摘要：本文介紹了智能客戶端的概念，分析了消防信息管理系統(tǒng)總體架構(gòu)，并分別闡述在服務(wù)器和客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：智能客戶端；管理信息系統(tǒng)；數(shù)據(jù)沖突

中圖分類號(hào)：TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)14-20842-01

1 智能客戶端簡(jiǎn)介

目前管理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式大致分為兩種：C/S（Client/Server）和B/S（Browser/Server）。前者稱為胖客戶端，它充分利用客戶端資源，減輕服務(wù)器壓力；但它必須為每個(gè)客戶端修改注冊(cè)表、更新組件等。后者稱為瘦客戶端，它把數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層等組件都集中于服務(wù)器，部署方便，但服務(wù)器壓力重而客戶端資源閑置。微軟的智能客戶端正是這兩種架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)融合技術(shù)的典型代表。

微軟對(duì)它的定義是：智能客戶端是易于部署和管理的客戶端應(yīng)用程序，它們通過(guò)統(tǒng)籌使用本地資源和到分布式數(shù)據(jù)資源的智能連接，從而為用戶提供適應(yīng)的、快速響應(yīng)的和豐富的交互式體驗(yàn)。

智能客戶端是一個(gè)連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，它允許用戶的本地應(yīng)用程序通過(guò)Web服務(wù)和服務(wù)器應(yīng)用程序交互，從而將胖客戶端和瘦客戶端應(yīng)用程序的優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合在一起。智能客戶端具有以下全部或部分特征：利用本地資源；利用網(wǎng)絡(luò)資源；支持偶爾連接的用戶；提供智能安裝和更新；提供客戶端設(shè)備靈活性。

2 系統(tǒng)目標(biāo)

消防信息管理系統(tǒng)主要目標(biāo)是對(duì)與消防通信指揮工作有關(guān)的各項(xiàng)信息進(jìn)行綜合管理，為消防部門(mén)在火警受理、火警撲救、日常管理等工作過(guò)程中提供信息支持。這些信息包括：消防實(shí)力信息、消防水源信息、重點(diǎn)單位信息、易燃易爆品信息等。在對(duì)某些信息進(jìn)行采集時(shí)，數(shù)據(jù)采集人員需要到現(xiàn)場(chǎng)才能準(zhǔn)確有效的采集相關(guān)數(shù)據(jù)。但消防中隊(duì)、重點(diǎn)單位、水源等信息源的地理位置分散，因此數(shù)據(jù)采集人員需要在無(wú)法連接到網(wǎng)絡(luò)的情況下進(jìn)行工作，再在以后某一時(shí)刻將客戶端數(shù)據(jù)與服務(wù)器端數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。

3 系統(tǒng)總體架構(gòu)

消防信息管理系統(tǒng)解決方案包括三個(gè)組件：數(shù)據(jù)庫(kù)、Web Service和使用Windows窗體類生成的智能客戶端應(yīng)用程序。其中數(shù)據(jù)庫(kù)選用的是Microsoft SQL Server 2000，開(kāi)發(fā)工具是Microsoft Visual Studio 2005。它與傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器架構(gòu)最大的不同就在于使用了Web Service作為其數(shù)據(jù)訪問(wèn)的中間層。

智能客戶端應(yīng)用程序通過(guò)將用戶名和密碼傳遞給身份驗(yàn)證Web Service來(lái)對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。身份驗(yàn)證成功后，Web Service將向智能客戶端應(yīng)用程序傳回一個(gè)加密票，該加密票將被存儲(chǔ)到服務(wù)器緩存中，并在將來(lái)每次請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)提交給數(shù)據(jù)Web Service。數(shù)據(jù)Web Service將驗(yàn)證該加密票并處理數(shù)據(jù)請(qǐng)求。

數(shù)據(jù)庫(kù)由數(shù)據(jù)Web Service訪問(wèn)，出于安全考慮，Web Service僅使用存儲(chǔ)過(guò)程訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)上的數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)Web Service完成數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索和更新，可有效的實(shí)現(xiàn)程序模塊間的松散耦合，確保只有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的客戶端用戶才能查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的敏感數(shù)據(jù)。Web Service運(yùn)行在公共服務(wù)器上，任何應(yīng)用程序都可以通過(guò)Internet或Intranet對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。但只有能夠提供有效用戶名和密碼的應(yīng)用程序能夠使用它們。

4 服務(wù)器端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

消防信息管理系統(tǒng)服務(wù)器端由數(shù)據(jù)庫(kù)和Web Service兩部分組成。系統(tǒng)使用Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)共享數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和更新都使用存儲(chǔ)過(guò)程，提供與其他層的有效隔離和高安全性。系統(tǒng)采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，Web Service負(fù)責(zé)處理身份驗(yàn)證和來(lái)自于客戶端應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。

