【文章內(nèi)容簡介】 ，得出了經(jīng)過用戶確認(rèn)的手機(jī)公交查詢系統(tǒng)的系統(tǒng)邏輯模型。根據(jù)手機(jī)公交查詢系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程圖，明確了整個系統(tǒng)的流程。（1）WEB 和 WAP 功能模塊，如圖 1 所示。圖 1 WEB 和 WAP 功能模塊圖第 5 頁 共 27 頁圖 2 手機(jī)客戶端流程圖（2）J2ME 手機(jī)客戶端的系統(tǒng)流程圖，如圖 2 所示。用戶查詢流程分為查詢內(nèi)容選擇、查詢信息輸入和信息接收 3 個步驟。從該流程圖中可以看出，按起點終點查詢是整個系統(tǒng)最重要的一部分，也是本系統(tǒng)最能體現(xiàn)算法的一部分，經(jīng)過對成都公交系統(tǒng)的觀察和分析，本系統(tǒng)提出了一次換乘時采用基于站點優(yōu)先級和鄰接矩陣的公交換乘算法，如果第一次換乘沒有可以換乘的方案，則采用上下矩陣算法，得出二次換乘信息，同時把得到的方案緩存到數(shù)據(jù)庫中，下個用戶查詢相同起點終點時就直接從數(shù)據(jù)庫中提取緩存信息，大大的節(jié)約了用戶的時間和系統(tǒng)資源。 開發(fā)工具介紹JAVA 語言是目前 Inter 上大型的 WEB 應(yīng)用和手機(jī)程序開發(fā)時使用得最熱門的編程語言，而目前國內(nèi)銷售的大多數(shù)手機(jī)都支持 JAVA，同時 J2ME 和J2EE 因為都是基于 JAVA 技術(shù)，可以進(jìn)行無縫連接，所以本系統(tǒng)選用 J2ME 和J2EE 做為開發(fā)語言，同時在 WEB 端應(yīng)用相關(guān)的 Struts 框架，并完成一個基于這 2 種技術(shù)結(jié)合的手機(jī)無線公交查詢系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用的開發(fā)工具為 MySQL+Eclipse+Tomcat/Weblogic，MySQL 是一個廣受 Linux 社區(qū)人們喜愛的半商業(yè)的數(shù)據(jù)庫。MySQL 具有強(qiáng)大且簡單易用的特點，而且運行速度極快，能夠處理企業(yè)數(shù)據(jù)庫絕大多數(shù)的應(yīng)用需求。Eclipse 是一個開放源代碼的、基于 Java 的可擴(kuò)展開發(fā)平臺。就其本身而言，它只是一個框架和一組服務(wù)，用于通過插件組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。幸運的是，Eclipse 附帶了一個標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括 Java 開發(fā)工具（Java Development Tools ，JDT ） 。Tomcat 服務(wù)器是一個免費的開放源代碼的 Web 應(yīng)用服務(wù)器，它是 Apache 軟件基金會（Apache Software Foundation）的 Jakarta 項目中的一個核心項目，由Apache、Sun 和其他一些公司及個人共同開發(fā)而成。由于有了 Sun 的參與和支持，最新的 Servlet 和 JSP 規(guī)范總是能在 Tomcat 中得到體現(xiàn)， Tomcat5 支持最新的 Servlet 和 JSP 規(guī)范。因為 Tomcat 技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定，而且免費，因而深受 Java 愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認(rèn)可，成為目前比較流行的 Web 應(yīng)用服務(wù)器。3 手機(jī)公交查詢系統(tǒng)的設(shè)計 手機(jī)公交查詢系統(tǒng)算法的設(shè)計 直達(dá)的算法設(shè)計現(xiàn)有 A,B 兩個公交站，通過數(shù)據(jù)庫查詢語句“select * from businfo” 獲得全部公交線路信息，再把每一路車的信息依次迭代出來，判斷 A 站和 B 站是否第 6 頁 共 27 頁同時在該線路中，如結(jié)果為 true，則可以直達(dá)，同時將直達(dá)方案存入一個集合中，繼續(xù)向下遍歷，如果結(jié)果為 false,則該車不能直達(dá)，繼續(xù)向下遍歷。 