圖書館系統軟件設計的意義及運行環境

摘要：目的：圖書館系統軟件是典型的信息管理系統（MIS），其開發主要包括后臺數據庫的建立和維護以及前端應用程序的開發兩個方面。對于前者要求建立起數據一致性和完整性強、數據安全性好的庫。而對于后者則要求應用程序功能完備，易使用等特點。

關鍵詞：信息管理系統；瀏覽器服務器架構；MVC框架

一、開發背景及意義

（一）開發背景

當今時代是飛速發展的信息時代。在各行各業中離不開信息處理，這正是計算機被廣泛應用于信息管理系統的環境。計算機的最大好處在于利用它能夠進行信息管理。使用計算機進行信息控制，不僅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。

圖書館作為一種信息資源的集散地，圖書和用戶借閱資料繁多，包含很多的信息數據的管理，而本次設計可以使圖書管理工作規范化，系統化，程序化，避免圖書管理的隨意性，提高信息處理的速度和準確性，能夠及時、準確、有效的查詢和修改圖書情況。

（二）課題的國內外研究現狀

圖書館的信息化從最初的對圖書館業務管理實行信息化發展到對圖書館各個業務流程進行系統和網絡話化管理，并建立大規模以個體文獻目錄聯機查詢為主的資源共享系統[1]。

圖書館的計算機信息化管理，其根本目的是實現區域內及地區、國家、國家間的資源共享。要達到資源共享的目的，必須制定一定的標準，只有各個系統都遵循這些標準，不同的系統間才可以實現聯機查詢、資源共享的效果。

二、開發工具及運行環境

（一）軟件環境

1.Struts（開源軟件）

Struts是Apache 基金會Jakarta 項目組的一個Open Source 項目，它采用MVC（即模型Mode）、視圖View和控制Controller）模式，能夠很好地幫助java 開發者利用J2EE開發Web應用。和其他的java架構一樣，Struts 也是面向對象設計，將MVC模式\"分離顯示邏輯和業務邏輯\"的能力發揮得淋漓盡致。Structs 框架的核心是一個彈性的控制層，基于如 Java Servlets，JavaBeans，ResourceBundles與XML（可擴展標記語言 Extensible Markup Language）等標準技術，以及 Jakarta Commons 的一些類庫。Struts有一組相互協作的類（組件）、Servlet以及jsp tag lib組成。基于struts構架的web應用程序基本上符合JSP（Java Server Pages，動態網頁技術標準））Model2的設計標準，可以說是一個傳統 MVC設計模式的一種變化類型[2]。

Struts最早是作為Apache Jakarta項目的組成部分問世運作。項目的創立者希望通過對該項目的研究，改進和提高Java Server Pages、Servlet、標簽庫以及面向對象的技術水準。

Struts的目的是為了減少在運用MVC設計模型來開發Web應用的時間。你仍然需要學習和應用該架構，不過它將可以完成其中一些繁重的工作[3]。

Struts跟Tomcat、Turbine等諸多Apache項目一樣，是開源軟件，這是它的一大優點，使開發者能更深入的了解其內部實現機制。

除此之外，Struts的優點主要集中體現在兩個方面：Taglib和頁面導航。Taglib是Struts的標記庫，靈活運用，能大大提高開發效率。另外，就目前國內的JSP開發者而言，除了使用JSP自帶的常用標記外，很少開發自己的標記，或許Struts是一個很好的起點。

2. Mysql（小型關系型數據庫管理系統）

MySQL默認配置了許多不同的存儲引擎，可以預先設置或者在MySQL服務器中啟用。可以選擇適用于服務器、數據庫和表格的存儲引擎，以便在選擇如何存儲信息、如何檢索這些信息以及需要數據結合什么性能和功能的時候提供最大的靈活性。選擇如何存儲和檢索數據的這種靈活性是MySQL為什么如此受歡迎的主要原因。其他數據庫系統（包括大多數商業選擇）僅支持一種類型的數據存儲。遺憾的是，其他類型的數據庫解決方案采取的是“一個尺碼滿足一切需求”的方式，這就意味著要么犧牲一些性能，要么就用幾個小時甚至幾天的時間詳細調整數據庫。使用MySQL，僅需要修改使用的存儲引擎就可以了。

MySQL中的數據用各種不同的技術存儲在文件或者內存中。這些技術中的每一種都使用不同的存儲機制、索引技巧、鎖定水平并且最終提供廣泛的不同的功能和能力。通過選擇不同的技術，能夠獲得額外的速度或者功能，從而改善應用的整體功能。

3.Tomact（免費的開源的Servlet容器）

Tomcat是一個免費的開源的Servlet容器，它是Apache基金會的一個核心項目，由Apache、Sun和其他一些公司及個人共同開發而成。由于有了Sun的參與和支持，最新的Servlet和JSP規范總能在Tomcat中得到體現。Tomcat被JavaWorld雜志的編輯選為2001年度最具創新的Java產品，可見其在業界的地位。由于Java的跨平臺特性，基于Java的Tomcat也具有跨平臺性。很多中小應用不需要采用EJB（Enterprise JavaBean，用于開發基于組件的企業多重應用程序的標準）等技術，JSP和Servlet已經足夠，這時如果用應用服務器就有些浪費了。而Tomcat短小精悍，配置方便，能滿足我們的需求，這種情況下我們自然會選擇Tomcat。Tomcat也可以與其他一些軟件集成起來實現更多的功能。現舉例如下。

