數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)報(bào)告火車訂票系統(tǒng)

1、一、需求分析在構(gòu)造系統(tǒng)時(shí)，首先從需求出發(fā)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫表，然后再由數(shù)據(jù)庫表結(jié)合需求劃分系統(tǒng)功能模塊。這樣，就把一個(gè)大的系統(tǒng)分解成了幾個(gè)小系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)的功能更加詳細(xì)易于理解，同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)分為車次查詢和車票預(yù)定兩個(gè)部分，其所能實(shí)現(xiàn)的功能：1、 實(shí)現(xiàn)對(duì)車次基本信息的查詢。2、 實(shí)現(xiàn)售票的基本操作。1、業(yè)務(wù)需求分析從實(shí)際角度出發(fā)，提供方便快捷的火車站站查詢和訂票服務(wù)，提高車次的編組效率，使車次資源得到充分利用，并可以提高車票的出售效率降低工作人員的工作量。2.功能需求 在數(shù)據(jù)操作界面需要有車次信息操作窗口，這需要有實(shí)現(xiàn)車次查詢、車票出售的功能。這是火車訂票系統(tǒng)的基本功能，只有實(shí)現(xiàn)

2、了這幾個(gè)功能一個(gè)火車訂票系統(tǒng)才能開始運(yùn)作，在本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了車票的基本信息操作。 功能列表編號(hào) 功能名稱 功能說明1、1車次查詢對(duì)車次基本信息的查詢2、1售票對(duì)車票銷售/預(yù)定的操作3、數(shù)據(jù)需求系統(tǒng)處理的對(duì)象有：城市信息：城市編號(hào)、城市名稱。車次信息：列車區(qū)間編號(hào)、車次號(hào)、起始站、目的站、出發(fā)時(shí)間、到站時(shí)間。座位信息：列車區(qū)間編號(hào)、日期、車廂號(hào)、座位號(hào)。 系統(tǒng)總數(shù)據(jù)流圖用戶系統(tǒng)車次信息系統(tǒng)站站查詢、車票預(yù)定城市、火車和座位信息數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào)數(shù)據(jù)項(xiàng)名數(shù)據(jù)項(xiàng)含義存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)IDC-1TrainID車次號(hào)Char(255)IDC-2CityID城市名Char(255)IDC-3TrainInterval

3、ID列車區(qū)間號(hào)Int(10)IDC-4Start起始站Int(10)IDC-5End目的站Int(10)IDC-6Starttime發(fā)車時(shí)間Char(255)IDC-7Arrivetime到站時(shí)間Char(255)IDC-8Date日期Char(255)IDC-9CarNo車廂號(hào)Int(10)IDC-10SeatNo座位號(hào)Int(10)二、概要設(shè)計(jì)（一）、系統(tǒng)組成系統(tǒng)開發(fā)的總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)火車票訂/售票管理的系統(tǒng)化和自動(dòng)化，保證車票售出和車次信息管理的正確無誤，確保車票和車次管理的有效。在本系統(tǒng)中分為兩個(gè)部分，分別是車次信息功能部分和車票預(yù)定功能部分，主要任務(wù)是對(duì)車次信息、車票信息等操作及外理。

4、本系統(tǒng)為C/S結(jié)構(gòu)，運(yùn)行平臺(tái)為jdk1.6以上版本，以及MySQL6.0以上版本。下圖為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖： 系統(tǒng)框架火車訂票系統(tǒng)車票預(yù)定或出售車次查詢（二）、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)階段主要是將需求分析階段得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)(概念模型)的過程。根據(jù)之前的分析，數(shù)據(jù)庫應(yīng)該主要的實(shí)體有列車區(qū)間和車票信息。經(jīng)過分析得到的實(shí)體關(guān)系圖如下車票列車區(qū)間號(hào)日期車廂號(hào)座位號(hào)列車區(qū)間列車區(qū)間號(hào)起始站目的站車次號(hào)到站時(shí)間發(fā)車時(shí)間 實(shí)體關(guān)系圖2、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將E-R圖轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式：在設(shè)計(jì)時(shí)，將一個(gè)1：n聯(lián)系的單方主碼加至多方。一個(gè)實(shí)體單獨(dú)轉(zhuǎn)化成一張表。根據(jù)設(shè)計(jì)原則和以上E-R圖，轉(zhuǎn)化為以下兩張表：列