一次換乘的算法設(shè)計一次換乘采用基于站點優(yōu)先級和鄰接矩陣的公交換乘算法，現(xiàn)在 A,B 兩個公交站，通過數(shù)據(jù)庫查詢語句查找出經(jīng)過 A 站的所有公交車集合 Collection1,再通過數(shù)據(jù)庫查詢語句查找出經(jīng)過 B 站的所有公交車集合 Collection2,判斷Collection1 和 Collection2 是否有交集，若有，則得到一次換乘方案，存放在結(jié)果集合中。判斷結(jié)束后，再按照經(jīng)過站點總數(shù)對換乘方案進(jìn)行排序，因為換乘結(jié)果往往數(shù)以百計，所以只取結(jié)果集的前 N 條記錄展現(xiàn)給用戶。若判斷結(jié)束后沒有找到一次換乘的方案，則執(zhí)行 2 次換乘算法。一次換乘算法，如圖 3 所示。圖 3 一次換乘算法示意圖第 7 頁 共 27 頁圖 4 二次換乘算法示意圖 二次換乘的算法設(shè)計二次換乘采用上下矩陣算法，現(xiàn)有 A,B 兩個公交站，先通過數(shù)據(jù)庫查詢語句和程序業(yè)務(wù)邏輯得到 A 站能直達(dá)的所有站點，放在集合 Collection1 中，再按照 A 站的方法找出 B 站能知道的所有站點，放在集合 Collection2 中，再判斷是否有公交車可以從 Collection1 中的站點直達(dá) Collection2 中的站點，如果，則將方案存放到結(jié)果集合中。至此為止，根據(jù)公交線路設(shè)計的理論，是肯定可以找到二次換乘的方案的，故不再考慮 3 次換乘方案。二次換乘算法，如圖 4 所示。 手機(jī)公交查詢數(shù)據(jù)庫的設(shè)計 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計 圖 5 數(shù)據(jù)庫主要 ER 圖準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）是整個設(shè)計過程的基礎(chǔ)。而根據(jù)用戶需求設(shè)計合適的數(shù)據(jù)庫以及選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫以確保系統(tǒng)能高速穩(wěn)定的運行則是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的根本目地。由于本系統(tǒng)涉及到大量數(shù)據(jù)的讀取，并且對安全性要求不高，故選用占用系統(tǒng)資源較少并且速度相對較快的 MySQL 作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。通過對用戶需求的分析以及對系統(tǒng)本身應(yīng)用背景的研究，可以看出本系統(tǒng)需要有以下數(shù)據(jù)支持：公交線路信息，公交站點信息，站點附近標(biāo)志信息，用戶通知信息，同時考慮到節(jié)約系統(tǒng)資源，在用戶進(jìn)行完站站查詢后還會產(chǎn)生一第 8 頁 共 27 頁個存放查詢結(jié)果的緩存信息。由上述可以確認(rèn)該算法所關(guān)系到的數(shù)據(jù)表。根據(jù)上述分析，可以得出公交信息模型的 ER 圖，如圖 5 所示。公交信息相關(guān)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)字典，如表 1 所示。表 1 公交信息相關(guān)的數(shù)據(jù)字典序 號 數(shù) 據(jù) 項 名 稱 數(shù) 據(jù) 項 內(nèi) 容1. 公交線路信息 公交線路的信息匯總 線路 ID 公交線路的 ID 線路 NO 公交線路的名稱，如 502A 經(jīng)過站點 公交線路經(jīng)過的站點 收發(fā)車時間 公交車的收發(fā)車時間 是否上下行 判斷該公交車是否有上下行2. 