公交查询系统的设计与实现

公交查询系统的设计与实现班级：12物联网工程学号：141057姓名：郑秀成公交查询系统的设计与实现班级：12物联网工程学号：141057姓名：郑秀成日期：12月15日引言随着因特网发展的日新月异，人们运用网络实现资源共享以及协同工作越来越成为时代的潮流，使用多个网上的软件方便生活，已经成为了一种不可扭转的趋势。以此设计题目为目的，选择市作为实践对象，以市公交系统为基础，再运用所学知识，纯熟运用开发工具后，开发一种市手机公交线路查询软件，并且尽量将其开发为一种方便大众使用的公交线路查询软件。并且在当今公交出行线路多数是通过PC机查询获得的，但是假想一下在公交出行线路走到二分之一的时候计划有所变化，公交出行线路需要有所调节，那么如何能够动态掌握线路信息显得尤为重要，并且将来对生活的满意度也不仅仅是百姓致富安居乐业就足以，而是逐步趋向于一种更人性化的服务。都市交通服务以及附属的某些服务始终都在不停的随着社会的进步而进步，这些服务从最开始的直接人力服务转向技术型服务，如询问，路牌等，然而这些服务总是有比较大的局限性，即纵然你懂得了这条路该怎么走，下条路线该通到哪却不知，于是开发这个手机公交线路查询软件，可在手机上随时随处对公交线路进行查询，对顾客将要出行的路线了如指掌，这对顾客来说能够省去诸多麻烦，节省不少时间。本次毕业设计结合市公交线路系统开发一种公交线路手机查询软件,服务于大众。目录TOC\o"1-3"\h\u29283第一章需求分析与概要设计 169821.1

可行性分析 190151.2需求分析 1308581.2.1系统功效需求 246851.2.2服务器端需求分析 251831.2.3客户端需求分析 329191.2.4开发环境及工具需求分析 411.3概要设计 4270851.3.1开发流程 4185431.3.2系统数据流图 5163931.3.3系统整体构造阐明 665651.3.4系统功效模块的划分 76852第二章模式设计 10163862.1C/S模式介绍 1079762.2B/S模式介绍 10314932.3B/S-C/S模式 1124842.3.1B/S-C/S模式定义 1131402.3.2B/S-C/S模式特点 1230831第三章数据库设计 1364743.1数据库构造 139783.2服务器数据库设计： 1395713.3客户端数据库设计： 179963.3.1SQLite介绍 17109373.3.2数据库设计 182909第四章系统测试 20218774.1系统测试方案 20124994.2性能分析 2014523总结 21 需求分析与概要设计1.1

可行性分析可行性分析是对系统进行全方面、概要的分析。它的任务是拟定项目开发时与否必要和可行。它的重要目的是：进一步明确系统的目的、规模和功效，对系统开发背景、必要性和意义进行调查分析，并且提出系统的逻辑模型和多个可能的方案，从而为系统开发项目的决策提供科学根据。重要从三个方面进行研究：（1）技术可行性：以现有技术进行系统开发及系统实施，是完全可行的。首先，从本身来分析，通过2年多的学习已经初步掌握了JSP控件、SQL数据库等方面的编程技巧，对该软件的设计并不存在技术上的难点。第二方面，在设计这个系统之前，我进行了一系列先期调研，查阅了有关使用JSP进行数据库开发方面的论著、教材和论文，更多是运用网络的便利条件，从网上查阅了北京、上海、、等大型都市的公交查询系统，并认真地对其进行了分析研究，由于时间紧,任务重，我没有更多的时间来开发完整的系统，因此就以查询作为这个系统的核心。另首先，从数据库方面来分析，也是可行的。系统所建立的数据库表中包含有五个字段：bus_number,bus_station1,bus_station2,bus_station3,bus_station4。bus_number用来寄存车次，bus_station1,bus_station2,bus_station3,bus_station4这四个字段用来寄存站点。