JAVA程序設計 課程設計報告課 題: 校園IP查詢系統 姓 名： 學 號： 同組姓名: 專業班級: 指導教師： 設計時間： 評閱意見：評定成績： 指導老師簽名： 年 月 日 目 錄一、系統描述：3二、 分析與設計：32.1、功能模塊劃分：3 2.1.1、IP信息存儲子系統：42.1.2、IP信息讀取子系統：42.2、數據庫結構描述：52.2.1、建立IP信息數據庫52.2.2、建立IP信息數據庫52.3、系統詳細設計文檔：62.4、各個模塊的實現方法描述：72.5、測試數據及期望結果112.5.1、存儲數據：112.5.2、讀取數據：11三、系統測試：123.1、系統運行主界面：123.2、各查詢界面：12四、心得體會：13五、參考文獻：13六、附錄：源程序 13一、系統描述： 校園IP地址查詢系統采用Java和XML結合設計開發，將局域網內的IP地址進行分組歸類，用戶可以查詢局域網內任一IP地址的歸屬。要進行本系統的開發，必須對SAX（simple API for XML）比較熟悉，并且應該熟悉Java編程，而且還要熟悉利用JDBC進行數據連接的知識。當然，還要有一定的SQL基礎和GUI編程知識。為了便于數據信息的表達和數據信息的網絡傳輸，這個系統采用了XML格式來存儲數據，即先通過JDBC-ODBC連接，將數據存儲到數據庫中，然后再從數據庫中讀出，以XML方式的形式組成XML文檔，GUI查詢界面再對這個XML文檔進行查詢操作，然后返回給用戶相應的查詢結果，因此，如何設計和開發好這個校園IP地址查詢系統，對于提高Java開發水平和XML的應用能力有極大的幫助。在這個設計開發過程中，開發者需要掌握XML文檔的表示形式、XML數據的數據庫存儲形式以及XML文檔的解析形式等。二、分析與設計：2.1、功能模塊劃分：2.1.1、IP信息存儲子系統： (1)在Access中創建IP信息表。 (2)使用java語言與數據庫交互的過程如下： 裝入數據庫驅動程序，這可以是一個JDBC驅動程序; 配置數據源；要訪問數據庫，首先要裝入JDBC驅動程序，在任何給定的時間都可以使用一些不同的驅動程序；由DriverManager通過嘗試創建與每個所知的驅動程序的連接來確定使用哪一個。應用程序將使用第一個成功連接的驅動程序。下面是配置數據源的過程：(1) 打開管理工具，選擇“數據源”,如圖2-1所示： 圖2-1 管理工具 (2)創建數據源,如圖2-2所示： 圖2-2 創建數據源界面 （3）選擇數據庫，將數據庫源名定為“data”,并選擇原先建好的數據庫“CampusIP.mdb”如圖2-3所示： 圖2-3 連接數據庫 經過上述步驟后，當用到數據庫的時候就可以用了。sd 2.1.2、IP信息讀取子系統： 一旦鏈接到數據庫，應用程序就可以開始檢索數據了。2.2、數據庫結構描述：2.2.1、建立IP信息數據庫 校園IP地址查詢系統選用Access 2007作為系統服務數據庫，這是因為Access界面友好、操作簡便，并且對于XML數據的支持較好。 為了能夠存儲IP信息，應先在Access中建立一個IP信息數據庫，具體步驟如下：(1)、打開Access數據庫，如圖2-4所示： 圖2-4 Access數據庫(2)、右鍵單擊“空白數據庫”并選擇將數據庫命名為“CampusIP.mdb”，并且設置其存儲地址，如圖2-5所示： 圖2-5 創建數據庫2.2.2、建立IP信息數據庫下面建立一個IP信息數據庫，具體步驟如下：(1)、新建數據庫表，如圖2-6所示：圖2-6 新建數據庫表（2）、設計數據表的列名、數據類型等，表中的數據項共三項：STARTIP（起始IP地址）、ENDIP(結束IP地址)和LOCAL(這段IP的屬主單位名稱)，如圖2-7所示 圖2-7 數據表設置(3)、設置數據表名稱，如圖2-8所示： 圖2-8 設置數據表名稱(4)、最終的表結構，如圖2-9所示： 圖2-9 表結構2.3、系統詳細設計文檔：校園IP地址查詢系統要求比較高的響應速度和異構平臺的互通，它需要實現如下功能：(1)IP信息存儲功能。根據輸入文本文件的IP地址信息，通過ODBC數據庫連接實現對Access 2007數據庫的連接，將IP地址信息存儲到數據庫中。數據庫中的每一條IP地址信息由3個段：IP地址起始地址段、IP地址結束地址段和IP地址段屬主，并且以IP地址起始地址段和IP地址結束地址段為索引以保證地址信息的唯一性。將IP地址存儲在Access數據庫中有利于實現數據源的唯一性，也有利于IP信息數據更新的簡單性和高效性。IPInfoToDB類的主要作用是將IP地址寫入數據庫，它首先從文本文件中讀取IP地址段信息，然后再將這些信息寫入數據庫中保存。(2)IP信息讀取功能。由于需要實現IP信息查詢的跨平臺性，在進行IP地址查詢前應先將IP地址信息從SQL Server數據庫中取出并存儲為XML文件格式，這樣有利于IP地址信息的網絡傳輸和跨平臺查詢。 GenXML類的主要作用是將數據庫中的IP信息讀取出來并生成為一個XML文檔，它包含的主要方法是SaveIPFromDB()，該函數根據輸入的XML文檔保存從數據庫中讀出的IP地址信息。2.4、各個模塊的實現方法描述： 校園IP查詢系統主要包括IP地址顯示區、“開始查詢”按鈕、“退出系統”按鈕、查詢地址輸入區。IP地址顯示區羅列出局域網內所有的IP地址分段及其屬主情況、查詢地址輸入區用于輸入需要查詢的IP地址，另外還需要給查詢按鈕和退出按鈕添加相應的事件處理邏輯。(1) 、IP信息存儲功能。 IP信息存儲子系統設計主要是將文本信息中的IP地址寫入數據庫。