5、車區(qū)間表：TrainInterval(列車區(qū)間號(hào) 、車次號(hào)、起始站、目的站、發(fā)車時(shí)間、到站時(shí)間)車票表：ticket(列車區(qū)間號(hào)、日期、車廂號(hào)、座位號(hào))3、數(shù)據(jù)庫模式定義列車區(qū)間表 列名 數(shù)據(jù)類型 取值約束 可否為空 說明TrainIntervalID Int(10) 不可 列車區(qū)間號(hào)StartInt(10) 不可 起始站End Int(10)不可 目的站Starttime Char（30） 可 發(fā)車時(shí)間Arrivetime Char（30） 可 到站時(shí)間TrainID Money（8） 可 車次號(hào)車票表 列名 數(shù)據(jù)類型 取值約束 可否為空 說明TrainIntervalID Int(10)

6、不可 列車區(qū)間號(hào)DateChar(255) 不可 日期CarNo Int(10)不可 車廂號(hào)SeatNo Int(10) 不可 座位號(hào)三、數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段數(shù)據(jù)庫的建立是直接在Navicat中建的，數(shù)據(jù)庫中的表清單在之前已經(jīng)列出。在JFrame界面建立數(shù)據(jù)庫不同功能模塊的操作對(duì)話框，并對(duì)所有對(duì)話框中的控件按鈕進(jìn)行設(shè)定，添加成員函數(shù)，使得數(shù)據(jù)庫的程序框架確定下來。接著是對(duì)成員函數(shù)進(jìn)行補(bǔ)充使程序能順利運(yùn)行并能連上數(shù)據(jù)庫，對(duì)連接模塊進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)定，使得基本權(quán)限確定。在數(shù)據(jù)庫建立過程中通過索引實(shí)現(xiàn)了對(duì)表的快捷查詢。連接數(shù)據(jù)庫時(shí)要注意程序中數(shù)據(jù)庫各項(xiàng)屬性的定義描述，避免其與數(shù)據(jù)庫表中的屬性值產(chǎn)生差異。四、詳細(xì)

7、設(shè)計(jì)1、模塊簡(jiǎn)述本火車訂票管理系統(tǒng)主要的所有模塊主要是分為數(shù)據(jù)庫連接查詢模塊、網(wǎng)絡(luò)連接模塊、線程管理模塊的三個(gè)部分，下面對(duì)三個(gè)個(gè)部分進(jìn)行再分類，共有7個(gè)模塊。模塊類別 模塊編號(hào) 模塊名稱公共模塊模塊功能網(wǎng)絡(luò)連接T1Net.ClientPackets用戶封包處理T2Net.ServerPackets系統(tǒng)封包處理線程管理T3ServerThread系統(tǒng)監(jiān)聽線程T4ClientThread用戶連入線程數(shù)據(jù)庫查詢T5CityTable城市信息查詢T6TrainIntervalTable列車區(qū)間查詢T7SeatTable車票預(yù)定功能2、模塊設(shè)計(jì)下面給出模塊的背景，設(shè)計(jì)思路，算法，界面以及關(guān)鍵代碼，比較簡(jiǎn)

8、單的模塊就僅給界面設(shè)計(jì)以及算法設(shè)計(jì)，比較復(fù)雜的模塊會(huì)給出相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫有關(guān)觸發(fā)器，存儲(chǔ)過程和視圖的設(shè)計(jì)。而本系統(tǒng)重的模塊主要有一下幾個(gè)：1、 數(shù)據(jù)庫查詢模塊此模塊提供系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換，包括從數(shù)據(jù)庫中讀入城市信息、列車區(qū)間信息和座位信息，并在用戶線程連接的時(shí)候提供城市列表；在查詢車次信息時(shí)從列車區(qū)間中搜索出所有滿足條件的列車信息；在訂票時(shí)首先判斷是否在兩個(gè)城市之間的所有列車區(qū)間上都有同樣的座位是空著的，暫時(shí)不能提供拼票功能。a. 城市信息查詢 當(dāng)一個(gè)用戶線程連接被建立的時(shí)候，系統(tǒng)將預(yù)設(shè)在數(shù)據(jù)庫中的城市信息發(fā)送到用戶端，保證用戶輸入的城市是系統(tǒng)可識(shí)別的。在之后的C/S通信中城市將用其編號(hào)代替。