（2）经济可行性：从这方面来说，本系统的开发作为课题来说不需要什么经济投入，因此来说也是可行的。（3）营运可行性:国很早就开始应用公交查询系统，我国大部分都市都有公交查询系统。那么从这方面来说是可行的。1.2需求分析手机公交线路查询软件最基本的功效是能够有效的为顾客提供查询服务，在最短的时间给顾客一条或多条达成目的地的途径。整个查询过程中，只有数据信息是依靠服务器同时获取，其它功效均在手机端完毕。在此分别对手机公交线路查询软件的服务器端和客户端做需求分析。1.2.1系统功效需求本系统的顾客涉及顾客和管理员两类，其中管理人员对此系统进行数据的修改、删除、查找、添加路线以及公布公交动态等功效。而顾客则可运用本系统合理有效的查询路线、安排行程。功效规划：本系统有两大功效：查询功效以及更新维护功效。其中查询功效涉及站站查询功效、车次查询功效、公交站点车次查询三项基本功效。功效描述：a.站站查询：乘客通过输入起点和终点的站名，那么通过这两个车站的全部车次就会显示出来供乘客选择适宜的乘车路线b.车次查询：乘客通过输入公交车车次就能够查询出该车次通过的全部站点，乘客能够根据站点来选择自己的乘车路线c.公交站点车次查询：这种方案普通针对不都市公交不熟悉的人，通过输入站点或者车次就能够同时显示站点和车次两种信息，根据这个就能够选出最佳的乘车方案。d.更新维护：管理员负责对公交路线修改和更新，以及系统的维护，同时公布最新的变动信息（涉及车次变动和价格变动等）或者有关都市公交的新闻对性能的普通性规定：1灵活性：当要对系统进行添加数据或删除、更新等操作时，能够容易地对系统进行操作，并且不影响系统的正常运行，更不会有任何出错的现象。2数据精确:由于此数据为系统部数据,因此规定不能有误差。3时间特性:系统应有即时性,能尽快查询出所需成果1.2.2服务器端需求分析服务器作为后台，需要专业人员对服务器操作和维护，普通状况可由非专业人员借助管理软件对服务器进行常规维护。服务器能够通过数据库同时，为客户端数据库提供数据。通过认真分析服务器需求之后，服务器端要完毕下列功效：1、服务器后台管理功效服务器后台管理是针对数据库进行操作，含有增、删、改、查功效。2、数据同时功效。采用Servlet技术，响应客户端请求，返回给客户端一端数据流，该数据流按照Xml语言规写入数据流。服务器端功效模块划分如图1.1.1所示。图1.2.1服务器端功效模块图1.2.3客户端需求分析客户端重要是手机，顾客无法通过手机对本地数据库进行操作，也无法对服务器数据库操作，管理员能够通过手机浏览器登录到服务器管理员页面对数据库进行操作，能够使用某些功效。该软件应满足若干规定，例如能够随时掌握公交信息，动态更新最新数据等。也要考虑作为手机软件可能会出现查询速度慢，数据流量过大，过分依赖服务器等问题。通过认真分析顾客需求之后，该软件要完毕下列功效：1、查询线路功效获得线路通过的每个站点信息以及线路的票价信息和发车时间信息。 2、地图查询功效借助谷歌Map，完毕公交查询并显示地图线路。 3、数据更新功效服务器响应客户端请求返回一段数据流，客户端接受此数据流后，按照Xml语言规对数据流进行解析，解析后将数据存入客户端数据库。 4、意见反馈功效通过手机将意见发送到管理员的。 客户端功效模块划分如图1.1.2所示。图1.2.2客户端功效模块图1.2.4开发环境及工具需求分析服务器端开发环境，以windows7操作系统为开发平台，用Tomcat6.0做为服务器，Mysql5.0作为数据源，JSP作为开发工具，Dreamweaver8.0作为辅助开发工具，运行在普通的PC机上即可。客户端开发环境，以Android手机操作系统为开发平台，用Android手机操作系统自带的SQLite作为数据源。Java语言和Xml语言作为开发工具，Eclipse3.5作为辅助开发工具。