多层分布式储运管理系统的研究及实现研究

大庆石油学院硕士学位论文多层分布式储运管理系统的研究及实现姓名李莹申请学位级别硕士专业计算机技术指导教师马瑞民苏学花20070412多层分布式储运管理系统的研究及实现合结构模型，着重探讨了实现多层分布式应用系统的技术。针对储运销售分公司原油管理业务上的实际需求，利用这些理论研究作为基础。具体实现了储运管理系统。此系统的实现可促进大庆油田公司和储运销售分公司数据库共享建设，可为领导指挥生产和作出决策提供更加科学、准确地数据，直观地反映原油储、运趋势。节省数据处理时间，减少计算误差，把工作人员从繁杂的报表中解放出来提高工作效率和工作质量，减轻工作人员的劳动强度。进一步规范管理流大庆石油学院工程硕士专业学位论文年日，大庆油田首列原油外运，从那时起，储运销售分公司开始了她的万里征程。储运销售分公司原名输油管理处，成立于年，现隶属于大庆油田有限责任公司，担负着大庆油田原油、成品油的收集、储存、外输外运及销售任务，共管理随着计算机技术的发展以及网络技术的迅猛发展，给各行各业的企业带来了更多的发展机会和发展前景。储运销售分公司也适时地提出了人才、信息、科技、管理等一系列的发展规划。为此，建立一个现代化的网络管理信息系统，减轻工作人员的劳动强度、规范报表格式，及时准确地汇总基层数据，实现数据传输自动化，为决策者提供方便、实时的运行信息，实现信息共享，提高公司的整体管理水平显得尤为重要。在储运销售分公司内部建立一套分公司计划经营管理部及下属龌阏究北油信息系统，实现对油品统计的计算机自动化管理，在储运销售分公司信息中心建立计划大庆石油学院工程硕士专业学位论文第路植际绞菘饧癢技术简介分布式数据库系统分布式数据库，简称是计算机网络环境中各局部数据库局部数据库是物理的。分布式数据库管理系统，简称，是管理分布式数据库系统的软件，它负责管理分布式环境下逻辑集成的数据和存取、一致性、有效性和完整性等。由于它的分布性，在管理机制上除了数据库管理系统应有的控制功能外，还必须有在网络通信协议上的分布管理机制。分布式数据库系统体系结构物理分布性。分布式数据库系统的数据不是存储在一个结点上，而是分散存储在有计算机网络连接起来的多个结点上。这是分布式数据库与集中式数据库的最大差别之应用植坑。者的含义是用户程序和数据的逻辑结构及数据的存储结构无关。两分布透明性是用户不大庆石油学院工程硕士专业学位论文样。在分布式数据库中，分布透明性是由于引入新的模式和模式之间的映像得到的。然造成事务执行和管理的分布性。分布式数据库中的数据也从逻辑结构和物理结构的组织方式扩展为全局逻辑结构、局部逻辑结构和局部物理结构方式。分布式的事务管理是针对全局数据的管理，它的所有事务是由局部事务合成的。一个全局事务的执行可以分解为若干个站点上子事务的执行。同样事务的一致性、可串行性、隔离性和永久性也要考虑分布性。因此，分布式数据库的事务管理策略和集中式数据库有着本质的区别。减少站点时，可以根据需要调整站点配置以及动态改变数据的冗余度，以适应应用的多变性。点中，使应用成为本地应用。这样不仅加快响应速度，提高速率，而且降低了通信费用。信息加以控制，可以制定各自使用信息的策略，具有独立的管理本地数据库的能力，使它们较少依赖远程数据。分布式数据库，简称的研究始于世纪年代中期【。由于数据库应用需要的拓展和计算机硬件环境，特别是网络技术的发展，是分布式数据库系统世纪年代初，客户机朋艮务器疭结构出现。这是一种分布式结构，一个数据处理任务至少是分布在两个不同的部件上完成。疭结构把任务分为两部分，研制的蚖低常河啥贝笱兄频腄系统等。尤其是由华统实现数据共享和透明访问的难题。