Delphi深度探索之使用Bold开发数据库应用（1）

介绍

下面我要介绍的Bold for Delphi就是是一套优秀的基于UML模型驱动的面向对象的数据库开发框架 包括了几十个组件组件 以及 个以上的类 可以用来轻松地实现信息模型设计及基于信息模型的的应用程序

基础概念介绍

为了使大家对Bold for Delphi整个框架的使用有一个大概的了解 下面将演示如何用UML设计一个简单的模型并用Bold来完成 并包括如何用Bold快速实现一个简单的 *** 作界面

自打我和我老婆认识以后 就染上了她的臭毛病 比较喜欢乱花钱 没有节制 结果搞的自己常常是挣的不如花的多 老要借外债 后来痛定思痛 决定要对每月收支情况做预算 严格控制费用支出 为此写了还写了好多的财务小程序 下面要讲的这个例子程序就是一个常见的家庭小账本程序 它可以用来统计家庭中的收支情况 软件的功能要求如下

可以定义家庭中的各个人员的信息 可以输入收支情况 并同消费的人员关联起来 给出一定时期内消费的情况统计 作为未来家庭预算的依据

建立信息模型

在产品的需求分析阶段 我们首先要建立数据库程序的信息模型 一般来说信息模型主要是指基于ER图的实体关系模型 这是因为我们使用的数据库大部分都是关系型数据库 虽然有些数据库 比如Oracle有面向对象的特性 但不是很完善 一般很少使用 而关系型数据库有一个很大的问题就是无法直观的体现面向对象的思想 关系型的ER模型能够清晰地描述业务域的静态的数据视图 但你无法从模型获取实体的 *** 作及其相互之间的交互 同时 也很难在关系型数据库中简单地实现继承 重载 多态等等面向对象的技术 因此现代数据库开发方法所提倡的面向对象的编程思想无法简单 清晰 平滑地映射为关系型数据库中的表结构

统一建模语言(UML)是一种以可视化的方式建立软件系统框架 并进行文档化的语言 UML语言是对当今软件工程领域成熟设计实践的一个总结 并且已经被实践证明是可以成功地描述大型的复杂系统的 目前国内很多的大型公司已经开始在软件开发过程中使用UML作为一种标准的信息模型设计语言了 Bold for Delphi就是基于UML的 它内置了一套自己的UML建模工具 当然我们也可以使用Rose或者ModelMaker来进行UML设计

面向对象的UML类图则可以说是对ER模型的一个扩展 它对实体之间的关系以及相互之间的作用也进行了描述 ER模型只是对要进行保存的数据进行的模型化 而类图则包括了全部的类实体的属性以及它们的 *** 作和相互作用 它可以使我们对业务域问题有一个更精确的视图 通过使用各种类图技术可以更容易地 也更快速地建立正确的软件系统

基于Bold for Delphi的数据库开发革命性的一点就是允许我们直接把基于UML的类图映射为关系型数据库的存储 而无须手工的通过代码进行转换 要注意一点的是 Bold同其它建模工具如Together ModelMaker不同 它生成框架代码时只使用了UML中的类图 而Together等可以利用UML图中的类图 协作图等其它UML元素来生成代码框架 但是Together不负责生成对象模型对应的关系数据库模型

类模型

下面的这个类图就是我们的账本程序的一个简单类图

图中显示了两个类 人员信息类 Person 以及账目信息类AcctItem 人员类和账目类之间的连线描述了两个类之间的关系 关系包括一个标题PayAssoc揭示了两者之间的关系是支付的关系 每个属性 PayPerson 和 Pay 以及关系多重度因子 和 n 表明每个人可以完成多个账目的收支 而每个账目至少要有一个关联的人员 同时类图还描述了下面一些业务规则

一个人的信息要有名称 账目信息中包含收支金额大小 以及发生日期

上面的类图如果使用关系型数据库来实现的话 需要建立主从表 并将人员和账目之间的关联约束通过应用程序代码强制一些运行逻辑来完成 这时通常要通过补充详细的文档来描述需要强制的业务逻辑 如果没有详细的设计文档 实现代码时就很容易遗漏某些重要的商业规则 同时这些文档在整个的数据库开发的生命周期里面都需要人来手工地维护 难免会出现文档和模型不匹配的错误 而且文档的工作量比较大 而程序员数量又相对不足的话 程序员会觉得既要写代码又要写文档 无形中增加了很多工作量 难免会有抵触情绪 这些都会影响工作的效率

对于这样的问题 Bold则通过精确描述信息模型 无须详细规则描述文档可以将模型自动的转变为实现代码 商业规则在整个数据库开发生命周期内由Bold的类来维护 减少了文档的工作量和出错的可能

建立示例程序

首先 我们要安装Bold for Delphi Bold的一个月评估版可以从 boldsoft 获取 同时D 的架构版内置了Bold 这里我就不详细介绍申请和安装的过程了 安装好后Bold会在IDE的组件面板中添加很多组件 接下来我们就开始建立使用Bold的Delphi程序了

