java校园IP查询系统报告.doc

(芙蓉学院)JAVA程序设计 课程设计报告课 题: 校园IP系统查询 姓 名： 郭志敏 学 号： 05 专业班级： 计算机科学与技术0601班 指导教师： 刘国清老师 设计时间： 2009年3月6号 评阅意见：评定成绩：指导老师签名： 年 月 日目 录一、系统描述：3二、分析与设计：32.1功能模块划分：32.2数据库结构描述：62.3、系统详细设计文档92.4、各个模块的实现方法描述：102.5测试数据及期望结果11三、源代码：12四、总结18五、参考文献：18湖南文理芙蓉学院Java课程设计报告一、系统描述：校园IP地址查询系统采用Java和XML结合设计开发，将局域网内的IP地址进行分组归类，用户可以查询局域网内任一IP地址的归属。要进行本系统的开发，必须对SAX（simple API for XML）比较熟悉，并且应该熟悉Java编程，而且还要熟悉利用JDBC进行数据连接的知识。当然，还要有一定的SQL基础和GUI编程知识。为了便于数据信息的表达和数据信息的网络传输，这个系统采用了XML格式来存储数据，即先通过JDBC-ODBC连接，将数据存储到数据库中，然后再从数据库中读出，以XML方式的形式组成XML文档，GUI查询界面再对这个XML文档进行查询操作，然后返回给用户相应的查询结果，因此，如何设计和开发好这个校园IP地址查询系统，对于提高Java开发水平和XML的应用能力有极大的帮助。在这个设计开发过程中，开发者需要掌握XML文档的表示形式、XML数据的数据库存储形式以及XML文档的解析形式等。二、分析与设计：2.1功能模块划分：2.1.1、校园IP查询系统主界面:校园IP查询系统主要包括IP地址显示区、“开始查询”按钮、“退出系统”按钮、查询地址输入区域。根据实际要求设计的主界面如图2-1所示。 图2-1 校园IP查询系统主界面2.1.2、IP信息存储子系统： 可以使用命令行的方式来创建IP信息表。SQL脚本如下：Create table IPIfo( STARTIP varchar(50), ENDIP varchar(50) ,LOCAL varchar(50)使用java语言与数据库交互的过程如下：装入数据库驱动程序，这可以是一个JDBC驱动程序或JDBC-ODBC桥。（1） 创建至数据库的Connection。（2） 创建一个Statement对象，该对象实际执行SQL或存储过程。（3） 创建一个ResultSet，然后用执行查询的结果填充。要访问数据库，首先要装入JDBC驱动程序，在任何给定的时间都可以使用一些不同的驱动程序；由DriverManager通过尝试创建与每个所知的驱动程序的连接来确定使用哪一个。应用程序将使用第一个成功连接的驱动程序。这里使用JDBC-ODBC桥连接数据库: （1）打开组件面板选中DataExpress栏。向Data Access中加入database和queryDataset组件,然后对database组件设置属性如下图2-2所示：图2-2 database设置（2）单击Data Access文件下的queryDataset组件然后设置属性，如图2-3所示： 图2-3 queryDataset设置2.1.3、IP信息读取子系统： 一旦链接到数据库，应用程序就可以开始检索数据了。在SQL数据库，通常使用SELECT语句检索数据。要选择数据表中的所有数据，可以运行如下命令： SELECT *FROM IPInfo； 创建Statement对象很简单，只需使用Connection的createStatement方法即可，务必要捕获可能产生的SQLException。 Statement statement =null；try statement =db.createStatement();catch(SQLException e)System.out.println(“SQL Error:”+e.getMessage(); 要实际检索数据，必须执行Statement。这通常需要传递一个SELECT语句，该语句创建一组以ResultSet返回的数据，代码如下所示： ResultSet resultset=null；try statement =db.createStatement();resultset= statement.executeQuery(“SELECT * FROM IPInfo”);catch (SQLExceptio e)system.out.println(“SQL Error:”+e.getMessage();可以用两种方法检索数据本身：通过名称和通过索引。这里采用通过名称检索，代码如下所示：if(()System.out.print(resultset.getString(“STARTIP”);System.out.print(resultset.getString(“ENDIP”);System.out.print(resultset.getString(“LOCAL”);else System.out.print(“NO data exists”); 第19页2.2数据库结构描述： 2.2.1、建立IP信息数据库 校园IP地址查询系统选用SQL Sever 2000作为系统服务数据库，这是因为SQL Sever 2000界面友好、操作简便，并且对于XML数据的支持较好。 为了能够存储IP信息，应先在SQL Sever 2000中建立一个IP信息数据库，具体步骤如下：(1)、打开SQL Sever 2000企业管理器，如图2-4所示： 图2-4 SQL Sever数据库(2)、右键单击“数据库”并选择“新建数据库”，如图2-5所示： 图2-5 新建数据库(3)、设置数据库名称为CampusIP。如图2-6所示： 图2-6 设置数据库名称(4)、设置数据库文件名及其存放地址“C:databasedataSQLMSSQLdataCampusIP_Data.MDF” ，如图2-7所示： 图2-7 设置数据库文件名(5)、设置数据事务日志文件名及其存放的位置“C:databasedataSQLMSSQLdataCampusIP_Log.LDF”如图2-8所示： 图2-8 设置数据库事务日志文件2.2.2建立IP信息数据库下面建立一个IP信息数据库，具体步骤如下：(1)、新建数据库表，如图2-9所示：图2-9 新建数据库表(2)、设计数据表的列名、数据类型等，表中的数据项共三项：STARTIP（起始IP地址）、ENDIP(结束IP地址)和LOCAL(这段IP的属主单位名称)，如图2-10所示：图2-10 数据表设置(3)、设置数据表名称，如图2-11所示： 图2-11 设置数据表名称2.3、系统详细设计文档校园IP地址查询系统要求比较高的响应速度和异构平台的互通，它需要实现如下功能：(1)IP信息存储功能。