王小霞

　?。ㄖ袊鐣?huì)科學(xué)院民族學(xué)與人類學(xué)研究所 網(wǎng)絡(luò)信息中心，北京 100081）

        摘要：研究了數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)并介紹了一種基于B/S模式的數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)。系統(tǒng)選擇H2數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用B/S模式和MVC框架實(shí)現(xiàn)對(duì)文本、圖片、聲頻和視頻等多種數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一描述和集成管理，可對(duì)多種資源統(tǒng)一檢索。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫；檢索系統(tǒng)；H2；瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式；MVC框架

　　中圖分類號(hào)：TP309.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI： 10.19358/j.issn.1674-7720.2017.06.027

　　引用格式：王小霞. 基于B/S模式數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.微型機(jī)與應(yīng)用，2017,36（6）：89-91.

0引言

　　*基金項(xiàng)目：國家民委民族問題研究項(xiàng)目（2016GMB012）隨著數(shù)據(jù)信息電子化的發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)庫的檢索查詢應(yīng)用變得尤為重要。依靠SQL 語句查詢的方式要求用戶既要掌握 SQL 語言，又要理解數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)。所以通過關(guān)鍵詞檢索技術(shù)和語義知識(shí)庫技術(shù)是解決數(shù)據(jù)庫檢索問題的關(guān)鍵技術(shù)。由于社會(huì)科學(xué)研究人員在數(shù)據(jù)庫檢索方面基礎(chǔ)知識(shí)的有限，數(shù)據(jù)庫檢索在社會(huì)科學(xué)研究中的應(yīng)用發(fā)展就會(huì)顯得尤為急需。

　　再者從數(shù)據(jù)庫檢索的發(fā)展情況來看，關(guān)鍵詞檢索技術(shù)隨著互聯(lián)網(wǎng)上搜索引擎的巨大成功而逐漸成熟，用戶只需在搜索引擎中輸入需要查詢的關(guān)鍵詞，搜索引擎便可將匹配關(guān)鍵詞的內(nèi)容按照相關(guān)程度排序呈現(xiàn)給用戶。關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵詞檢索一直是一個(gè)主流的研究方向［1］。

　　本文根據(jù)工作的現(xiàn)實(shí)需求，設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)，系統(tǒng)以 J2EE 架構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合H2數(shù)據(jù)庫技術(shù)、語義 Web 技術(shù)和關(guān)鍵詞檢索技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫語義理解和檢索。

1系統(tǒng)分析

　　關(guān)于新疆游牧維族研究資料的應(yīng)用，利用數(shù)據(jù)庫的手段，借用人類學(xué)的方法，全面地考察、記錄游牧維族的社會(huì)文化，建立高水平的民族學(xué)人類學(xué)專題數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)。

　　根據(jù)需要和數(shù)據(jù)庫檢索技術(shù)及當(dāng)前軟件發(fā)展的趨勢, 該數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)需要做到檢索速度快、方便外出攜帶等，因此選擇H2數(shù)據(jù)庫,采用JSP技術(shù)B/S結(jié)構(gòu)模式，以 “模型視圖控制器” (ModelViewController，MVC)設(shè)計(jì)模式為理念進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)和MVC框架設(shè)計(jì)，完成該數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換。

2數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2.1H2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)的核心部分，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到檢索的速度與穩(wěn)定性。 而對(duì)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)來說，最重要的是遵循數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的一般原則，即安全、完整、一致、規(guī)范。

　　H2是一個(gè)較小的嵌入式數(shù)據(jù)庫引擎，屬于開源數(shù)據(jù)庫，可以隨時(shí)免費(fèi)快速使用，有嵌入式的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，支持集群。H2數(shù)據(jù)庫和其他的常用的開源數(shù)據(jù)庫如Derby、HSQLDB、MySQL、PostgreSQL不同，這幾種開源數(shù)據(jù)庫都需要安裝獨(dú)立的客戶端和服務(wù)器端。H2的優(yōu)勢在于：（1）H2采用純Java編寫，因此不受平臺(tái)的限制；（2）H2只有一個(gè)jar文件，十分適合作為嵌入式數(shù)據(jù)庫試用；（3）H2提供Web控制臺(tái)用于操作和管理數(shù)據(jù)庫內(nèi)容［2］。

　　鑒于數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)的特殊需求，選擇H2數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫定義了資源類型resource type（專著/論文/其他文章/圖片/視頻）、社會(huì)文化類social culture type（社會(huì)組織、婚姻家庭制度、生產(chǎn)現(xiàn)狀、衣食住行、教育、語言文化、藝術(shù)文化、婚俗文化、宗教信仰文化、喪葬文化）、題目title、作者Author、提供者Provider、doc文件名Filename、pdf文件名filename、論文摘要(2 000字內(nèi))、關(guān)鍵詞keyword、來源/出處sources、出版社publisher、出版時(shí)間或拍攝時(shí)間time、地點(diǎn)place、資源對(duì)象類型resource object type（山區(qū)游牧牧民、沙漠腹地游牧牧民、和游牧相關(guān)的村民、非游牧牧民）；相關(guān)民族EthnicGroup關(guān)鍵詞key words、摘要abstract等。

