文件请求,处理请求中的代码在服务器端执行后向客户机传送处理后的结果。
这样,为了特定任务,客户机上的程序和服务器上的程序协同工作:客户机端的代码用于完成用户的输入输出及数据的检查,而服务器端的代码完成对数据库的操作。
客户机/服务器结构的另一个主要特点在于软件、硬件平台的无关性。数据库服务器上的数据库管理系统集中负责管理数据,它向客户端提供一个开放的使用环境,客户端通过数据库接口,如ODBC(开放数据库连接)和SQL语言访问数据库,也就是说,不管客户端采用什么样的硬件和软件,它只要能够通过网络和数据库接口程序连接到服务器,就可对数据库进行访问。
在客户机/服务器结构中,常把客户机称为前台,而把服务器端称为后台。前台应用程序的功能包括用户界面、接收用户数据、处理应用逻辑、向后台发出请求、同时接收后台返回的结果,最后再将返回的结果按一定的格式或方式显示给用户。而后台服务器则负责共享外部设备、存取共享数据、响应前台客户端的请求并回送结果等工作。前台的应用程序和数据一般是用户专用的,而后台的数据和代码是所有用户可以共享的。
由于数据库服务器不仅要管理共享数据,保证数据的完整性,还要执行一部分代码,完成客户端的一些处理请求,所以对用于服务器的计算机提出较高的要求。最好要采用一台专用的服务器,有较快的处理速度,有大容量的硬盘和内存,支持磁带等大容量的存储设备。
上面讲的客户机/服务器结构将应用分在了客户机、服务器两级,称其为两层客户机/ 服务器结构。总之,两层C/S结构的基本工作方式是客户程序向数据库服务器发送SQL请求,服务器返回数据或结果。
这种C/S结构有两种实现方式,一种是客户来完成表示部分和应用逻辑部分,而服务器完成数据访问部分,这种情况是以客户为中心的,适用于应用相对简单、数据访问量不是很大的情况。另一种是以服务器为中心的,把一些重要的应用逻辑部分放到服务器上,这样可充分利用服务器的计算能力,减少网络上需要传送的数据。通常以存储过程和触发器的形式出现,但存储过程都依赖于特定数据库,不同数据库之间很难移植,而三层C/S结构可以很好地解决这个问题。
注意:触发器(trigger)是数据库系统中,一个在插入、删除、修改操作之后运行的记录级事件代码。不同的事件可以对应不同的动作。通常有3种类型的触发器:INSERT触发器、DELETE触发器和UPDATE触发器。
2.三层C/S结构
由于两层结构的客户机/服务器系统本身固有的缺陷,使得它不能应用于一些大型、结构较为复杂的系统中,故出现了3层结构的客户机/服务器系统,将两层结构中服务器部分和客户端部分的应用单独划分出来,即采用“客户机—应用服务器—数据库服务器”结构(如图1-8所示)。典型的数据库应用可分为三部分:表示部分、应用逻辑(商业逻辑)部分和数据访问部分,三层结构便是对应于这三部分。
图1-8 三层C/S结构
其中,应用服务器和数据库服务器可位于同一主机,也可位于不同主机。客户机是应用的用户接口部分,负责用户与应用程序的交互,运行在客户机端的软件也称为表示层软件。应用服务器存放业务逻辑层(也称为功能层)软件,是应用逻辑处理的核心,实现具体业务。它能响应客户机请求,完成业务处理或复杂计算。若有数据库访问任务时,应用服务器层可根据客户机的要求向数据库服务器发送SQL指令。应用逻辑变得复杂或增加新的应用时,可增加新的应用服务器。数据库服务器便是用来执行功能层送来的SQL指令,完成数据的存储、访问和完整性约束等。操作完成后再通过应用服务器向客户机返回操作结果。
1.3.2 浏览器/服务器结构
随着Internet技术和Web技术的广泛应用,C/S结构已无法满足人们的需要。因为在典型C/S体系中,通常为客户安装前端应用程序的做法已不再现实,并且限制客户端工作环境只能基于Windows、Macintosh或UNIX等操作系统也不切实际。于是基于浏览器/服务器结构(Browser/Server)的系统应运而生。
采用B/S结构后,在客户端只需安装一个通用的浏览器即可,不再受具体操作系统和硬件的制约,实现了跨平台的应用。
基于B/S结构的典型应用通常采用三层结构:“浏览器—Web服务器—数据库服务器”,B/S模式的工作原理是:通过浏览器以超文本的形式向Web服务器提出访问数据库的请求,Web服务器接受客户请求后,激活对应的CGI程序将超文本HTML语言转化为SQL语法,将这个请求交给数据库,数据库服务器得到请求后,进行数据处理,然后将处理结果集返回给CGI程序。CGI再将结果转化为HTML,并由Web服务器转发给请求方的浏览器,如图1-9所示。
图1-9 B/S工作原理
在B/S模式中,客户端的标准配置是浏览器,如IE;业务功能处理由独立的应用服务器处理,Web服务器成为应用处理的标准配置;数据处理仍然由数据库服务器处理。
从本质上讲,B/S结构与传统的C/S结构都是以同一种请求和应答方式来执行应用的,区别主要在于:C/S是一种两层或三层结构模式,其客户端集中了大量应用软件,而B/S是一种基于超链接(HyperLink)、HTML、Java的三级或多级C/S结构,客户端仅需单一的浏览器软件,是一种全新的体系结构,解决了跨平台问题。到目前,这两种结构在不同方面都有着广泛的应用。虽然C/S结构在Internet环境下明显不如B/S结构具有优势,但它在局域网环境下仍具有优势。
1.3.3 Internet/Intranet信息系统的多层体系结构
多层结构应用软件与传统的两层结构应用软件相比,有可伸缩性好、可管理性强、安全性高、软件重用性好等诸多优点,如何在Internet/Intranet环境下构建应用软件体系结构就成为一个非常重要的问题,也是现今软件体系研究的一个新热点。
