流動人口管理系統(tǒng)技術架構文檔
流動人口管理系統(tǒng) 技術架構文檔 2004年4月16日 貴州鴻森科貿有限公司 目 錄 技術性需求分析 3 一致的邏輯數(shù)據(jù) 3 優(yōu)秀的網(wǎng)絡環(huán)境適應性 3 系統(tǒng)的兼容性 3 開放的界面和接口 3 完備的數(shù)據(jù)存儲、備份管理策略 3 高度的安全性 3 技術性設計思想和原則 3 安全性 4 易操作性 4 適應性及靈活性 4 基于組件的軟件開發(fā) 4 數(shù)據(jù)共享 4 系統(tǒng)環(huán)境 5 數(shù)據(jù)庫平臺 5 數(shù)據(jù)庫模型簡介 5 選擇數(shù)據(jù)庫的準則 6 本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫選擇 9 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 9 本系統(tǒng)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)選擇 16 本系統(tǒng)環(huán)境 18 系統(tǒng)開發(fā)平臺 18 .NET平臺的基本組成 19 .NET框架（.NET Framework）概述 20 ADO.NET組件 23 .NET Framework 24 .NET 的新特性 24 .NET與J2EE的比較 25 開發(fā)語言C# 27 技術性需求分析 一致的邏輯數(shù)據(jù) 從邏輯上，任意服務網(wǎng)絡接點的數(shù)據(jù)應該是一致的，所有的服務接點都是這個數(shù)據(jù) 庫的客戶端訪問； 優(yōu)秀的網(wǎng)絡環(huán)境適應性 從系統(tǒng)的實現(xiàn)角度考慮，要滿足各種復雜的網(wǎng)絡環(huán)境； 系統(tǒng)的兼容性 由于服務結點的數(shù)量巨大，其使用的平臺和語言各不相同，需要能夠容納所有類型的 服務結點； 開放的界面和接口 不僅個人用戶能夠方便地通過Web或桌面應用查詢探月信息，同時也需要提供非GUI的 交互界面，以便使其它應用系統(tǒng)也能使用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供的信息服務，同時還需要為 第三方軟件預留標準的編程接口，使系統(tǒng)具有高度的可擴展性； 完備的數(shù)據(jù)存儲、備份管理策略 高度的安全性 技術性設計思想和原則 先進性、擴展性、標準性、易用性、易管理性及安全性等原則。 安全性 系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)應該保證嚴格的機密性，尤其在本系統(tǒng)的方案中，所有的企業(yè) 信息數(shù)據(jù)都集中存儲在中央服務器之中，而且需要通過網(wǎng)絡在客戶機和服務器之間傳 輸。系統(tǒng)應該提供安全的措施來保障數(shù)據(jù)的存儲安全以及傳輸安全。 易操作性 界面友好應作為系統(tǒng)的一個重要特點。用戶界面是系統(tǒng)用戶最直接感受的一項內 容，易操作性不僅降低了用戶使用系統(tǒng)復雜度，同時在某種意義上也提高系統(tǒng)的工作 效率。 適應性及靈活性 系統(tǒng)設計需要充分考慮到實際系統(tǒng)在今后工作發(fā)展而產生的升級需求，盡量保證在原 有代碼基礎上容易適應、容易修改和升級的目標。 基于組件的軟件開發(fā) 基于組件的軟件開發(fā)方法已成為現(xiàn)代軟件開發(fā)方法的主流，組件的開放性、互聯(lián)性、 可重用性和可裁剪性，給基于組建的應用系統(tǒng)帶來了可重組性和對實際應用需求和運行 環(huán)境的針對性的提高。按照組件標準進行業(yè)務功能開發(fā)，是保證整個系統(tǒng)的可維護性、 可重用性、可重組性、易擴充性的最為有效方法。 數(shù)據(jù)共享 對所有的數(shù)據(jù)采用合理的數(shù)據(jù)結構，把它們有效地組織好，進行統(tǒng)一維護管理，避免 數(shù)據(jù)重復，減少冗余，提高準確性和可靠性，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和完整性。 系統(tǒng)環(huán)境 數(shù)據(jù)庫平臺 選擇合適的數(shù)據(jù)庫平臺是建立流動人口管理決策系統(tǒng)系統(tǒng)要解決的首要問題之一。 數(shù)據(jù)庫模型簡介 (1) 平面文件模型 平面文件得名于該文件除了數(shù)據(jù)集合以外沒有其他內容這一事實。平面文件模型已有多 年歷史，是人們日常用的文件櫥的自然擴展。它是一種非常簡單的模型，具有最小的結 構，相當于所有數(shù)據(jù)都存在一張表中。這類文件在設計時按指定的格式順序存儲數(shù)據(jù)。 平面文件所包含的內容都是數(shù)據(jù)。