根据输入文本文件的IP地址信息，通过JDBC-ODBC数据库连接实现对SQL Server数据库的连接，将IP地址信息存储到数据库中。数据库中的每一条IP地址信息由3个段：IP地址起始地址段、IP地址结束地址段和IP地址段属主，并且以IP地址起始地址段和IP地址结束地址段为索引以保证地址信息的唯一性。将IP地址存储在SQL Server 数据库中有利于实现数据源的唯一性，也有利于IP信息数据更新的简单性和高效性。IPInfoToDB类的主要作用是将IP地址写入数据库，它首先从文本文件中读取IP地址段信息，然后再将这些信息写入数据库中保存。(2)IP信息读取功能。由于需要实现IP信息查询的跨平台性，在进行IP地址查询前应先将IP地址信息从SQL Server数据库中取出并存储为XML文件格式，这样有利于IP地址信息的网络传输和跨平台查询。GenXML类的主要作用是将数据库中的IP信息读取出来并生成为一个XML文档，它包含的主要方法是SaveIPFromDB()，该函数根据输入的XML文档保存从数据库中读出的IP地址信息。(3)IP信息查询功能。在建立完成IP地址的XML格式的文档后，Ip地址查询就需要对相应的XML文档进行解析力。由于查询操作最主要的要求是响应速度，所以我们采用SAX来解析XML文档。SAX采用事件响应的方式来解析文档，不需要像DOM那样先生成XML文档内存树，所以能够提高查询响应速度。当然，在进行实际的IP地址查询前，需要验证输入的IP格式的正确性，并 对输入正确的IP地址进行一定的技术处理，更加有利于提高查询响应速度。 SAXPareseIPInfo类的主要作用就是解析前面生成的XML文档，并将这些地址信息格式化到一个表格中。IPInfoSAXHandler类从DefaultHandler继承而来，由于查询系统需要的IP地址信息的XML文档的主要元素是字符数据，因此只需要详细实现public void characters(char ch,int start,int length)这个方法。2.4、各个模块的实现方法描述： 2.4.1校园IP查询系统主要包括IP地址显示区、“开始查询”按钮、“退出系统”按钮、查询地址输入区。IP地址显示区罗列出局域网内所有的IP地址分段及其属主情况、查询地址输入区用于输入需要查询的IP地址，另外还需要给查询按钮和退出按钮添加相应的事件处理逻辑。(1)、查询系统的主框架设计如图2-12所示。其设置如图2-13所示： 图2-12 查询系统的主框架 图2-13 主框架设置(2)、“开始查询”按钮和“退出系统”按钮的设置除了显示文字不一样之外，其他的设置都一样。以“开始查询”按钮的设置为例，其设置如图2-14，JScrollPane的设置如图2-15： 图2-14“开始查询”按钮的设置 图2-15 JScrollPane的设置2.5测试数据及期望结果 三、源代码：package guo1;import java.io.*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;import javax.swing.table.*;import javax.swing.event.*;import javax.swing.border.*;import com.borland.dx.sql.dataset.*;import com.borland.dbswing.*;import java.math.*;import java.util.*;/* * Title: 校园IP查询系统 * Description: * Copyright: Copyright (c) 2009 * Company: * author not attributable * version 1.0 */public class Frame1 extends JFrame JPanel contentPane;JMenuBar jMenuBar1 = new JMenuBar(); JMenu jMenuFile = new JMenu(); JMenuItem jMenuFileExit = new JMenuItem(); JMenu jMenuHelp = new JMenu(); JMenuItem jMenuHelpAbout = new JMenuItem(); JScrollPane scrollpane = new JScrollPane(); TitledBorder titledBorder1;JLabel jLabel1 = new JLabel(); JButton queryButton = new JButton(); JButton exitButton = new JButton(); Database database1 = new Database(); QueryDataSet queryDataSet1 = new QueryDataSet(); JdbTable jdbTable1 = new JdbTable();TitledBorder titledBorder2;TitledBorder titledBorder3;JLabel jLabel2 = new JLabel(); JdbTextField jdbTextField1 = new JdbTextField(); JMenu jMenu1 = new JMenu(); JMenuItem jMenuItem1 = new JMenuItem(); JMenuItem jMenuItem2 = new JMenuItem(); JMenuItem jMenuItem3 = new JMenuItem();/Construct the frame public Frame1() enableEvents(AWTEvent.WINDOW_EVENT_MASK); try jbInit(); catch(Exception e) e.printStackTrace(); /Component initialization private void jbInit() throws Exception contentPane = (JPanel) this.getContentPane(); titledBorder1 = new TitledBorder(); titledBorder2 = new TitledBorder(); titledBorder3 = new