目前各种技术层出不穷,如最初的静态HTML页面、简单的CGI网关程序、Java Applet程序,现在的ASP等Web数据库技术,还有动态的Java在线游戏及PHP技术等。
实际上,多层的概念是由Sun公司提出来的。Sun公司提出的多层应用体系包括4层:客户层、顶端Web服务层、应用服务层和数据库层。其中顶端Web服务层是Sun公司多层体系结构中非常重要的一层,它主要起代理和缓存的作用。顶端Web服务器的作用是缓存本地各客户机经常使用的Java Applet程序和静态数据,通常被放置在客户机所在的局域网内,起到一个Java Applet主机(向Web浏览器传送Java Applet程序的计算机)和访问其他服务的代理作用。与普通代理服务器的作用相同。构建多层结构应用软件时,选用Java平台是一个很好的选择,因为它跨越各应用平台。总之,在Java平台上构建多层应用软件体系代表着今后Internet/Intranet应用的趋势。
求:用JSP写的图书管理系统的毕业论文
1 前言 4
1.1 目的 4
1.2 范围 4
1.3 有关本系统中的定义 4
2 资料引用 4
3 设计思路 4
3.1 数据层设计 5
user_book表的触发器 5
用户续借图书的存储过程 6
到期催还表的视图 7
3.2 数据链接层设计 8
UserBook Entity Bean设计 9
UserConsumer Entity Bean设计 10
UserLogBook Entity Bean设计 11
3.3 数据逻辑层设计 12
TheBook Session Bean设计 13
TheUser Session Bean设计 14
TheLog Session Bean设计 15
3.4 网络应用层设计 15
CheckValue bean 16
EnCode bean 16
JDBCBean bean 16
Rank bean 16
SetUp bean 16
SplitPage bean 17
UserLogin bean 17
SearchBook bean 17
SearchDeadline bean 17
ValidateIMG servlet 17
GetDelete servlet servlet 17
GetBookSubmit servlet 18
GetUserSubmit servlet 18
GetRenewBook servlet 18
GetBorrowBook servlet 18
GetReturnBook servlet 18
4 程序架构 18
4.1 程序组织结构 18
4.2 功能权限划分 20
4.3 WEB程序/页面设计 21
4.4 本系统实现的功能 22
5 任务分工 22
1 前言
1.1 目的
本文档详细描述了图书管理系统的设计,主要是为开发人员提供,使其对本项目的构建和维护有深入的了解。
1.2 范围
本文档的描述只针对图书管理系统的1.0版本。
1.3 有关本系统中的定义
以下是本说明书中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组:
术语或缩写 定义与描述
booksManager 本系统的名称
Reader 系统权限:普通读者
BookAdmin 系统权限:图书管理员
UserAdmin 系统权限:用户管理员
SuperAdmin 系统权限:超级管理员(系统管理员)
Undergraduate 系统用户角色:本科生
Graduate 系统用户角色:研究生
Teacher 系统用户角色:教师
2 资料引用
清华大学《应用软件平台与核心技术》讲义 顾明
清华大学《应用软件平台与核心技术》助教文档 张伟业、魏岚、陈勇、林彩荣
《精通EJB(第二版)》
《J2EE应用与BEA Web Logic Server》,刑国庆等译,电子工业出版社 2002.4
《设计模式——可复用面向对象软件的基础》,Erich Gamma等,机械工业出版社
3 设计思路
本系统严格按照4层结构设计,分为数据层(SQL server),数据链接层(entity bean),数据逻辑层(session bean),网络应用层(java bean, java servlet, java serverpage)。
四层之间完全独立,可以部署在四台服务器上运行,体现了分布式应用的思想。
数据层的功能严格来说是实现基本的数据存储(逻辑处理功能应该全部交给CMP管理),但因为学习原因,在数据库中也用到了一些逻辑处理,如使用了存储过程+系统级临时表处理读者续借图书的功能、使用触发器防止未还书的用户和未归还的图书被注销以及使用视图检测借书记录实现到期催还功能。
数据链接层实现了和数据库的连接,作用在于屏蔽数据库和平台之间的差异,做到底层无关性。本层利用了模糊查找、多表映射、Relationship等技术,通过find,select方法数据的查找功能,抛出聚集对象或远程接口对象给下一层。
数据逻辑层实现了对数据的逻辑处理,例如将远程接口对象转化为值对象、将聚集对象转化为值对象向量、利用日期类完成查找两个特定日期之间的记录等相对复杂的计算。
网络应用层完成页面跳转和页面显示等应用功能,还有一些附加功能如:图片验证,登录验证,等级控制,代码过滤,分页控制,输入值检测、借书日志打印、系统运行日志记录以及系统设置等。(使用了JDBC实现存储过程和模糊查找图书的功能)
3.1 数据层设计
数据库表
