摘 要： 研究了目前查詢系統以及查詢平臺的發展現狀，設計和實現了一種新型的通用查詢平臺，該平臺可以快速構建Web方式的通用查詢系統。在設計和實施過程中，充分采用了面向對象的思想和方法。通過綜合利用信息技術，保證了該平臺可以靈活快速地構建可定制、高推廣性、既友好又安全的Web分布式動態查詢系統，較大地降低了Web查詢系統的開發成本和維護工作的難度。
關鍵詞： 面向對象；Web通用查詢系統；分布式
隨著Internet應用的不斷擴展，許多企業都在努力或已經建造了自己的信息系統。每一個信息系統的開發，都有大量的查詢需求。查詢功能是信息系統用戶使用頻率最高的功能，查詢功能設計的好壞，不但影響到項目的研發工作量和軟件質量，而且關系到用戶的滿意指數。目前，實現查詢功能的方法有很多，最為普遍的設計方法是在管理信息系統中增加1個專用的查詢模塊，這種做法不僅大大增加了系統開發的難度、降低了開發效率，還給系統的維護帶來了難以估計的工作量。現有一些專用工具也為開發者實現查詢功能提供了便利，但對普通的操作人員來說，是難于學習和掌握的，無法隨心所欲地定制查詢。如何才能降低實現的技術難度，達到根據用戶的設置動態地改變頁面，滿足用戶的多樣性和多變性的查詢需求，是需要解決的問題。針對以上問題，本文基于ASP和FLEX技術，結合攀鋼ERP和MES以及檢化驗的歸檔系統，提出了一種通用動態查詢系統平臺(PXQueryF)的設計和實現。
1 問題分析
目前攀鋼建設有1套面向整個集團的ERP系統、3套MES(近期還有2～3套準備建設)系統和9套檢化驗系統，為了保證系統性能和數據的完整性，公司提出對這些系統進行集中歸檔并提供查詢，完成兩千余張數據表的簡單查詢和需求不確定的組合查詢。由此可見，查詢的工作量很大，而且可變性大。如果沿用傳統的方式是不能滿足需要的，因此，考慮設計一種通用的查詢平臺，通過簡單的勾選配置方式，動態生成查詢語句和查詢頁面，以滿足所有的查詢功能。
要實現動態生成查詢語句和查詢頁面，首先需要實現供用戶選擇的表、表的字段等配置功能；其次是根據配置生成查詢界面；再根據用戶的查詢選擇生成WHERE子句和排序子句，組織1條完整的SQL語句提交給數據庫，并將查詢結果展現給用戶；最后是對查詢頁面進行權限管理[1]。
2 系統平臺設計與實現
使用B/S模式的信息發布和檢索，由于它的簡單性、靈活性，越來越得到了廣泛的應用。眾多的開發工具如ASP、PHP、JSP等，簡單易學、功能強大，為各種信息的發布和檢索提供了強有力的幫助。在Web環境中實現通用查詢系統分為兩個方面：(1)前端查詢表單。這是一個可交互的主頁，用以構成查詢界面，用戶通過該界面提交查詢請求；(2)后端應用服務程序。它處理用戶的查詢請求，并將處理結果返回給瀏覽器。本文結合現有的信息技術完成了以下的設計和實現[1]。
2.1 設計目標
查詢系統平臺的設計目標如下：
(1)該平臺需滿足對多個項目、多個數據庫的管理。
(2)查詢方式可以為數據庫中的任意表、視圖、SQL語句和任意字段的組合，且表名和字段名必須為中文。
(3)用戶可以根據需求隨意創建查詢條件，沒有任何限制；系統根據配置項動態生成查詢頁面，并依據字段類型提供給用戶不同的查詢方式。
(4)用戶輸入的查詢條件能按語法規則正確地翻譯成程序，并返回正確的結果。
(5)對頁面進行授權管理。
(6)界面友好、操作方便、查詢快捷。
2.2 PXQueryF的體系結構
PXQueryF的體系結構如圖1所示，該平臺總體采用了3層體系架構：數據庫支持層、邏輯服務層、界面交互層。
(1)界面交互層
該層是CS、Html或JSP(ASPX)頁面的集合，對用戶屏蔽了數據存儲及維護。其中配置和權限是使用C#實現的，采用C/S模式，主要為程序員或用戶提供查詢系統的配置和權限管理；業務前臺使用FLEX實現，采用B/S模式，便于系統部署和查詢。
(2)邏輯服務層
邏輯服務層實現的是應用服務器(中間層)的功能，自動化處理客戶端的請求，實現業務邏輯與提供服務接口的功能，通過數據訪問模型間接訪問數據庫以存儲和獲取數據。此層主要包括設計模型、Web動態查詢模型、接口服務等功能[2]。其中配置應用服務器使用.net實現，采用remonting技術；業務應用服務器通過ASP.net實現，采用Websevice技術。
(3)數據庫支持層
該層處理了所有定義的數據集的細節以及與數據庫的交互，保證對數據源透明訪問。數據庫采用2種方式：XML方式和關系型數據庫。通常將配置數據和權限數據保存在XML文件中，但也可單獨保存在關系型數據庫中(如ACESS數據庫)及保存在業務數據庫中。此外，對重要的數據如權限數據還需進行加密。