關鍵代碼為：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(); /設置文本文件名 public void SetTxtFileName(String strFileName) strTxtFileName = strFileName; public void SaveIPToDB() throws Exception String strSeparator = |; /the separator of the text file field String strTmp = ;/進行數據庫得連接 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); /從文本文件中讀取數據 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; /下面就是將這些數據寫進數據庫 String SQL = insert INTO IPInfo(STARTIP,ENDIP,LOCAL) + values( + arrTmp0 + , + arrTmp1 + , + arrTmp2 + ); stmt.execute(SQL); stmt.close(); conn.close(); (2) 、IP信息讀取功能。為了便于查詢和數據傳輸，需要將數據庫中的IP信息讀入一個XML文件中下面是關鍵的代碼：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(); /設置XML文件名 public void SetXmlFileName(String strFileName) strXmlFileName = strFileName; public void SaveIPFromDB() throws Exception String strColName = new String(); String strColVal = new String(); /進行數據庫得連接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、測試數據及期望結果 2.5.1、存儲數據：如圖2-11所示： 圖2-11 存儲界面2.5.2、讀取數據：如圖2-12所示： 圖2-12 XML讀取界面3、 系統測試：3.1、系統運行主界面： 如圖3-1所示: 圖3-1 主界面3.2、各查詢界面：如圖3-2所示： 圖3-2 查詢結果四、心得體會：在這次的課程設計中，總體來說還是算成功的。通過這一次，我學到了不少實際編程的知識。并且通過這一次的課程設計，我了解到原來僅僅靠我們教材上的內容是遠遠不夠的，還必須查找很多相關的參考書。當然，才此次的和組員的合作中，彼此之間的默契是很有必要的。在這次設計開始的第一天，我就開始著手修改一個用“校園IP查詢系統”的程序，由于源程序是從中國水利水電出版社網站下載的，于是很有自信馬上能夠運行出來。但是，當實施起來的時候才發現問題不是一般的多啊，最后還是在老師的全程指導下主界面才運行出來的。雖然最后有界面運行出來，但是由于時間的問題，還是有很多問題沒有解決，比如：不能在前臺修改IP，而是只能查詢；在查詢時不能識別錯誤的IP，這是這個系統的一個很大的漏洞。雖然，此次的課程設計只有一周的時間，但我還是學到了很多書上沒有的java編程知識，并學會了簡單的使用Borland JBuilder 9。當然，最重要的一點就是提高了我對編程的興趣。五、參考文獻：1.黃曉東.Java課程設計案例精編（第二版).M.北京：中國水利水電出版社，20072.李尊朝，蘇軍.Java語言程序設計(第二版).M.北京:中國鐵道出版社，20073./softdown/.6、 附錄：源程序(1)將數據寫入數據庫的程序：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(); /設置文本文件名 public void SetTxtFileName(String strFileName) strTxtFileName = strFileName; public void SaveIPToDB() throws Exception String strSeparator = |; /the separator of the text file field String strTmp = ; /進行數據庫得連接 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); /從文本文件中讀取數據 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; /下面就是將這些數據寫進數據庫 String SQL = insert INTO IPInfo(STARTIP,ENDIP,LOCAL) + values( + arrTmp0 + , + arrTmp1 + , + arrTmp2 + ); stmt.execute(SQL); stmt.close(); conn.close(); （2）將數據從.txt中讀入XML的程序為：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(); /設置XML文件名 public void SetXmlFileName(String strFileName) strXmlFileName = strFileName; public void SaveIPFromDB() throws Exception String strColName = new String(); String strColVal = new String(); /進行數據庫得連接 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