公交站點信息 公交站點相關(guān)信息 公交站名 該站點的站名 附近標(biāo)志 1 附近標(biāo)志 1 的名字 附近標(biāo)志 2 附近標(biāo)志 2 的名字 附近標(biāo)志 3 附近標(biāo)志 3 的名字 附近標(biāo)志 4 附近標(biāo)志 4 的名字 附近標(biāo)志 5 附近標(biāo)志 5 的名字 附近標(biāo)志 6 附近標(biāo)志 6 的名字 附近標(biāo)志 7 附近標(biāo)志 7 的名字 附近標(biāo)志 8 附近標(biāo)志 8 的名字 附近標(biāo)志 9 附近標(biāo)志 9 的名字 附近標(biāo)志 10 附近標(biāo)志 10 的名字3. 站點附近標(biāo)志匯總 站點附近標(biāo)志性建筑物或者地名的匯總 標(biāo)志 ID 標(biāo)志編號 標(biāo)志名稱 站點附近標(biāo)志性建筑物或者地段的名稱 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計（1）公交線路信息表負(fù)責(zé)存放公交線路信息，考慮到部分公交車存在上行和下行不一致的情況，表中添加了是否上下行的字段，以供算法確認(rèn)。如表 2 所示。表 2 公交線路信息表 公交線路信息表(businfo)第 9 頁 共 27 頁字段名 注釋Busid 公交車的 idBusno 公交車的車號stop1 第 1 個站的站名stop2 第 2 個站的站名…… ………… ……stop50 第 50 個站的站名Time 公交車的發(fā)車收車時間Startend 公交車的起點和終點Updown 是否有上下行（2） 站點信息表負(fù)責(zé)存放站點相關(guān)信息，并且存放一定的周圍標(biāo)志建筑和地名的信息，以供算法進(jìn)行模糊查詢。如表 3 所示。表 3 站點信息表 站點信息表(stopinfo)字段名 注釋Stopname 公交站站名near1 附近標(biāo)志 1near2 附近標(biāo)志 2near3 附近標(biāo)志 3near4 附近標(biāo)志 4near5 附近標(biāo)志 5near6 附近標(biāo)志 6near7 附近標(biāo)志 7near8 附近標(biāo)志 8near9 附近標(biāo)志 9near10 附近標(biāo)志 10Stoppic 臃余字段，為以后功能預(yù)先留出(3) 站點附近標(biāo)志匯總表負(fù)責(zé)存放站點周圍標(biāo)志建筑或地名的匯總信息，本表為站點信息表的 near集合自動生成。如表 4 所示。第 10 頁 共 27頁表 4 站點附近標(biāo)志匯總表 站點附近標(biāo)志匯總表(stopinfo)字段名 注釋Id 標(biāo)志的 idNearname 標(biāo)志的名字(4) 用戶公告表負(fù)責(zé)存放本系統(tǒng)的公告信息。如表 5 所示。表 5 用戶公告表 用戶公告表(notify)字段名 注釋Id 消息的 idContent 消息內(nèi)容Date 消息發(fā)布日期(5) 查詢統(tǒng)計表負(fù)責(zé)統(tǒng)計用戶查詢和下載量。如表 6 所示。表 6 查詢統(tǒng)計表 查詢統(tǒng)計表(jishuqi)字段名 注釋Id idFangwen 查詢量Xiazai 客戶端下載量4 手機(jī)公交查詢系統(tǒng)功能詳細(xì)實現(xiàn)經(jīng)過上面的描述，已經(jīng)明確了手機(jī)公交查詢系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能以及如何去完成這些功能。下面將具體的闡述如何實現(xiàn)這些功能。 服務(wù)器端的實現(xiàn)本系統(tǒng)遵照 J2EE 4 層結(jié)構(gòu) ,使用了 MVC、AO 等設(shè)計模式,組織結(jié)構(gòu)圖如圖 6 所示。第 11 頁 共 27頁圖 6 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖 基類（Base Class）的實現(xiàn)采用 AO 模式，將數(shù)據(jù)庫相關(guān)方法封裝到一個基類中，由業(yè)務(wù)邏輯繼承該基類。