在Delphi中选File|New Application创建一个新的应用程序

保存窗体文件为MainForm pas保存工程文件为CMoney dpr

添加一个数据模块 设定数据模块的名字为DmMoney

将数据模块保存为CDataModule pas

为了使用Bold来建立系统的信息模型 要进行下列 *** 作

从Bold Handles 组件页上选择BoldModal（命名为bmMoney） BoldSystemTypeInfoHandle（命名为bsthMoney）和BoldSystemHandle（命名为bshMoney）到数据模块中

设定bsthMoney的BoldModal属性为bmMoney

设定bshMoney的BoldSystemTypeInfoHandle 属性为bsthMoney

其中BoldModel组件将被用来保存模型 即类 类的关系 约束以及类型等 这些信息将在设计时作为字符串保存到Delphi的窗体和数据模块文件中 在运行时Bold将执行一些模型的中间转换过程 将模型转化为BoldSystemTypeInfoHandle控件所使用的格式 并选择实现可持续性的机制

在设计时储存在BoldModel组件中的信息模型可以被看做元数据 就象数据库的库表和字段结构一样的信息 而BoldSystemTypeInfoHandle组件则保存BoldSystemHandle所需要的运行时信息 这些信息是对UML模型的一种运行时的表达 这个组件是其他Bold组件的信息源 BoldSystemHandle组件则被用来表达整个系统的业务域元素 可以理解为对象空间 通过对象空间我们可以在运行时获得设计时元数据表达的对象的运行实例 目前用到的三个控件已经可以很好的应用在不需要保存数据的环境中了 但账目记录这类数据库程序必须要保存用户输入的信息 因此还需要添加支持数据可持久性的控件 这里为了快速演示的需要 我们使用XML文件作为存储介质 接下来要添加XML可持续控件到数据模块中

从Bold Persistence组件页上选择BoldPersistenceHandleFileXML控件（命名为bphxMoeny）添加到数据模块中

设定组件的BoldModel属性为bmMoney控件

设定bshMoney组件的PersistenceHandle属性为bphxMoeny组件

现在组件关系示意图如下

BoldPersistenceHandleFileXML组件将使我们的程序可以使用XML文件来保存和读取对象 这是一个使用很方便的控件 特别是在快速原型设计期间 因为在原型设计期间 模型经常会被改动 而重新生成数据库表是很费时间的 而XML文件可以使我们非常快的变更我们的模型设计 当模型基本稳定后 可以去掉这个控件 转而切换为其他使用关系型数据库进行存储的可持续性控件 这样的开发方式可以使我们不需要改动整个程序就能很容易地改变数据持续层的存储策略 也就是前面所说的 数据库平台无关设计

除了前面的一些基本的属性设置外 我们还要设定下列控件属性

组件 属性 值 说明 bsthMoney UseGeneratedCode false 是否使用bold生成类代码 这里暂时先不使用 稍后我们会进一步介绍 bphxMoeny FileName Data xml 指定保存数据的xml文件名 bshMoney AutoActivate true 告诉Bold控件在程序运行后马上打开xml文件用于数据存储

建立模型 下面的步骤是建立我们的模型 Bold for Delphi内置了一个树形的UML建模工具（应该说Bold美中不足的一点就是没有提供象Visio和Rose那样基于拖放的模型设计界面） 我们可以双击BoldModel（bmMoney）组件调出模型设计工具 bold UML模型编辑器(见下图)包含了应用程序模型信息 数据类型信息和关系数据库映射信息

模型编辑器支持下列实体类型

Model: 模型 全部业务域实体集合

Package: 包 整个模型的一个子集所包含的实体 可以将大模型分解为小模型来减少系统复杂度

Class:类 类似于Delphi的类的概念(Delphi的类可以从UML的类来生成) 但包含Object Pascal无法直接描述的类的信息和相互关系 Bold框架通过关联类和特殊的列表类封装了一些额外的功能使得我们可以很容易的处理复杂的类关系

Attribute: 属性 类似于Delphi中的property概念 然而在Bold中 这些属性可以在模型中直接保存而无需我们编写属性的Get Set方法

Operation: *** 作 等价于Delphi中的类的过程和函数

Association: 关联 代表了类之间的关系 关联可以使用类来表达 关联也可以有 *** 作和属性 在Bold中建立关联的复杂工作同样可以由框架来实现 我们无须编写代码来完成