1.1與JBoss集成起來開發EJB。

1.2與Cocoon（Apache的另外一個項目）集成起來開發基于XML的應用。

1.3與OpenJMS集成起來開發JMS應用。

除了以上提到的這幾種，可以與Tomcat集成的軟件還有很多。Tomcat確實是一個很好的工具，不僅僅因為其免費，功能強大，更因為其開放性。如今，開源軟件越來越受到人們的重視，Linux就是一個成功的典型。人們不再只限于使用軟件，而且已經關心起軟件的具體實現。我們有理由相信Tomcat會走得更遠。

4.軟件環境的安裝和配置

以上介紹的軟件安裝都很簡單，其中JDK（Java Development Kit）和MySQL的安裝軟件是可運行程序。只需直接安裝即可。Tomcat、Hibernate的安裝文件是壓縮軟件包，只需把壓縮文件解壓到本地磁盤，安裝好后需在操作系統中設置環境變量。

（二）硬件環境

該系統較小，對硬件的需求不大，基本配置如下：cpu 2.8GHz 或更高；512MB 的內存；操作系統為windowsXP；網絡連接速度 512KB。

（三）相關技術介紹

1.JSP（Java Server Pages 動態網頁技術標準）簡介

JSP技術使用Java編程語言編寫類XML的tags和scriptlets，來封裝產生動態網頁的處理邏輯。網頁還能通過tags和scriptlets訪問存在于服務端的資源的應用邏輯。JSP將網頁邏輯與網頁設計和顯示分離，支持可重用的基于組件的設計，使基于Web的應用程序的開發變得迅速和容易。

Web服務器在遇到訪問JSP網頁的請求時，首先執行其中的程序段，然后將執行結果連同JSP文件中的HTML（Hypertext Markup Language，網頁文檔標記語言）代碼一起返回給客戶。插入的Java程序段可以操作數據庫、重新定向網頁等，以實現建立動態網頁所需要的功能。

JSP與Java Servlet一樣，是在服務器端執行的，通常返回該客戶端的就是一個HTML文本，因此客戶端只要有瀏覽器就能瀏覽。

JSP的1.0規范的最后版本是1999年9月推出的，12月又推出了1.1規范。目前較新的是JSP1.2規范，JSP2.0規范的征求意見稿也已出臺。

JSP頁面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成。服務器在頁面被客戶端請求以后對這些Java代碼進行處理，然后將生成的HTML頁面返回給客戶端的瀏覽器。Java Servlet 是JSP的技術基礎，而且大型的Web應用程序的開發需要Java Servlet和JSP配合才能完成。JSP具備了Java技術的簡單易用，完全的面向對象，具有平臺無關性且安全可靠，主要面向因特網的所有特點。自JSP推出后，眾多大公司都支持JSP技術的服務器，如IBM、Oracle、Bea公司等，所以JSP迅速成為商業應用的服務器端語言。JSP可用一種簡單易懂的等式表示為：HTML+Java=JSP。

2.JavaScript（客戶端網頁開發腳本語言）簡介

JavaScript 是根據 \"ECMAScript\"標準制定的網頁腳本語言。這個標準由 ECMA 組織發展和維護。ECMA-262 是正式的 JavaScript 標準。這個標準基于 JavaScript（Netscape）和 JScript（Microsoft）。Netscape（Navigator 2.0）的 Brendan Eich 發明了這門語言，從1996年開始，已經出現在所有的 Netscape 和 Microsoft 瀏覽器中。ECMA-262 的開發始于 1996年，在 1997年7月，ECMA 會員大會采納了它的首個版本。

在 1998 年，該標準成為了國際 ISO 標準（ISO/IEC 16262）。這個標準仍然處于發展之中。

在 2005年12月，ECMA發布ECMA-357標準（ISO/IEC 22537）出臺，主要增加對擴展標記語言XML的有效支持。

目前javascript 的最新版本為1.8。

三、結論

本系統是一個面向小型圖書館管理系統，具有一定實用性的數據庫信息管理系統。它主要完成對圖書館的一系列管理，包括進入新書、借閱、信息查詢管理。本系統采用當前流行的面向對象的開發語言java來完成整個系統的設計，在數據庫的設計上利用了SQL的便利性和實用性。

【參考文獻】

[1]張海藩.軟件工程導論[M].北京：清華大學出版社，1998：50-87

[2]丁衛群.數據庫系統概論[M].北京：科學出版社，2001：63-79

[3]張桂元.Struts開發入門與項目實踐[M].北京：人民郵電出版社，2005：103-118

[4]薩師煊，王珊.數據庫系統概論[M].北京：高等教育出版社，2003：40-67