用XML和ASP實現(xiàn)分布式信息查詢系統(tǒng)

1、用XML和ASP實現(xiàn)分布式信息查詢系統(tǒng)信息中心 臧 磊摘 要：隨著江蘇省電力信息系統(tǒng)的發(fā)展，各種數(shù)據(jù)也在不斷地積累和豐富，對信息的查詢和分析變得越來越重要。但是由于數(shù)據(jù)分布在異地異種服務(wù)器上，想獲得這些數(shù)據(jù)變得十分困難。現(xiàn)有的信息查詢手段已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的需要，如何方便、快捷地獲取信息已經(jīng)成為了一個急待解決的問題。近年來，隨著XML技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為解決以上的問題，提供了一種良好的途徑。本文提出了一種基于XML和ASP技術(shù)的分布式信息查詢系統(tǒng)的框架，并用實例詳細分析了該系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：XML；ASP；信息查詢；0 引言隨著江蘇省電力信息系統(tǒng)的發(fā)展，各種數(shù)據(jù)也在不斷地積累和豐富，對信息

2、的查詢和分析變得越來越重要。但是由于數(shù)據(jù)分布在異地異種服務(wù)器上，想獲得這些數(shù)據(jù)變得十分困難。目前，為解決該問題，通常采用的方法有兩種：數(shù)據(jù)集中式查詢和基于數(shù)據(jù)庫的分布式查詢。數(shù)據(jù)集中式查詢是指下級單位定時地將本地數(shù)據(jù)通過專用的上報程序發(fā)送到上級中心數(shù)據(jù)庫中。然后所有的查詢數(shù)據(jù)都從這個中心數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲取。這種方法的缺點是明顯的，上級數(shù)據(jù)庫只能被動的接受數(shù)據(jù)，無法實時地進行信息查詢，且對中心服務(wù)器的要求較高。另一種方式是基于數(shù)據(jù)庫的分布式查詢，指的是查詢程序主動到多個遠程數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)。這種方式的優(yōu)點是可以隨時地對分布數(shù)據(jù)進行查詢，但是這種方式也有其局限性。一是所有的查詢?nèi)蝿?wù)都由一臺服務(wù)器完成

3、，這將加重服務(wù)器的負(fù)荷，且服務(wù)器端的程序開發(fā)也顯得復(fù)雜；二是不利于異種環(huán)境數(shù)據(jù)的收集。由于種種原因，有些應(yīng)用是由不同的部門完成的，因此在設(shè)計思想、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的選用上都有著較大的區(qū)別。顯然傳統(tǒng)的方式對于解決這種情況將非常麻煩；三是這種方式一般需要在遠程數(shù)據(jù)庫中設(shè)立一個用戶身份，而且有時為了方便，往往都要采用同一個用戶名和密碼，顯然這對系統(tǒng)的安全造成了一定的威脅。從上面的分析可以看出，現(xiàn)有的信息查詢手段已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的需要，如何方便、快捷地獲取信息已經(jīng)成為了一個急待解決的問題。近年來，隨著XML技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為解決以上的問題，提供了一種良好的途徑。1 相關(guān)技術(shù)概述1.1 XML

4、及相關(guān)技術(shù)XML是eXtensible Markup Language（可擴展的標(biāo)記語言）的縮寫，是W3C組織于1998年2月發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。W3C組織制定XML標(biāo)準(zhǔn)的初衷是，定義一種互聯(lián)網(wǎng)上交換數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。W3C采取了簡化SGML的策略，在SGML基礎(chǔ)上，去掉語法定義部分，適當(dāng)簡化DTD部分，并增加了部分互聯(lián)網(wǎng)的特殊成分。因此，XML也是一種標(biāo)記語言，基本上是SGML的一個子集。因為XML也有DTD，所以XML也可以作為派生其它標(biāo)記語言的元語言。XML文檔需要有嚴(yán)格的格式，而且更好的是，我們可以通過文檔類型定義（DTD）來對XML的內(nèi)容格式做嚴(yán)格的規(guī)定。這樣的好處是在一個特定的領(lǐng)域中，我們可以定

