排序中间件软件体系结构.docx

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排序中间件软件体系结构

排序中间件软件体系结构

目录

排序中间件软件体系结构1

1数据源层1

1.1数据库接口1

1.1.1开放式数据库互连（ODBC）技术1

1.1.2数据库访问对象（DAO）2

1.1.3远程数据库对象（RDO）2

1.2文件接口2

1.2.1外部文件接口2

1.2.2内部文件接口2

1.3其他接口2

1.3.1用户键鼠输入2

1.3.2其他应用程序3

2数据源管理层3

2.1数据分类3

2.2数据结构3

2.2.1集合3

2.2.2线性结构3

2.2.3树形结构3

2.2.4图形结构3

2.3数据约束3

2.3.1数据类型3

2.3.2notnull（非空）约束4

2.3.3unique（惟一）约束4

2.3.4primarykey（主键）约束4

2.3.5foreignkey（外键）约束4

2.3.6check（校验）约束4

3数据层4

3.1数据库连接池4

3.1.1数据池基本原理4

3.1.2数据池设计5

3.1.3影响因素6

3.2数据分类存储6

3.2.1按照数据来源分类6

3.2.2按照文件外部属性分类6

4数据排序层7

4.1整型数据排序7

4.1.1正序排序7

4.1.2逆序排序8

4.2字符数据排序8

4.2.1单个字符数据排序8

4.2.2字符串数据排序8

4.3文本文件外部信息排序8

4.3.1文本文件名8

4.3.2文本文件修改日期9

4.3.3文本文件大小9

4.4文件内容排序9

4.4.1具体方法9

5调用接口层9

5.1文本文件排序接口10

5.1.1文件外部信息10

5.1.2文件内容排序11

5.2整数数据排序接口11

5.3字符串排序接口11

排序中间件软件体系结构

1数据源层

1.1数据库接口

ODBC、DAO、RDO

1.1.1开放式数据库互连（ODBC）技术

是微软公司推出的一种实现应用程序和关系数据库之间通讯的方法标准，是一个接口标准。

所以它实际上是一种标准，符合标准的数据库就可以通过SQL语言编写的命令对数据库进行操作，但只能针对关系数据库进行操作（如SQLServer，Oracle，Access，Excel等），目前所有的关系数据库都符合该标准。

1.1.2数据库访问对象（DAO）

DAO在设计时是专门用来处理MDB数据库的，由于其内部已经对Jet数据库的访问进行了加速优化，因此访问Access数据库时性能很好，也很方便，所以如果数据库是Access数据库且是本地使用的话，建议使用这种访问方式。