整个Android手机操作系统是在AndroidSDK提供的虚拟机中运行，该虚拟机运行在windows7操作系统上，因此客户端的开发是在windows7操作系统上运行的Android操作系统中进行的二次开发。1.3概要设计1.3.1开发流程开发流程如图1.3.1所示。运行测试调试程序编写程序拟定功效调查研究优化完善运行测试调试程序编写程序拟定功效调查研究优化完善图1.3.1开发流程图1.3.2系统数据流图系统数据流程如图1.3.2所示。图1.3.2系统数据流图1.3.3系统整体构造阐明该系统涉及前台和后台两部分，重要涉及用登陆、站点输入、线路输出、站点修改、线路更新等功效。系统的整体功效模块图如图1.2.3所示：图1.3.3整体功效模块图1.3.4系统功效模块的划分公交查询系统功效划分模块以下：1）查询系统模块该模块实现公交查询功效。可实现按起点－中转站－终点查询查询和按线路查询两种查询方式。图1.3.4查询系统模块2）录入系统模块该模块实现数据的录入、修改、删除功效。该模块由公交站点管理与公交线路管理两部分构成.具体设计视图如图1.3.5录入系统模块所示：图1.2.5录入系统模块3）信息输入输出模块如图1.3.6所示：图1.3.6信息输出模块第二章模式设计2.1C/S模式介绍精简的说：C/S模式是一种三层构造的系统,第一层在客户机上安装了客户机应用程序,第二层在服务器上安装服务器管理程序，第三层是数据访问层。在C/S模式的工作过程中,客户机程序发出请求,服务器程序接受并且解决客户机程序提出的请求,然后返回成果。C/S模式特点：(1)C/S模式将应用与服务分离,系统含有稳定性和灵活性(2)C/S模式配备的是点对点的构造模式,合用于局域网,有可靠的安全性(3)由于客户端实现与服务器端的直接连接,没有中间环节,因此响应速度快(4)在C/S模式中,作为客户机的计算机都要安装客户机程序,一旦软件系统升每台客户机都要安装客户机程序,系统升级和维护较为复杂发。2.2B/S模式介绍精简的说：B/S模式是一种从传统的三层C/S模式发展起来的新的网络构造模式，其本质也是三层构造的C/S模式。在顾客的计算机上安装浏览器软件，在服务器上寄存数据并且安装服务应用程序，服务器有WWW服务器和文献服务器等。顾客通过浏览器访问服务器，进行信息浏览、文献传输和电子等服务。B/S模式特点：(1)系统开发、维护、升级方便每当服务器应用程序升级时，只要在服务器上升级服务应用程序即可，顾客计算机上的浏览器软件不需要修改，系统开发和升级维护方便。(2)B/S模式含有很强的开放性在B/S模式下，顾客通过通用的浏览器进行访问，系统开放性好。(3)B/S模式的构造易于扩展由于Web的平台无关性，B/S模式的构造能够任意扩展，能够从包含一台服务器和几个顾客的小型系统扩展成为拥有成千上万个顾客的大型系统。(4)顾客使用方便B/S模式的应用软件都是基于Web浏览器的，而Web浏览器的界面是类似的。对于无顾客交换功效的页面。顾客接触的界面都是一致的，顾客使用方便。2.3B/S-C/S模式2.3.1B/S-C/S模式定义B/S-C/S模式是将B/S模式和C/S模式组合而来的，吸取这两种模式的优点，达成互补的作用。B/S模式和C/S模式都是三层构造，B/S模式第一层是体现层，第二层是业务逻辑层，第三层是数据访问层。C/S模式三层构造中第一层是客户端与B/S模式中的第一层不同，其它两层相似。在B/S模式和C/S模式数据访问过程和业务逻辑解决过程中是在服务器端完毕，顾客只需接受服务器返回的成果。在B/S-C/S模式中，一部分数据访问过程和业务逻辑解决过程在客户端完毕，另外一部分数据访问过程和业务逻辑解决过程在服务器端完毕。本手机公交线路查询软件一部分功效只要依靠手机本地数据库就能够实现，令外一部分功效需要借助互联网实现。现在不管是手机硬件还是计算机硬件，更新速度很快，并且硬件的配备水平也越来越高，在硬件条件允许的状况下把一部分业务解决、数据访问的过程放在客户端去完毕，那么对服务器的硬件规定就会低某些，甚至某些高性能的PC机就能够作为服务器。