他们的工作对我国分布式数据库技术的理论研究和大庆石油学院工程硕士专业学位论文式数据库系统的研究和开发变得更加活跃。但是在实际应用时，特别是复杂情况下的效本技术，各个浏览器和衿魈峁蹋鏜公司、公司和主流的务器。这样，镁痛哟车摹颁榔鳎甒服务器”的两层体系结构演变为“浏展。此外，随着硬件技术的发展，并行数据库技术成为数据库技术发展的一个热点。技术等的简单结合，而是这些技术相互渗透和有机融合后的技术升华。分布式数据库系统有它自己的特色和理论基础，由于数据的分布环境形成了很大的固有的技术难度，使得分布式数据库系统的应用被推迟。至今完全遵循分布式数据库系统规则，特别是实现完全分布透明性的商用系统还很难见到。因此，在很长一段时间分布式数据库都有很大的发展空间。的不断拓展，菘饧际踅找嫦允境銎渲匾R庖濉緇。世界纤械募扑慊惺园偻蚣频谋舜斯亓5奈牡档募稀中所使用的协议就是，超文本传输协议贗协议栈中，协议位于榘希琖服务器和浏览器均采用协议传输由超媒体组成的牡怠硗釮鼓芪侄嗝教逍畔耐暾裕梢运礖荳上的图象、音频、视频、超文本等信息的传输载体。具有无状态和异步的特点，所以处理大量用户请求信息时比面向会话的协议快得多。还是一个基于消息的协议。在中有两部分消息，一部分是从浏览器突发往服务器的请求，另一部分是服务器对客户端的响应。分四步完成一次事务。浏览器和服务器之件扩展投嗝教逦募且环葑琶枋鲈贗中传输多媒体数据的标准。大庆石油学院工程硕士专业学位论文文本信息内容。也就是说，当用户依靠统一资源定位器拥侥骋籛服务理员编写好的超文本文件，信息量受限制。实时数据更新和数据查询服务，此阶段正在发展完善之中。畔裰殖谋竞统教澹湫畔鼿醋橹荋一个图文并茂的趁妫材芡唇樱5狡渌黈页面，实现向导式浏览。它不同于一般的纯文本标识语言，是一个不限于线性方式组织的文本，通过链接的方式在衿魃匣袢畔诖车腤服务器中，文本和其它多媒体信息都是以文件的形式进行存储和管理的，虽界面友好，但它终究是一种静态的页面，不能满足对信息服务的动态性、实时性、交互性的要求；数据库技术经过几十年的发展，其功能越等都具有对大然【】。蓋访问远程数据库的几种技术过调用由芾碚叽唇慕疟境绦从隬服务器上的有关信息进行交互。，它是用来实现即琒陨泶幸惶譙憧梢杂肗编写自己理解。你如果是写；如果想开发有自己特色的身份验证，登录过程，或者技术，活动服务器页面虯数据对象俏碓谄銲上推出的活动页面和数据库访问技术，通过服务器端的脚本代码实现灵活的数据库存取功能。用户还可以使用或等编程语言来开发自己的服务器端或客户端丶懈髦止芾埂和悄壳阿騍服务器下最热门的技术，被广为使用。口颐且话闶褂肑腁函数来访问就足够了。使用语言，用大庆石油学院工程硕士专业学位论文页中实现对分布在网络上的不同数据库的访问。、等访问远程数据库的技术。典型的菘庀低秤幸桓鯳浏览器作为用户界面，一个数据库服务器用作信息存储和一个连接两者的衿鳌没褂肳浏览器访问常齏页上显示的表格与数据库进行交互操作。典型的交互操作包括读取页、单击链接、列表框选择以及查询和输入数据域。从数据库获取的信息能以文本、图像、表或多媒体对象曜纪骋唬7碳虻篐荳信息的组织方式，是一种国际标准，一种语言，使用者只需学习一种界面一浏览器界面。第禄贛的分布式体系结构分析与实现两简介挎嵌嗖惴植际接梅癜衭计的用于开发多层应用系统的透明数据库中介引擎。通过它，程序员可以用相同的组件服务器，薪槿砑蚴荂应用程序服务器。在及以后的版本和电子商务等应用系统提供了较佳的解决方案。、跨产品的多级分布式应用系统的开发，适用于、式应用程序，它所实现的应用系统具有下列特性缙教氖菘突擞贸绦蚧駻；中。大庆石油学院工程硕士专业学位论文基于亩嗖阌贸绦蛐枰S玫揭恍厥獾墓辜庑辜治大种类开发工作变得简单易行。