嵌入式SQL CE在圖書外采查重系統(tǒng)中的應(yīng)用
圖書外采查重的關(guān)鍵是在外采現(xiàn)場能準(zhǔn)確獲取館藏圖書數(shù)據(jù)，避免重復(fù)采購。本文設(shè)計(jì)的圖書外采查重系統(tǒng)基于Windows Mobile智能手機(jī)，將嵌入式數(shù)據(jù)庫SQL Server CE應(yīng)用到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與圖書館數(shù)據(jù)同步，采購人員由此掌握館藏信息，快速準(zhǔn)確地識(shí)別和記錄圖書信息，防止圖書重復(fù)采購。
1 嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)
1.1 SQL Server 2005 Compact Edition
嵌入式數(shù)據(jù)庫是指可以在嵌入式移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫，SQL Server 2005 Compact Edition(簡稱SQL Server CE)是當(dāng)前比較流行的嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之一，是運(yùn)行于Windows Mobile下的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL Server CE為移動(dòng)設(shè)備提供了一個(gè)壓縮的數(shù)據(jù)庫解決方案，可以將SQL Server 2000/2005(簡稱SQL Server)大型數(shù)據(jù)庫的管理能力擴(kuò)展到移動(dòng)設(shè)備上。
SQL Server CE以很小的內(nèi)存(3 MB～5 MB)開銷提供了精簡的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、優(yōu)化的查詢處理，以及可靠、可擴(kuò)展和可調(diào)整的連接等功能，并為開發(fā)人員的快速應(yīng)用程序開發(fā)提供了一致的編程接口(OLEDB、ADO.NET)。SQL Server CE是創(chuàng)建企業(yè)級(jí)的 Windows Mobile 離線數(shù)據(jù)解決方案。
1.2 開發(fā)環(huán)境
智能手機(jī)是指具有開放式操作系統(tǒng)的手機(jī)，開發(fā)人員可根據(jù)操作系統(tǒng)提供的應(yīng)用編程接口為手機(jī)開發(fā)各種擴(kuò)展功能。智能手機(jī)操作系統(tǒng)主要有Symbian、Windows Mobile、Linux、Palm OS、Android、Mac OS X、BlackBerry、OMS等。其中，Windows Mobile是微軟為智能手機(jī)推出的操作系統(tǒng)，將用戶熟悉的桌面Windows擴(kuò)展到移動(dòng)設(shè)備上。Windows Mobile操作系統(tǒng)包括Pocket PC、Smart Phone及Pocket PC Phone(簡稱PPC)，其中PPC主要用于掌上電腦型智能手機(jī)。本文圖書外采查重系統(tǒng)設(shè)計(jì)就選用PPC平臺(tái)。
應(yīng)用于Windows Mobile智能手機(jī)操作系統(tǒng)的開發(fā)語言有Java(J2ME)、C++、Embedded VB、Embedded VC、C#等。圖書外采查重系統(tǒng)選用Visual Studio.NET 2008集成開發(fā)環(huán)境、C#開發(fā)語言。C#是一種強(qiáng)大、簡單、面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，是微軟新一代開發(fā)工具Visual Studio.NET的經(jīng)典編程語言，C#既保持了C++的語法，還包含了大量的高效代碼和面向?qū)ο筇匦?，為開發(fā)人員帶來更高效的開發(fā)環(huán)境。
微軟在推出智能手機(jī)操作系統(tǒng)后，考慮手機(jī)的硬件條件制約，推出了.Net Framework的精簡版，這就是.NET Compact Framework[1]，在開發(fā)環(huán)境中安裝Visual Studio.NET 2008簡體中文版，同時(shí)安裝.NET Compact Framework 3.5以及仿真設(shè)備、SDK等。
1.3 客戶端與服務(wù)器環(huán)境
SQL Server CE的運(yùn)行環(huán)境是典型的客戶端/服務(wù)器環(huán)境，如圖1所示?？蛻舳谁h(huán)境是Windows Mobile應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境，也是SQL Server CE數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行環(huán)境，通過微軟Activesync程序(使用USB、串口、藍(lán)牙或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò))可以將智能手機(jī)連接到服務(wù)器環(huán)境；服務(wù)器環(huán)境是運(yùn)行Internet信息服務(wù)(簡稱IIS)和SQL Server數(shù)據(jù)庫的環(huán)境，IIS和SQL Server既可以運(yùn)行在一臺(tái)機(jī)器上，也可以運(yùn)行在不同的機(jī)器上。SQL Server CE與SQL Server之間可以通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA(Remote DataAccess)和合并復(fù)制(Replication)兩種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。
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1.4 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA
圖書館都有圖書館自動(dòng)化集成系統(tǒng)，數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，例如Oracle、SQL Server 2000/2005、Sybase等。在任何一個(gè)分布式移動(dòng)應(yīng)用環(huán)境中，移動(dòng)設(shè)備與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交互是要解決的重點(diǎn)問題，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)中的數(shù)據(jù)庫與圖書館數(shù)據(jù)庫一致最為關(guān)鍵，這就是數(shù)據(jù)同步。