TitledBorder(); contentPane.setLayout(null); this.setSize(new Dimension(445, 446); this.setTitle(校园IP查询系统); jMenuFile.setText(文件); jMenuFileExit.setText(退出); jMenuFileExit.addActionListener(new Frame1_jMenuFileExit_ActionAdapter(this); jMenuHelp.setText(帮助);jMenuHelpAbout.setText(关于); jMenuHelpAbout.addActionListener(new Frame1_jMenuHelpAbout_ActionAdapter(this); scrollpane.setBorder(BorderFactory.createLoweredBevelBorder(); scrollpane.setMinimumSize(new Dimension(24, 28); scrollpane.setOpaque(true); scrollpane.setPreferredSize(new Dimension(454, 404);scrollpane.setBounds(new Rectangle(8, 9, 411, 229); jLabel1.setFont(new java.awt.Font(Dialog, 0, 15); jLabel1.setText(请输入待查询的IP地址:); jLabel1.setBounds(new Rectangle(2, 292, 173, 22); queryButton.setBounds(new Rectangle(42, 332, 108, 34); queryButton.setFont(new java.awt.Font(Dialog, 1, 16); queryButton.setActionCommand(开始查询);queryButton.setText(开始查询); queryButton.addActionListener(new Frame1_queryButton_actionAdapter(this); exitButton.setText(退出系统); exitButton.addActionListener(new Frame1_exitButton_actionAdapter(this); exitButton.setActionCommand(退出系统); exitButton.setBounds(new Rectangle(277, 337, 108, 34); exitButton.setFont(new java.awt.Font(Dialog, 1, 16);database1.setConnection(new com.borland.dx.sql.dataset.ConnectionDescriptor(jdbc:odbc:data, , , false, sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver);database1.setTransactionIsolation(java.sql.Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);database1.setDatabaseName();queryDataSet1.setAccumulateResults(false); queryDataSet1.setQuery(new com.borland.dx.sql.dataset.QueryDescriptor(database1, SELECT IPInfo.STARIP,IPInfo.ENDIP,IPInfo.LOCAL FROM CampusIP.dbo.IPInfo, null, true, Load.ALL); jdbTable1.setBorder(titledBorder3);jdbTable1.setDataSet(queryDataSet1); jLabel2.setFont(new java.awt.Font(Dialog, 0, 12); jLabel2.setText(计算机0601第五组); jLabel2.setBounds(new Rectangle(317, 387, 108, 33); jdbTextField1.setText(); jdbTextField1.setBounds(new Rectangle(155, 288, 259, 28); jMenu1.setText(网上冲浪); jMenuItem1.setText(上网); jMenuItem1.addActionListener(new Frame1_jMenuItem1_actionAdapter(this); jMenuItem2.setText(游戏); jMenuItem2.addActionListener(new Frame1_jMenuItem2_actionAdapter(this); jMenuItem3.setText(个人主页); jMenuItem3.addActionListener(new Frame1_jMenuItem3_actionAdapter(this); jMenuFile.add(jMenuFileExit); jMenuHelp.add(jMenuHelpAbout); jMenuBar1.add(jMenuFile); jMenuBar1.add(jMenuHelp); jMenuBar1.add(jMenu1); contentPane.add(queryButton, null);contentPane.add(exitButton, null); contentPane.add(jLabel2, null); contentPane.add(scrollpane, null); contentPane.add(jLabel1, null);contentPane.add(jdbTextField1, null); scrollpane.getViewport().add(jdbTable1, null); jMenu1.add(jMenuItem1);jMenu1.add(jMenuItem2);jMenu1.add(jMenuItem3); this.setJMenuBar(jMenuBar1); /File | Exit action performed public void