　　H2數(shù)據(jù)庫與各數(shù)據(jù)庫特征的對(duì)比如表1所示。

　　2.2B/S結(jié)構(gòu)模式

　　瀏覽器的客戶機(jī)/服務(wù)器(Browser/Server,B/S)結(jié)構(gòu)通信方式比C/S結(jié)構(gòu)高效。B/S結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的主要內(nèi)容集中到服務(wù)器上?？蛻舳丝梢允褂萌魏我粋€(gè)瀏覽器如Internet Explorer或Netscape Navigator，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器安裝H2、SQL Server、Oracle、MYSQL等數(shù)據(jù)庫。瀏覽器可以通圖1B/S模式結(jié)構(gòu)圖過Web服務(wù)同數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。B/S模式結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

　　采用B/S模式有以下的好處：（1）各個(gè)用戶通過 HTTP請(qǐng)求在權(quán)限范圍內(nèi)調(diào)用 Web 服務(wù)器上不同處理程序，從而完成對(duì)數(shù)據(jù)的查詢或修改；（2）它使用戶的操作變得更簡單；（3）客戶端只是一個(gè)簡單易用的瀏覽器軟件。無論是決策層還是操作層的人員都無需培訓(xùn)，可以直接使用。B/S 模式的這種特性，還使系統(tǒng)維護(hù)的限制因素更少； B/S 也適用于網(wǎng)上信息發(fā)布，使得傳統(tǒng)的 MIS 的功能有所擴(kuò)展［3］。

　　2.3MVC框架

　　MVC是一個(gè)存在于服務(wù)器端表達(dá)層的模型，它將應(yīng)用分開，改變應(yīng)用之后的高度耦合。MVC 模型將應(yīng)用分為三層：模型(Model)、視圖(View)、控制器(Controller)。

　　模型：相當(dāng)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，用數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)應(yīng)用的狀態(tài)。視圖：相當(dāng)于一個(gè)頁面的顯示，以某種方式將模型中的應(yīng)用展現(xiàn)在用戶面前?？刂破鳎涸谝晥D中將用戶的輸入提交給指定的模型，然后在模型中解釋用戶的輸入，最后將結(jié)果返回給視圖［4］。

　　MVC模式的優(yōu)點(diǎn): 首先，模型、視圖與控制器的分離使得一個(gè)模型可以具有多個(gè)顯示視圖，如果用戶通過某個(gè)視圖的控制器改變了模型的數(shù)據(jù)，所有其他依賴于這些數(shù)據(jù)的視圖都應(yīng)反映這些變化，因此，無論何時(shí)發(fā)生了何種數(shù)據(jù)變化，控制器都會(huì)將變化通知所有的視圖，實(shí)現(xiàn)顯示的更新。其次，模型的可移植性。因?yàn)槟Ｐ褪仟?dú)立于視圖的，所以可以把一個(gè)模型獨(dú)立地移植到新的平臺(tái)工作，需要做的只是在新平臺(tái)上對(duì)視圖和控制器進(jìn)行修改［5］。

　　可以借用參考文獻(xiàn)［6］中MVC框架結(jié)構(gòu)圖（如圖2所示）進(jìn)一步了解MVC框架。

3數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

　　鑒于以上需求分析和技術(shù)研究，設(shè)計(jì)開發(fā)新疆游牧維族社會(huì)文化調(diào)查研究數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)。

　　整個(gè)檢索系統(tǒng)基于B/S模式，利用Spring+Hibernate+ExtJs框架整合了應(yīng)用，嚴(yán)格按照MVC的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了顯示層、控制層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫連接層等多層框架。

　　利用Spring IOC和Spring AOP作為項(xiàng)目粘合劑，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整、更換所需的企業(yè)級(jí)服務(wù)和應(yīng)用組件。 借助于Spring IOC，對(duì)所需要的應(yīng)用組件進(jìn)行依賴注入；借助于Spring AOP，透明地使用企業(yè)級(jí)服務(wù)；借助于Spring，將主流的開源框架以“熱拔插”方式集成到應(yīng)用，組成了項(xiàng)目輕量級(jí)的J2EE架構(gòu)。將JOTM集成到Spring應(yīng)用中，使得持久化服務(wù)能夠基于Hibernate實(shí)現(xiàn)，借助于Spring DAO抽象將Hibernate集成到應(yīng)用組件中。將JSF、Tapestry Web框架集成到Spring應(yīng)用中，直接使用Spring提供的集成支持。將基礎(chǔ)的程序塊組成在一起成為一個(gè)連貫的整體。

