校园IP系统课程设计报告.doc

JAVA程序设计 课程设计报告课 题: 校园IP查询系统 姓 名： 学 号： 同组姓名: 专业班级: 指导教师： 设计时间： 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：3 2.1.1、IP信息存储子系统：42.1.2、IP信息读取子系统：42.2、数据库结构描述：52.2.1、建立IP信息数据库52.2.2、建立IP信息数据库52.3、系统详细设计文档：62.4、各个模块的实现方法描述：72.5、测试数据及期望结果112.5.1、存储数据：112.5.2、读取数据：11三、系统测试：123.1、系统运行主界面：123.2、各查询界面：12四、心得体会：13五、参考文献：13六、附录：源程序 13一、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、IP信息存储子系统： (1)在Access中创建IP信息表。 (2)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; 配置数据源；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。下面是配置数据源的过程：(1) 打开管理工具，选择“数据源”,如图2-1所示： 图2-1 管理工具 (2)创建数据源,如图2-2所示： 图2-2 创建数据源界面 （3）选择数据库，将数据库源名定为“data”,并选择原先建好的数据库“CampusIP.mdb”如图2-3所示： 图2-3 连接数据库 经过上述步骤后，当用到数据库的时候就可以用了。sd 2.1.2、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。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Access 2007作为系统服务数据库，这是因为Access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Access中建立一个IP信息数据库，具体步骤如下：(1)、打开Access数据库，如图2-4所示： 图2-4 Access数据库(2)、右键单击“空白数据库”并选择将数据库命名为“CampusIP.mdb”，并且设置其存储地址，如图2-5所示： 图2-5 创建数据库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2-6所示：图2-6 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2-7所示 图2-7 数据表设置(3)、设置数据表名称，如图2-8所示： 图2-8 设置数据表名称(4)、最终的表结构，如图2-9所示： 图2-9 表结构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ODBC数据库连接实现对Access 2007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Access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。2.4、各个模块的实现方法描述： 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) 、IP信息存储功能。 IP信息存储子系统设计主要是将文本信息中的IP地址写入数据库。关键代码为：public class IPInfoToDB private String strTxtFileName; /IP地址文本文件名 private Connection conn = null; private Statement stmt = null; public IPInfoToDB() strTxtFileName = new String(); /设置文本文件名 public void SetTxtFileName(String strFileName) strTxtFileName = strFileName; public void SaveIPToDB() throws Exception String strSeparator = |; /the separator of the text file field String strTmp = ;/进行数据库得连接 Class.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver); String url = jdbc:odbc:data; conn = DriverManager.getConnection(url, , ); stmt=conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE); /从文本文件中读取数据 BufferedReader inTxt = new BufferedReader(new FileReader( strTxtFileName); while ( (strTmp = inTxt.readLine() != null) StringTokenizer strToken = new StringTokenizer(strTmp, |); String arrTmp; arrTmp = new String3; for (int i = 0; i 3; i+) arrTmpi = new String(); int index = 0; while (strToken.hasMoreElements() strTmp = (String) strToken.nextElement(); strTmp = strTmp.trim(); arrTmpindex+ = strTmp; /下面就是将这些数据写进数据库 String SQL = insert INTO IPInfo(STARTIP,ENDIP,LOCAL) + values( + arrTmp0 + , + arrTmp1 + , + arrTmp2 + ); stmt.execute(SQL); stmt.close(); conn.close(); (2) 、IP信息读取功能。为了便于查询和数据传输，需要将数据库中的IP信息读入一个XML文件中下面是关键的代码：public class GenXML private String strXmlFileName; /IP地址XML文件名 private Connection conn = null; private ResultSet rs = null; private Statement stmt = null; private ResultSetMetaData resultmetadata = null; private PreparedStatement statement = null; private ResultSet resultset = null; private DocumentBuilderFactory docBuilderFactory; private DocumentBuilder docBuilder; private Document doc; private Element root; public GenXML() strXmlFileName = new String(); trydocBuilderFactory=DocumentBuilderFactory.newInstance(); docBuilder = docBuilderFactory.newDocumentBuilder(); doc = docBuilder.newDocument(); doc.normalize(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); /设置XML文件名 public void SetXmlFileName(String strFileName) strXmlFileName = strFileName; public void SaveIPFromDB() throws Exception String strColName = new String(); String strColVal = new String(); /进行数据库得连接Class.forName(com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver); String url=jdbc:microsoft:data:/localhost:1433;DatabaseName=CampusIP; stmt = conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE); statement = conn.prepareStatement(select * from IPInfo); resultset = statement.executeQuery(); resultmetadata = resultset.getMetaData(); int intCols = resultmetadata.getColumnCount(); root = doc.createElement(IPADDRESS); while (resultset.next() Element nodeIPPhase = doc.createElement(IPPHASE); for (int i = 1; i = intCols; i+) strColName = resultmetadata.getColumnName(i); strColVal = resultset.getString(i); ElementnodeElement = doc.createElement(strColName); Text data = doc.createTextNode(strColVal); nodeElement.appendChild(data); nodeIPPhase.appendChild(nodeElement); System.out.println(strColVal); root.appendChild(nodeIPPhase); doc.appendChild(root); Source source = new DOMSource(doc); File file = new File(strXmlFileName); BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(strXmlFileName); StreamResult result = new StreamResult(bufferedWriter);Transformerxformer=TransformerFactory.newInstance().newTransformer(); xformer.transform(source, result); 2.5、测试数据及期望结果 2.5.1、存储数据：如图2-11所示： 图2-11 存储界面2.5.2、读取数据：如图2-12所示： 图2-12 XML读取界面3、 系统测试：3.1、系统运行主界面： 如图3-1所示: 图3-1 主界面3.2、各查询界面：如图3-2所示： 图3-2 查询结果四、心得体会：在这次的课程设计中，总体来说还是算成功的。通过这一次，我学到了不少实际编程的知识。并且通过这一次的课程设计，我了解到原来仅仅靠我们教材上的内容是远远不够的，还必须查找很多相关的参考书。当然，才此次的和组员的合作中，彼此之间的默契是很有必要的。在这次设计开始的第一天，我就开始着手修改一个用“校园IP查询系统”的程序，由于源程序是从中国水利水电出版社网站下载的，于是很有自信马上能够运行出来。但是，当实施起来的时候才发现问题不是一般的多啊，最后还是在老师的全程指导下主界面才运行出来的。虽然最后有界面运行出来，但是由于时间的问题，还是有很多问题没有解决，比如：不能在前台修改IP，而是只能查询；在查询时不能识别错误的IP，这是这个系统的一个很大的漏洞。虽然，此次的课程设计只有一周的时间，但我还是学到了很多书上没有的java编程知识，并学会了简单的使用Borland JBuilder 9。当然，最重要的一点就是提高了我对编程的兴趣。五、参考文献：1.黄晓东.Java课程设计案例精编（第二版).M.北京：中国水利水电出版社，20072.李尊朝，苏军.Java语言程序设计(第二版).M.北京:中国铁道出版社，20073./softdown/.6、 附录：源程序(1)将数据写入数据库的程序：package tsinghuaip;import java.sql.*;import java.util.*;import java.io.*;public class IPInfoToDB private String strTxtFileName; /IP地址文本文件名 private Connection conn = null; private Statement stmt = null; public IPInfoToDB() strTxtFileName = new String(); /设置文本文件名 public void SetTxtFileName(String strFileName) strTxtFileName = strFileName; public void SaveIPToDB() throws Exception String strSeparator = |; /the separator of the text file field String strTmp = ; /进行数据库得连接 Class.forName(sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver); String url = jdbc:odbc:data; conn = DriverManager.getConnection(url, , ); stmt = conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE); /从文本文件中读取数据 BufferedReader inTxt = new BufferedReader(new FileReader( strTxtFileName); while ( (strTmp = inTxt.readLine() != null) StringTokenizer strToken = new StringTokenizer(strTmp, |); String arrTmp; arrTmp = new String3; for (int i = 0; i 3; i+) arrTmpi = new String(); int index = 0; while (strToken.hasMoreElements() strTmp = (String) strToken.nextElement(); strTmp = strTmp.trim(); arrTmpindex+ = strTmp; /下面就是将这些数据写进数据库 String SQL = insert INTO IPInfo(STARTIP,ENDIP,LOCAL) + values( + arrTmp0 + , + arrTmp1 + , + arrTmp2 + ); stmt.execute(SQL); stmt.close(); conn.close(); （2）将数据从.txt中读入XML的程序为：package tsinghuaip;import java.util.*;import java.io.*;import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.SQLException;import java.sql.Statement;import java.sql.ResultSet;import java.sql.ResultSetMetaData;import java.sql.PreparedStatement;import org.w3c.dom.Document;import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;import org.w3c.dom.Element;import org.w3c.dom.Node;import org.w3c.dom.NodeList;import javax.xml.transform.dom.*;import javax.xml.transform.*;import javax.xml.transform.stream.StreamResult;import org.w3c.dom.Text;public class GenXML private String strXmlFileName; /IP地址XML文件名 private Connection conn = null; private ResultSet rs = null; private Statement stmt = null; private ResultSetMetaData resultmetadata = null; private PreparedStatement statement = null; private ResultSet resultset = null; private DocumentBuilderFactory docBuilderFactory; private DocumentBuilder docBuilder; private Document doc; private Element root; public GenXML() strXmlFileName = new String(); try docBuilderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); docBuilder = docBuilderFactory.newDocumentBuilder(); doc = docBuilder.newDocument(); doc.normalize(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); /设置XML文件名 public void SetXmlFileName(String strFileName) strXmlFileName = strFileName; public void SaveIPFromDB() throws Exception String strColName = new String(); String strColVal = new String(); /进行数据库得连接 Class.forName(com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver); String url = jdbc:microsoft:sqlserver:/localhost:1433; + DatabaseName=CampusIP; conn = DriverManager.getConnection(url, sa, 123456); stmt = conn.createStatemet