由于結構化信息（變換數(shù)據(jù)）并不存儲在這類文件中 ，所以系統(tǒng)開銷極小。對數(shù)據(jù)庫而言，對平面文件的操作非?？?，因為它只含有數(shù)據(jù)。 對用戶而言，應用程序必須含有對數(shù)據(jù)文件的低層的邏輯操作。應用程序必須準確地知 道數(shù)據(jù)的存儲位置及方式。對于小系統(tǒng)來說，平面文件工作得很好，但對大系統(tǒng)來說， 平面文件變得很麻煩。在Internet上，由于平面文件系統(tǒng)伸縮性較差，當許多記錄被放 到一個平面文件中時，性能急劇下降。此外，移植一個基于平面文件的應用程序比移植 一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應用程序更為困難。所以，現(xiàn)在已經很少有人使用平面文件 型數(shù)據(jù)庫了。 (2) 關系模型 關系模型中的單張關系數(shù)據(jù)庫表格，看上去與平面文件模型沒有區(qū)別，而關系數(shù)據(jù)庫的 特色是“關系”。將數(shù)據(jù)的各個部分有機地聯(lián)系起來是關系數(shù)據(jù)庫的標志，這種模型是有 很多優(yōu)點，有關關系模型的詳細內容將在附錄A中加以闡述。最簡單的方法是將一個關系 模型想象成各種唯一的對象之間的一系列鏈接，這些對象可以有任意種屬性。 (3) 面向對象模型 面向對象數(shù)據(jù)庫的概念與Java的概念非常相象：將對象概念化，尋找僅僅屬于該對象的 屬性，如果發(fā)現(xiàn)某些屬性同時也屬于其他對象，則它們必須同屬于一個父對象。這很象 一個個疊起來的過濾器。面向對象模型要比其他模型更為復雜，因為子對象要繼承父對 象中包含的數(shù)據(jù)屬性。 (4) 多維模型 這是一種相對較新的數(shù)據(jù)庫模型，它來自數(shù)學中的數(shù)組理論。盡管大多數(shù)數(shù)據(jù)庫是基 于多個數(shù)組的，但多維數(shù)據(jù)庫的實際結構與一個數(shù)組很相象。多維模型更適于存儲有大 量概括性數(shù)據(jù)的環(huán)境。不同于基于關系模型的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫引擎對維的概念的直接支 持使得多維視圖實現(xiàn)起來容易得多。在多維模型中，由于它的類似數(shù)組的結構，檢索時 間也會大大減少。由于在一次檢索中，普通數(shù)據(jù)庫要遍歷每個記錄，當移動大量記錄上 的光標時開銷會變得大得多。 關系數(shù)據(jù)庫用以減少檢索時間的一個方法是對數(shù)據(jù)項加以索引。這些索引的結構僅僅 是相應數(shù)據(jù)項在數(shù)據(jù)庫中的游標偏移量。MDBMS（多維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)存儲格式 本身有利于檢索，因為引擎知道用戶所要檢索的數(shù)據(jù)的通常位置。由于數(shù)據(jù)實際上是以 數(shù)組的結構存儲的，MDBMS不必遍歷每一記錄的全部數(shù)據(jù)項，它只是有選擇地搜索所需要 的幾列，這有時能夠指數(shù)倍地減少搜索時間。MDBMS也不再需要關鍵字，因為關鍵字的主 要作用是幫助用戶更容易地查找所需要的數(shù)據(jù)。 在決定是否使用這類數(shù)據(jù)庫的時候，首先必須理解所要創(chuàng)建的系統(tǒng)的需求。多維數(shù)據(jù) 庫系統(tǒng)適于高級計算以及不再是規(guī)范化形式的概括性數(shù)據(jù)的檢索，常用于在線分析處理 （OLAP, Online Analysis Process）應用和數(shù)據(jù)倉庫環(huán)境。這種數(shù)據(jù)庫的多用戶功能通常沒有SQL數(shù)據(jù)庫那么強大 ，它也不適于事務量很大的環(huán)境以及在原子級別上要求很詳細的環(huán)境。 選擇數(shù)據(jù)庫的準則 通常，對于數(shù)據(jù)集合在幾兆字節(jié)之內，數(shù)據(jù)記錄之間沒有復雜的關系的情況，可以選 用文本文件建立數(shù)據(jù)庫，這樣可以最大限度地限制建庫成本，同時文本文件具有數(shù)據(jù)庫 管理系統(tǒng)(DBMS)所沒有的優(yōu)勢，即當數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤時，可以將文本文件調入任何一個文 本編輯器進行恢復。 對于較大的數(shù)據(jù)集合，或者數(shù)據(jù)記錄之間存在著復雜的關系，則最好選用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 。用文本文件實現(xiàn)一個幾十兆的數(shù)據(jù)庫將使任何一臺高檔服務器不堪重負。如果采用交 互程序處理數(shù)據(jù)間復雜的關系，必然會使交互程序的復雜性加大，占用過多的服務器資 源。