　　Hibernate的底層驅(qū)動(dòng)也讓項(xiàng)目可以隨意地切換數(shù)據(jù)庫，目前項(xiàng)目使用了內(nèi)存數(shù)據(jù)庫H2，快速簡潔，Hibernate直接提供相關(guān)的支持，且與Spring集成使用更簡潔。

　　3.1數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)功能

　　新疆游牧維族社會(huì)文化調(diào)查研究數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)包括檢索系統(tǒng)和新疆游牧維族社會(huì)文化調(diào)查研究數(shù)據(jù)庫。檢索系統(tǒng)分為文獻(xiàn)查詢和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)錄入修改兩個(gè)子系統(tǒng)，其界面如圖3、圖4所示。

　　文獻(xiàn)查詢子系統(tǒng)主要功能：系統(tǒng)能分別進(jìn)行資源類型resource type、題目title、作者author、文件名name、出版信息publish information、地點(diǎn)place、時(shí)間time、提供者provider、出處source 、資源對(duì)象類型resource object type、社會(huì)文化類social culture type 關(guān)鍵詞key words、摘要abstract等字段的分類單項(xiàng)檢索和并行多項(xiàng)檢索。

　　文獻(xiàn)數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)完成文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的批量上傳和單條數(shù)據(jù)的添加、刪除和修改功能?？梢詮南到y(tǒng)后備庫下載數(shù)據(jù)庫模板進(jìn)行多條數(shù)據(jù)批量修改或整個(gè)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)修改替換。

　　3.2數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)特點(diǎn)

　?。?）采用TBS全文檢索系統(tǒng)具有多途徑、多層次檢索文獻(xiàn)的功能?？蓮馁Y源類型resource type、題目title、作者auther、文件名name、出版信息publish information、地點(diǎn)place、時(shí)間time、提供者provider、出處source 、資源對(duì)象類型resource object type、社會(huì)文化類social culture type 關(guān)鍵詞key words、摘要abstract多個(gè)方面提供多途徑檢索。

　?。?）數(shù)據(jù)庫采用了輕數(shù)據(jù)庫H2，小巧靈活的嵌入式數(shù)據(jù)庫，可以跨平臺(tái)，既保留了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫特性，又具備文件式數(shù)據(jù)庫靈活及性能。（3）用Hiberante技術(shù)做ORM，增加了大量的緩存機(jī)制，減少了數(shù)據(jù)庫讀取壓力。系統(tǒng)檢索速度快。Hibernate的底層驅(qū)動(dòng)也讓項(xiàng)目可以隨意地切換數(shù)據(jù)庫，快速簡潔。Hibernate直接提供相關(guān)的支持，且與Spring集成使用更簡潔。

　?。?）整個(gè)系統(tǒng)雖然為Web瀏覽，但是可以做到隨時(shí)拷貝部署。本系統(tǒng)也可以作為公網(wǎng)的服務(wù)，團(tuán)隊(duì)一起瀏覽，特別適合調(diào)研和之后宣傳使用。

　　（5）操作方便，主要采用菜單驅(qū)動(dòng)方式，直接檢索，易操作，調(diào)研過程中，工作人員約定格式即可同時(shí)作業(yè)，只需一鍵導(dǎo)入就可以完成入庫操作。系統(tǒng)啟動(dòng)關(guān)閉都很方便，數(shù)據(jù)隨時(shí)可以拷貝備份，便于攜帶。

　?。?）數(shù)據(jù)可靠性高，對(duì)于入庫后的檢索，針對(duì)所有關(guān)注的內(nèi)容均可以檢索?？梢苑奖悴榭磦€(gè)別詳情。

　?。?）成本低,經(jīng)濟(jì)效益高。

4結(jié)論

　　本文在進(jìn)行系統(tǒng)分析和對(duì)數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)核心技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)完成新疆游牧維族社會(huì)文化調(diào)查研究數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)檢索速度快，方便外出攜帶等多種使用功能，同時(shí)具有低成本、高效率、易于維護(hù)和擴(kuò)展以及更新快捷方便等優(yōu)勢，解決了目前研究人員外出，在沒有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下檢索困難的問題，同時(shí)還解決了不能網(wǎng)上發(fā)布的保密資料只供自己瀏覽檢索的問題。

　　未來將在數(shù)據(jù)庫檢索多庫聯(lián)合檢索、MVC框架、Hibernate、Tomcat、遵循更高技術(shù)的檢索管理架構(gòu)等方面做進(jìn)一步的研究和探索。

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