020XML数据库应用技术样本
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本设计包含内容:毕业论文+开题报告+答辩稿
论文大概:
1 本科毕业设计(论文)
XML数据库应用技术
学
院______________________
专
业______________________
年级班别______________________
学
号______________________
学生姓名______________________
指导教师______________________
200 年 月
日
摘
要
本课题运用了XML数据库应用技术设计思想,深入探讨了XML数据库在现在网站设计中的重要性和必要性,并在此基础上,采用了Microsoft公司的软件开发平台—ASP.NET。使用ADO.NET和XML数据库的结合设计完成了基于XML数据库数据的一个用户注册留言的留言网站。对如何建立、使用、管理XML数据库数据库文件的相关技术和方法进行全面深入的探讨和实践。完成了基于XML数据库的网上留言网站的规划和设计。
本课题充分利用XML数据库的思想及其优势,运用ADO.NET来构建网站的框架,以XML文档作为基本的逻辑存储单位,针对XML的数据存储和查询特点专门设计适用的数据模型和处理方法。
关键字:
XML,XML数据库,ADO.NET
Abstract
This thesis uses the designthought of the XML database
application technical designthought, and went deep into discussed
the importance and the necessity of XML database in the website
design, and in this foundation,has used Microsoft Corporation's
software development platform -ASP.NET. Used ADO.NET and the XML
database union design,at same time has completedbased the user
registration message website base on XML database. It talks about
how to establishes, uses, manages the XML database files and give a
deeply discussion and practice in the relates technology and the
method carries on the website. In the end the programming and the
design of the website has completed which based on the XML database.
The thesis is using of the advantages of the XML database, and
constructs the website using the frame of ADO.NET. the XML files
took the basic logical memory unit, specially design the suitable
data model and the process method in view of the XML data storage.
KEY WORDS: XML,XML
DataBase,ADO.NET
目录
1 绪论 1
1.1
课题研究背景 1
1.1.1传统软件设计结构面临的问题 1
1.1.2
什么是XML 1
1.1.3 XML与HTML的区别 2
1.1.4
XML的主要特点 2
2 解决方案 4
2.1 网站开发总体原则 4
2.2
网站总体规划 4
2.2.1 网站总体目标 4
2.2.2 网站功能要求 5
2.3
网站概念设计 5
2.3.1 XML-DataBase网站结构 5
2.3.2
XML-DATABASE的数据库结构 6
3 方案实现 7
3.1
XML-DATABASE方案的设计 7
3.1.1网站设计原则 7
3.1.2
XML-DATABASE开发环境 7
3.2 网站开发工具 9
3.2.1
ADO.NET语言介绍 9
3.2.2 XML-DataBase数据库介绍 9
4
XML数据库技术的应用 11
4.1XML数据库的创建 11
4.1.1
实现实例 11
4.1.2 误处理机制的使用 14
5
结论 17
参考文献 18
致谢 18
2 1
绪论
2.1 1.1
课题研究背景
2.1.1 1.1.1传统软件设计结构面临的问题
自六十年代商用数据库网站面世以来,数据库网站的发展大概经历了以下几个阶段:
七十年代以前,数据库网站并没有一个完整和坚固的数学理论基础,数据库产品直接按实际应用的要求来设计。这段时期的数据库产品以层次型数据库网站为主。
1970年,IBM公司的研究员Codd发表了题为《大型数据库的数据关系模型》①著名文章。从此,数据库网站的发展进入了“关系型数据库网站(relational
database)”时期。关系型数据库网站以关系代数为坚实的理论基础,经过几十年的发展和实际应用,技术越来越成熟和完善。