9、public class CityTable private static CityTable _instance = null;private ArrayList<City> _cityList = new ArrayList<City>();private HashMap<String, City> _cityMap = new HashMap<String, City>();private CityTable() public static CityTable getInstance() public ArrayList<City&g

10、t; getCityList() public int getCityNum() public City getCityByName(String name) b. 列車區(qū)間查詢提供簡(jiǎn)單的站站查詢功能。并為訂票功能模塊提供專門的列車區(qū)間查詢功能。public class TrainIntervalTable private static TrainIntervalTable _instance = null;private ArrayList<TrainInterval> _trainIntervalList = new ArrayList<TrainInterval>

11、();private ArrayList<TrainInterval> _startList = new ArrayList<TrainInterval>();private ArrayList<TrainInterval> _endList = new ArrayList<TrainInterval>();private TrainIntervalTable() public static TrainIntervalTable getInstance() public synchronized ArrayList<TrainInterva

12、l> getTrain(int start, int end, int mask) / used in SeatTable.bookSeatpublic ArrayList<TrainInterval> getTrainIntervalList(int start, int end, String trainID) c. 座位信息查詢提供訂票功能，自動(dòng)判斷是不是存在這樣一個(gè)座位：它在起始站和目標(biāo)站之間的所有列車區(qū)間上都沒有被占用。如果有，返回一個(gè)座位信息，并在數(shù)據(jù)庫中添加訂票信息。否則返回一個(gè)不存在的座位。public class SeatTable private stat

13、ic SeatTable _instance = null;private boolean isTaken = new Boolean Config.TRAIN_CAR_NUM Config.TRAIN_SEAT_NUM ;private SeatTable() public static SeatTable getInstance() public synchronized Seat bookSeat(int start, int end, String trainID, String date) 2、 網(wǎng)絡(luò)連接模塊使用Socket連接。提供封包處理類(PacketHandler)，根據(jù)不同

14、的封包編號(hào)交與對(duì)應(yīng)的用戶封包處理類(ClientPacket)處理，并向發(fā)送用戶封包的用戶線程發(fā)送處理結(jié)果的系統(tǒng)封包類(ServerPacket)作為回應(yīng)。a. PacketHandler：封包分類器public class PacketHandler private ClientThread _client;public PacketHandler(ClientThread client) public void handlePacket(byte data) int opcode = data0 & 0xFF;switch(opcode) default:b. ClientPack

15、et：用戶封包處理父類ClientBasePacket，包含從socket管道中讀取各類型數(shù)據(jù)的方法。詳見代碼。c. ServerPacket：處理結(jié)果封包父類ServerBasePacket，提供往socket管道中寫入各類型數(shù)據(jù)的方法。詳見代碼。3、 線程管理模塊提供線程的管理和各類基本操作。a. 線程池GeneralThreadPool線程的創(chuàng)建和管理類，使用java標(biāo)準(zhǔn)線程池。實(shí)際上在本系統(tǒng)中幾乎沒有用到此類的功能。b. ServerThread唯一的一個(gè)系統(tǒng)線程，用于端口監(jiān)聽。當(dāng)出現(xiàn)新的socket連接時(shí)，為它建立一個(gè)單獨(dú)的用戶線程。public class ServerThread

16、 extends Thread private static ServerThread _instance;private ServerSocket _serverSocket;private ServerThread() public static ServerThread getInstance() public void initialize() throws Exception Overridepublic void run() while (true) try /監(jiān)聽端口，創(chuàng)建用戶線程 catch (IOException e) c. ClientThread被ServerThread創(chuàng)建的用戶線程，對(duì)應(yīng)于一個(gè)socket連接，在各自的用戶線程中處理查詢和訂票的功能。public class ClientThread implements Runnableprivate Socket _socket;private InputStream _in;private OutputStream _out;private PacketHandler _handler;publ