所示。作为中间层的应用服务器是系统的核心，也是连接客户端和远程数据库的重要桥用该接口与数据供应接口拧是一个容器，可容纳访问远程数端的韵螅虎诮突薈对象中要求更新的数据提交给数据大庆石油学院工程硕士专业学位论文等是独立的，存放着用户的所有业务数据，通过琌或等数据访问接口和应用服务器进行通信。求；组件与接口通信，再与数据集组件建立两部分。梢桓鲇贸绦蚬蹋谄渲薪桓鯮；贏疤迳戏胖盟枰5腟榧为客户端提供简单务器通信了；在该组件指定的上。至此，一个基本的分布式体系构建完毕。在分布式系统中，系统的效率受到各层执行效率和网络带宽等诸多因素的影响。因部状态完全消失，不为上次的调用保留任何的内部状态信息。当应用服务器为有状态对象保突擞胗梅衿鞫讼喽杂哪掣鯮之间需要始终保持连接状态。假设应用服务器中的组件为有状态对象，以自动分段方式从应用服务器的组件读取数据，那么在客户获取全部数维持到客户端应用程序结束。当多个用户同时访问数据库时，就可能出现应用服务器负载过重。该应用服务器的簧柚梦N拮刺韵螅渲屑尤胍桓鯰对象大庆石油学院工程硕士专业学位论文统提供了解决方案。本章针对镜腗多层分布式体系结构的主要特点两层痵应用程序系统结构业务逻辑层它实现应用的业务规则处理，决定程序的流程。业决策的分散化和信息来源及目的的多元化，这种集中式模型越来越难以适应现代社会了患璮辑为了解决集中式模型的弊端，年由麻省剑桥的首先提出来了分布式计算模型胛突衿鳎蛐次猚。它将一个应用的三个逻辑层分布在端和端，和通过网络联结起来，一般有如下二种大庆石油学院工程硕士专业学位论文两层模型客户机是系统中供用户与服务器进行交互的部件，其主要工作是提供人机界面，完说明了两层客户，服务器结构应用系统的结构。图两层客户服务器结构系统的结构成为一种必然，于是出现了具有存储能力的客户服务器结构，见图当业务逻辑放在端时，增加了管理客户机的难度，不便于业务逻辑的更新、增加、维护等，此时要对应用的业务逻辑进行升级就必须对每一个端的业务逻辑都要进行升级。同时这种方式也对系统的安全性构成了威胁，例如由于客户机直接连接到数据库服务器，前台操作人员可能绕过客户机上的应用程序直接操作数据库，这样容易在端泄露业务规则。三层疭应用程序系统结构分别放在几个服务器上，因此也可以实现多层疭结构。三层模型三层计算模型有以下优点大庆石油学院工程硕士专业学位论文务器上，随着业务的发展，用户数和数据量逐渐增加，就可以将这台计算机作为业务层先进性，当今很多基于大型数据库的信息系统都是采用了这种全新的技术模式。疭模与疭相比，采用疭模式的体系结构具有明显的优点客户端客户端客户端用服务器正在处理的业务请求移交给另外一台工作正常的服务器。大庆石油学院工程硕士专业学位论文性难以有效保证，网络安全造价往往比较昂贵。三层疭与疭混合结构客户程序通常包含两类模块一类是窗体模块，它们为用户提供数据维护的界面；第三章实现多层分布式应用系统的技术应用程序服务下实现三层疭结构原理图的多层数据库应用系统结构主要是由，在建立接口和连接了远程的应用程序服务器之后，络资源消耗非常小。应用程序涉及到的组件冻淌菽它与普通的数据模块有些相似，不同的是它可以作为衿骰駽服务请求，更新数据，定位记录，并将数据打包后传送给客户。大庆石油学院工程硕士专业学位论文程序。碩方式连接。应用服务器必须运行一个专门的运行期行一个运行期软件。的代码而保留的。自定义应用服务器注册接口。服务器接口的调用一般来说，对于应用程序服务器提供的服务，客户端应用程序有数种不同的调用方下面分别加以介绍第三章实现多层分布式应用系统的技术这是一种即有效率。又不是很麻烦的方法，并且它支持通信协议。