2.3 主要技術與實現
2.3.1 大數據訪問和導出
構建一種3層客戶端/服務器的體系結構，用戶可通過Internet瀏覽企業信息，但是當瀏覽大量數據庫數據時，網絡連接常因速度緩慢或因超時而中斷。因此，為了避免由于數據整體傳送時間過長而導致的斷連，為了滿足用戶瀏覽數據的局部性要求，將數據化整為零，采用分頁技術來加快數據的傳輸，解決1次訪問數據量大的問題。在訪問Web服務器時，有2個因素限制了網頁的連接時間：一是數據庫的查詢操作，另一個是網絡傳輸的數據量。在數據庫中的查詢，可以通過建立索引來解決，例如，書目表可按十大類字段進行索引，這樣可大大加快數據庫查詢速度。為了減少網絡傳輸數據量，采用分頁傳輸的技術，例如，客戶端查詢出1萬條記錄可以1次僅傳輸50條記錄，這樣可加快網頁的連接時間而不會因超時而中斷。
對于大量數據導出，不能采取化整為零方式。可以利用EXCEL格式識別的靈活性，通過產生較快的帶有格式的網頁流(Html流)方式，輸出到EXCEL中，實現數據的導出功能。采用這種方式，對100萬行10列的數據導出，大約耗時30 s，可以滿足普遍的數據導出性能要求。其處理流程圖如圖2所示。
2.3.2 實現Web動態技術
靜態網頁是設計者做好的固定的網頁，不適合通用查詢系統要求。動態網頁以數據庫技術為基礎，它不是獨立存在于服務器上的網頁文件，只有當用戶請求時服務器才返回一個完整的網頁[3]。這樣可以大大降低網站維護的工作量并可以實現更多的功能。在本方案的實施中采用了FLEX開發工具，通過它可以實現表現層和內容的真正分離，可以把數據巧妙地從任何地方(XML，數據庫等)取出并綁定到界面中的元素上[4]。通過讀取菜單配置、查詢配置、復雜表頭配置、數據展示區配置等數據動態生產網頁。
2.3.3 復雜表頭的配置
在查詢系統中，有許多表的表頭有多行且之間存在包含關系，在以往的設計中往往采用保存模板的方式，在展示時導入該模板。這種方式存在如性能、用戶體驗等的不足，在動態網頁中尤其明顯[5-6]。為克服這些問題且方便程序員或用戶使用，本平臺提供了模板導入功能。操作人員在EXCEL中做好模板，通過平臺提供的工具導入，將表頭的所有信息保存在數據庫中。在動態產生網頁時，可通過算法實現FLEX數據網格的重繪，實現用戶的多表頭數據查詢。
2.3.4 基于配置的定制查詢
為了滿足系統快速開發，本設計實現了基于配置的查詢定制，主要從以下方面實現：
(1)項目配置：該平臺實現1個或多個項目建立和集中管理。
(2)數據源配置：完成1個或多個數據源的配置、測試，如圖3所示。
(3)表配置：完成表連接、視圖、SQL語句的配置。
(4)字段配置：實現字段選擇，顯示類型，可設置字段的查詢條件、凍結、可見與否、只讀、排序等，如圖4所示。
3 PXQueryF的特點
(1)方便快速的操作：程序員或用戶幾乎不用培訓就可以使用該工具，不需要通過寫代碼就可實現生成一個功能強大的B／S結構的查詢系統。項目實施人員只需關注業務，不關心實現的細節，開發效率高。
(2)采用FLEX實現的查詢前臺可跨平臺、對瀏覽器具有很好的兼容型、性能穩定，動態生成的Web頁面統一、用戶體驗好，且方便維護等。
(3)可定制：可以靈活方便地配置完成多種形式的查詢，如：單表結構查詢、關聯查詢、自定義SQL查詢。
(4)平臺不足之處：該平臺目前還未實現不規則復雜報表方式的查詢和打印功能。
該通用查詢系統平臺實現了SQL語句大多數功能，如單個表的查詢和多表的連接查詢。而且很容易地實現分組求和功能。其通用查詢的設計思想，縮短了開發周期，提高了工作效率。視圖定義模塊與通用查詢模塊以及權限模塊的劃分，使得利用該平臺構建的查詢系統維護更加方便。本通用查詢平臺已經在攀鋼ERP和MES系統歸檔應用工程中使用并取得較好效果。
參考文獻
[1] 劉軍，陽小華，楊星.基于B/S模式的通用型組合查詢組件的設計[J]．微計算機信息，2006，22(3)：256-258．
[2] 李鵬飛，朱洪龍.基于.NET和XML的動態通用查詢模塊的設計與實現[J].航空計算技術，2007，37(4).
[3] 王嘉禎，王紅霞，寧紅巖.基于Web的通用查詢系統的設計實現[J].電腦開發與應用，2000，13(9).
[4] 王軍鋒，賈建華，申志偉.通用查詢模塊設計和實現[J].山西電子技術，2006(3).
[5] 官全龍，姚國祥，林良超.一種快速構建Web動態查詢 系統新型平臺的設計與實現[J].計算機應用與軟件，2008，25(9).
[6] 朱小川，動態網頁制作技術[J].科技論壇，2005，12(2).