流動(dòng)人口管理系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)文檔
流動(dòng)人口管理系統(tǒng) 技術(shù)架構(gòu)文檔 2004年4月16日 貴州鴻森科貿(mào)有限公司 目 錄 技術(shù)性需求分析 3 一致的邏輯數(shù)據(jù) 3 優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境適應(yīng)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(chǔ)、備份管理策略 3 高度的安全性 3 技術(shù)性設(shè)計(jì)思想和原則 3 安全性 4 易操作性 4 適應(yīng)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(kù)平臺(tái) 5 數(shù)據(jù)庫(kù)模型簡(jiǎn)介 5 選擇數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)則 6 本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)選擇 9 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 9 本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)選擇 16 本系統(tǒng)環(huán)境 18 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái) 18 .NET平臺(tái)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(yǔ)言C# 27 技術(shù)性需求分析 一致的邏輯數(shù)據(jù) 從邏輯上，任意服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)的數(shù)據(jù)應(yīng)該是一致的，所有的服務(wù)接點(diǎn)都是這個(gè)數(shù)據(jù) 庫(kù)的客戶端訪問(wèn)； 優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境適應(yīng)性 從系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)角度考慮，要滿足各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境； 系統(tǒng)的兼容性 由于服務(wù)結(jié)點(diǎn)的數(shù)量巨大，其使用的平臺(tái)和語(yǔ)言各不相同，需要能夠容納所有類型的 服務(wù)結(jié)點(diǎn)； 開放的界面和接口 不僅個(gè)人用戶能夠方便地通過(guò)Web或桌面應(yīng)用查詢探月信息，同時(shí)也需要提供非GUI的 交互界面，以便使其它應(yīng)用系統(tǒng)也能使用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供的信息服務(wù)，同時(shí)還需要為 第三方軟件預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)的編程接口，使系統(tǒng)具有高度的可擴(kuò)展性； 完備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份管理策略 高度的安全性 技術(shù)性設(shè)計(jì)思想和原則 先進(jìn)性、擴(kuò)展性、標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)該保證嚴(yán)格的機(jī)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(chǔ)在中央服務(wù)器之中，而且需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在客戶機(jī)和服務(wù)器之間傳 輸。系統(tǒng)應(yīng)該提供安全的措施來(lái)保障數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全以及傳輸安全。 易操作性 界面友好應(yīng)作為系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)。用戶界面是系統(tǒng)用戶最直接感受的一項(xiàng)內(nèi) 容，易操作性不僅降低了用戶使用系統(tǒng)復(fù)雜度，同時(shí)在某種意義上也提高系統(tǒng)的工作 效率。 適應(yīng)性及靈活性 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要充分考慮到實(shí)際系統(tǒng)在今后工作發(fā)展而產(chǎn)生的升級(jí)需求，盡量保證在原 有代碼基礎(chǔ)上容易適應(yīng)、容易修改和升級(jí)的目標(biāo)。 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(yīng)用系統(tǒng)帶來(lái)了可重組性和對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求和運(yùn)行 環(huán)境的針對(duì)性的提高。按照組件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行業(yè)務(wù)功能開發(fā)，是保證整個(gè)系統(tǒng)的可維護(hù)性、 可重用性、可重組性、易擴(kuò)充性的最為有效方法。 數(shù)據(jù)共享 對(duì)所有的數(shù)據(jù)采用合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，把它們有效地組織好，進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)管理，避免 數(shù)據(jù)重復(fù)，減少冗余，提高準(zhǔn)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(kù)平臺(tái) 選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)是建立流動(dòng)人口管理決策系統(tǒng)系統(tǒng)要解決的首要問(wèn)題之一。 數(shù)據(jù)庫(kù)模型簡(jiǎn)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(méi)有其他內(nèi)容這一事實(shí)。平面文件模型已有多 年歷史，是人們?nèi)粘Ｓ玫奈募坏淖匀粩U(kuò)展。它是一種非常簡(jiǎn)單的模型，具有最小的結(jié) 構(gòu)，相當(dāng)于所有數(shù)據(jù)都存在一張表中。這類文件在設(shè)計(jì)時(shí)按指定的格式順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 平面文件所包含的內(nèi)容都是數(shù)據(jù)。由于結(jié)構(gòu)化信息（變換數(shù)據(jù)）并不存儲(chǔ)在這類文件中 ，所以系統(tǒng)開銷極小。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)而言，對(duì)平面文件的操作非?？?，因?yàn)樗缓袛?shù)據(jù)。 對(duì)用戶而言，應(yīng)用程序必須含有對(duì)數(shù)據(jù)文件的低層的邏輯操作。應(yīng)用程序必須準(zhǔn)確地知 道數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置及方式。對(duì)于小系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，平面文件工作得很好，但對(duì)大系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 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(dāng)許多記錄被放 到一個(gè)平面文件中時(shí)，性能急劇下降。此外，移植一個(gè)基于平面文件的應(yīng)用程序比移植 一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用程序更為困難。所以，現(xiàn)在已經(jīng)很少有人使用平面文件 型數(shù)據(jù)庫(kù)了。 (2) 關(guān)系模型 關(guān)系模型中的單張關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)表格，看上去與平面文件模型沒(méi)有區(qū)別，而關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的 特色是“關(guān)系”。將數(shù)據(jù)的各個(gè)部分有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)志，這種模型是有 很多優(yōu)點(diǎn)，有關(guān)關(guān)系模型的詳細(xì)內(nèi)容將在附錄A中加以闡述。最簡(jiǎn)單的方法是將一個(gè)關(guān)系 模型想象成各種唯一的對(duì)象之間的一系列鏈接，這些對(duì)象可以有任意種屬性。 (3) 面向?qū)ο竽Ｐ?面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的概念與Java的概念非常相象：將對(duì)象概念化，尋找僅僅屬于該對(duì)象的 屬性，如果發(fā)現(xiàn)某些屬性同時(shí)也屬于其他對(duì)象，則它們必須同屬于一個(gè)父對(duì)象。這很象 一個(gè)個(gè)疊起來(lái)的過(guò)濾器。面向?qū)ο竽Ｐ鸵绕渌Ｐ透鼮閺?fù)雜，因?yàn)樽訉?duì)象要繼承父對(duì) 象中包含的數(shù)據(jù)屬性。 (4) 多維模型 這是一種相對(duì)較新的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，它來(lái)自數(shù)學(xué)中的數(shù)組理論。盡管大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)是基 于多個(gè)數(shù)組的，但多維數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)際結(jié)構(gòu)與一個(gè)數(shù)組很相象。多維模型更適于存儲(chǔ)有大 量概括性數(shù)據(jù)的環(huán)境。不同于基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)引擎對(duì)維的概念的直接支 持使得多維視圖實(shí)現(xiàn)起來(lái)容易得多。在多維模型中，由于它的類似數(shù)組的結(jié)構(gòu)，檢索時(shí) 間也會(huì)大大減少。由于在一次檢索中，普通數(shù)據(jù)庫(kù)要遍歷每個(gè)記錄，當(dāng)移動(dòng)大量記錄上 的光標(biāo)時(shí)開銷會(huì)變得大得多。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)用以減少檢索時(shí)間的一個(gè)方法是對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)加以索引。這些索引的結(jié)構(gòu)僅僅 是相應(yīng)數(shù)據(jù)項(xiàng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的游標(biāo)偏移量。MDBMS（多維數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式 本身有利于檢索，因?yàn)橐嬷烙脩羲獧z索的數(shù)據(jù)的通常位置。由于數(shù)據(jù)實(shí)際上是以 數(shù)組的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的，MDBMS不必遍歷每一記錄的全部數(shù)據(jù)項(xiàng)，它只是有選擇地搜索所需要 的幾列，這有時(shí)能夠指數(shù)倍地減少搜索時(shí)間。MDBMS也不再需要關(guān)鍵字，因?yàn)殛P(guān)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(kù)的時(shí)候，首先必須理解所要?jiǎng)?chuàng)建的系統(tǒng)的需求。多維數(shù)據(jù) 庫(kù)系統(tǒng)適于高級(jí)計(jì)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(yīng)用和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境。這種數(shù)據(jù)庫(kù)的多用戶功能通常沒(méi)有SQL數(shù)據(jù)庫(kù)那么強(qiáng)大 ，它也不適于事務(wù)量很大的環(huán)境以及在原子級(jí)別上要求很詳細(xì)的環(huán)境。 