jMenuFileExit_actionPerformed(ActionEvent e) System.exit(0); /Help | About action performed /Overridden so we can exit when window is closed protected void processWindowEvent(WindowEvent e) cessWindowEvent(e); if (e.getID() = WindowEvent.WINDOW_CLOSING) jMenuFileExit_actionPerformed(null); void queryButton_actionPerformed(ActionEvent e) String strIP = jdbTextField1.getText(); if (strIP.trim().length() = 0) JOptionPane anOptionPane = new JOptionPane(); /弹出对话框 anOptionPane.showMessageDialog(this, 请输入待查询得IP地址!, 输入提示, JOptionPane.ERROR_MESSAGE); return; QueryIP(strIP); /* 这个函数的作用就是查询输入的IP地址 */ private void QueryIP(String strIP) strIP = strIP.trim(); String strResult;/检查IP地址格式 if (CheckIPFormat(strIP) = false) strResult = 对不起,IP地址输入错误！; JOptionPane anOptionPane = new JOptionPane(); /弹出对话框 anOptionPane.showMessageDialog(this, strResult, IP地址输入格式错误, JOptionPane.ERROR_MESSAGE);return; /将IP地址字符串中的.去掉 strIP = IngnoreIPDot(strIP); /将去掉.的IP地址字符串转换为长整数 BigInteger bigIntIP = StringToBigInt(strIP); /查找IP地址所属单位 strResult = CheckIPInList(bigIntIP); JOptionPane anOptionPane = new JOptionPane(); /弹出对话框 anOptionPane.showMessageDialog(this, strResult, 查询结果, JOptionPane.PLAIN_MESSAGE); /* 这个函数的作用就是检查输入的IP地址的格式是否正确 */ private boolean CheckIPFormat(String strIP) int intLen = strIP.length(); int index = 0; if (strIP.length() 15) return false; while (index = 0) & (strIP.charAt(index) = 9) | (strIP.charAt(index) = .) index+; else break; if (index intLen) return false; return true; /* 这个函数的作用就是将IP地址中间的.去掉将其连成一纯数字字符串 */ private String IngnoreIPDot(String strIP) String strTmp = new String(); strIP = strIP.trim(); StringTokenizer token = new StringTokenizer(strIP, .); while (token.hasMoreElements() strTmp = strTmp.concat( (String) token.nextElement(); return strTmp; /* 这个函数的作用就是将数字字符串转换为长整数 */ private BigInteger StringToBigInt(String strIP) return new BigInteger(strIP); /* 这个函数的作用就是在已有IP地址列表中查找此IP地址，如果 找到就返回该IP地址的所属单位，如果找不到就报错 */ public String CheckIPInList(BigInteger bigIntIP) SAXParseIPInfo parseIPInfo = new SAXParseIPInfo(); try parseIPInfo.ParseIPInfo(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); Vector startIPVector = parseIPInfo.GetStartIPVector(); Vector endIPVector = parseIPInfo.GetEndIPVector(); Vector localVector = parseIPInfo.GetLocalVector(); int intLen = endIPVector.size(); for (int i = 1; i intLen; i+) BigInteger bigIntStartIP = StringToBigInt( IngnoreIPDot( (String) startIPVector.elementAt(i); BigInteger bigIntEndIP = StringToBigInt( IngnoreIPDot( (String) endIPVector.elementAt(i); if ( ( (bigIntIP.compareTo(bigIntStartIP) = 1) & (bigIntIP.compareTo(bigIntEndIP) = -1) | (bigIntIP.compareTo(bigIntStartIP) = 0) | (bigIntIP.compareTo(bigIntEndIP) = 0) String strResult = 此IP属于; strResult = strResult.concat( (String) localVector.elementAt(i); return strResult; return 对不起，此IP不属于清华大学; void exitButton_actionPerformed(ActionEvent