随着信息技术和市场的发展,人们发现关系型数据库网站虽然技术很成熟,但其局限性也是显而易见的:它能很好地处理所谓的“表格型数据”,却对技术界出现的越来越多的复杂类型的数据无能为力。
九十年代以后,技术界一直在研究和寻求所谓的“后关系型数据库网站(post-relational
database)”。尤其是九十年代中后期,世界著名的产业战略调查咨询公司Gartener
Group发表了一系列关于数据库网站发展的调研报告,其重点归纳起来大概有以下几点:
关系型数据库网站技术已相当成熟,其发展已趋顶峰;
尽管有了很大发展,关系型数据库网站能处理的数据类型仍相当有限;
随着信息技术的发展,市场越来越需要能处理复杂数据类型的数据库;
Gartner
Group的报告引起了IT业界的高度重视。但在什么是新型数据库网站的发展方向的问题上,产业界一度是相当困惑的。Internet的异军突起以及XML语言的出现,给数据库网站的发展开辟了一片新的天地。
2.1.2 1.1.2 什么是XML
XML
(eXtensibleMarkupLanguage)是由万维网协会(W3C)设计,特别为Web应用服务的SGML
(StandardGeneralMarkupLanguage)的一个重要分支。
总的来说,XML是一种中介标示语言(Meta-
markupLanguage),可提供描述结构化资料的格式,详细来说,XML是一种类似于HTML,被设计用来描述数据的语言。XML提供了一种独立的运行程序的方法来共享数据,它是用来自动描述信息的一种新的标准语言,它能使计算机通信把Internet的功能由信息传递扩大到人类其他多种多样的活动中去。XML由若干规则组成,这些规则可用于创建标记语言,并能用一种被称作分析程序的简明程序处理所有新创建的标记语言,正如HTML为第一个计算机用户阅读Internet文档提供一种显示方式一样,XML也创建了一种任何人都能读出和写入的世界语。XML解决了HTML不能解决的两个Web问题,即Internet发展速度快而接入速度慢的问题,以及可利用的信息多,但难以找到自己需要的那部分信息的问题。XML能增加结构和语义信息,可使计算机和服务器即时处理多种形式的信息。因此,运用XML的扩展功能不仅能从Web服务器下载大量的信息,还能大大减少网络业务量。
XML
中的标志(TAG)是没有预先定义的,使用者必须要自定义需要的标志,XML是能够进行自解释(SelfDescribing)的语言。XML使用DTD
(DocumentTypeDefinition文档类型定义)来显示这些数据,XSL(eXtensibleStyleSheetLanguage)是一种来描述这些文档如何显示的机制,它是XML的样式表描述语言。XSL的历史比HTML用的CSS(层叠式样式表
CascadingStyleSheets)还要悠久,XSL包括两部分:一个用来转换XML文档的方法;一个用来格式化XML文档的方法。XLL
(eXtensibleLinkLanguage)是XML连接语言,它提供XML中的连接,与HTML中的类似,但功能更强大。使用XLL,可以多方向连接,且连接可以存在于对象层级,而不仅仅是页面层级。由于XML能够标记更多的信息,所以它就能使用户很轻松地找到他们需要的信息。
利用XML,Web
设计人员不仅能创建文字和图形,而且还能构建文档类型定义的多层次、相互依存的网站、数据树、元数据、超链接结构和样式表。
1.1.3
XML与HTML的区别
虽然XML与HTML都属标识语言,但他们的意义却是完全不同的。HTML文件中的标识符仅表示该文件应该如何显示(如字体的大小等等),而对机器来说极
难判断其表达的语义。文件中表达意义完全需要人通过对文字的阅读才能理解。而XML则不同,它所采用的标识符本身就代表了语义结构,文件的具体语义完全可
以通过对语义结构的分解及该结构内变量值或字符的分析由机器来解释。因此,我们可以用通俗的话来概括HTML与XML的差别:
“HTML是写给人看的;而XML则是写给机器看的。”
扼要地说,XML有下列重要特性:
XML是一种表意而非表形的元语言。采用不同的显示页(stylesheet)就可以做到同一数据源却有不同途径的显示结果。
XML是Internet的标准语言,因而具有跨操作平台、跨区域的特点,因而是网络世界里的一种“世界语”。
由于由XML所写的文件能为机器所解读,使得网络世界里“服务器对服务器(Server to
Server)”的应用成为可能,从而奠定了Internet应用自动化的基础。
XML是一种可自我描述定义的元语言(self description meta
language),所以它将大量用于制定行业内及行业间数据交换的标准。
1.1.4
XML的主要特点
正是XML的特点决定了其卓越的性能表现。XML作为一种标记语言,有许多特点:
(1)简单。XML经过精心设计,整个规范简单明了,它由若干规则组成,这些规则可用于创建标记语言,并能用一种常常称作分析程序的简明程序处理所有新创建的标记语言。XML能创建一种任何人都能读出和写入的世界语,这种创建世界语的功能叫做统一性功能。如XML创建的标记总是成对出现,以及依靠称作统一代码的新的编码标准。
(2)开放。XML是SGML在市场上有许多成熟的软件可用来帮助编写、管理等,开放式标准XML的基础是经过验证的标准技术,并针对网络做最佳化。众多业界顶尖公司,与W3C的工作群组并肩合作,协助确保交互作业性,支持各式网站和浏览器上的开发人员、作者和使用者,以及改进XML标准。XML解释器可以使用编程的方法来载入一个XML的文档,当这个文档被载入以后,用户就可以通过XML文件对象模型来获取和操纵整个文档的信息,加快了网络运行速度。