5、義一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換格式，不同的企業(yè)之間可以用這種統(tǒng)一的格式進行數(shù)據(jù)和信息的交互而不管它們使用的是什么操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。從以上的描述可以看出，XML具有標(biāo)準(zhǔn)化、平臺無關(guān)、格式良好等優(yōu)點，而這些優(yōu)點正是信息收集和交換所必須具備的基本條件。1.2 ASP簡介ASP（Active Server Pages）是微軟建立的一種“服務(wù)器端腳本編寫”環(huán)境，可用于創(chuàng)建和運行動態(tài)的交互式 Web 服務(wù)器應(yīng)用程序。它實際上是一種腳本語言，可以用VBScript,JavaScript,Jscript來實現(xiàn)。使用 ASP，可以合并 HTML 頁、腳本命令以及 COM 組件創(chuàng)建交互式 Web 頁和功能強大的 Web 應(yīng)

6、用程序。ASP最大的優(yōu)點在于它和微軟的COM技術(shù)的結(jié)合，使用各種各樣的com組件，ASP可以完成無比強大的功能。例如我們使用FileSystemObject，可以對服務(wù)器上的文件進行操作，瀏覽、復(fù)制、移動、刪除等等。有ADO（Active Database Object，動態(tài)數(shù)據(jù)庫對象）的支持，ASP對數(shù)據(jù)庫的操作非常得心應(yīng)手。你甚至可以像使用本地數(shù)據(jù)庫那樣，管理遠程主機上的數(shù)據(jù)庫，對表格、記錄進行各種操作。2 實現(xiàn)方案2.1系統(tǒng)總體框架描述基于XML技術(shù)的查詢系統(tǒng)采用了多層結(jié)構(gòu)，包括用戶服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)服務(wù)層，如圖1所示。主業(yè)務(wù)用戶接口數(shù)據(jù)訪問業(yè)務(wù)邏輯層用戶服務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)圖1 三層服務(wù)

7、模型用戶服務(wù)層 提供應(yīng)用程序界面，保證用戶界面的一致性、完整性和友好性，通常采用的是瀏覽器界面。業(yè)務(wù)邏輯層 提供所有業(yè)務(wù)規(guī)則的實現(xiàn)。業(yè)務(wù)邏輯層處于用戶服務(wù)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層之間，它接收用戶的請求，對用戶的請求進行分析，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的需要從數(shù)據(jù)庫服務(wù)層提取數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行過濾、整理和匯總，在格式化以后，發(fā)送給用戶服務(wù)層。業(yè)務(wù)邏輯層也可以采用多層結(jié)構(gòu)，根據(jù)各個業(yè)務(wù)邏輯層間所屬關(guān)系及數(shù)據(jù)的傳遞形式，將一個具體的業(yè)務(wù)處理細化為幾個步驟的調(diào)用，每一個步驟都隸屬于業(yè)務(wù)邏輯層的某一個層次。如可以劃分為用戶接口層、主業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問層等。數(shù)據(jù)服務(wù)層 提供業(yè)務(wù)所需的數(shù)據(jù)，通常情況下是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也可以是其他形式，如

8、XML文檔、音頻、視頻等。為了描述基于XML和ASP的信息收集方案的框架結(jié)構(gòu)，我們通過構(gòu)造一個簡單的例子來說明，該網(wǎng)站的基本功能是實時地查詢基層各單位的變電設(shè)備缺陷情況。其過程描述如下：用戶通過瀏覽器訪問市公司網(wǎng)站（中心服務(wù)器），網(wǎng)站顯示一個查詢表單的界面，提示用戶輸入搜索條件，然后用戶提交搜索表單，將查詢條件（如缺陷性質(zhì)，時間范圍等）傳遞給中心服務(wù)器；搜索程序根據(jù)它所保存的縣公司服務(wù)器地址，把用戶的請求發(fā)送給每個縣公司網(wǎng)站（子服務(wù)器）；每一個子服務(wù)器查詢程序根據(jù)用戶提供的參數(shù)來查詢本地數(shù)據(jù)庫，然后把結(jié)果以XML的形式發(fā)送回中心服務(wù)器。中心服務(wù)器對這些結(jié)果進行分析、整理，返回給用戶，并以網(wǎng)頁的