此外，利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能可以簡化交互程序設計的難度，提高開發(fā)效率。 在選擇數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時，應著重考慮以下幾個方面： o 操作系統(tǒng)平臺 選擇通用的，可發(fā)者熟悉的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，也要選擇開發(fā)者熟悉的操作系統(tǒng)平臺， 只有這樣，才可以減少出錯的概率。 o 性能價格比 在各種能完成自己工作的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，選擇實用、可靠、便于維護、技術服務 好、最便宜的包括性能評估（響應時間、數(shù)據(jù)單位時間吞吐量）、性能監(jiān)控（內外存使 用情況、系統(tǒng)輸入/輸出速率、SQL語句的執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫元組控制）、性能管理（參數(shù)設 定與調整）的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 o 構造數(shù)據(jù)庫的難易程度 需要分析數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有無范式的要求，即是否必須按照系統(tǒng)所規(guī)定的數(shù)據(jù)模型分 析現(xiàn)實世界，建立相應的模型：數(shù)據(jù)庫管理語句是否符合國際標準，符合國際標準則便 于系統(tǒng)的維護、開發(fā)、移植；是否具備面向用戶且易用的開發(fā)工具；所支持的數(shù)據(jù)庫容 量，數(shù)據(jù)庫的容量特性決定了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的使用范圍。 o 程序開發(fā)的難易程度 是否具備計算機輔助軟件工程工具CASE——計算機輔助軟件工程工具可以幫助開發(fā)者根 據(jù)采用工程的方法提供各開發(fā)階段的維護、編碼環(huán)境，便于復雜軟件的開發(fā)、維護。是 否具備第四代語言的開發(fā)平臺——第四代語言具有非過程語言的設計方法，用戶無需編寫 復雜的過程代碼，易學、易懂、易維護。 是否具備面向對象的設計平臺——面向對象的設計思想十分接近人類的邏輯思維方式， 便于開發(fā)和維護。 是否支持多媒體數(shù)據(jù)類型——對多媒體數(shù)據(jù)的需求時今后發(fā)展的趨勢，支持多媒體數(shù)據(jù) 類型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須減少應用程序的開發(fā)和維護工作。 o 對分布式應用的支持 包括數(shù)據(jù)透明與網(wǎng)絡透明程度。數(shù)據(jù)透明是指用戶在應用中無需指出數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡的什么 節(jié)點上，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以自動搜索網(wǎng)絡，提取所需數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡透明是指用戶在應用 中無需指出網(wǎng)絡所采用的協(xié)議，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)包轉換成相應的協(xié)議數(shù)據(jù)。 o 并行處理能力 支持多CPU模式的系統(tǒng)，負載的分配形式，并行處理的粒度、范圍。 o 可移植性和可擴展性 可移植性和可擴展性指垂直擴展和水平擴展能力。垂直擴展要求新平臺能夠支持低版本 的平臺，數(shù)據(jù)庫客戶機/服務器機制支持集中式管理模式，這樣保證用戶以前的投資和系 統(tǒng)。水平擴展要求滿足硬件上的擴展，支持從單CPU模式轉換成多CPU并行機模式。 o 數(shù)據(jù)完整性約束 數(shù)據(jù)完整性指數(shù)據(jù)的正確性和一致性保護，包括實體完整性、參照完整性、復雜的事務 規(guī)則。 o 并發(fā)控制能力 對于分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，并發(fā)控制功能是必不可少的。數(shù)據(jù)庫面臨的是多任務分 布環(huán)境，可能會有多個用戶點在同一時刻對同一數(shù)據(jù)進行讀或寫操作，為了保證數(shù)據(jù)的 一致性，需要由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的并發(fā)控制功能來完成。