当在中使用可视化则采用以上，大庆石油学院工程硕士专业学位论文齌腜粜曰袢接缓笾苯臃梦蔍饔肨氖粜院头椒浣拥饔肐接口。因为大部分对块接口，通过此接口可以调用远程数据模块中的方法。依托环境，分别研究了三层分布式应用系统结构、实现原理、所需要的组件、应第四章储运管理系统的需求分析填表法绘制了业务流程图。各基层单位的业务流程与需求分析大庆石油学院工程硕士专业学位论文用户要求在原油盘库基本数据录入基础上找宦自动生成、形成一系列月报表和统计台帐。计划经营管理部业务流程与需求分析计划经营管理部的业务主要是对基层单位的基础数据统计分析，形成一系列的报主要技术经济指标鞒从屯臣票汽车拉油统计表吞吠庠嗣飨副原油见图。分析。第五章储运管理系统的实现系统设计这种设计结构与传统的单一结构相比较具有较大的优越性，满足了用户的需求。大庆石油学院工程硕士专业学位论文第五章储运管理系统的实现储运管理系统典管理子系数据库系统以原油盘库子系统为例，该子系统共有、鯯数据库，分别是琻，应用程序服务器建立三层结构应用系统，必须先建立应用程序服务器，再建立客户端。现在假设在大庆石油学院工程硕士专业学位论文曰翱颍贛选属性取默认值。中所有对象调用，类如琎等数据组件放在这个数据模块中，用来中进行。诟迷冻棠樯咸砑酉嘤氖葑榧组件客户端的组件调用，所以本程序中设为。客户端应用程序中双击桓鲂掠贸绦颉贜且应用服务器也时刻准备被客户端调用。新建一个，在该中引用上面建立的数据模块组件珼粜陨栉狣。添加一个榧琧篢；数据及数据库系统安全的设计大庆石油学院工程硕士专业学位论文狢聊酬嗽组成双机容错磁盘阵列热备服务器专门存储数据库的备份数据。确保数了据的存储容量和安全。，自定义一个加密函数琻第五章储运管理系统的实现闧仃，自定义解密函数辍緄】；数据字段读取时解密过程如下大庆石油学院工程硕士专业学位论文进行统计分析，以便用户发现潜在的错误数据。原油含水是系统中的重要指标数据，涉及油田外输原油的信誉，在数据录入时，我们对数据进行合法性检查，将不合理数据直接屏蔽掉，但对于用户由于操作失误输入的错误数据，我们开发了含水曲线图、化验超标统计表以及采油厂外输原油含水统计表，对含水数据进行综合对比，各级用户根据这些图和表可以发现数据异常，进而对数据源进行检查，确定错误数据位置并加以改正。基层岗位数据录入后原则上不允许修改，如确实数据错误，需要系统管理员授权后，方可对数据进行改正，基础数据修改将触发存图总外输月化验超标情况统计表第五章储运管理系统的实现图采油厂外输原油含水情况统计表大庆石油学院工程硕士专业学位论文本章对于储运管理系统从系统总体、三层结构的实现及系统数据安全性的设计等几个方面阐述了系统的具体实现方案。第六章系统实现技术的讨论系统的容错技术和网络负载平衡技术，的属性。属性，若网络正在运行，可以打开浏览网络邻居从中选择，这样就设置好大庆石油学院工程硕士专业学位论文好了多应用服务器。也可以在程序启动时，动态为柚胹属性，这样更灵活。容错功能核心代码如下代码如下属性，该方法可自动实现，直到找到可用的为止，为实现容错打下了基础。在连接控件不设置时，也能执行。如果在更新或保存数据时，两个应用服务器都不可用，可将数据暂时存储在本地，待网络连通时重新提交。负载平衡的观念是指有数个相同应用程序服务器的机器时，当有许多客户端应用程序第六章系统实现技术的讨论大庆石油学院工程硕士专业学位论文系统安全性技术由于该系统的数据涉及国家机密，加之各用户网络环境的复杂性，对系统的安全提出了较高的要求。单一的技术不能提供全方位的系统安全防护，因此需要采用多种技术措施保证系统在物理实体、网络、服务器和操作系统、数据、访问控制等方面的安全性。