SQL Server CE數(shù)據(jù)庫通過IIS和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA與SQL Server數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA為智能手機(jī)應(yīng)用程序訪問SQL Server數(shù)據(jù)庫提供了一種簡單的訪問方式，可以將SQL Server數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)下載到智能手機(jī)的SQL Server CE數(shù)據(jù)庫中，也可以將智能手機(jī)的數(shù)據(jù)寫入到SQL Server 數(shù)據(jù)庫中，這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，RDA非常適合開發(fā)離線數(shù)據(jù)解決方案。
圖書外采查重系統(tǒng)使用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，RDA主要由SQL Server CE數(shù)據(jù)庫引擎、SQL Server CE客戶端代理和SQL Server CE服務(wù)器端代理三部分組成。并且RDA提供了如下三個(gè)主要方法實(shí)現(xiàn)SQL Server CE與SQL Server數(shù)據(jù)同步。
(1)Pull方法：將SQL Server數(shù)據(jù)庫中的表“拉”到SQL Server CE中。在調(diào)用此方法時(shí)，可以設(shè)置數(shù)據(jù)跟蹤選項(xiàng)，如果設(shè)置數(shù)據(jù)跟蹤，則SQL Server CE數(shù)據(jù)庫引擎會(huì)自動(dòng)跟蹤對(duì)數(shù)據(jù)的插入、修改和刪除操作。
(2)Push方法：如果在Pull時(shí)設(shè)置了數(shù)據(jù)跟蹤選項(xiàng)，可以將SQL Server CE中的數(shù)據(jù)“推”回到SQL Server中，在SQL Server CE中對(duì)數(shù)據(jù)的任何修改都會(huì)反映到SQL Server中。
(3)SubmitSQL方法：直接向SQL Server數(shù)據(jù)庫提交一個(gè)命令。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 建立數(shù)據(jù)庫
嵌入式數(shù)據(jù)庫SQL Server CE的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)擴(kuò)展名為.SDF的文件中，SQL Server CE 只支持一次一個(gè)鏈接，但多個(gè)命令可以共享同一鏈接。.NET Compact Framework下開發(fā)SQL Server CE統(tǒng)一使用System.Data.SqlServerCe.DLL[2]，該DLL封裝的命名空間和類是一致的，在VS2008下開發(fā)默認(rèn)使用的.NET Compact Framework版本是3.5，默認(rèn)使用的SQL Server CE版本是3.5，一般存放在C:Program FilesMicrosoft SQL Server Compact Editionv3.5Devices路徑下。在智能手機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)空的本地SQL Server CE數(shù)據(jù)庫，建立數(shù)據(jù)庫程序代碼如下：
//創(chuàng)建SQL Server CE數(shù)據(jù)庫文件LIBRARY.SDF
using System.Data.SqlServerCe；
string strConn="DATASOURCE="+dbPath+@"LIBRARY.SDF"；
SqlCeEngine engine=new SqlCeEngine(strConn)；
engine.CreateDatabase()；
engine.Dispose()；
2.2 數(shù)據(jù)同步
數(shù)據(jù)同步功能指通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA從圖書館自動(dòng)化集成系統(tǒng)SQL Server數(shù)據(jù)庫將藏書數(shù)據(jù)下載到智能手機(jī)的LIBRARY.SDF數(shù)據(jù)庫中。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA需要用到.NET Compact Framework 3.5中System.Data.SqlServerCe命名空間中的SqlCeRemoteDataAccess類[3-4]，數(shù)據(jù)同步程序代碼如下：
//引用命名空間SqlCeRemoteDataAccess
using SqlCeRemoteDataAccess；
//實(shí)例化并配置遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問
//SQLCeRemoteDataAccess對(duì)象
SqlCeRemoteDataAccess rda=new SqlCeRemoteDataAccess()；
rda.InternetUrl="http://216.210.98.2/SQLServerMobile/
SQLcesa30.dll"；
rda.InternetLogin="IISUserName"；
rda.InternetPassword="IISPassword"；
rda.LocalConnectionString="DATASOURCE="+dbPath+
@"LIBRARY.SDF"；
//從SQL Server數(shù)據(jù)庫中同步數(shù)據(jù)
rda.Pull("Books"，"SELECT ISBN，Title，Author，BookConcern，Amount FROM Books"，"Provider=SQLOledb;Server=LIS_Server；Database=LIS；uid=GD；pwd=GD；"，RdaTrackOption.TrackingOnWithIndexes，"ErrorTable")；
2.3 圖書查重設(shè)計(jì)