9、形式展現(xiàn)各用戶，過程如圖2所示。圖2 基于XML的缺陷查詢體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)流程圖2.2 信息傳遞格式我們在信息傳遞中采用的是XML格式，當(dāng)然這個XML文檔并不是任何格式都可以的，為了能夠準(zhǔn)確的對數(shù)據(jù)進行匯總和處理，我們需要定義XML文檔的DTD格式，所有的輸出的XML文檔必須遵守這個格式。DTD通常和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)有著密切聯(lián)系，因此我們除了可以手工生成DTD外，也可以利用一些工具根據(jù)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)來自動生產(chǎn)DTD，如XMLSPY等。以缺陷查詢系統(tǒng)為例，查詢條件(數(shù)據(jù)請求)的DTD格式定義為：<?xml version="1.0" encoding="gb2312&qu

10、ot;?><!ELEMENT cxtj ( qxxz,sj)><!ELEMENT qxxz (#PCDATA)><!ELEMENT sj (#PCDATA)>查詢結(jié)果(數(shù)據(jù)返回)的DTD格式定義為：<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?><!ELEMENT 缺陷記錄集合 ( 缺陷記錄* )><!ELEMENT 缺陷記錄 ( 發(fā)現(xiàn)時間,設(shè)備編號,設(shè)備名稱,缺陷內(nèi)容,缺陷性質(zhì),發(fā)現(xiàn)人,匯報日期,接收人,消缺時間,消缺工作負(fù)責(zé)人,備注)><

11、!ATTLIST 缺陷記錄 單位代碼 CDATA #REQUIRED 變電所代碼 CDATA #REQUIRED 缺陷編號 CDATA #REQUIRED><!ELEMENT 發(fā)現(xiàn)時間 (#PCDATA)><!ELEMENT 設(shè)備編號 (#PCDATA)><!ELEMENT 消缺工作負(fù)責(zé)人 (#PCDATA)><!ELEMENT 備注 (#PCDATA)>2.3 用戶服務(wù)層用戶服務(wù)層主要有兩個作用：一個是和用戶進行交互，比如用戶輸入相關(guān)的要查詢的信息等，另外一個目的就是顯示結(jié)果信息，比如顯示根據(jù)用戶的查詢參數(shù)返回的結(jié)果。為了方便用戶進行查詢

12、，我們需要建立一個網(wǎng)頁讓用戶輸入需要查詢的信息。比如在本例中，這里我們考慮的是一個關(guān)于查詢變電缺陷的應(yīng)用。所以我們需要的查詢參數(shù)主要是和變電缺陷有關(guān)的參數(shù)：比如：缺陷性質(zhì)、缺陷發(fā)現(xiàn)時間、發(fā)生缺陷的設(shè)備、消缺時間等等。這個網(wǎng)頁可以用標(biāo)準(zhǔn)的HTML語言制作，并可以用CSS來對其顯示形式進行打扮，一般來說該用戶端的Web頁面并不需要使用任何腳本，但是也可以增加腳本進行一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)的合法性判斷，比如判斷用戶在需要輸入時間的文本框中是否按合法的格式輸入數(shù)據(jù)等等。這個網(wǎng)頁除了用來收集用戶查詢條件外，另一個重要的作用是把用戶的條件提交給中心服務(wù)器，采用的是如下的方式：form method=”post”

13、action="中心服務(wù)器網(wǎng)頁.asp"<select size="1" name="qxxz"> <option value="一類缺陷">一類缺陷</option></select><select size="1" name="sj"><option value="2001">2001</option></select>年 <input type=&q

14、uot;submit" name="B1" value=" 查 詢" size="2"></form>在用戶按下提交按鈕以后，相關(guān)的參數(shù)就會傳遞給"中心服務(wù)器網(wǎng)頁.asp"這個網(wǎng)頁。然后該網(wǎng)頁就對該查詢字符串進行分析，當(dāng)然這就是屬于業(yè)務(wù)邏輯層的工作了。用戶服務(wù)層的另外一個目的就是將查詢結(jié)果返回給用戶，并以某種形式顯示出來，在這里我們采用了XSL的方式。相關(guān)的細節(jié)，我們稍后再詳細論述。 2.4 業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)最重要、最復(fù)雜、也最核心的部分。用戶服務(wù)層的工作實際上可以理解為是界面