本系统采用天网硬件防火墙防止了非法用户对系统网络的访问，它在系统网络与外部网络用户之间建起了一道安全的屏障，以防止发生不可预测的、潜在的破坏性的侵入。在应用系统中，基于口令验证的用户鉴别和访闯控制是对数据和应用软件进行保护的必不可少的两种机制。用户鉴别是访问控制的前沿屏障，它能防止非法的用户访问系统资源；而访问控制则是假定用户的身份已经得到了验证，决定该用户对某一数据资源或应用程序可进行访问的类型。所以，访问控制的有效性与对用户的正确鉴别有密切关系。这些措施的实施减少了系统的故障恢复时问，提高了整个系统的安全性、可靠性和可用性。用户名和口令字的组合是一种最简单的身份验证方法，也是大家最熟悉的方法。在本系统中，用户登录网络、访问数据库和应用软件系统，均采用用户名与令组合的认证方式。这是本系统最外层的安全措施，负责检测登录用户的合法性。乜簊；，自定义一个加密函数址鸄码加怪；自定义解密函数址鸄码减怪篿；豇大庆石油学院工程硕士专业学位论文在管理员添加用户时，只要将用户的口令通过加密函数加密后再存入数据库中即可產；当用户访问系统时，系统将用户输入的口令与数据库中用户口令解密后的值相比较，根据结果确定用户是否是合法用户。產；用户名和口令的组合决定了用户是否是合法用户，但要保证数据的完整性、安全性和可用性，还需要对用户所能访问的资源进行规定，访问控制保证了系统的数据和程序只能由授权用户以授权方式使用。在本系统中，采用了基于角色的访问控制方法对用户进行授权。系统的用户有系统管理员、部门管理员和部门操作员三个级别，部门有计划经营管理部、南三油库、南一油库、西油库、北油库、葡北油库、庆哈输油大队，公司领导为数在用户表中存放每位用户所具有的角色。一个用户可经授权而拥有多个角色，一个角色也可由多个用户构成，用户与数据无直接联系，只有通过角色才享有该角色所对应的权限，从定义和管理。系统管理员负责创建新用户，并为其设置口令，写入数据字典中，还负责定义、分配角色和对数据表进行授权。时表示该用户具有某角色的权限，为零时不具有某角色的权限。各个位的含义见表第六章系统实现技术的讨论葡北油库管理员南三油库操作员限以及数据库中的其他实体。数据字典是为具有管理员权限的用户提供数据字典的交互操作工具，其结构如下作权限，为北硎靖媒巧愿帽砭哂行慈蓿时表示该角色对该表具有删除的权限。大庆石油学院工程硕士专业学位论文用户要访问数据库，需要登录应用系统，通过身份验证后，在访问数据库表时，系统将根据用户的角色和对数据库表的授权，决定用户是否有权访问数据表，系统安全访问程序流程见图。身份识别阶段连接系统数据库记录用户登陆及所有操作信息，以各进一步安全研究安全跟踪与审计系统中大多数据库表都十分庞大，如果一次要从应用程序服务器得到所有的数据，那么这些数据的下载时间可能会花上数秒甚至几十秒的时间，尤其在许多需要渐近筛选功能的地方，一次把所有符合查询条件的数据全部下载到客户端更是不可取，因为每次渐近筛第六章系统实现技术的讨论本章重点讨论了系统实现的几个技术问题。大庆石油学院工程硕士专业学位论文采用目前最先进的设计思想一组件化程序设计来指导应用程序的开发，阐述了如何设计和实现多层分布式应用系统。储运管理系统的目标是减轻工作人员的劳动强度、规范报表格式，及时准确地汇总基层数据，实现数据传输自动化，为决策者提供方便、实时的运行信息，实现信息共享，提高公司的整体管理水平。因此，需要一种科学的方法来分析和设计储运管理系统。我们采用娜闾逑到峁估纯7褪迪执讼低常传统两层结构安全性低、伸缩性差、安装、维护和升级困难等缺点。可以建立一个现代化的网络管理信息系统，从而减轻工作人员的劳动强度、规范报表格式，及时准确地汇总基层数据，实现数据传