4.1 Web Service服務(wù)器

在智能客戶端應(yīng)用程序中，大多使用Web Service來(lái)作為數(shù)據(jù)訪問(wèn)的中間層。Web Service平臺(tái)是一套標(biāo)準(zhǔn)，它定義了應(yīng)用程序如何在Web上實(shí)現(xiàn)互操作性?？梢哉J(rèn)為Web Service是基于網(wǎng)絡(luò)的、分布式的模塊化組件，它執(zhí)行特定的任務(wù)，遵守具體的技術(shù)規(guī)范，這些規(guī)范使得Web Service能與其他兼容的組件進(jìn)行互操作。

消防信息管理系統(tǒng)采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，由Web Service作為中間層負(fù)責(zé)身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)處理，并與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器交互，來(lái)檢索數(shù)據(jù)或驗(yàn)證用戶身份。

4.2 身份驗(yàn)證Web Service

身份驗(yàn)證Web Service的執(zhí)行過(guò)程是：用戶提供的用戶名和密碼，通過(guò)身份驗(yàn)證Web Service遞交給數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)使用一個(gè)存儲(chǔ)過(guò)程驗(yàn)證用戶名和密碼，如果驗(yàn)證成功，返回嵌套了用戶ID的唯一加密票。如果驗(yàn)證用戶名和密碼失敗，則不返回任何內(nèi)容。

4.3 數(shù)據(jù)Web Service

數(shù)據(jù)Web Service提供了客戶端應(yīng)用程序用以檢索和更改數(shù)據(jù)的功能，并且提供了身份驗(yàn)證服務(wù)，能夠驗(yàn)證用戶的每個(gè)請(qǐng)求。數(shù)據(jù)Web Service的每種公共Web方法都要提供調(diào)用者的身份加密票。在返回任何數(shù)據(jù)之前，在加密票緩存中檢查票是否存在。如果存在，說(shuō)明在最近某端段時(shí)間內(nèi)對(duì)用戶名和密碼進(jìn)行了驗(yàn)證；否則票將無(wú)效或過(guò)期，如果票無(wú)效或過(guò)期，會(huì)從票中提取用戶ID，并執(zhí)行身份驗(yàn)證過(guò)程重新驗(yàn)證用戶ID后，再向下執(zhí)行。

5 客戶端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

5.1 數(shù)據(jù)層組件

數(shù)據(jù)層類DataLayer處于用戶界面和數(shù)據(jù)Web Service中間，用戶界面的數(shù)據(jù)請(qǐng)求會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)層類間接調(diào)用。數(shù)據(jù)層類相當(dāng)于用戶表示層與業(yè)務(wù)邏輯層之間的代理類，由它調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層功能。數(shù)據(jù)層類實(shí)現(xiàn)了程序界面與數(shù)據(jù)的松散耦合，系統(tǒng)與數(shù)據(jù)相關(guān)的操作，如數(shù)據(jù)檢索、修改、身份驗(yàn)證等，都由數(shù)據(jù)層間接調(diào)用Web Service來(lái)完成。

5.2 數(shù)據(jù)沖突處理

數(shù)據(jù)沖突處理主要是處理并發(fā)，并發(fā)是多個(gè)用戶訪問(wèn)相同數(shù)據(jù)的管理策略。并發(fā)主要分為開(kāi)放式并發(fā)和保守式并發(fā)。本系統(tǒng)采用的是開(kāi)放式并發(fā)。

當(dāng)客戶端嘗試更新或刪除數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)時(shí)，若這些數(shù)據(jù)自該客戶端上次訪問(wèn)它們以來(lái)已被更改，或者根本不存在，就會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。通?？梢酝ㄟ^(guò)引發(fā)錯(cuò)誤或者簡(jiǎn)單地使用客戶端版的記錄重寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)中的任何內(nèi)容來(lái)處理。第一種方案會(huì)導(dǎo)致客戶端的工作無(wú)效。第二種方案帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)是忽略和刪除自從客戶端上次檢查數(shù)據(jù)庫(kù)以來(lái)輸入的重要數(shù)據(jù)。在該系統(tǒng)中對(duì)此問(wèn)題引入了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案，主要依靠.NET框架中的ADO.NET庫(kù)的DataSet對(duì)象中的功能。

5.3 脫機(jī)—聯(lián)機(jī)工作模型

消防信息管理系統(tǒng)可以處于脫機(jī)或聯(lián)機(jī)兩種工作模式，工作模式的選擇是由單擊脫機(jī)/聯(lián)機(jī)按鈕來(lái)完成的。程序首先檢查是否存在本地脫機(jī)數(shù)據(jù)文件和更改數(shù)據(jù)文件，如果這些文件存在，將加載它們到DataSet并以脫機(jī)模式運(yùn)行。若這些文件不存在，程序?qū)⒁月?lián)機(jī)模式運(yùn)行，直接通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)Web Service與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。

參考文獻(xiàn)：

[1] Microsoft MSDN技術(shù)文檔.智能客戶端定義.http://www.microsoft.com/china/msdn/developercenter/smartclient/SmartClientDefinition.aspx.

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