(3)高效且可扩充。支持复用文档片断,使用者可以发明和使用自己的标签,也可与他人共享,可延伸性大,在XML中,可以定义无限量的一组标注。XML提供了一个标示结构化资料的架构。一个XML组件可以宣告与其相关的资料为零售价、营业税、书名、数量或其它任何数据元素。随着世界范围内的许多机构逐渐采用
XML标准,将会有更多的相关功能出现:一旦锁定资料,便可以使用任何方式透过电缆线传递,并在浏览器中呈现,或者转交到其他应用程序做进一步的处理。
XML提供了一个独立的运用程序的方法来共享数据,使用DTD,不同的组中的人就能够使用共同的DTD来交换数据。你的应用程序可以使用这个标准的DTD
来验证你接受到的数据是否有效,你也可以使用一个DTD来验证你自己的数据。
(4)国际化。标准国际化,且支持世界上大多数文字。这源于依靠它的统一代码的新的编码标准,这种编码标准支持世界上所有以主要语言编写的混合文本。在HTML
中,就大多数字处理而言,一个文档一般是用一种特殊语言写成的,不管是英语,还是日语或阿拉伯语,如果用户的软件不能阅读特殊语言的字符,那么他就不能使用该文档。但是能阅读XML语言的软件就能顺利处理这些不同语言字符的任意组合。因此,XML不仅能在不同的计算机网站之间交换信息,而且能跨国界和超越不同文化疆界交换信息。
本研究课题的最高理想就是希望在XML数据库设计思想的指导下,能够开发出一套适合XML-DATABASE网站,并为今后其他大型的网站软件开发提供一种新的设计思路。
3 2
解决方案
3.1 2.1
网站开发总体原则
具体来说就是就遵循以下九条原则:
1. 尽量简化项目,使项目易于管理。应尽快建起一个初始网站,并尽早投入运行。当项目规模较大时,可以将其分割成由更小开发组担负的子项目;
2. 要把精力花在设计上。首先要彻底弄清“需求”
,然后建立一个原型,以便测试设计中的“薄弱”环节。后来增加的特性或部件要保证与网站结构兼容;
3. 要奉行“拿来主义”。要坚持“能买就买,为我所用”的原则。必要时,买来后可对网站加以修改,其中既包括基础部件也包括应用;
4. 严格遵守行业标准;
5. 要循序渐进。要及时得到用户的反馈,保证项目各部分的良好衔接,及早解决接口问题,以保证项目进展协调。坚持“边分析,边设计;边编码,边测试”的原则;
6. 在应用开发过程中,不可忽视网站管理;
7. 反复测试,包括用户信任测试、基准测试、网站测试、性能测试、网站集成测试、坚固性测试、服务交付测试等;
8. 制定合理的工程进度;
9. 制定完善的网站拓展计划,包括用户的培训和技术支持、高效的硬软件装载、已有数据和网站的平滑迁移。
3.2 2.2
网站总体规划
3.2.1 2.2.1
网站总体目标
鉴于时间和工作量的原因,本课题的重点放在:ADO.NET和XML数据库操作上面,并付诸于实践,为开发一个既可以用于注册也可以发表流言的留言网站,完成网站基本结构的建立和软件的开发,并对网站所需要的一些关键技术进行重点研究和开发实践,为网站开发的最终集成做好技术上的准备。
本课题研究的基本目标是:运用新的ADO.NET和XML数据库技术开发思想,开发出一个便于用户注册和用户留言的流言网站。该网站的总体结构将采用XML数据存储技术,整个网站的数据都是在XML文档中存放。故而将该课题命名为:XML数据库应用技术(XML-DataBase)。
XML-DataBase的设计在总体上要达到下面3个目标:
1. 简单快捷的数据信息存储功能,这是本课题研究工作所确定的最基本和首要的目标;
2. 数据存储管理;
3. 数据验证。
3.2.2 2.2.2
网站功能要求
根据本课题研究的总体规划,要求开发的XML-DataBase应具有以下基本功能:
数据的日常管理更容易更简单
网站将立足于用户使用的方便性。该网站将充分考虑信息录入与信息输出的特点,提高用户的信息处理效率。
网站的更新更便利更快捷
XML数据库的建立、应用和管理要方便
本课题的研究的一个重点就是把网站的建设与XML数据库设计巧妙耦合。
开放
在数据库信息调用时XML解释器可以使用编程的方法来载入一个XML的文档,当这个文档被载入以后,用户就可以通过XML文件对象模型来获取和操纵整个文档的信息,加快了网络运行速度。
高效且可扩充
网站运用了XML提供了一个独立的运用程序的方法来共享数据,使用DTD,不同的用户就能够使用共同的DTD来交换数据。你的应用程序可以使用这个标准的DTD
来验证你接受到的数据是否有效,你也可以使用一个DTD来验证你自己的数据。
3.3
3.4
3.5 4.1XML数据库的创建
3.5.1 4.1.1
实现实例
1. XML文件
<?XML version="1.0"
standalone="yes"?>
<usersinformation>
<user
yonghm="admin">
<mim>admin</mim>
<name>liulang</name>
<xingbie>男</xingbie>
<nianling>25</nianling>
<dianhua>45454</dianhua>
</user>
</usersinformation>
2.
用户注册界面
3. XML数据库文件的创建
XMLDoc.Save(Server.MapPath("XMLFile.XML"));例图: