基于Java图书查询系统的设计及实现

基于Java查询系统的开发目的是为了提高查询效率。选用Java开发工具可以提高查询系统的移植性和兼容性。系统主要功能是实现读者对图书信息进行准确、快速查阅。

1 系统结构
系统采取B／S结构，利用服务器端和客户端的Socket通信机制完成信息的传递，如图1所示。数据库用来统计图书信息，主要涉及的是信息表格，选用Access实现。

2 Socket通信分析
2．1 Socket应用
网络通过双向通讯连接实现数据交换。Socket用来实现客户端和服务端的连接，它是TCP／IP协议的编程界面，由一个IP地址和一个端口号惟一确定。在Java境下，Socket编程是基于TCP／IP协议的网络编程。
2．2 Socket通信过程
服务器端Listen(监听)某个端口是否有连接请求，客户端向服务器端发出Connect(连接)请求，服务器端向客户端发回Accept(接受)消息，一个连接就建立起来了。服务器端和客户端都可以通过Send，Write等方法与对方通信。
采用Socket套接字把网络连接作为一个流(Stream)，通过流读写字节。
2．3 网络客户和网络服务器的设置
客户端与服务器端使用约定一致的协议或标准来通信。由于在一个机器上同时运行了多个相同的或不同的网络服务器，因此，端口号可作为约定的标准或协议的一部分，以便客户机定位服务器。
网络服务器绑定在某一端口上，监听新的连接。服务器允许客户端建立一个相对持久的连接，在这个链接的生命周期中，客户端不断请求服务器的服务，直到客户端显示断开这个连接。

3 查询系统的设计方案
查询系统分为服务器端和客户机端两部分。首先执行服务器端程序，然后监听本地IP地址上指定的端口，并发生阻塞，等待客户端程序的连接请求；接着，客户端程序启动，向指定的服务器发送连接请求；当服务器端得到客户端程序的连接请求后，与客户端程序建立连接，并向客户端程序返回其IP地址。
3．1 服务器端的设计步骤
(1)创建一个等待连接的ServerSocket对象。
(2)调用ServerSocket对象的accept()方法侦听接受客户端的连接请求。当侦听到一个客户的请求时，连接成功，并返回一个Socket对象。
(3)创建与Socket对象绑定的输入输出流，并建立相应的数据输入输出流。
(4)通过数据输入输出流与客户端进行数据读写，完成双向通信。
(5)当客户端断开连接时，关闭各个流对象，结束通信。
3．2 服务器端的设计步骤
(1)创建指定服务器上指定端口号的Socket对象。
(2)创建与Socket对象绑定的输入输出流，并建立相应的数据输入输出流。
(3)通过数据输入输出流与服务器端进行数据读写，完成双向通信。
(4)通过调用close()方法关闭与服务器端的连接，并关闭各个流对象，结束通信。

4 数据库的驱动和连接
采用jdbc-odbc桥实现库的驱动和连接，完成数据库的连接并返回该连接。如图2所示。

4．1 建立Access数据库
(1)建立Access数据库db．mdb并创建bookform表。
(2)打开控制面板→管理工具→数据源(ODBC)，选择“系统DSN”，单击“添加”，选择“Driver do Microsoft Access(*．mdb)”，点击“完成”，弹出的对话框里将“数据源名”一项给数据源取名，点击“选择”，找到刚刚建立的数据库文件db．mdb，即ODBC数据源配置完成。
4．2 Access数据库的连接
JDBC独立于具体的关系数据库。JDBC API与数据库交互并处理所得的结果，通过SQL语句或存储在数据库中的过程(stored procedures)来存取数据。
通过JDBC来存取某一特定的数据库时，JDBCdriver是连接JDBC API与具体数据库之间的桥梁。Java程序首先使用JDBC API来与JDBC Dri-ver Manager交互，由JDBC Driver Manager载入指定的JDBCdrivers，之后就可以通过JDBC API存取数据库。使用driver需要每个客户端机都装上数据库对应的ODBC driver。
数据库的连接过程如下所述：
首先使用Java Class类中的foiName静态方法加载驱动程序：
Class．forName(sun．jdbc．odbc．JdbcOdbcDriver)；
然后连接数据库，需要用java．sql包中的Connection类声明一个对象，再用类DrivetManager调用它的静态方法getConnection创建这个连接；
最后创建Statement对象，利用Statement对象来传送并执行SQL命令。

5 核心代码参考
5．1 服务器端程序
服务器端程序如下：

5．2 客户端程序
客户端程序如下：

InetAddress类表示一个IP地址。得到通信对方的IP地址后，就可以用Socket或数据报方式与该主机通信。该类只有一个默认的不带参的构造方法：
static InetAddress getLocalHost()；
该构造方法返回一个包含本地主机的IP地址的InetAddress对象。当方法返回一个或多个InetAddreSS对象的引用时，就可以使用其他非静态方法得到数据。

6 结语
基于Java查询系统是依据网络编程方法和数据库特性以及采用Socket套接字实现图书信息查询的一种有效方法。该系统与其他查询系统相比较具有更加方便和快捷的优点，可提高查询效率。该系统的不足之处是数据库的连接和驱动相对麻烦一些。