前言：

半年前我对正则表达式产生了兴趣，在网上查找过不少资料，看过不少的教程，最后在使用一个正则表达式工具RegexBuddy时发现他的教程写的非常好，可以说是我目前见过最好的正则表达式教程。于是一直想把他翻译过来。这个愿望直到这个五一长假才得以实现，结果就有了这篇文章。关于本文的名字，使用“深入浅出”似乎已经太俗。但是通读原文以后，觉得只有用“深入浅出”才能准确的表达出该教程给我的感受，所以也就不能免俗了。

本文是Jan Goyvaerts为RegexBuddy写的教程的译文，版权归原作者所有，欢迎转载。但是为了尊重原作者和译者的劳动，请注明出处！谢谢！

 1.什么是正则表达式

基本说来，正则表达式是一种用来描述一定数量文本的模式。Regex代表Regular Express。本文将用<<regex>>来表示一段具体的正则表达式。

一段文本就是最基本的模式，简单的匹配相同的文本。

 2.不同的正则表达式引擎

正则表达式引擎是一种可以处理正则表达式的软件。通常，引擎是更大的应用程序的一部分。在软件世界，不同的正则表达式并不互相兼容。本教程会集中讨论Perl 5 类型的引擎，因为这种引擎是应用最广泛的引擎。同时我们也会提到一些和其他引擎的区别。许多近代的引擎都很类似，但不完全一样。例如.NET正则库，JDK正则包。

 3.文字符号

最基本的正则表达式由单个文字符号组成。如<<a>>，它将匹配字符串中第一次出现的字符“a”。如对字符串“Jack is a boy”。“J”后的“a”将被匹配。而第二个“a”将不会被匹配。

正则表达式也可以匹配第二个“a”，这必须是你告诉正则表达式引擎从第一次匹配的地方开始搜索。在文本编辑器中，你可以使用“查找下一个”。在编程语言中，会有一个函数可以使你从前一次匹配的位置开始继续向后搜索。

类似的，<<cat>>会匹配“About cats and dogs”中的“cat”。这等于是告诉正则表达式引擎，找到一个<<c>>，紧跟一个<<a>>，再跟一个<<t>>。

要注意，正则表达式引擎缺省是大小写敏感的。除非你告诉引擎忽略大小写，否则<<cat>>不会匹配“Cat”。

 · 特殊字符

对于文字字符，有11个字符被保留作特殊用途。他们是：

[ ] \ ^ $ . | ? * + ( )

这些特殊字符也被称作元字符。

如果你想在正则表达式中将这些字符用作文本字符，你需要用反斜杠“\”对其进行换码 (escape)。例如你想匹配“1+1=2”，正确的表达式为<<1\+1=2>>.

需要注意的是，<<1+1=2>>也是有效的正则表达式。但它不会匹配“1+1=2”，而会匹配“123+111=234”中的“111=2”。因为“+”在这里表示特殊含义（重复1次到多次）。

在编程语言中，要注意，一些特殊的字符会先被编译器处理，然后再传递给正则引擎。因此正则表达式<<1\+2=2>>在C++中要写成“1\\+1=2”。为了匹配“C:\temp”，你要用正则表达式<<C:\\temp>>。而在C++中，正则表达式则变成了“C:\\\\temp”。

 ·不可显示字符

可以使用特殊字符序列来代表某些不可显示字符：

<<\t>>代表Tab(0x09)

<<\r>>代表回车符(0x0D)

<<\n>>代表换行符(0x0A)

要注意的是Windows中文本文件使用“\r\n”来结束一行而Unix使用“\n”。

 4.正则表达式引擎的内部工作机制

知道正则表达式引擎是如何工作的有助于你很快理解为何某个正则表达式不像你期望的那样工作。

有两种类型的引擎：文本导向(text-directed)的引擎和正则导向(regex-directed)的引擎。Jeffrey Friedl把他们称作DFA和NFA引擎。本文谈到的是正则导向的引擎。这是因为一些非常有用的特性，如“惰性”量词(lazy quantifiers)和反向引用(backreferences)，只能在正则导向的引擎中实现。所以毫不意外这种引擎是目前最流行的引擎。

你可以轻易分辨出所使用的引擎是文本导向还是正则导向。如果反向引用或“惰性”量词被实现，则可以肯定你使用的引擎是正则导向的。你可以作如下测试：将正则表达式<<regex|regex not>>应用到字符串“regex not”。如果匹配的结果是regex，则引擎是正则导向的。如果结果是regex not，则是文本导向的。因为正则导向的引擎是“猴急”的，它会很急切的进行表功，报告它找到的第一个匹配 。

 ·正则导向的引擎总是返回最左边的匹配

这是需要你理解的很重要的一点：即使以后有可能发现一个“更好”的匹配，正则导向的引擎也总是返回最左边的匹配。

当把<<cat>>应用到“He captured a catfish for his cat”，引擎先比较<<c>>和“H”，结果失败了。于是引擎再比较<<c>>和“e”，也失败了。直到第四个字符，<<c>>匹配了“c”。<<a>>匹配了第五个字符。到第六个字符<<t>>没能匹配“p”，也失败了。引擎再继续从第五个字符重新检查匹配性。直到第十五个字符开始，<<cat>>匹配上了“catfish”中的“cat”，正则表达式引擎急切的返回第一个匹配的结果，而不会再继续查找是否有其他更好的匹配。

 5.字符集

字符集是由一对方括号“[]”括起来的字符集合。使用字符集，你可以告诉正则表达式引擎仅仅匹配多个字符中的一个。如果你想匹配一个“a”或一个“e”，使用<<[ae]>>。你可以使用<<gr[ae]y>>匹配gray或grey。这在你不确定你要搜索的字符是采用美国英语还是英国英语时特别有用。相反，<<gr[ae]y>>将不会匹配graay或graey。字符集中的字符顺序并没有什么关系，结果都是相同的。

你可以使用连字符“-”定义一个字符范围作为字符集。<<[0-9]>>匹配0到9之间的单个数字。你可以使用不止一个范围。<<[0-9a-fA-F] >>匹配单个的十六进制数字，并且大小写不敏感。你也可以结合范围定义与单个字符定义。<<[0-9a-fxA-FX]>>匹配一个十六进制数字或字母X。再次强调一下，字符和范围定义的先后顺序对结果没有影响。