15、的設(shè)計和表示，更多的是考慮用戶界面友好的問題。而業(yè)務(wù)邏輯層則是應(yīng)用系統(tǒng)核心、每一種應(yīng)用的最大的區(qū)別嚴(yán)格的說也就是在業(yè)務(wù)邏輯層上。業(yè)務(wù)邏輯層即可以用COM或者JAVA語言來實現(xiàn)，但是實際上，我們也可以采用ASP來實現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。在本例中我們就采用了ASP。在我們這個示例框架系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)邏輯層由被劃分為用戶接口層、主業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層三個層次，我們將逐一加以描述。2.4.1 用戶接口層用戶接口層的作用就是從用戶處提取關(guān)于用戶想要的和缺陷相關(guān)參數(shù)，對請求數(shù)據(jù)進行分析，然后把請求給它所有已知的子服務(wù)器，從子服務(wù)器處獲得數(shù)據(jù)并進行整合，然后對結(jié)果進行格式化并返回給用戶。不同的服務(wù)器可以采用不同的方法

16、來和自己的數(shù)據(jù)庫進行交互，也就是說，用戶接口層只負(fù)責(zé)把參數(shù)和參數(shù)值傳遞給各個相關(guān)的頁面，該頁面如何進行處理，用戶接口層并不關(guān)心，但是它要求子服務(wù)器返回的結(jié)果必須符合XML的DTD定義。在本例中，該層位于中心服務(wù)器上。具體的操作流程如下：首先，我們需要提取用戶傳遞的參數(shù)的值，在ASP中，可以通過Request組件來提取。然后，我們依據(jù)這些參數(shù)，生成一個XML格式的請求信息，并發(fā)送到不同的子服務(wù)器，所以這里問題的關(guān)鍵是要構(gòu)造符合DTD定義的XML文檔。子服務(wù)器的URL列表保存在一個文件中，可以使用FileSystem服務(wù)組件讀取。然后我們將該字符串用HTTP POST方法發(fā)送給列表中的服務(wù)器，并將

17、返回的結(jié)果發(fā)送給用戶。該部分的代碼如下：<% postdata=postdata&"<cxtj>"postdata=postdata&"<qxxz>"&request(“qxxz”)&"</qxxz>"postdata=postdata&"<sj>"&request(“sj”)&"</sj>"postdata=postdata&"</cxtj>&

18、quot;Set xmlHttp = Server.CreateObject("msxml2.XMLHTTP")set objVendorFileSystem=server.createObject("Scripting.FileSystemObject")set objVendorFile=objVendorFileSystem.OpenTextFile(server.mappath("qx.txt")response.write "<缺陷記錄集合>"strURL = objVendorFile.Re

19、adLine()do while (not objVendorFile.AtEndOfStream)xmlhttp.Open "POST", strURL, falsexmlhttp.setRequestHeader "Content-Length",Len(postdata)xmlhttp.setRequestHeader "CONTENT-TYPE","application/x-www-form-urlencoded"xmlhttp.Send postdata response.write bytes2bst

20、r(xmlhttp.responsebody) strURL = objVendorFile.ReadLine()loopresponse.write "</缺陷記錄集合>"%></缺陷查詢結(jié)果>其中，XMLHTTP是一個ASP組件，它可以使用Http協(xié)議來傳輸信息。在這里我們利用它在服務(wù)器之間進行通信，傳遞查詢參數(shù)和返回查詢結(jié)果。文件“qx.txt”保存的是子服務(wù)器的URL列表，內(nèi)容形式如下所示：http:/WebServer1/CreateXML1.asphttp:/WebServer2/CreateXML2.asphttp:/WebSer

21、ver3/CreateXML3.asp“CreateXML*.asp”是表示某個服務(wù)器處理用戶請求的文件。不同的應(yīng)用可能有自己不同的對用戶請求的處理方式和自己不同的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和從數(shù)據(jù)庫中提取記錄的方法。2.4.2 主業(yè)務(wù)層主業(yè)務(wù)層是業(yè)務(wù)邏輯層的核心，它實現(xiàn)主要規(guī)則和邏輯。在本例中，主業(yè)務(wù)層的作用就是根據(jù)用戶的XML信息解析查詢條件，然后查詢生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，提取出符合條件的缺陷記錄，并根據(jù)缺陷的DTD定義以XML的形式返回結(jié)果。對不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可能有不同的形式，可以有不同的實現(xiàn)方法。在這里，我們使用ASP來實現(xiàn)，該部分代碼如下：<% /利用DOM對XML文檔進行分析set xmldoc