通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問RDA將圖書館自動(dòng)化集成系統(tǒng)中的藏書數(shù)據(jù)同步到智能手機(jī)的數(shù)據(jù)庫LIBRARY.SDF中，圖書外采時(shí)，智能手機(jī)應(yīng)用程序鏈接SQL Server CE數(shù)據(jù)庫LIBRARY.SDF，檢索Books數(shù)據(jù)表中是否有相關(guān)圖書記錄。
開發(fā)手機(jī)數(shù)據(jù)庫程序所用到的控件和類與開發(fā)桌面數(shù)據(jù)庫程序具有相似性，如SqlCeConnection對(duì)應(yīng)SqlConnection，SqlCeDataAdapter對(duì)應(yīng)SqlDataAdapter，SqlCeCommand對(duì)應(yīng)SqlCommand等。圖書外采查重系統(tǒng)基于.NET Compact Framework3.5設(shè)計(jì)，要在智能手機(jī)上創(chuàng)建、管理和查詢SQL Server CE數(shù)據(jù)庫，必須在程序中添加對(duì)System.Data.SqlServerCe的引用，圖書查重程序代碼如下：
//命名空間System.Data.SqlServerCe using System.Data.SqlServerCe；
//創(chuàng)建SqlCeConnection對(duì)象，鏈接數(shù)據(jù)庫文件LIBRARY.SDF
SqlCeConnection objCeConnection=new SqlCeConnection("DATASOURCE="+dbPath+@"LIBRARY.SDF")；
objCeConnection.Open()； //根據(jù)ISBN號(hào)，生成圖書查詢SQL語句
SQLText = "SELECT×FROM Books WHERE ISBN="+txtISBN.Text；
//創(chuàng)建SqlCeCommand對(duì)象
SqlCeCommand objCeCommand=new SqlCeCommand(objCeConnection)；
objCeCommand.CommandText=SQLText；
//創(chuàng)建SqlCeDataReader對(duì)象
SqlCeDataReader objCedr=objCeCommand.ExecuteReader()；
//查詢館藏圖書是否存在
if (!objCedr.Read())
{ listBox.Items.Add("館藏沒有ISBN號(hào)=
"+txtISBN.Text+"圖書，可以采購。")；}
else
{
listBox.Items.Add("ISBN號(hào)："+objCedr["ISBN"].ToString())；
listBox.Items.Add("書名："+objCedr["Title"].ToString())；
listBox.Items.Add("作者："+objCedr["Author"].ToString())；
listBox.Items.Add("出版社："+objCedr["BookConcern"].ToString())；
listBox.Items.Add("藏書數(shù)量："+objCedr["Amount"].ToString()+"本")；
listBox.Items.Add("館藏圖書已有，建議不要采購！")；
}[!--empirenews.page--]
3 系統(tǒng)應(yīng)用情況
3.1 系統(tǒng)功能
圖書外采查重系統(tǒng)功能包括圖書查重、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)管理等。
參數(shù)設(shè)置主要是設(shè)置遠(yuǎn)程訪問SQL Server數(shù)據(jù)庫的用戶名和密碼，訪問IIS的用戶名和密碼參數(shù)，以及系統(tǒng)應(yīng)用背景圖片、信息提示等，如圖2所示。
圖書查重方式有根據(jù)ISBN號(hào)查重和根據(jù)書名、作者、出版社等組合查重[5]，其中根據(jù)ISBN號(hào)查重方式是主要查重方式。ISBN是國際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)International Standard Book Number的簡稱，通常每本書都有全球唯一的ISBN號(hào)，通過帶有藍(lán)牙接口的條碼槍掃描圖書ISBN條形碼，就可以檢索數(shù)據(jù)庫中的圖書，如果有，就會(huì)顯示館藏圖書的詳細(xì)信息，同時(shí)發(fā)出“嘀嘀嘀”的語音提示，圖書查重界面如圖3所示。
3.2 系統(tǒng)應(yīng)用
圖書外采查重系統(tǒng)應(yīng)用流程是：外出購書前，工作人員將圖書館自動(dòng)化集成系統(tǒng)中的最新藏書數(shù)據(jù)同步到智能手機(jī)，生成數(shù)據(jù)庫文件LIBRARY.SDF，拷貝到智能手機(jī)存儲(chǔ)卡中。圖書外采時(shí)，工作人員在智能手機(jī)上通過查重系統(tǒng)檢索LIBRARY.SDF數(shù)據(jù)庫中是否有相關(guān)的圖書記錄，由于查重是在智能手機(jī)上進(jìn)行，不需要網(wǎng)絡(luò)連接，因此速度很快。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功運(yùn)行于多普達(dá)S700智能手機(jī)，操作系統(tǒng)Windows Mobile 6.1簡體中文版，主頻500 MHz，256 MB ROM、128 MB RAM、4 GB存儲(chǔ)卡，2.8英寸、66536色TFT彩色屏幕、分辨率240×320像素。
本文設(shè)計(jì)的圖書外采查重系統(tǒng)操作簡單、體積小、重量輕、方便攜帶，不需要網(wǎng)絡(luò)和外接電源支持(可配多塊電池)，省時(shí)、省力、準(zhǔn)確、高效，可以適應(yīng)復(fù)雜的圖書外采現(xiàn)場，達(dá)到事半功倍的效果。應(yīng)用嵌入式數(shù)據(jù)庫SQL Server CE存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，通過數(shù)據(jù)同步，智能手機(jī)與館藏圖書信息直接對(duì)接，準(zhǔn)確掌握館藏圖書數(shù)據(jù)，防止圖書重復(fù)采購。系統(tǒng)設(shè)備投資不高(一部中檔Windows Mobile智能手機(jī)約2 000元左右），收效顯著，是適用于圖書館外采查重的最佳方案。
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