 ·字符集的一些应用

查找一个可能有拼写错误的单词，比如<<sep[ae]r[ae]te>> 或 <<li[cs]en[cs]e>>。

查找程序语言的标识符，<<A-Za-z_][A-Za-z_0-9]*>>。(*表示重复0或多次)

查找C风格的十六进制数<<0[xX][A-Fa-f0-9]+>>。(+表示重复一次或多次)

 ·取反字符集

在左方括号“[”后面紧跟一个尖括号“^”，将会对字符集取反。结果是字符集将匹配任何不在方括号中的字符。不像“.”，取反字符集是可以匹配回车换行符的。

需要记住的很重要的一点是，取反字符集必须要匹配一个字符。<<q[^u]>>并不意味着：匹配一个q，后面没有u跟着。它意味着：匹配一个q，后面跟着一个不是u的字符。所以它不会匹配“Iraq”中的q，而会匹配“Iraq is a country”中的q和一个空格符。事实上，空格符是匹配中的一部分，因为它是一个“不是u的字符”。

如果你只想匹配一个q，条件是q后面有一个不是u的字符，我们可以用后面将讲到的向前查看来解决。

 ·字符集中的元字符

需要注意的是，在字符集中只有4个 字符具有特殊含义。它们是：“] \ ^ -”。“]”代表字符集定义的结束；“\”代表转义；“^”代表取反；“-”代表范围定义。其他常见的元字符在字符集定义内部都是正常字符，不需要转义。例如，要搜索星号*或加号+，你可以用<<[+*]>>。当然，如果你对那些通常的元字符进行转义，你的正则表达式一样会工作得很好，但是这会降低可读性。

在字符集定义中为了将反斜杠“\”作为一个文字字符而非特殊含义的字符，你需要用另一个反斜杠对它进行转义。<<[\\x]>>将会匹配一个反斜杠和一个X。“]^-”都可以用反斜杠进行转义，或者将他们放在一个不可能使用到他们特殊含义的位置。我们推荐后者，因为这样可以增加可读性。比如对于字符“^”，将它放在除了左括号“[”后面的位置，使用的都是文字字符含义而非取反含义。如<<[x^]>>会匹配一个x或^。<<[]x]>>会匹配一个“]”或“x”。<<[-x]>>或<<[x-]>>都会匹配一个“-”或“x”。

 ·字符集的简写

因为一些字符集非常常用，所以有一些简写方式。

<<\d>>代表<<[0-9]>>;

<<\w>>代表单词字符。这个是随正则表达式实现的不同而有些差异。绝大多数的正则表达式实现的单词字符集都包含了<<A-Za-z0-9_]>>。

<<\s>>代表“白字符”。这个也是和不同的实现有关的。在绝大多数的实现中，都包含了空格符和Tab符，以及回车换行符<<\r\n>>。

字符集的缩写形式可以用在方括号之内或之外。<<\s\d>>匹配一个白字符后面紧跟一个数字。<<[\s\d]>>匹配单个白字符或数字。<<[\da-fA-F]>>将匹配一个十六进制数字。

取反字符集的简写

<<[\S]>> = <<[^\s]>>

<<[\W]>> = <<[^\w]>>

<<[\D]>> = <<[^\d]>>

·字符集的重复

如果你用“?*+”操作符来重复一个字符集，你将会重复整个字符集。而不仅是它匹配的那个字符。正则表达式<<[0-9]+>>会匹配837以及222。

如果你仅仅想重复被匹配的那个字符，可以用向后引用达到目的。我们以后将讲到向后引用。

 6.使用?*或+ 进行重复

?：告诉引擎匹配前导字符0次或一次。事实上是表示前导字符是可选的。

+：告诉引擎匹配前导字符1次或多次

*：告诉引擎匹配前导字符0次或多次

<[A-Za-z][A-Za-z0-9]*>匹配没有属性的HTML标签，“<”以及“>”是文字符号。第一个字符集匹配一个字母，第二个字符集匹配一个字母或数字。

我们似乎也可以用<[A-Za-z0-9]+>。但是它会匹配<1>。但是这个正则表达式在你知道你要搜索的字符串不包含类似的无效标签时还是足够有效的。

 ·限制性重复

许多现代的正则表达式实现，都允许你定义对一个字符重复多少次。词法是：{min,max}。min和max都是非负整数。如果逗号有而max被忽略了，则max没有限制。如果逗号和max都被忽略了，则重复min次。

因此{0,}和*一样，{1，}和+ 的作用一样。

你可以用<<\b[1-9][0-9]{3}\b>>匹配1000~9999之间的数字(“\b”表示单词边界)。<<\b[1-9][0-9]{2,4}\b>>匹配一个在100~99999之间的数字。

 ·注意贪婪性

假设你想用一个正则表达式匹配一个HTML标签。你知道输入将会是一个有效的HTML文件，因此正则表达式不需要排除那些无效的标签。所以如果是在两个尖括号之间的内容，就应该是一个HTML标签。

许多正则表达式的新手会首先想到用正则表达式<< <.+> >>，他们会很惊讶的发现，对于测试字符串，“This is a <EM>first</EM> test”，你可能期望会返回<EM>，然后继续进行匹配的时候，返回</EM>。

但事实是不会。正则表达式将会匹配“<EM>first</EM>”。很显然这不是我们想要的结果。原因在于“+”是贪婪的。也就是说，“+”会导致正则表达式引擎试图尽可能的重复前导字符。只有当这种重复会引起整个正则表达式匹配失败的情况下，引擎会进行回溯。也就是说，它会放弃最后一次的“重复”，然后处理正则表达式余下的部分。

和“+”类似，“?*”的重复也是贪婪的。

 ·深入正则表达式引擎内部

让我们来看看正则引擎如何匹配前面的例子。第一个记号是“<”，这是一个文字符号。第二个符号是“.”，匹配了字符“E”，然后“+”一直可以匹配其余的字符，直到一行的结束。然后到了换行符，匹配失败(“.”不匹配换行符)。于是引擎开始对下一个正则表达式符号进行匹配。也即试图匹配“>”。到目前为止，“<.+”已经匹配了“<EM>first</EM> test”。引擎会试图将“>”与换行符进行匹配，结果失败了。于是引擎进行回溯。结果是现在“<.+”匹配“<EM>first</EM> tes”。于是引擎将“>”与“t”进行匹配。显然还是会失败。这个过程继续，直到“<.+”匹配“<EM>first</EM”，“>”与“>”匹配。于是引擎找到了一个匹配“<EM>first</EM>”。记住，正则导向的引擎是“急切的”，所以它会急着报告它找到的第一个匹配。而不是继续回溯，即使可能会有更好的匹配，例如“<EM>”。所以我们可以看到，由于“+”的贪婪性，使得正则表达式引擎返回了一个最左边的最长的匹配。

 ·用懒惰性取代贪婪性

一个用于修正以上问题的可能方案是用“+”的惰性代替贪婪性。你可以在“+”后面紧跟一个问号“?”来达到这一点。“*”，“{}”和“?”表示的重复也可以用这个方案。因此在上面的例子中我们可以使用“<.+?>”。让我们再来看看正则表达式引擎的处理过程。

再一次，正则表达式记号“<”会匹配字符串的第一个“<”。下一个正则记号是“.”。这次是一个懒惰的“+”来重复上一个字符。这告诉正则引擎，尽可能少的重复上一个字符。因此引擎匹配“.”和字符“E”，然后用“>”匹配“M”，结果失败了。引擎会进行回溯，和上一个例子不同，因为是惰性重复，所以引擎是扩展惰性重复而不是减少，于是“<.+”现在被扩展为“<EM”。引擎继续匹配下一个记号“>”。这次得到了一个成功匹配。引擎于是报告“<EM>”是一个成功的匹配。整个过程大致如此。

 ·惰性扩展的一个替代方案

我们还有一个更好的替代方案。可以用一个贪婪重复与一个取反字符集：“<[^>]+>”。之所以说这是一个更好的方案在于使用惰性重复时，引擎会在找到一个成功匹配前对每一个字符进行回溯。而使用取反字符集则不需要进行回溯。

最后要记住的是，本教程仅仅谈到的是正则导向的引擎。文本导向的引擎是不回溯的。但是同时他们也不支持惰性重复操作。

 7.使用“.”匹配几乎任意字符

在正则表达式中，“.”是最常用的符号之一。不幸的是，它也是最容易被误用的符号之一。

“.”匹配一个单个的字符而不用关心被匹配的字符是什么。唯一的例外是新行符。在本教程中谈到的引擎，缺省情况下都是不匹配新行符的。因此在缺省情况下，“.”等于是字符集[^\n\r](Window)或[^\n]( Unix)的简写。

这个例外是因为历史的原因。因为早期使用正则表达式的工具是基于行的。它们都是一行一行的读入一个文件，将正则表达式分别应用到每一行上去。在这些工具中，字符串是不包含新行符的。因此“.”也就从不匹配新行符。

现代的工具和语言能够将正则表达式应用到很大的字符串甚至整个文件上去。本教程讨论的所有正则表达式实现都提供一个选项，可以使“.”匹配所有的字符，包括新行符。在RegexBuddy, EditPad Pro或PowerGREP等工具中，你可以简单的选中“点号匹配新行符”。在Perl中，“.”可以匹配新行符的模式被称作“单行模式”。很不幸，这是一个很容易混淆的名词。因为还有所谓“多行模式”。多行模式只影响行首行尾的锚定(anchor)，而单行模式只影响“.”。

其他语言和正则表达式库也采用了Perl的术语定义。当在.NET Framework中使用正则表达式类时，你可以用类似下面的语句来激活单行模式：Regex.Match(“string”,”regex”,RegexOptions.SingleLine)

 ·保守的使用点号“.”

点号可以说是最强大的元字符。它允许你偷懒：用一个点号，就能匹配几乎所有的字符。但是问题在于，它也常常会匹配不该匹配的字符。

我会以一个简单的例子来说明。让我们看看如何匹配一个具有“mm/dd/yy”格式的日期，但是我们想允许用户来选择分隔符。很快能想到的一个方案是<<\d\d.\d\d.\d\d>>。看上去它能匹配日期“02/12/03”。问题在于02512703也会被认为是一个有效的日期。

<<\d\d[-/.]\d\d[-/.]\d\d>>看上去是一个好一点的解决方案。记住点号在一个字符集里不是元字符。这个方案远不够完善，它会匹配“99/99/99”。而<<[0-1]\d[-/.][0-3]\d[-/.]\d\d>>又更进一步。尽管他也会匹配“19/39/99”。你想要你的正则表达式达到如何完美的程度取决于你想达到什么样的目的。如果你想校验用户输入，则需要尽可能的完美。如果你只是想分析一个已知的源，并且我们知道没有错误的数据，用一个比较好的正则表达式来匹配你想要搜寻的字符就已经足够。

 8.字符串开始和结束的锚定

锚定和一般的正则表达式符号不同，它不匹配任何字符。相反，他们匹配的是字符之前或之后的位置。“^”匹配一行字符串第一个字符前的位置。<<^a>>将会匹配字符串“abc”中的a。<<^b>>将不会匹配“abc”中的任何字符。

类似的，$匹配字符串中最后一个字符的后面的位置。所以<<c$>>匹配“abc”中的c。

 ·锚定的应用

在编程语言中校验用户输入时，使用锚定是非常重要的。如果你想校验用户的输入为整数，用<<^\d+$>>。

用户输入中，常常会有多余的前导空格或结束空格。你可以用<<^\s*>>和<<\s*$>>来匹配前导空格或结束空格。

 ·使用“^”和“$”作为行的开始和结束锚定

如果你有一个包含了多行的字符串。例如：“first line\n\rsecond line”(其中\n\r表示一个新行符)。常常需要对每行分别处理而不是整个字符串。因此，几乎所有的正则表达式引擎都提供一个选项，可以扩展这两种锚定的含义。“^”可以匹配字串的开始位置(在f之前)，以及每一个新行符的后面位置(在\n\r和s之间)。类似的，$会匹配字串的结束位置(最后一个e之后)，以及每个新行符的前面(在e与\n\r之间)。