表名 功能描述
user_consumer 记录了用户的所有信息
user_book 记录了图书的所有信息
user_logBook 记录了用户使用本系统的信息,保留了所有的借书记录,可作为系统日志和报表资料
user_book表的触发器
用到的触发器之一,作用:如果要注销的图书被外借没有归还,则回滚此删除操作。
CREATE TRIGGER bookhavelog ON dbo.user_book
FOR DELETE
AS
declare @bookISBN varchar(50)
select @bookISBN=book_ISBN from deleted
if exists(select * from user_logBook where logb_book_ISBN=@bookISBN and
logb_backdate is null)
begin
rollback
return
end
用户续借图书的存储过程
利用存储过程实现用户续借图书的逻辑操作,根据用户的当前信息判断其是否有续借的权限,并把处理结果输出到临时表中去。
CREATE PROCEDURE user_renew_book @xxxparm int AS
CREATE TABLE ##temp(statement varchar(50))
DECLARE @username varchar(50)
SET @username=(select logb_cons_username from user_logBook where ID=@xxxparm)
IF @username is null
BEGIN
INSERT INTO ##temp VALUES ('The ID is not EXIST')
RETURN
END
DECLARE @timelimit int
SET @timelimit=(select logb_timelimit from user_logBook where ID=@xxxparm)
DECLARE @renewday int
SET @renewday=(select cons_maxday from user_consumer where cons_username=@username)
DECLARE @maxrenew int
SET @maxrenew=(select cons_maxrenew from user_consumer where cons_username=@username)
IF (@renewday*@maxrenew)=@timelimit
BEGIN
update user_logBook set logb_timelimit=logb_timelimit+@renewday where ID=@xxxparm
--update user_consumer set cons_maxrenews=cons_maxrenews-1 where cons_username=@username
INSERT INTO ##temp VALUES ('renew successful')
RETURN
END
ELSE
BEGIN
INSERT INTO ##temp VALUES ('You are not allowed to renew the book')
RETURN
END
GO
到期催还表的视图
利用DATEDIFF,DATEADD,CAST,GETDATE等函数从借书记录表中计算出到期的记录,然后根据此记录找出相应的读者信息,在网页上以email形式催还。
CREATE VIEW dbo.deadline
AS
SELECT TOP 100 PERCENT dbo.user_logBook.logb_cons_username,
dbo.user_logBook.logb_outdate, DATEADD([day], dbo.user_logBook.logb_timelimit,
CAST(dbo.user_logBook.logb_outdate AS datetime)) AS deadline_date, GETDATE()
AS now_date, dbo.user_consumer.cons_name, dbo.user_consumer.cons_kind,
dbo.user_consumer.cons_rank, dbo.user_consumer.cons_email,
dbo.user_consumer.cons_maxrenew, dbo.user_consumer.cons_maxbook,
dbo.user_logBook.logb_book_ISBN, dbo.user_book.book_name,
dbo.user_book.book_kind, dbo.user_book.book_storage, dbo.user_book.book_rank,
dbo.user_logBook.logb_timelimit
FROM dbo.user_logBook INNER JOIN
dbo.user_consumer ON
dbo.user_logBook.logb_cons_username = dbo.user_consumer.cons_username INNER
JOIN
dbo.user_book ON
dbo.user_logBook.logb_book_ISBN = dbo.user_book.book_ISBN
