【文章內(nèi)容簡介】 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， 第 6 頁 共 27 頁 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(jì) 一 次換乘采用基于站點(diǎn)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(diǎn)總數(shù)對換乘方案進(jìn)行排序，因?yàn)閾Q乘結(jié)果往往數(shù)以百計(jì)，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 圖 4 二次換乘算法示意圖 第 7 頁 共 27 頁 二次換乘的算法設(shè)計(jì) 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(diǎn)，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(diǎn)，放在集合 Collection2 中，再判斷是否有公交車可以從 Collection1 中的站點(diǎn)直達(dá) Collection2 中的站點(diǎn)，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(jì)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(jì) 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì) 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(jì)過程的基礎(chǔ) 。而根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)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(yùn)行則是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)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(diǎn)信息，站點(diǎn)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。 第 8 頁 共 27 頁 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(xiàng) 名 稱 數(shù) 據(jù) 項(xiàng) 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(diǎn) 公交線路經(jīng)過的站點(diǎn) 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(diǎn)信息 公交站點(diǎn)相關(guān)信息 公交站名 該站點(diǎn)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(diǎn)附近標(biāo)志匯總 站點(diǎn)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(diǎn)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(jì) （ 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) 字段名 注釋 第 9 頁 共 27 頁 Busid 公交車的 id Busno 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(diǎn)和終點(diǎn) Updown 是否有上下行 （ 2） 站點(diǎn)信息表 負(fù)責(zé)存放站點(diǎn)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(diǎn)信息表 站點(diǎn)信息表 (stopinfo) 字段名 注釋 Stopname 公交站站名 near1 附近標(biāo)志 1 near2 附近標(biāo)志 2 near3 附近標(biāo)志 3 near4 附近標(biāo)志 4 near5 附近標(biāo)志 5 near6 附近標(biāo)志 6 near7 附近標(biāo)志 7 near8 附近標(biāo)志 8 near9 附近標(biāo)志 9 near10 附近標(biāo)志 10 Stoppic 臃余字段，為以后功能預(yù)先留出 (3) 站點(diǎn)附近標(biāo)志匯總表 負(fù)責(zé)存放站點(diǎn)周圍標(biāo)志建筑或地名的匯總信息，本表為站點(diǎn)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(diǎn)附近標(biāo)志匯總表 站點(diǎn)附近標(biāo)志匯總表 (stopinfo) 字段名 注釋 Id 標(biāo)志的 id Nearname 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 id Content 消息內(nèi)容 Date 消息發(fā)布日期 (5) 查詢統(tǒng)計(jì)表 負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)用戶查詢和下載量。如表 6 所示。 表 6 查詢統(tǒng)計(jì)表 查詢統(tǒng)計(jì)表 (jishuqi) 字段名 注釋 Id id Fangwen 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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)這些功能。 服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)遵照 J2EE 4 層結(jié)構(gòu) ,使用了 MVC、 AO 等設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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?yàn)楹竺嫘枰啻握{(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(shí)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(shí)現(xiàn) 輔助類主要為業(yè)務(wù)類提供一些輔助功能，盡量實(shí)現(xiàn)功能的分離和高度封裝。同時為了加快運(yùn)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?yàn)槭琼樞虮闅v，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(shí)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(shí)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(diǎn)終點(diǎn)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)方法如下： ① 通過 start=(start)。 end=(end)。來確定起點(diǎn)和終點(diǎn)的公交站名。 ② 檢驗(yàn)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，則查找換乘信息。 ④ 若數(shù)據(jù)庫中沒有緩存，則開始查找有無直達(dá)線路，找到后把結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫。 ⑤ 如果沒有直達(dá)方案，則開始查找 1 次換乘方案，找到后按照經(jīng)過站數(shù)排序，站數(shù)少的排前面，由于換乘 方案過多，故只返回前幾條。 由于一次換乘結(jié)果可能成百上千 ,故只給用戶前幾條換乘方案進(jìn)行選擇 ,先將全部換乘方案按經(jīng)過車站數(shù)進(jìn)行排序 ,再取前 4 條返回給用戶。 排序類為一個實(shí)現(xiàn)了 Serializable 和 Comparable 的工具類，具體排序方法在pareTo 方法中實(shí)現(xiàn) ，通過 pareTo(Object b)來定義如何排序， 代碼如下： public int pareTo(Object b) 第 14頁 共 27頁 { SortBean sort=(SortBean)b。 return () 。 } ⑥ 換乘得到結(jié)果后放入 Collection 中返回。 ⑦ 最后把找到的結(jié)果集寫入到數(shù)據(jù)庫緩存中。 (start,end,zhuanchengresult[0],zhuanchengresult[1],zhuanchengresult[2],zhuanchengresult[3])。 ⑧如果找不到一次換乘（這種情況非常渺茫），而用戶又非常執(zhí)著的要繼續(xù)找公交車，就不得不使用二次換乘，算法在 節(jié)已有說明，下面列出具體做法： 首先查找出經(jīng)過 起點(diǎn)站和終點(diǎn)站的線路，再通過線路找到該站能直達(dá)的所有站點(diǎn)，以起點(diǎn)站為例： Collection stop1bus=findbusnobystop(stop1)。//經(jīng)過 stop1的公交車 Collection stop2bus=findbusnobystop(stop2)。//經(jīng)過 stop2 的公交車 Iterator itr=()。 whil