在.NET中，当你使用如下代码时，将会定义锚定匹配每一个新行符的前面和后面位置：Regex.Match("string", "regex", RegexOptions.Multiline)

应用：string str = Regex.Replace(Original, "^", "> ", RegexOptions.Multiline)--将会在每行的行首插入“> ”。

· 绝对锚定

<<\A>>只匹配整个字符串的开始位置，<<\Z>>只匹配整个字符串的结束位置。即使你使用了“多行模式”，<<\A>>和<<\Z>>也从不匹配新行符。

即使\Z和$只匹配字符串的结束位置，仍然有一个例外的情况。如果字符串以新行符结束，则\Z和$将会匹配新行符前面的位置，而不是整个字符串的最后面。这个“改进”是由Perl引进的，然后被许多的正则表达式实现所遵循，包括Java，.NET等。如果应用<<^[a-z]+$>>到“joe\n”，则匹配结果是“joe”而不是“joe\n”。

radic 发表于 2006-12-15 12:24:05
作者:Radic     来源:sun
评论数:5 点击数:592     投票总得分:6 投票总人次:2
关键字:Java;安全编码

private static TimeZone  defaultZone = null;

      public static synchronized void setDefault(TimeZone zone)
      {
          defaultZone = zone;
      }

          ... 
package.definition=Package#1 [,Package#2,...,Package#n]

...

... 
RuntimePermission("defineClassInPackage."+package)

...

      ... 
package.access=Package#1 [,Package#2,...,Package#n]

...

... 
RuntimePermission("defineClassInPackage."+package)

...

      public class YourClass implements Serializable {

            private byte [] internalArray;
....
private synchronized void writeObject(ObjectOutputStream stream) {
 ...

               stream.write(internalArray);
                ...
}
}

       public class HackerObjectOutputStream extends ObjectOutputStream{
            public void write (byte [] b) {
               Modify b
      }
}
 ...
             YourClass yc = new YourClass();
              ...

             HackerObjectOutputStream hoos = new HackerObjectOutputStream();

              hoos.writeObject(yc);

数据库同步复制功能的设置都在mysql的设置文件中体现。mysql的配置文件（一般是my.cnf），在unix环境下在/etc/mysql/my.cnf 或者在mysql用户的home目录下的my.cnf。

window环境中，如果c:根目录下有my.cnf文件则取该配置文件。当运行mysql的winmysqladmin.exe工具时候，该工具会把c:根目录下的my.cnf 命名为mycnf.bak。并在winnt目录下创建my.ini。mysql服务器启动时候会读该配置文件。所以可以把my.cnf中的内容拷贝到my.ini文件中，用my.ini文件作为mysql服务器的配置文件。

设置方法：

设置范例环境：

操作系统：window2000 professional

mysql：4.0.4-beta-max-nt-log

A ip:10.10.10.22

B ip:10.10.10.53

A:设置

1.增加一个用户最为同步的用户帐号：

																GRANT FILE ON *.* TO backup@'10.10.10.53' IDENTIFIED BY ‘1234’
														

2.增加一个数据库作为同步数据库：

																create database backup
														

B:设置

1.增加一个用户最为同步的用户帐号：

																GRANT FILE ON *.* TO backup@'10.10.10.22' IDENTIFIED BY ‘1234’
														

2.增加一个数据库作为同步数据库：

																create database backup
														

主从模式：A->B

A为master

修改A mysql的my.ini文件。在mysqld配置项中加入下面配置：

server-id=1log-bin#设置需要记录log 可以设置log-bin=c:mysqlbakmysqllog 设置日志文件的目录，#其中mysqllog是日志文件的名称，mysql将建立不同扩展名，文件名为mysqllog的几个日志文件。binlog-do-db=backup #指定需要日志的数据库

重起数据库服务。

用show master status 命令看日志情况。

B为slave

修改B mysql的my.ini文件。在mysqld配置项中加入下面配置：

																server-id=2master-host=10.10.10.22master-user=backup
														

#同步用户帐号

																master-password=1234master-port=3306master-connect-retry=60
														

预设重试间隔60秒replicate-do-db=backup 告诉slave只做backup数据库的更新

重起数据库

用show slave status看同步配置情况。

注意：由于设置了slave的配置信息，mysql在数据库目录下生成master.info，所以如有要修改相关slave的配置要先删除该文件。否则修改的配置不能生效。

双机互备模式。

如果在A加入slave设置，在B加入master设置，则可以做B->A的同步。

在A的配置文件中 mysqld 配置项加入以下设置：

																master-host=10.10.10.53master-user=backupmaster-password=1234replicate-do-db=
backupmaster-connect-retry=10
														

在B的配置文件中 mysqld 配置项加入以下设置：

																log-bin=c:mysqllogmysqllogbinlog-do-db=backup
														

注意：当有错误产生时*.err日志文件。同步的线程退出，当纠正错误后要让同步机制进行工作，运行slave start

重起AB机器，则可以实现双向的热备。

测试：

向B批量插入大数据量表AA（1872000）条，A数据库每秒钟可以更新2500条数据。

JpetStore 4.0是ibatis的最新示例程序，基于Struts MVC框架（注：非传统Struts开发模式），以ibatis作为持久化层。该示例程序设计优雅，层次清晰，可以学习以及作为一个高效率的编程模型参考。本文是在其基础上，采用Spring对其中间层（业务层）进行改造。使开发量进一步减少，同时又拥有了Spring的一些好处…

1. 前言
JpetStore 4.0是ibatis的最新示例程序。ibatis是开源的持久层产品，包含SQL Maps 2.0 和 Data Access Objects 2.0 框架。JpetStore示例程序很好的展示了如何利用ibatis来开发一个典型的J2EE web应用程序。JpetStore有如下特点：

• ibatis数据层
• POJO业务层
• POJO领域类
• Struts MVC
• JSP 表示层

以下是本文用到的关键技术介绍，本文假设您已经对Struts，SpringFramewok，ibatis有一定的了解，如果不是，请首先查阅附录中的参考资料。

• Struts 是目前Java Web MVC框架中不争的王者。经过长达五年的发展，Struts已经逐渐成长为一个稳定、成熟的框架，并且占有了MVC框架中最大的市场份额。但是Struts某些技术特性上已经落后于新兴的MVC框架。面对Spring MVC、Webwork2 这些设计更精密，扩展性更强的框架，Struts受到了前所未有的挑战。但站在产品开发的角度而言，Struts仍然是最稳妥的选择。本文的原型例子JpetStore 4.0就是基于Struts开发的，但是不拘泥于Struts的传统固定用法，例如只用了一个自定义Action类，并且在form bean类的定义上也是开创性的，令人耳目一新，稍后将具体剖析一下。
• Spring Framework 实际上是Expert One-on-One J2EE Design and Development 一书中所阐述的设计思想的具体实现。Spring Framework的功能非常多。包含AOP、ORM、DAO、Context、Web、MVC等几个部分组成。Web、MVC暂不用考虑，JpetStore 4.0用的是更成熟的Struts和JSP；DAO由于目前Hibernate、JDO、ibatis的流行，也不考虑，JpetStore 4.0用的就是ibatis。因此最需要用的是AOP、ORM、Context。Context中，最重要的是Beanfactory，它能将接口与实现分开，非常强大。目前AOP应用最成熟的还是在事务管理上。
• ibatis 是一个功能强大实用的SQL Map工具，不同于其他ORM工具（如hibernate），它是将SQL语句映射成Java对象，而对于ORM工具，它的SQL语句是根据映射定义生成的。ibatis 以SQL开发的工作量和数据库移植性上的让步，为系统设计提供了更大的自由空间。有ibatis代码生成的工具，可以根据DDL自动生成ibatis代码，能减少很多工作量。

2. JpetStore简述

2.1. 背景
最初是Sun公司的J2EE petstore，其最主要目的是用于学习J2EE，但是其缺点也很明显，就是过度设计了。接着Oracle用J2EE petstore来比较各应用服务器的性能。微软推出了基于.Net平台的 Pet shop，用于竞争J2EE petstore。而JpetStore则是经过改良的基于struts的轻便框架J2EE web应用程序，相比来说，JpetStore设计和架构更优良，各层定义清晰，使用了很多最佳实践和模式，避免了很多"反模式"，如使用存储过程，在java代码中嵌入SQL语句，把HTML存储在数据库中等等。最新版本是JpetStore 4.0。

2.2. JpetStore开发运行环境的建立
1、开发环境

• Java SDK 1.4.2
• Apache Tomcat 4.1.31
• Eclipse-SDK-3.0.1-win32
• HSQLDB 1.7.2

2、Eclipse插件

• EMF SDK 2.0.1：Eclipse建模框架，lomboz插件需要，可以使用runtime版本。
• lomboz 3.0：J2EE插件，用来在Eclipse中开发J2EE应用程序
• Spring IDE 1.0.3：Spring Bean配置管理插件
• xmlbuddy_2.0.10：编辑XML，用免费版功能即可
• tomcatPluginV3：tomcat管理插件
• Properties Editor：编辑java的属性文件,并可以预览以及自动存盘为Unicode格式。免去了手工或者ANT调用native2ascii的麻烦。

3、示例源程序

• ibatis示例程序JpetStore 4.0 http://www.ibatis.com/jpetstore/jpetstore.html
• 改造后的源程序（+spring）（源码链接）

2.3. 架构

图1 JpetStore架构图

图1 是JPetStore架构图，更详细的内容请参见JPetStore的白皮书。参照这个架构图，让我们稍微剖析一下源代码，得出JpetStore 4.0的具体实现图（见图2），思路一下子就豁然开朗了。前言中提到的非传统的struts开发模式，关键就在struts Action类和form bean类上。

struts Action类只有一个：BeanAction。没错，确实是一个！与传统的struts编程方式很不同。再仔细研究BeanAction类，发现它其实是一个通用类，利用反射原理，根据URL来决定调用formbean的哪个方法。BeanAction大大简化了struts的编程模式，降低了对struts的依赖（与struts以及WEB容器有关的几个类都放在com.ibatis.struts包下，其它的类都可以直接复用）。利用这种模式，我们会很容易的把它移植到新的框架如JSF，spring。

这样重心就转移到form bean上了，它已经不是普通意义上的form bean了。查看源代码，可以看到它不仅仅有数据和校验/重置方法，而且已经具有了行为，从这个意义上来说，它更像一个BO(Business Object)。这就是前文讲到的，BeanAction类利用反射原理，根据URL来决定调用form bean的哪个方法（行为）。form bean的这些方法的签名很简单，例如：

												
 public String myActionMethod() {
   //..work
   return "success";
 }
 
										

方法的返回值直接就是字符串，对应的是forward的名称，而不再是ActionForward对象，创建ActionForward对象的任务已经由BeanAction类代劳了。

另外，程序还提供了ActionContext工具类，该工具类封装了request 、response、form parameters、request attributes、session attributes和 application attributes中的数据存取操作，简单而线程安全，form bean类使用该工具类可以进一步从表现层框架解耦。

在这里需要特别指出的是，BeanAction类是对struts扩展的一个有益尝试，虽然提供了非常好的应用开发模式，但是它还非常新，一直在发展中。

图2 JpetStore 4.0具体实现

2.4. 代码剖析
下面就让我们开始进一步分析JpetStore4.0的源代码，为下面的改造铺路。

• BeanAction.java是唯一一个Struts action类，位于com.ibatis.struts包下。正如上文所言，它是一个通用的控制类，利用反射机制，把控制转移到form bean的某个方法来处理。详细处理过程参考其源代码，简单明晰。

• Form bean类位于com.ibatis.jpetstore.presentation包下，命名规则为***Bean。Form bean类全部继承于BaseBean类，而BaseBean类实际继承于ActionForm，因此，Form bean类就是Struts的 ActionForm，Form bean类的属性数据就由struts框架自动填充。而实际上，JpetStore4.0扩展了struts中ActionForm的应用： Form bean类还具有行为，更像一个BO,其行为（方法）由BeanAction根据配置（struts-config.xml）的URL来调用。虽然如此，我们还是把Form bean类定位于表现层。

  Struts-config.xml的配置里有3种映射方式，来告诉BeanAction把控制转到哪个form bean对象的哪个方法来处理。

  以这个请求连接为例http://localhost/jpetstore4/shop/viewOrder.do

  1. URL Pattern

  <action path="/shop/viewOrder" type="com.ibatis.struts.BeanAction" name="orderBean" scope="session" validate="false"> <forward name="success" path="/order/ViewOrder.jsp"/> </action>

  此种方式表示，控制将被转发到"orderBean"这个form bean对象 的"viewOrder"方法（行为）来处理。方法名取"path"参数的以"/"分隔的最后一部分。

  2. Method Parameter

  <action path="/shop/viewOrder" type="com.ibatis.struts.BeanAction" name="orderBean" parameter="viewOrder" scope="session" validate="false"> <forward name="success" path="/order/ViewOrder.jsp"/> </action>

  此种方式表示，控制将被转发到"orderBean"这个form bean对象的"viewOrder"方法（行为）来处理。配置中的"parameter"参数表示form bean类上的方法。"parameter"参数优先于"path"参数。

  3. No Method call

  <action path="/shop/viewOrder" type="com.ibatis.struts.BeanAction" name="orderBean" parameter="*" scope="session" validate="false"> <forward name="success" path="/order/ViewOrder.jsp"/> </action>

  此种方式表示，form bean上没有任何方法被调用。如果存在"name"属性，则struts把表单参数等数据填充到form bean对象后，把控制转发到"success"。否则，如果name为空，则直接转发控制到"success"。

  这就相当于struts内置的org.apache.struts.actions.ForwardAction的功能

  <action path="/shop/viewOrder" type="org.apache.struts.actions.ForwardAction" parameter="/order/ViewOrder.jsp " scope="session" validate="false"> </action>

• Service类位于com.ibatis.jpetstore.service包下，属于业务层。这些类封装了业务以及相应的事务控制。Service类由form bean类来调用。
• com.ibatis.jpetstore.persistence.iface包下的类是DAO接口，属于业务层，其屏蔽了底层的数据库操作，供具体的Service类来调用。DaoConfig类是工具类（DAO工厂类），Service类通过DaoConfig类来获得相应的DAO接口，而不用关心底层的具体数据库操作，实现了如图2中{耦合2}的解耦。
• com.ibatis.jpetstore.persistence.sqlmapdao包下的类是对应DAO接口的具体实现，在JpetStore4.0中采用了ibatis来实现ORM。这些实现类继承BaseSqlMapDao类，而BaseSqlMapDao类则继承ibatis DAO 框架中的SqlMapDaoTemplate类。ibatis的配置文件存放在com.ibatis.jpetstore.persistence.sqlmapdao.sql目录下。这些类和配置文件位于数据层
• Domain类位于com.ibatis.jpetstore.domain包下，是普通的javabean。在这里用作数据传输对象（DTO），贯穿视图层、业务层和数据层，用于在不同层之间传输数据。

剩下的部分就比较简单了，请看具体的源代码，非常清晰。

2.5. 需要改造的地方
JpetStore4.0的关键就在struts Action类和form bean类上，这也是其精华之一（虽然该实现方式是试验性，待扩充和验证），在此次改造中我们要保留下来，即控制层一点不变，表现层获取相应业务类的方式变了（要加载spring环境），其它保持不变。要特别关注的改动是业务层和持久层，幸运的是JpetStore4.0设计非常好，需要改动的地方非常少，而且由模式可循，如下：

1. 业务层和数据层用Spring BeanFactory机制管理。

2. 业务层的事务由spring 的aop通过声明来完成。

3. 表现层（form bean）获取业务类的方法改由自定义工厂类来实现（加载spring环境）。

3. JPetStore的改造

3.1. 改造后的架构

其中红色部分是要增加的部分，蓝色部分是要修改的部分。下面就让我们逐一剖析。

3.2. Spring Context的加载
为了在Struts中加载Spring Context，一般会在struts-config.xml的最后添加如下部分：

												
<plug-in className="org.springframework.web.struts.ContextLoaderPlugIn">
<set-property property="contextConfigLocation"
value="/WEB-INF/applicationContext.xml" />
</plug-in>

										

Spring在设计时就充分考虑到了与Struts的协同工作，通过内置的Struts Plug-in在两者之间提供了良好的结合点。但是，因为在这里我们一点也不改动JPetStore的控制层(这是JpetStore4.0的精华之一)，所以本文不准备采用此方式来加载ApplicationContext。我们利用的是spring framework 的BeanFactory机制,采用自定义的工具类（bean工厂类）来加载spring的配置文件，从中可以看出Spring有多灵活，它提供了各种不同的方式来使用其不同的部分/层次，您只需要用你想用的，不需要的部分可以不用。

具体的来说，就是在com.ibatis.spring包下创建CustomBeanFactory类，spring的配置文件applicationContext.xml也放在这个目录下。以下就是该类的全部代码，很简单：

												
public final class CustomBeanFactory {
	static XmlBeanFactory factory = null;
	static {
		Resource is = new
InputStreamResource( CustomBeanFactory.class.getResourceAsStream("applicationContext.xml"));
		factory = new XmlBeanFactory(is);			
	}
	public static Object getBean(String beanName){
		return factory.getBean(beanName);
	}
}

										

实际上就是封装了Spring 的XMLBeanFactory而已，并且Spring的配置文件只需要加载一次，以后就可以直接用CustomBeanFactory.getBean("someBean")来获得需要的对象了(例如someBean)，而不需要知道具体的类。CustomBeanFactory类用于{耦合1}的解耦。

CustomBeanFactory类在本文中只用于表现层的form bean对象获得service类的对象，因为我们没有把form bean对象配置在applicationContext.xml中。但是，为什么不把表现层的form bean类也配置起来呢，这样就用不着这CustomBeanFactory个类了，Spring会帮助我们创建需要的一切？问题的答案就在于form bean类是struts的ActionForm类！如果大家熟悉struts，就会知道ActionForm类是struts自动创建的：在一次请求中，struts判断，如果ActionForm实例不存在，就创建一个ActionForm对象，把客户提交的表单数据保存到ActionForm对象中。因此formbean类的对象就不能由spring来创建，但是service类以及数据层的DAO类可以，所以只有他们在spring中配置。

所以，很自然的，我们就创建了CustomBeanFactory类，在表现层来衔接struts和spring。就这么简单，实现了另一种方式的{耦合一}的解耦。

3.3. 表现层
上 面分析到，struts和spring是在表现层衔接起来的，那么表现层就要做稍微的更改，即所需要的service类的对象创建上。以表现层的AccountBean类为例：

原来的源代码如下

												
														 private static final AccountService accountService = AccountService.getInstance();
  private static final CatalogService catalogService = CatalogService.getInstance();
  
												
										

改造后的源代码如下

												
  private static final AccountService accountService = (AccountService)CustomBeanFactory.getBean("AccountService");
  private static final CatalogService catalogService = (CatalogService)CustomBeanFactory.getBean("CatalogService");

										

其他的几个presentation类以同样方式改造。这样，表现层就完成了。关于表现层的其它部分如JSP等一概不动。也许您会说，没有看出什么特别之处的好处啊？你还是额外实现了一个工厂类。别着急，帷幕刚刚开启，spring是在表现层引入，但您发没发现：

• presentation类仅仅面向service类的接口编程，具体"AccountService"是哪个实现类，presentation类不知道，是在spring的配置文件里配置。（本例中，为了最大限度的保持原来的代码不作变化，没有抽象出接口）。Spring鼓励面向接口编程，因为是如此的方便和自然，当然您也可以不这么做。
• CustomBeanFactory这个工厂类为什么会如此简单，因为其直接使用了Spring的BeanFactory。Spring从其核心而言，是一个DI容器，其设计哲学是提供一种无侵入式的高扩展性的框架。为了实现这个目标，Spring 大量引入了Java 的Reflection机制，通过动态调用的方式避免硬编码方式的约束，并在此基础上建立了其核心组件BeanFactory，以此作为其依赖注入机制的实现基础。org.springframework.beans包中包括了这些核心组件的实现类，核心中的核心为BeanWrapper和BeanFactory类。

3.4. 持久层
在讨论业务层之前，我们先看一下持久层，如下图所示：

在上文中，我们把iface包下的DAO接口归为业务层，在这里不需要做修改。ibatis的sql配置文件也不需要改。要改的是DAO实现类，并在spring的配置文件中配置起来。

1、修改基类

所有的DAO实现类都继承于BaseSqlMapDao类。修改BaseSqlMapDao类如下：

												
public class BaseSqlMapDao extends SqlMapClientDaoSupport {
  protected static final int PAGE_SIZE = 4;
  protected SqlMapClientTemplate smcTemplate = this.getSqlMapClientTemplate();
  public BaseSqlMapDao() { 
	}
}

										

使BaseSqlMapDao类改为继承于Spring提供的SqlMapClientDaoSupport类，并定义了一个保护属性smcTemplate，其类型为SqlMapClientTemplate。关于SqlMapClientTemplate类的详细说明请参照附录中的"Spring中文参考手册"

2、修改DAO实现类

所有的DAO实现类还是继承于BaseSqlMapDao类，实现相应的DAO接口，但其相应的DAO操作委托SqlMapClientTemplate来执行，以AccountSqlMapDao类为例，部分代码如下：

												
    public List getUsernameList() {
    return smcTemplate.queryForList("getUsernameList", null);
  }
  public Account getAccount(String username, String password) {
    Account account = new Account();
    account.setUsername(username);
    account.setPassword(password);
    return (Account) smcTemplate.queryForObject("getAccountByUsernameAndPassword", account);
  }
  public void insertAccount(Account account) {
  	smcTemplate.update("insertAccount", account);
  	smcTemplate.update("insertProfile", account);
  	smcTemplate.update("insertSignon", account);
  }
  
										

就这么简单，所有函数的签名都是一样的，只需要查找替换就可以了！

3、除去工厂类以及相应的配置文件

除去DaoConfig.java这个DAO工厂类和相应的配置文件dao.xml，因为DAO的获取现在要用spring来管理。

4、DAO在Spring中的配置（applicationContext.xml）

												
    <bean id="dataSource" 
        class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
        <property name="driverClassName">
            <value>org.hsqldb.jdbcDriver</value>
        </property>
        <property name="url">
            <value>jdbc:hsqldb:hsql://localhost/xdb</value>
        </property>
        <property name="username">
            <value>sa</value>
        </property>
        <property name="password">
            <value></value>
        </property>
    </bean>    
    <!-- ibatis sqlMapClient config -->
    <bean id="sqlMapClient" 
        class="org.springframework.orm.ibatis.SqlMapClientFactoryBean">
        <property name="configLocation">
            <value> 
                classpath:com\ibatis\jpetstore\persistence\sqlmapdao\sql\sql-map-config.xml
            </value>
        </property>
        <property name="dataSource">
            <ref bean="dataSource"/>
        </property>    
    </bean>
    <!-- Transactions -->
    <bean id="TransactionManager" 
        class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource">
            <ref bean="dataSource"/>
        </property>
    </bean>
    <!-- persistence layer -->
    <bean id="AccountDao" 
        class="com.ibatis.jpetstore.persistence.sqlmapdao.AccountSqlMapDao">
        <property name="sqlMapClient">
            <ref local="sqlMapClient"/>
        </property>
    </bean>
    
										

具体的语法请参照附录中的"Spring中文参考手册"。在这里只简单解释一下：

1. 我们首先创建一个数据源dataSource，在这里配置的是hsqldb数据库。如果是ORACLE数据库，driverClassName的值是"oracle.jdbc.driver.OracleDriver"，URL的值类似于"jdbc:oracle:thin:@wugfMobile:1521:cdcf"。数据源现在由spring来管理，那么现在我们就可以去掉properties目录下database.properties这个配置文件了；还有不要忘记修改sql-map-config.xml，去掉<properties resource="properties/database.properties"/>对它的引用。