選擇數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)則 通常，對(duì)于數(shù)據(jù)集合在幾兆字節(jié)之內(nèi)，數(shù)據(jù)記錄之間沒(méi)有復(fù)雜的關(guān)系的情況，可以選 用文本文件建立數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣可以最大限度地限制建庫(kù)成本，同時(shí)文本文件具有數(shù)據(jù)庫(kù) 管理系統(tǒng)(DBMS)所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，即當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，可以將文本文件調(diào)入任何一個(gè)文 本編輯器進(jìn)行恢復(fù)。 對(duì)于較大的數(shù)據(jù)集合，或者數(shù)據(jù)記錄之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，則最好選用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 。用文本文件實(shí)現(xiàn)一個(gè)幾十兆的數(shù)據(jù)庫(kù)將使任何一臺(tái)高檔服務(wù)器不堪重負(fù)。如果采用交 互程序處理數(shù)據(jù)間復(fù)雜的關(guān)系，必然會(huì)使交互程序的復(fù)雜性加大，占用過(guò)多的服務(wù)器資 源。此外，利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能可以簡(jiǎn)化交互程序設(shè)計(jì)的難度，提高開發(fā)效率。 在選擇數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)著重考慮以下幾個(gè)方面： o 操作系統(tǒng)平臺(tái) 選擇通用的，可發(fā)者熟悉的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，也要選擇開發(fā)者熟悉的操作系統(tǒng)平臺(tái)， 只有這樣，才可以減少出錯(cuò)的概率。 o 性能價(jià)格比 在各種能完成自己工作的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，選擇實(shí)用、可靠、便于維護(hù)、技術(shù)服務(wù) 好、最便宜的包括性能評(píng)估（響應(yīng)時(shí)間、數(shù)據(jù)單位時(shí)間吞吐量）、性能監(jiān)控（內(nèi)外存使 用情況、系統(tǒng)輸入/輸出速率、SQL語(yǔ)句的執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫(kù)元組控制）、性能管理（參數(shù)設(shè) 定與調(diào)整）的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。 o 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)的難易程度 需要分析數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有無(wú)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(shí)世界，建立相應(yīng)的模型：數(shù)據(jù)庫(kù)管理語(yǔ)句是否符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)則便 于系統(tǒng)的維護(hù)、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(kù)容 量，數(shù)據(jù)庫(kù)的容量特性決定了數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)算機(jī)輔助軟件工程工具CASE——計(jì)算機(jī)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(hù)、編碼環(huán)境，便于復(fù)雜軟件的開發(fā)、維護(hù)。是 否具備第四代語(yǔ)言的開發(fā)平臺(tái)——第四代語(yǔ)言具有非過(guò)程語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法，用戶無(wú)需編寫 復(fù)雜的過(guò)程代碼，易學(xué)、易懂、易維護(hù)。 是否具備面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)平臺(tái)——面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想十分接近人類的邏輯思維方式， 便于開發(fā)和維護(hù)。 是否支持多媒體數(shù)據(jù)類型——對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的需求時(shí)今后發(fā)展的趨勢(shì)，支持多媒體數(shù)據(jù) 類型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須減少應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù)工作。 o 對(duì)分布式應(yīng)用的支持 包括數(shù)據(jù)透明與網(wǎng)絡(luò)透明程度。數(shù)據(jù)透明是指用戶在應(yīng)用中無(wú)需指出數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)的什么 節(jié)點(diǎn)上，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可以自動(dòng)搜索網(wǎng)絡(luò)，提取所需數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)透明是指用戶在應(yīng)用 中無(wú)需指出網(wǎng)絡(luò)所采用的協(xié)議，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)自動(dòng)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成相應(yīng)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(fù)載的分配形式，并行處理的粒度、范圍。 o 可移植性和可擴(kuò)展性 可移植性和可擴(kuò)展性指垂直擴(kuò)展和水平擴(kuò)展能力。