數(shù)據(jù)庫連接（Connection ）通過配置 WEB 服務(wù)器上的連接池，同時將數(shù)據(jù)源綁定到 JNDI，程序直接通過 JNDI Name 獲取，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)源的可配置性和高度可移植性。獲取 JNDI Name 方法如下： ds = () (dsName) 。 //從數(shù)據(jù)源得到連接 conn = () 。 因為后面需要多次調(diào)用關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接，故關(guān)閉連接封裝到一個方法中，具體實現(xiàn)如下： //關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接第 12 頁 共 27頁public void close(ResultSet rs,PreparedStatement ps,Connection con){ try{ if(rs!=null){ ()。 } if(ps!=null){ ()。 } if(con!=null){ ()。 } }catch(Exception e){ ()。 }} 輔助類（Help Class）的實現(xiàn)輔助類主要為業(yè)務(wù)類提供一些輔助功能，盡量實現(xiàn)功能的分離和高度封裝。同時為了加快運行速度，減少 JVM 編譯負(fù)擔(dān)，采用 PreparedStatement。部分方法如下：（1）獲得公交總數(shù)一般查找總數(shù)用”select count(*) from businfo”,但這樣因為是順序遍歷，一直要遍歷到最后一條，效率不高，此處使用 ()。使游標(biāo)直接指向最后一條記錄，再用 buscount = ()。記錄最后一條記錄的行號，從而得到了總行數(shù)，比起前一個方法更快而且節(jié)約系統(tǒng)資源。（2）插入數(shù)據(jù)庫緩存，使得下一個用戶查詢該方案時可以直接從數(shù)據(jù)庫中獲取結(jié)果，從而大大的節(jié)約了用戶時間和系統(tǒng)資源。實現(xiàn)方法如下： String sql=insert into zhuancheng(id,result1,result2,result3,result4) VALUES(?,?,?,?,?)。 ps1 = (sql) 。 (1,start+end)。 (2,result1)。 (3,result2)。 (4,result3)。 (5,result4)。 ()。用戶查詢時若數(shù)據(jù)庫中已有緩存數(shù)據(jù)，則調(diào)用以下方法獲取緩存的換乘數(shù)據(jù)：第 13 頁 共 27頁 String sql1=select * from zhuancheng where id=+39。+start+end+39。 ps1 = (sql1) 。 rs1 = () 。 while(()){ result1=(result1)。 result2=(result2)。 result3=(result3)。 result4=(result4)。 業(yè)務(wù)邏輯類（Logic Class）的實現(xiàn)（1）查詢公交線路該方法比較簡單，通過“select * from businfo where busno=+busno”即可得到符合條件的公交車，同時返回用戶需要的數(shù)據(jù)。（2）按站查詢經(jīng)過的公交線路，步驟如下：① 通過輔助類判斷用戶輸入的站名或者附近標(biāo)志名，并找到對應(yīng)的公交站名。② 通過 Sql 語句找到經(jīng)過該站的公交車，存放在一個集合中并返回。（3）按起點終點查找乘坐方案這是本系統(tǒng)中最復(fù)雜的一塊，通過前面提到的基于站點優(yōu)先級和鄰接矩陣的公交換乘算法和上下矩陣算法來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)方法如下：① 通過 start=(start)。 end=(end)。來確定起點和終點的公交站名。② 檢驗站名是否存在，存在則繼續(xù)往下，不存在則返回提示信息。③ 若站名存在，則嘗試從數(shù)據(jù)庫中取得直達(dá)緩存信息，如數(shù)據(jù)庫中沒有直達(dá)信息，則查找換乘信