WHERE (DATEDIFF([day], DATEADD([day], dbo.user_logBook.logb_timelimit,
CAST(dbo.user_logBook.logb_outdate AS datetime)), GETDATE()) = 0) AND
(dbo.user_logBook.logb_backdate IS NULL)
ORDER BY dbo.user_logBook.logb_cons_username DESC
3.2 数据链接层设计
entity bean
UserBook Entity Bean设计
userbook remotehome接口
方法 描述
findAllBook 得到所有的图书信息
findByISBN 通过图书的书号得到图书的信息
findSearcher 利用关键字模糊查找图书信息
selectUserByBookISBN
(userbook remote) 利用select方法实现多表相关的查找
findSearcher实现模糊查找的代码:
select object(p) from UserBook as p where p.bookName like concat(concat('%',?1),'%') or p.bookAuthor like ?1 or p.bookKind like ?1 or p.bookPublish like ?1 or p.bookAbstract like ?1 or p.bookISBN like concat(concat('%',?1),'%') or p.bookRemark like ?1
UserConsumer Entity Bean设计
UserConsumer remotehome接口
方法 描述
findAllUser 查找所有的用户信息
findByUsername 通过用户名查找用户信息
findSearcher 利用关键字模糊查找用户信息
selectBookByUsername
(userconsumer remote) 利用select方法实现多表相关的查找
findSearcher实现模糊查找的代码:
select object(p) from UserConsumer as p where p.consUsername like concat(concat('%',?1),'%') or p.consSerial like ?1 or p.consName like concat(concat('%',?1),'%') or p.consRemark like ?1 or p.consEmail like ?1
UserLogBook Entity Bean设计
UserLogBook remotehome接口
方法 描述
findallbybookISBN 查找此书所有的借阅记录
findbybookISBN 查找此书当前的借出记录
findallbyusername 查找此用户所有的借阅记录
findbyusername 查找此用户当前的借出书记录
findbacklog 得到所有已经归还图书的借书记录
findoutlog 得到所有尚未归还图书的借书记录
findbyID 通过记录流水号查找借书记录
findlogbyday 查找某一日期的借书记录
(模糊匹配,例如提交“2004-5”可得到最终记录时间——借阅或归还在2004年5月份的所有借书记录)
findallog 得到所有的借书记录
FindLogByDay通过模糊匹配得到一组最终记录时间的代码:
select object(p) from UserLogBook as p where ( p.logbBackdate is null and p.logbOutdate like concat(concat('%',?1),'%') ) or ( p.logbBackdate is not null and p.logbBackdate like concat(concat('%',?1),'%') )
3.3 数据逻辑层设计
session bean
TheBook Session Bean设计
TheBook bean
实现图书的增删改查以及模糊搜索、通过书查读者等功能
方法内部实现所有的逻辑处理和转化,返回到远程接口值对象或值对象向量
TheUser Session Bean设计
TheUser bean
实现用户(读者)的增删改查以及模糊搜索、通过读者查书等功能
方法内部实现所有的逻辑处理和转化,返回到远程接口值对象或值对象向量
TheLog Session Bean设计
TheLog bean
主要实现对日志(借书记录)的各项操作,提供多种获得日志的方法(按读者、按图书、按日期、按借还状态等),方法内部实现所有的逻辑处理和转化,返回到远程接口值对象或值对象向量,另外还有如下方法:
方法 功能
public boolean userBorrowBook(String username, String bookISBN) 以一个事务封装读者借书的所有逻辑操作,借书成功返回真值,无法借书返回假值,调用enCode bean对中文进行转码
public boolean userReturnBook(String logbid) 以一个事务封装读者还书的所有逻辑操作,即实现使一笔借书记录销账的功能,调用enCode bean对中文进行转码
