王小霞

　　（中國社會科學院民族學與人類學研究所 網(wǎng)絡信息中心，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，應用B/S模式和MVC框架實現(xiàn)對文本、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/服務器(B/S)模式；MVC框架

　　中圖分類號：TP309.3文獻標識碼：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)計與實現(xiàn)［J］.微型機與應用，2017,36（6）：89-91.

0引言

　　*基金項目：國家民委民族問題研究項目（2016GMB012）隨著數(shù)據(jù)信息電子化的發(fā)展，對數(shù)據(jù)庫的檢索查詢應用變得尤為重要。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)。由于社會科學研究人員在數(shù)據(jù)庫檢索方面基礎(chǔ)知識的有限，數(shù)據(jù)庫檢索在社會科學研究中的應用發(fā)展就會顯得尤為急需。

　　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主流的研究方向［1］。

　　本文根據(jù)工作的現(xiàn)實需求，設(shè)計開發(fā)一個數(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用，利用數(shù)據(jù)庫的手段，借用人類學的方法，全面地考察、記錄游牧維族的社會文化，建立高水平的民族學人類學專題數(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)計模式為理念進行系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計和MVC框架設(shè)計，完成該數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換。

2數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)設(shè)計

　　2.1H2數(shù)據(jù)庫設(shè)計

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

　　H2是一個較小的嵌入式數(shù)據(jù)庫引擎，屬于開源數(shù)據(jù)庫，可以隨時免費快速使用，有嵌入式的數(shù)據(jù)庫服務器，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)庫都需要安裝獨立的客戶端和服務器端。H2的優(yōu)勢在于：（1）H2采用純Java編寫，因此不受平臺的限制；（2）H2只有一個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）、社會文化類social culture type（社會組織、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、出版時間或拍攝時間time、地點place、資源對象類型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)庫特征的對比如表1所示。

　　2.2B/S結(jié)構(gòu)模式

　　瀏覽器的客戶機/服務器(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)功能實現(xiàn)的主要內(nèi)容集中到服務器上。客戶端可以使用任何一個瀏覽器如Internet Explorer或Netscape Navigator，數(shù)據(jù)庫服務器安裝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服務同數(shù)據(jù)庫進行數(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）各個用戶通過 HTTP請求在權(quán)限范圍內(nèi)調(diào)用 Web 服務器上不同處理程序，從而完成對數(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，可以直接使用。B/S 模式的這種特性，還使系統(tǒng)維護的限制因素更少； B/S 也適用于網(wǎng)上信息發(fā)布，使得傳統(tǒng)的 MIS 的功能有所擴展［3］。

　　2.3MVC框架

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

　　模型：相當于一個數(shù)據(jù)庫應用，用數(shù)據(jù)庫來存儲應用的狀態(tài)。視圖：相當于一個頁面的顯示，以某種方式將模型中的應用展現(xiàn)在用戶面前。控制器：在視圖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: 首先，模型、視圖與控制器的分離使得一個模型可以具有多個顯示視圖，如果用戶通過某個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)的視圖都應反映這些變化，因此，無論何時發(fā)生了何種數(shù)據(jù)變化，控制器都會將變化通知所有的視圖，實現(xiàn)顯示的更新。其次，模型的可移植性。因為模型是獨立于視圖的，所以可以把一個模型獨立地移植到新的平臺工作，需要做的只是在新平臺上對視圖和控制器進行修改［5］。

　　可以借用參考文獻［6］中MVC框架結(jié)構(gòu)圖（如圖2所示）進一步了解MVC框架。

3數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)的實現(xiàn)

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

　　整個檢索系統(tǒng)基于B/S模式，利用Spring+Hibernate+ExtJs框架整合了應用，嚴格按照MVC的標準，實現(xiàn)了顯示層、控制層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)庫連接層等多層框架。

　　利用Spring IOC和Spring AOP作為項目粘合劑，可以動態(tài)調(diào)整、更換所需的企業(yè)級服務和應用組件。 借助于Spring IOC，對所需要的應用組件進行依賴注入；借助于Spring AOP，透明地使用企業(yè)級服務；借助于Spring，將主流的開源框架以“熱拔插”方式集成到應用，組成了項目輕量級的J2EE架構(gòu)。將JOTM集成到Spring應用中，使得持久化服務能夠基于Hibernate實現(xiàn)，借助于Spring DAO抽象將Hibernate集成到應用組件中。將JSF、Tapestry Web框架集成到Spring應用中，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連貫的整體。

　　Hibernate的底層驅(qū)動也讓項目可以隨意地切換數(shù)據(jù)庫，目前項目使用了內(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文化調(diào)查研究數(shù)據(jù)庫。檢索系統(tǒng)分為文獻查詢和文獻數(shù)據(jù)錄入修改兩個子系統(tǒng)，其界面如圖3、圖4所示。

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

　　文獻數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)完成文獻數(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)庫模板進行多條數(shù)據(jù)批量修改或整個數(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

　?。?）采用TBS全文檢索系統(tǒng)具有多途徑、多層次檢索文獻的功能?？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place、時間time、提供者provider、出處source 、資源對象類型resource object type、社會文化類social culture type 關(guān)鍵詞key words、摘要abstract多個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，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)動也讓項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。

　　（4）整個系統(tǒng)雖然為Web瀏覽，但是可以做到隨時拷貝部署。本系統(tǒng)也可以作為公網(wǎng)的服務，團隊一起瀏覽，特別適合調(diào)研和之后宣傳使用。

　?。?）操作方便，主要采用菜單驅(qū)動方式，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作業(yè)，只需一鍵導入就可以完成入庫操作。系統(tǒng)啟動關(guān)閉都很方便，數(shù)據(jù)隨時可以拷貝備份，便于攜帶。

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

　?。?）成本低,經(jīng)濟效益高。

4結(jié)論

　　本文在進行系統(tǒng)分析和對數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)核心技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計完成新疆游牧維族社會文化調(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，同時具有低成本、高效率、易于維護和擴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)絡狀態(tài)下檢索困難的問題，同時還解決了不能網(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)等方面做進一步的研究和探索。

參考文獻

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