1.1.3远程数据库对象（RDO）

为数据提供方提供网络数据库访问的接口，使用RDO技术，用于弥补其他技术功能的不足，通过无线或有线网络访问远程数据库，实现用户对网络数据库上数据的排序需求。

1.2文件接口

外部文件接口、内部文件接口

1.2.1外部文件接口

为数据提供方提供外部文件的接口，方便用户录入外部数据文件进行排序。

数据文件采用FTP传输方式。

数据提供方直接将接口文件上传至文件服务器的指定目录，数据接收方到文件服务器指定目录获取数据文件。

文件为纯文本类型。

1.2.2内部文件接口

为软件内部文件之间的互动提供接口，方便用户在处理多任务排序中联合不同的数据文件进行综合排序。

同样允许用户在一个任务中录入其他任务的数据文件或输出数据至其他数据库。

文件为纯文本类型。

1.3其他接口

用户键鼠输入，其他应用程序

1.3.1用户键鼠输入

为数据提供方提供键盘和鼠标的接口，方便用户使用键盘和鼠标进行数据输入。

数据录入直接在界面中完成，数据内容直接存储在内部数据库中，也允许直接对数据库数据进行修改。

1.3.2其他应用程序

为数据提供方提供其他应用程序的数据录入接口，方便用户在对其他应用文件生成的内容进行排序。

文件为纯文本类型。

2数据源管理层

2.1数据分类

整型、字符型、文本文件、图像、音频、视频

2.2数据结构

2.2.1集合

数据结构中的元素之间除了“同属一个集合”的相互关系外，别无其他关系

2.2.2线性结构

数据结构中的元素存在一对一的相互关系

2.2.3树形结构

数据结构中的元素存在一对多的相互关系

2.2.4图形结构

数据结构中的元素存在多对多的相互关系

2.3数据约束

2.3.1数据类型

约束某一或某些数据类型为可处理数据

2.3.2notnull（非空）约束

只用于定义列约束

2.3.3unique（惟一）约束

用于指明创建惟一约束的列上的取值必须惟一

2.3.4primarykey（主键）约束

用于定义基本表的主键，起惟一标识作用，其值不能为null,也不能重复，以此来保证实体的完整性。

2.3.5foreignkey（外键）约束

定义了一个表中数据与另一个表中的数据的联系。

foreignkey约束指定某一个列或一组列作为外部键，其中包含外部键的表称为子表，包含外部键所引用的主键的表称为父表。

系统保证，表在外部键上的取值要么是父表中某一主键，要么取空值，以此保证两个表之间的连接，确保了实体的参照完整性。

2.3.6check（校验）约束

用来检查字段值所允许的范围

3数据层

数据层用于提供数据库连接池和对数据源管理层组织和管理后的数据进行分类并存储到数据库中。

3.1数据库连接池

3.1.1数据池基本原理

数据库连接池的基本思想就是预先建立一些数据库连接，放置在一个资源池对象中以备使用。

当应用中需要建立数据库连接时，只需从该资源池中取一个来用而不用重新建一个连接。

使用完毕后，只需将此连接放回到资源池中即可，而不用真正地断开连接。

数据库连接的建立和断开都有资源池自身来管理，这个资源池就是数据库连接池。

3.1.2数据池设计

排序系统的数据池应该具有以下特点：

1可扩展性强：

支持多个不同的数据库，可满足客户端对多个不同的数据库的访问需求。

2易于维护：

对数据库连接池的建立、使用、管理等活动中可变性进行封装，当对可变性进行修改时，只需要修改部分模块，使得系统易于维护。

3运行效率高：

通过调整管理策略，可以使其能在占用较少系统资源的情况下满足客户端对数据库连接的需求。

4易于使用：

对于原先使用JDBC连接的客户端不需要对原程序进行任何改动即可应用。

其使用方式同使用JDBC的方式一样，客户端不需要了解该产品的任何内部细节。

3.1.3影响因素

①最小连接数：

是连接池一直保持的数据库连接，所以如果应用程序对数据库连接的使用量不大，将会有大量的数据库连接资源被浪费。

②最大连接数：

是连接池能申请的最大连接数，如果数据库连接请求超过此数，后面的数据库连接请求将被加入到等待队列中，这会影响之后的数据库操作。

③最小连接数与最大连接数差距：

最小连接数与最大连接数相差太大，那么最先的连接请求将会获利，之后超过最小连接数量的连接请求等价于建立一个新的数据库连接。

不过，这些大于最小连接数的数据库连接在使用完不会马上被释放，它将被放到连接池中等待重复使用或是空闲超时后被释放。

3.2数据分类存储

3.2.1按照数据来源分类

①外部输入数据（如用户键盘输入）

②排序系统内部数据库文件

③其他应用程序导入的文件

3.2.2按照文件外部属性分类

①文件大小

②文件名

③文件创建日期

文件类型

4数据排序层

在数据源排序层，根据应用程序调用的接口类型，选择相对应的数据类型和排序方法对数据进行排序。

4.1整型数据排序

对于给定的整型数据按要求使用快速排序，冒泡排序或插入排序等方法进行排序。

4.1.1正序排序

对于给定的整型数据，进行从小到大的正序排序。

4.1.2逆序排序

对于给定的整型数据，进行从大到小的逆序排序。

4.2字符数据排序

对于给定的字符型数据，根据ASCII表的码值，按用户要求进行排序。

4.2.1单个字符数据排序

根据ASCII表的值，对单个字符进行正序或是逆序排序。

4.2.2字符串数据排序

根据ASCII表的值，从字符串的第一个字符开始比较，如果相等就比较后一个；如果不等，就将“小”的那一个放在“大”的前面，这里的大小指的是按照字母表的顺序（实际上比较的是ASCII码值）。

逆序则把“小”的那一个放在“大”的后面。

4.3文本文件外部信息排序

根据文本文件的外部信息：

文件名，文件修改日期和文件大小进行排序。

4.3.1文本文件名

根据文件名的首个字的首字母的ASCII值的大小进行排序，由小到大为正序排列，由大到小为逆序排列。

4.3.2文本文件修改日期

根据文件最近一次修改的日期进行排序，可以从最近到远排序（正序）。

也可以从远到最近排序（逆序）。

4.3.3文本文件大小

根据文件的大小进行排序，小的文件在前面，大的文件在后面（正序）；小的文件在后面，大的文件在前面（逆序）。

4.4文件内容排序

读取文本文件的内容，对文本文件的内容按照用户要求进行排序。

4.4.1具体方法

虽然没有能直接对文本文件内容进行排序的方法，但是我们可以通过执行以下操作最终达到相同的效果：

使用FileSystemObject将文件读取到内存中，在内存中按照字母顺序对文件进行排序，使用内存中的一排序的数据替换文件现有的内容。

5调用接口层

在该框架中，调用接口层提供用户和文本信息之间的沟通渠道。

文本信息中包含文件大小、文件名、创建日期、文本内容的类型等信息。

调用接口层的接口绑定相关的方法，会根据用户的要求，触发相关接口，调用接口功能，实现用户要求。

5.1文本文件排序接口

本接口会根据文本的外部信息，例如：

文本大小，创建日期，文件大小等相关信息调用对应的接口，触发数据源排序层进行排序

5.1.1文件外部信息

文本文件名排序接口

该接口定义了一种ASCII排序方法，根据文件的首字母的值进行排序，触发数据源排序层的相关方法，进行排序。

文本创建时间排序接口

接口定义了时间排序方法，会根据文本的创建时间进行排序。

文本文件大小排序接口

该接口会记录文件的大小，会根据用户的要求触发相关的方法，根据文件的大小进行排序

5.1.2文件内容排序

文本内容排序接口

接口会根据用户的特殊要求，对文本的内容进行识别，相应用户的要求，进行对应的排序。

5.2整数数据排序接口

对于用户给定的信息进行快速识别，并对其中的整型数据进行识别，触发接口，进行排序，该接口会提供正序排序和逆序排序的方法，会根据用户的要求进行触发特定功能。

5.3字符串排序接口

根据用户的要求，对字符串进行排序，该接口定义了单个字符串排序方法和段字符串排序方法，根据用户要求，触发数据源排序层的相关功能进行排序。