从整个作业量来看，本质上是把作业量往客户端多分摊一部分，减少服务器的作业量，因此，对客户端的硬件要比较高的。B/S-C/S模式构造如图2.3.1所示。图2.3.1B/S-C/S模式构造图本软件系统采用B/S-C/S模式，系统框架如图2.3.2所示。图2.3.2系统框架图2.3.2B/S-C/S模式特点B/S-C/S模式在继承了B/S模式和C/S模式的优点之后，还含有下列特点：(1)可靠性高1、客户端不必完全依赖于服务器，即便脱离服务器，尚有手机数据库的支持，能够继续使用一部分功效。2、客户端的数据丢失的时候，能够采用数据库同时的方式从服务器获得新的数据信息。(2)省资源一部分作业在客户端完毕，服务器的访问量和作业量都会减少，省资源，维护起来会更加方便。第三章数据库设计3.1数据库构造服务器数据库为总数据源，每一种客户端都拥有独立的小型数据库。客户端数据库信息从服务器端同时获得。服务器的数据库是基于Mysql建立，客户端数据库是基于SQLite建立。数据库体系构造如图4.1.1所示。 图3.1.1数据库体系构造图3.2服务器数据库设计：顾客的需求具体体现在对多个信息的提供、保存、更新和查询等方面。因此，一种满足规定的数据库必须充足满足对多个信息的输入输出需要。公交查询系统应满足下列信息需求：管理员必须先登录系统后台管理才干对系统中线路、站点等信息进行添加、删除、修改等工作。普通顾客不需进行注册就能够直接查询有关信息。一辆公交车通过多个站点。每个站点有多辆公交叫信息。一辆公交只有一条行驶线路。一条线路涉及多个站点。综合上面对网上购物系统数据库的需求分析，考虑到将来功效上的扩展，设计以下的数据项构造：管理员信息涉及的数据项：帐号、姓名和密码。公交车信息涉及的数据项：线路号、始发时间、末班时间、车辆等级、车辆类型、始发站、终点站。站点信息涉及的数据项：站点名称、要通过的线路号。线路信息涉及的数据项：线路号、线路中涉及的站点号。通过上面数据库的需求分析可知，该系统的实体有管理员实体、公交车实体、线路实体、站点实体。管理员实体如图3.2.1所示：管理员NumPasswordNumPasswordNameName图3.2.1管理员实体图公交车实体图如图3.2.2所示：公交车公交车BusNumEndTimeBusNumEndTimeBeigenStBeigenTimeBeigenStBeigenTimeEndStBusStateEndStBusStateBusLevelBusLevel图3.2.2公交车实体图线路实体如图3.2.3所示：线路线路NoteNoteLineNumLineNumEndStBeigenStEndStBeigenSt图3.2.3线路实体图站点实体图如图3.2.4所示：站点站点StNoteStNoteStNameStName图3.2.4站点实体图各实体间关系的E-R图如图3.2.5所示：添加、删除、修改添加、删除、修改管理员站点管理员站点 1 n添加、删除、修改 1 m添加、删除、修改涉及涉及 n n公交车行驶线路公交车行驶线路 1 1 m n查询顾客查询 n m查询顾客查询图3.2.5各实体间关系E-R图根据上面的E-R图，本软件服务器端定义的arashmen数据库设计了下列4表：站点表：station(表2)、线路表：routes(表3)、发车时间表:departuretime(表4)、票表:fare(表5)。本软件服务器数据库所包含的表的描述如表1。