public Vector showLogBetweenDays(String dayBegin, String dayEnd) 返回两个日期之间的所有日志,主要利用Calendar类实现
3.4 网络应用层设计
本层本着面向对象思想的封装性、数据模糊性、可重用性等原则设计。
本着系统运行错误在系统中打印(System.out.println)、用户输入和误操作错误导向友好的错误处理页并给出友好的提示的错误处理原则。
每次对会话bean的调用写入系统运行日志文件,默认路径是C:\\booksManagerLog.dat。
CheckValue bean
封装多个静态方法。
可以用于检测某表中某个字段是否已经存在某个值(可用于检测重名用户、重号图书)、检测用户名合法性、检测密码合法性、检测年龄合法性、检测电子邮件合法性、检测数字合法性、检测日期合法性等。
EnCode bean
封装编码转码工作:
html显示转码,例如:将转为,将转为rt;,将数据库中的换行转为html中的换行等等,这样可以屏蔽用户提交文本中的可执行代码。
可重载的中文转码。
密码的加密和解密编码。
JDBCBean bean
封装所有的数据库操作。包括一个带结果集返回的SQL执行方法和一个不带结果集返回的SQL执行方法。
Rank bean
封装4种权限(普通读者、用户管理员、图书管理员、系统管理员)的页面访问,相当于页面加锁功能。
SetUp bean
public static String title="SuperLibrary";//系统名称
public static String dbS="booksManagerDS";//数据库的JNDI名
public static String errorPage="dealError.jsp?theError=";//友好的错误处理页,用get方法传递出错原因
public static String homePage="default.jsp";//默认首页
//权限-------------------------------------------------------------------------
public static String Reader="Reader";//读者
public static String UserAdmin="UserAdmin";//用户管理员
public static String BookAdmin="BookAdmin";//图书管理员
public static String SuperAdmin="SuperAdmin";//系统管理员
//等级-------------------------------------------------------------------------
public static String Undergraduate="Undergraduate";//本科生
public static int UndergraduateRenew=1;//本科生可续借的次数
public static int UndergraduateMaxday=30;//本科生一次可借的天数
public static String Graduate="Graduate";//研究生
public static int GraduateRenew=2;//研究生可续借的次数
public static int GraduateMaxday=45;//研究生一次可借的天数
public static String Teacher="Teacher";//教师
public static int TeacherRenew=3;//教师可续借的次数
public static int TeacherMaxday=60;//教师一次可借的天数
//----------------------------------------------------------------------------
public static int rsPerPage=5;//每页显示记录的数量
public static int minBooks=4;//系统默认的最小借书数
SplitPage bean
将数据记录分页的逻辑实现和页面显示(最简,可在外部由样式表美化)封装在一个bean中,重用时实际只需要传递一个记录集数量的为参数即可,可重用。一般作为session级java bean在页面中被调用,在会话中保存用户对此页面的访问状态,在会话结束之前始终记忆用户访问此页对应的页码。
UserLogin bean
将用户登录的逻辑实现和页面显示(最简,可在外部由样式表美化)封装在一个bean中,包括对用户各种登录情况的处理,可重用。
SearchBook bean
利用JDBC实现模糊查找和按指定类别精确查找图书的功能。
SearchDeadline bean
利用JDBC调用视图实现到期图书的催还功能。
ValidateIMG servlet
动态生成含有随机验证码的图片,在生成图片的同时将验证码写入session中,与用户的登录输入比较。可有效的防止机器人登录。
GetDelete servlet servlet
处理图书、用户、日志的注销操作,根据返回值进行相应页面的跳转。
GetBookSubmit servlet
处理图书的入库和图书信息的修改,根据返回值进行相应页面的跳转。
GetUserSubmit servlet
处理用户的注册和用户信息的修改,根据返回值进行相应页面的跳转。
GetRenewBook servlet