評價并發(fā)控制的標準應從以下 幾方面加以考慮： 1. 保證檢索結果一致性方法； 2. 數(shù)據(jù)鎖的粒度（數(shù)據(jù)鎖的控制范圍，表、頁、元組等）； 3. 數(shù)據(jù)鎖的升級管理功能； 4. 死鎖的檢測和解決方法。 o 容錯能力 容錯能力指數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在異常情況下對數(shù)據(jù)的容錯處理。評價標準： 1. 硬件的容錯，有無磁盤鏡像處理功能； 2. 軟件的容錯，有無軟件方法實現(xiàn)對異常情況的容錯功能。 o 安全性控制 安全性控制包括安全保密的程度（帳戶管理、用戶權限、網(wǎng)絡安全控制、數(shù)據(jù)約束）。 o 支持漢字處理能力 支持漢字的處理能力包括數(shù)據(jù)庫描述語言的漢字處理能力（表名、域名、數(shù)據(jù)）和數(shù) 據(jù)庫開發(fā)工具對漢字的支持能力。 本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫選擇 目前，關系型數(shù)據(jù)庫（DBMS）已取代了層狀型和網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫，成為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 的主流?，F(xiàn)今國際上比較成熟的大型關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要有：Oracle、Microsof t SQL Server、IBM DB2、Informix－Universal Server 和Sybase Adaptive Server Enterprise等。 對上述幾個大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在管理、服務器引擎、多媒體數(shù)據(jù)類型 、交互式、可編程性、查詢語言和數(shù)據(jù)庫設計等多方面特性進行了綜合的對比與分析， 根據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的選取準則，結合建立流動人口管理決策系統(tǒng)系統(tǒng)的需要，我們選 取Oracle9i/或MS SQL2000作為流動人口管理決策系統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 Oracle 9i的特性 MSSQL 2000的特性 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 目前，Windows和Unix/Linux是主要的兩大網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。Unix/Linux是60年代后期 開發(fā)的主要的企業(yè)操作系統(tǒng)，它能夠提供可靠的、穩(wěn)定的、多任務的、多用戶的環(huán)境。 與UNIX/LINUX相比較，富于靈活性的Windows Server產品家族眾多的優(yōu)秀特性使之最終深受用戶、系統(tǒng)和網(wǎng)絡管理員以及軟硬件開發(fā) 人員的青睞。Windows操作系統(tǒng)是從個人PC和平臺發(fā)展而來的，強調圖形用戶界面（GUI ）和桌面應用程序，Windows Server系列操作系統(tǒng)能夠完整地建立網(wǎng)絡系統(tǒng)，這一點是其他任何操作系統(tǒng)所不能比擬 的。 本工作中，我們選取了Windows(R) Server 2003作為開發(fā)流動人口管理決策系統(tǒng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。 Windows Server 2003 是一個多任務操作系統(tǒng)，它能夠按照您的需要，以集中或分布的方式處理各種服務器角 色。其中的一些服務器角色包括： o 文件和打印服務器。 o Web 服務器和 Web 應用程序服務器。 o 郵件服務器。 o 終端服務器。 o 遠程訪問/虛擬專用網(wǎng)絡 (VPN) 服務器。 o 目錄服務器、域名系統(tǒng) (DNS)、動態(tài)主機配置協(xié)議 (DHCP) 服務器和 Windows Internet 命名服務 (WINS)。 o 流媒體服務器。 Windows Server 2003 系列的主要優(yōu)點有： （1）可靠性 Windows Server 2003 具有可靠性、實用性、可伸縮性和安全性，這使其成為高度可靠的平臺。 a) 提供集成結構，用于幫助您確保商業(yè)信息的安全性。 b) 提供可靠性、實用性和可伸縮性，使您可以提供...
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