表3.1管理员信息表数据名称字段类型阐明Account文本管理员帐号Name文本管理员姓名PassWord文本管理员密码线路的信息表如表3.2所示：表3.2线路信息表数据名称字段类型阐明LineName文本线路名称BeigenSt文本起始站点EndSt文本终止站点Note文本线路信息公交车的信息表如表3.3所示：数据名称字段类型阐明BusNum文本公交线路号BeigenSt文本始发站EndSt文本终点站BusLevel文本公交等级BusState文本公交类型BeigenTime文本始发时间EndTime文本末班时间表3.3公交车信息表站点的信息表如表3.4所示：表3.4站点信息表数据名称字段类型阐明StName文本站点名称StNote文本站点信息3.3客户端数据库设计：3.3.1SQLite介绍Android数据库使用的是SQLiteDatabase，我们来简朴的介绍下Android平台上的SQLiteDatabase。SQLite是一款轻型的数据库，是恪守ACID的关联式数据库管理系统，它的设计目的是嵌入式的，并且现在已经在诸多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的存就够了。它能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统，同时能够跟诸多程序语言相结合，例如Tcl、PHP、Java等，尚有ODBC接口，同样比起Mysql、PostgreSQL这两款世界出名开源的数据库管理系统来讲，它的解决速度比他们都快。该软件数据库的建立是完全在Android平台上执行Java代码，通过DVM编译来建立的，没有什么辅助工具，由于整个SQLite数据库是非可视化操作，全部对数据库的操作都是通过执行Java代码实现，在完毕其查询功效的时候没有使用数据库高级编程，较为麻烦的关节是在如何有机的将客户端数据库整体构造实现出来，实现过程是无可视界面，也没有数据库辅助工具状况下，整个过程很抽象。且表的设计应尽量简朴，不要有错综复杂的关系，每表都是独立的，不存在任何约束，数据库也是独立数据库，不采用Android特有的可共享数据库。3.3.2数据库设计E-R关系如图3.3.1所示。图3.3.1客户端数据库E-R图根据上面的E-R图，本软件客户端定义的arashmen数据库中包含下列4表：站点表：station(表7)、线路表：routes(表8)、发车时间表:departuretime(表9)、票表:fare(表10)。本软件服务器数据库所包含的表的描述如表6。表3.6数据库概况表表名描述重要字段stations(站点表)保存站点信息ID，stationroutes(线路表)保存线路信息ID，RouteName，ContentDeparturetime(发车时间表)保存首班发车时间保存末班发车时间RouteNameFirstDepartureTime,LastDepartureTimefare(票价信息表)保存公交线路票价信息ID，isFixed，FullFare表3.7站点表字段名数据类型长度主键/外键默认值描述idInt4PKID，自动增加StationVarchar50站点名称表3.8线路表字段名数据类型长度主键/外键默认值描述RouteNameChar20PK线路名称ContentLongText线路全径表3.9发车时间表字段名数据类型长度主键/外键默认值描述idInt4PKID，自动增加RouteNameChar20FK线路名称FirstDepartureTimeTime首班发车时间LastDepartureTimeTime末班发车时间表3.10票价信息表字段名数据类型长度主键/外键默认值描述idInt4PKID，自动增加RouteNameChar20FK线路名称isFixedFareChar5与否为分段计费FullFareDouble8全程票价第四章系统测试4.1系统测试方案根据本程序的实际状况，进行了以下测试：1）输入异常数据或进行异常操作在主页面中输入与车次无关的站点信息，系统将对所输入的信息与数据库中的信息作比较，如果没有找到相对应的信息，则系统显示为空。当顾客没有输入任何字符的时候，系统会提示顾客输入对应的信息，方便查询。只有符合数据库中的信息，才干进行对应的查找。