Role: 角色 代表关联同类的连接

Data Type: 表示模型所支持的不同数据类型 它可以被扩展以支持用户自定义的数据类型

下图是不同实体类型在模型编辑器中是如何标识的

所有的实体类型都可以通过编辑器的右键菜单来创建和修改属性 同时我们选中实体节点后 实体和全局的选项会显示在右侧的编辑器中 其中重要的有

Name: 模型的名称

lishixinzhi/Article/program/Delphi/201311/24785

现在网络的流行 使得服务器程序得到了广泛的应用 那么我们使用Delphi如何设计出强壮的服务器呢？有人说 如果要设计服务器的话 一定要使用VC来设计 其实这个人说的有一定道理 因为如果你要使用Delphi来设计服务器的话 要想设计高效的服务器就不要使用Delphi带来的大部分的控件（最好不要使用Delphi控件） 为什么呢？下面我会告诉大家 这样的话你全部使用API来设计服务器 就同VC没有太大的区别了 使用Delphi来设计服务器程序 具体选择是使用窗体消息模式还是使用完成端口的模式 这主要看你的用户连接数量来决定 如果你的用户连接数量小于 人的话 并且处理的数据量不大的话 可以使用窗体的消息模式来进行服务器的开发 而如果大于 这样最好使用完成端口来开发服务器 我这里建议大家最好使用完成端口模式 因为你不可能保证你的用户数量不变化 同时由于你的服务器如果运行一段时间没有问题的话 最好做成WIN 的服务程序 这样可以保证后期的维护比较少 现在介绍你在开发Delphi服务器的时候需要注意地方 不要在程序中使用String变量这个也是在实际的开发过程中发现的 我最开始开发的时候 为了简单一些 就大量使用String变量来开发程序 但程序总是在运行一段时间后出现问题 后来查原因也不太清楚 到网上查资料 发现有人介绍不要使用String来做变量 将自己的程序全部修改成数组问题就基本解决了 使用快速的加密算法如XOR 加密或DES加密等算法服务器在与客户端传递的时候一定要进行加密 但使用什么类型的加密算法呢？不要使用那种需要大量运算的算法如RSA等算法 最好使用XOR加密或DES换位加密算法 这样主要是满足普通的加密密文的要求 又保证服务器的运算速度 你也可以使用RSA加密密文 但这会造成服务器处理变慢 而如果遇到大量的处理时候 很容易服务器就拒绝服务器 使用原ADO函数来连接数据库服务器程序通常都与数据库想结合 那么使用Delphi开发的时候 通常使用ADO的控件来制作 但如果你学习ADO手册会发现 对于服务器其实不需要控件来完成数据的 *** 作 可以直接使用ADO相应的函数来完成 主要因为服务器程序与数据库通常都是比较简单的 *** 作 没有很复杂的 所以使用原ADO模式就可以了 这样也减少由于ADO控件带来的问题 应多使用 池 服务器在设计的过程 一定要大量的变量支持 如果不使用池这个概念 你的程序将在创建和释放变量过程中浪费大量的时间 而且容易出现问题 设计过程中尽量不要创建和释放变量 如果能考虑到的变量 都在开始的运行的时候创建完毕 这样可以加快程序的运行速度 减少冲突 具体如何使用池这个技术 以后有时间再考虑写一篇介绍一下 熟练使用指针 *** 作如果你不熟悉指针 *** 作 那么你几乎无法设计出高效的服务器 如果你要真正的理解指针的概念 对于设计服务器来说就是如虎添翼 下面举个例子 如使用Recv接收数据到Buffer中后 你需要进行解密 *** 作 你可以使用下面的方法进行 vara b:array [ ] of byte;i :integer;ResultBuffer :array [ Max] of byte;beginfor i := to Sizeof(Buffer) div dobeginmove(Buffer[(i ) + ] a );Des(a b true);　//这里使用DES加解密处理move(b ResultBuffer[(i ) + ] );end;end大家看一看 上面的代码 思路很清楚 就是将接收到的Buffer分别按 个提到变量a中 再使用DES解密算法解密成b 再放回ResultBuffer中 如果你熟练使用指针的话 效率会极大的提高vara b:Pbyte;i :integer;ResultBuffer :array [ Max] of byte;beginfor i := to Sizeof(Buffer) div dobegina := @Buffer[(i ) + ];b := @ResultBuffer[(i ) + ]Des(a^ b^ true);　//这里使用DES加解密处理end;end再看一看上面的代码 是不是少了两个Copy数据的过程 这就是指针给你带来的高效 多使用WSASend WSARecv等WinSocket 函数 不要使用Send Recv函数这个主要看你的服务器运行在什么系统中了 如果运行在WIN系统里 最好使用WSA系统的函数 因为Microsoft毕竟将它们都优化了 合理使用线程池 *** 作高效的服务器一定要使用线程池技术 使用多少线程合理 需要线程处理什么样的数据 我个人认为如果要使用线程池的技术 一定要处理那些最费时的 *** 作 如数据库的查询 *** 作 如果服务器使用了 池 的概念 这就又出现了一个问题 如何高效的分配池呢？我在程序中大量的使用池 如线程池 数据池等 当数据到达的时候 如何分配池呢？这里就不告诉大家了 以后再专门写一篇关于池的文章 详细的介绍如何使用池 大家也可以自己考虑一下 使用高效的字符串 *** 作函数因为服务器一定要进行大量的字符串运行 如果使用Delphi自带的函数来 *** 作 就比较费时 所以这里推荐大家使用QStrings pas字符串 *** 作函数集 相信会对大家有帮助的 优化你的SQL查询语句你可以一方面优化SQL查询语句来提高运行效率 另一方面你还可以使用存储过程来更大的提高运行效率 lishixinzhi/Article/program/Delphi/201311/24676

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