e) System.exit(0); void jMenuHelpAbout_actionPerformed(ActionEvent e) JOptionPane anOptionPane = new JOptionPane(); /弹出对话框 anOptionPane.showMessageDialog(this, 计算机0601班第五组制作 联系方式： QQ：312069145,校园IP系统查询,JOptionPane.ERROR_MESSAGE); void jMenuItem1_actionPerformed(ActionEvent e) Run(); public void Run()String url=;try Runtime.getRuntime().exec(explorer +http:/+url); catch(Exception e) public void RunPing ()try Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); Process process = runtime.exec(winmine.exe); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(); String line; while (line = reader.readLine() != null) System.out.println(line); catch (Exception e) e.printStackTrace(); void jMenuItem2_actionPerformed(ActionEvent e) RunPing (); void jMenuItem3_actionPerformed(ActionEvent e) Run1(); public void Run1() String url=/; try Runtime.getRuntime().exec(explorer +http:/+url); catch(Exception e) class Frame1_jMenuFileExit_ActionAdapter implements ActionListener Frame1 adaptee; Frame1_jMenuFileExit_ActionAdapter(Frame1 adaptee) this.adaptee = adaptee; public void actionPerformed(ActionEvent e) adaptee.jMenuFileExit_actionPerformed(e); class Frame1_jMenuHelpAbout_ActionAdapter implements ActionListener Frame1 adaptee; Frame1_jMenuHelpAbout_ActionAdapter(Frame1 adaptee) this.adaptee = adaptee; public void actionPerformed(ActionEvent e) adaptee.jMenuHelpAbout_actionPerformed(e); class Frame1_queryButton_actionAdapter implements java.awt.event.ActionListener Frame1 adaptee; Frame1_queryButton_actionAdapter(Frame1 adaptee) this.adaptee = adaptee; public void actionPerformed(ActionEvent e) adaptee.queryButton_actionPerformed(e); class IPInfoDataModel extends AbstractTableModel private Object arrIPInfo;private Vector startIPVector; private Vector endIPVector;private Vector localVector; public IPInfoDataModel() SAXParseIPInfo parseIPInfo = new SAXParseIPInfo(); try parseIPInfo.ParseIPInfo(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); startIPVector = parseIPInfo.GetStartIPVector(); endIPVector = parseIPInfo.GetEndIPVector(); localVector = parseIPInfo.GetLocalVector(); int intLen = startIPVector.size(); arrIPInfo = new ObjectintLen3; for (int i = 0; i intLen; i+) arrIPInfoi = new Object3; for (int m = 0; m intLen - 1; m+) /System.out.print(m); arrIPInfom0 = startIPVector.elementAt(m); arrIPInfom1 = endIPVector.elementAt(m); arrIPInfom2 = localVector.elementAt(m); public int getColumnCount() return arrIPInfo0.length; public int getRowCount() return arrIPInfo.length - 1; public Object getValueAt(int row, int col) return arrIPInforowcol; public boolean isCellEditable(int row, int col) return false; class Frame1_exitButton_actionAdapter implements java.awt.event.ActionListener Frame1 adaptee;Frame1_exitButton_actionAdapter(Frame1 adaptee) this.adaptee = adaptee; PublicvoidactionPerformed(ActionEvente) adapte