22、= Server.CreateObject("Microsoft.XMLDOM")xmldoc.async=falsexmldoc.load request qxxz=xmlDoc.getElementsByTagName("qxxz").item(0).textsj=xmlDoc.getElementsByTagName("sj").item(0).textset conn=Server.CreateObject("ADODB.Connection")conn.open "DATABASE=scgdb;

23、dsn=scgdb;"set rs=server.CreateObject("adodb.recordset")sql=" select * from userid.sb_quexian where qxxz='"qxxz&"' and year(fxsj)="&sjrs.open sql,conn,1,1do while not rs.eof response.write "<缺陷記錄 單位代碼="""&trim(rs("dwd

24、m")&""" 變電所代碼="""&trim(rs("bdsdm")&""" 缺陷編號="""&rs("qxbh")&""">"response.write "<發(fā)現(xiàn)時間>"&rs("fxsj")&"</發(fā)現(xiàn)時間>"response.write

25、 "<設(shè)備編號>"&rs("wybm")&"</設(shè)備編號>"response.write "<設(shè)備名稱>I"&trim(rs("sbmc")&"</設(shè)備名稱>"response.write "<消缺工作負(fù)責(zé)人>"&trim(rs("xqgzfzr")&"</消缺工作負(fù)責(zé)人>"response.wri

26、te "<備注>"&trim(rs("bz")&"</備注>"response.write "</缺陷記錄>"rs.movenextlooprs.closeset rs=nothing%> 在這里我們使用了微軟的解析器來解析XML文檔。我們知道，在安裝了IE 5.0以后的版本后，系統(tǒng)就自動安裝了XML解析器，它實際上是一個dll文件，名稱為MSXML.DLL。該解析器提供了兩種解析方法，一種是通過文檔對象模型（DOM）進行XML文檔的解析，另外就是通過Sim

27、ple API for XML(SAX)的方法進行文檔的解析，這里我們采用的是DOM的方法進行文檔的解析。利用DOM，開發(fā)人員可以動態(tài)地創(chuàng)建XML文檔，遍歷結(jié)構(gòu)，添加、修改、刪除內(nèi)容等等。在本例中，我們利用DOM來獲取信息查詢的參數(shù)，如發(fā)現(xiàn)時間、缺陷性質(zhì)等。2.4.3 數(shù)據(jù)訪問層 數(shù)據(jù)訪問層專門負(fù)責(zé)于數(shù)據(jù)服務(wù)器層打交道，在這里我們使用的是ADO。首先，我們可以用connection對象建立與數(shù)據(jù)庫的連接，然后，我們可以Recordset對象返回符合條件的記錄集，相關(guān)代碼見上。 2.5 數(shù)據(jù)服務(wù)層 數(shù)據(jù)服務(wù)層主要是用來存儲和管理數(shù)據(jù)，一般是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如DB2、Oracle、SQL Ser

28、ver等。2.6 查詢結(jié)果的表現(xiàn)形式 前面我們預(yù)留了一個問題，就是查詢結(jié)果的表現(xiàn)形式問題。在業(yè)務(wù)邏輯層收集好XML數(shù)據(jù)，在將結(jié)果到發(fā)送客戶端前，我們需要確定結(jié)果的表示形式。事實上，我們可以通過幾種方法呈現(xiàn)給用戶。首先，它可以使用平常的文本來顯示XML，在IE瀏覽器顯示為樹狀目錄。由于該種方法不夠直觀，一般不采用。另一種選擇就是先在服務(wù)器端把XML轉(zhuǎn)換成HTML，然后再把轉(zhuǎn)換后生成的HTML返回到用戶處，該種方法對服務(wù)器的要求較高。最后一種方式是使用XSL或CSS來格式化XML文檔，其中XSL功能更強大，也更靈活。XML文檔和XSL文檔被同時發(fā)送到用戶的計算機上，由瀏覽器使用XSL來決定XML文檔的表現(xiàn)形式。該種方法對服務(wù)器要求不高，且可以充分利用客戶端的計算能力，因此我們采用了這種方式。如以下的代碼就是將查詢結(jié)果以表格的形式顯示在瀏覽器中： <?xml version="1.0" encoding="gb2312"?><xsl:stylesheet xmlns:xsl="/TR/WD-xsl"><xsl:template match="/"> <xsl:apply-templates select="缺陷記錄集合