垂直擴(kuò)展要求新平臺(tái)能夠支持低版本 的平臺(tái)，數(shù)據(jù)庫(kù)客戶機(jī)/服務(wù)器機(jī)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(kuò)展要求滿足硬件上的擴(kuò)展，支持從單CPU模式轉(zhuǎn)換成多CPU并行機(jī)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(hù)，包括實(shí)體完整性、參照完整性、復(fù)雜的事務(wù) 規(guī)則。 o 并發(fā)控制能力 對(duì)于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，并發(fā)控制功能是必不可少的。數(shù)據(jù)庫(kù)面臨的是多任務(wù)分 布環(huán)境，可能會(huì)有多個(gè)用戶點(diǎn)在同一時(shí)刻對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行讀或?qū)懖僮?，為了保證數(shù)據(jù)的 一致性，需要由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的并發(fā)控制功能來(lái)完成。評(píng)價(jià)并發(fā)控制的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)從以下 幾方面加以考慮： 1. 保證檢索結(jié)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(yè)、元組等）； 3. 數(shù)據(jù)鎖的升級(jí)管理功能； 4. 死鎖的檢測(cè)和解決方法。 o 容錯(cuò)能力 容錯(cuò)能力指數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在異常情況下對(duì)數(shù)據(jù)的容錯(cuò)處理。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)： 1. 硬件的容錯(cuò)，有無(wú)磁盤鏡像處理功能； 2. 軟件的容錯(cuò)，有無(wú)軟件方法實(shí)現(xiàn)對(duì)異常情況的容錯(cuò)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(quán)限、網(wǎng)絡(luò)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(kù)描述語(yǔ)言的漢字處理能力（表名、域名、數(shù)據(jù)）和數(shù) 據(jù)庫(kù)開發(fā)工具對(duì)漢字的支持能力。 本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)選擇 目前，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（DBMS）已取代了層狀型和網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫(kù)，成為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 的主流?，F(xiàn)今國(guó)際上比較成熟的大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)上述幾個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在管理、服務(wù)器引擎、多媒體數(shù)據(jù)類型 、交互式、可編程性、查詢語(yǔ)言和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)等多方面特性進(jìn)行了綜合的對(duì)比與分析， 根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的選取準(zhǔn)則，結(jié)合建立流動(dòng)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(dòng)人口管理決策系統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。 Oracle 9i的特性 MSSQL 2000的特性 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 目前，Windows和Unix/Linux是主要的兩大網(wǎng)絡(luò)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(wù)的、多用戶的環(huán)境。 與UNIX/LINUX相比較，富于靈活性的Windows Server產(chǎn)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(luò)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(gè)人PC和平臺(tái)發(fā)展而來(lái)的，強(qiáng)調(diào)圖形用戶界面（GUI ）和桌面應(yīng)用程序，Windows Server系列操作系統(tǒng)能夠完整地建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這一點(diǎn)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(dòng)人口管理決策系統(tǒng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 Windows Server 2003 是一個(gè)多任務(wù)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(wù)器角 色。其中的一些服務(wù)器角色包括： o 文件和打印服務(wù)器。 o Web 服務(wù)器和 Web 應(yīng)用程序服務(wù)器。 o 郵件服務(wù)器。 o 終端服務(wù)器。 o 遠(yuǎn)程訪問(wèn)/虛擬專用網(wǎng)絡(luò) (VPN) 服務(wù)器。 o 目錄服務(wù)器、域名系統(tǒng) (DNS)、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議 (DHCP) 服務(wù)器和 Windows Internet 命名服務(wù) (WINS)。 o 流媒體服務(wù)器。 Windows Server 2003 系列的主要優(yōu)點(diǎn)有： （1）可靠性 Windows Server 2003 具有可靠性、實(shí)用性、可伸縮性和安全性，這使其成為高度可靠的平臺(tái)。 a) 提供集成結(jié)構(gòu)，用于幫助您確保商業(yè)信息的安全性。 b) 提供可靠性、實(shí)用性和可伸縮性，使您可以提供...
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