处理用户续借图书的请求(JDBC调用存储过程实现),从系统临时表中读取状态值,根据状态值进行相应页面的跳转。
GetBorrowBook servlet
处理用户的借书请求,将用户借书限额已满、库存为零等错误导向友好的错误页,如果借书成功则跳转到图书信息页面,并给与相应的提示。
GetReturnBook servlet
处理用户的还书请求,如果还书成功则跳转到用户的借书记录页面,并给与相应的提示。
4 程序架构
4.1 程序组织结构
说明:图书搜索和用户登录看作系统外部功能,通过JDBC直接调用数据库,其中用户登录模块封装在一个java bean中,可重用。另外,用户续借图书是通过存储过程实现,从而绕过了使用CMP技术管理事务的实体bean。
本系统其余程序的组织结构严格按照下图实现:
程序组织结构图
4.2 功能权限划分
站点页面地图
权限名称 系统定义字符 权限 可访问页面
普通读者 Reader 查看自己的信息(还书、续借);
修改自己的信息;
查看图书(借书); userModify
userView
booklist
图书管理员 BookAdmin 拥有普通读者的权限;
图书的增删改查;
到期催还; userModify
userView
booklist
bookAdder
bookModify
deadline
用户管理员 UserAdmin 拥有普通读者的权限;
用户的增删改查; userModify
userView
booklist
userRegister
userModify
userList
系统管理员 SuperAdmin 拥有图书管理员和用户管理员的权限;
查看系统日志;
删除系统日志;
系统设置; 包括setupSYS.jsp(系统设置,利用application级java bean控制整个应用程序)在内的所有页面
4.3 WEB程序/页面设计
利用input style="ime-mode:disabled"代码关闭客户端的输入法,实现用户名、密码不能出现中文的问题。
利用onfocus=this.select() onmouseover=this.focus()代码使文本框自动吸附获得焦点,方便用户输入。
利用WMODE="transparent"参数使flash的背景透明,更好的融入网页。
在每页中,利用代码:
IFRAME frameBorder=0 height=88 marginHeight=0 marginWidth=0 scrolling=no src="../iframe/top.htm" width=755 BORDERCOLOR="#000000"/IFRAME
IFRAME frameBorder=0 height=68 marginHeight=0 marginWidth=0 scrolling=no src="../iframe/below.htm" width=755 BORDERCOLOR="#000000"/IFRAME
嵌入上下导航条,使网站导航明确,方便用户浏览。
在网页头部加入代码:
meta HTTP-EQUIV="pragma" CONTENT="no-cache"
meta HTTP-EQUIV="expires" CONTENT="0"
使客户端不缓存网页,保证了客户每次浏览该页都从服务器获得最新的版本,以求正确显示。
提供智能搜索(获得尽可能多的匹配)和精确搜索(获得尽可能精确的匹配)图书,服务器端编程都采用模糊查找的方式。
在客户端用javascript对表单提交进行第一次验码,通过后提交到服务器端,再进行第二次验码,验码包括:用户名是否重复、年龄是不是合适的数字,两次密码输入的是否一致、电子邮件是否合法、密码是否太短、用户名是否太短、用户名密码是否为空等等。
利用随机生成JPG图片验证码的方法,防止机器人登录。
在页面中使用session级java bean实现分页,在会话中保存用户对此页面的访问状态,在会话结束之前始终记忆用户访问此页对应的页码。
在页面中使用application级java bean实现安全的系统设置,当服务器启动后,即可对系统运行参数进行应用程序级的设置,只要服务器不关闭,此设置始终有效且作用于所有用户,如果设置不慎造成系统错误或想恢复系统默认设置,则只需重新启动服务器即可。
在对会话bean的调用包ejbClient中,创建系统运行日志,通过包中的writeF类写入web服务器的C:\\booksManagerLog.dat中,可做查询用。
4.4 本系统实现的功能
确定图书的基本信息,有书名、作者、出版日期、当前借阅状态等属性
系统的使用者包括读者、图书管理员、用户管理员、系统管理员四种
读者可以查询图书;图书管理员可以完成图书管理、借阅管理;读者管理员可以完成读者管理的功能;系统管理员可以使用系统的所有功能
图书管理:新书登记,图书查询,图书注销;
借阅管理:借书,还书,查询到期读者
读者管理:增加读者、删除读者、查询读者、读者类别管理(设置研究生,本科生,教师的可借册数,可借天数,可续借次数等)
系统管理:系统管理员使用,包括用户权限管理(增加用户,删除用户,密码修改等),系统借书日志,系统运行日志,系统设置等功能
页面输入有验码,密码存取有加密
图书到期催还
体现分层设计思想,使用MVC架构
实现了多个Beans,Bean之间实现了对应的关系
使用了EJB QL,事务控制等
使用了jsp-sessionBean-entityBean-数据库模式
数据库使用了触发器和存储过程等一些高级技术