2. sqlMapClient节点。这个是针对ibatis SqlMap的SqlMapClientFactoryBean配置。实际上配置了一个sqlMapClient的创建工厂类。configLocation属性配置了ibatis映射文件的名称。dataSource属性指向了使用的数据源，这样所有使用sqlMapClient的DAO都默认使用了该数据源，除非在DAO的配置中另外显式指定。

3. TransactionManager节点。定义了事务，使用的是DataSourceTransactionManager。

4. 下面就可以定义DAO节点了，如AccountDao，它的实现类是com.ibatis.jpetstore.persistence.sqlmapdao.AccountSqlMapDao，使用的SQL配置从sqlMapClient中读取，数据库连接没有特别列出，那么就是默认使用sqlMapClient配置的数据源datasource。

这样，我们就把持久层改造完了，其他的DAO配置类似于AccountDao。怎么样？简单吧。这次有接口了：） AccountDao接口－>AccountSqlMapDao实现。

3.5. 业务层
业务层的位置以及相关类，如下图所示：

在这个例子中只有3个业务类，我们以OrderService类为例来改造，这个类是最复杂的，其中涉及了事务。

1、在ApplicationContext配置文件中增加bean的配置：

												
    <bean id="OrderService" 
        class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">
        <property name="transactionManager">
            <ref local="TransactionManager"></ref>
        </property>
        <property name="target">
            <bean class="com.ibatis.jpetstore.service.OrderService">
                <property name="itemDao">
                    <ref bean="ItemDao"/>
                </property>
                <property name="orderDao">
                    <ref bean="OrderDao"/>
                </property>
                <property name="sequenceDao">
                    <ref bean="SequenceDao"/>
                </property>
            </bean>
        </property>
        <property name="transactionAttributes">
            <props>
                <prop key="insert*">PROPAGATION_REQUIRED</prop>
            </props>
        </property>
    </bean>
    
										

定义了一个OrderService，还是很容易懂的。为了简单起见，使用了嵌套bean，其实现类是com.ibatis.jpetstore.service.OrderService，分别引用了ItemDao，OrderDao，SequenceDao。该bean的insert*实现了事务管理(AOP方式)。TransactionProxyFactoryBean自动创建一个事务advisor， 该advisor包括一个基于事务属性的pointcut,因此只有事务性的方法被拦截。

2、业务类的修改

以OrderService为例：

												
public class OrderService {

   /* Private Fields */
  private ItemDao itemDao;
  private OrderDao orderDao;
  private SequenceDao sequenceDao;

  /* Constructors */

  public OrderService() {
  }

/**
 * @param itemDao 要设置的 itemDao。
 */
public final void setItemDao(ItemDao itemDao) {
	this.itemDao = itemDao;
}
/**
 * @param orderDao 要设置的 orderDao。
 */
public final void setOrderDao(OrderDao orderDao) {
	this.orderDao = orderDao;
}
/**
 * @param sequenceDao 要设置的 sequenceDao。
 */
public final void setSequenceDao(SequenceDao sequenceDao) {
	this.sequenceDao = sequenceDao;
}
//剩下的部分
…….
}

										

红色部分为修改部分。Spring采用的是Type2的设置依赖注入，所以我们只需要定义属性和相应的设值函数就可以了，ItemDao，OrderDao，SequenceDao的值由spring在运行期间注入。构造函数就可以为空了，另外也不需要自己编写代码处理事务了（事务在配置中声明），daoManager.startTransaction();等与事务相关的语句也可以去掉了。和原来的代码比较一下，是不是处理精简了很多！可以更关注业务的实现。

4. 结束语
ibatis是一个功能强大实用的SQL Map工具，可以直接控制SQL,为系统设计提供了更大的自由空间。其提供的最新示例程序JpetStore 4.0,设计优雅，应用了迄今为止很多最佳实践和设计模式，非常适于学习以及在此基础上创建轻量级的J2EE WEB应用程序。JpetStore 4.0是基于struts的，本文在此基础上，最大程度保持了原有设计的精华以及最小的代码改动量，在业务层和持久化层引入了Spring。在您阅读了本文以及改造后的源代码后，会深切的感受到Spring带来的种种好处：自然的面向接口的编程，业务对象的依赖注入，一致的数据存取框架和声明式的事务处理，统一的配置文件…更重要的是Spring既是全面的又是模块化的，Spring有分层的体系结构，这意味着您能选择仅仅使用它任何一个独立的部分，就像本文，而它的架构又是内部一致。

获取语言request.getHeader("Accept-Language");

详细信息可以再分解....

在本篇文章中，你会学习到如何利用 Lucene 实现高级搜索功能以及如何利用 Lucene 来创建 Web 搜索应用程序。通过这些学习，你就可以利用 Lucene 来创建自己的搜索应用程序。

架构概览

通常一个 Web 搜索引擎的架构分为前端和后端两部分，就像图一中所示。在前端流程中，用户在搜索引擎提供的界面中输入要搜索的关键词，这里提到的用户界面一般是一个带有输入框的 Web 页面，然后应用程序将搜索的关键词解析成搜索引擎可以理解的形式，并在索引文件上进行搜索操作。在排序后，搜索引擎返回搜索结果给用户。在后端流程中，网络爬虫或者机器人从因特网上获取 Web 页面，然后索引子系统解析这些 Web 页面并存入索引文件中。如果你想利用 Lucene 来创建一个 Web 搜索应用程序，那么它的架构也和上面所描述的类似，就如图一中所示。

利用 Lucene 实现高级搜索

Lucene 支持多种形式的高级搜索，我们在这一部分中会进行探讨，然后我会使用 Lucene 的 API 来演示如何实现这些高级搜索功能。

布尔操作符

大多数的搜索引擎都会提供布尔操作符让用户可以组合查询，典型的布尔操作符有 AND, OR, NOT。Lucene 支持 5 种布尔操作符，分别是 AND, OR, NOT, 加(+), 减(-)。接下来我会讲述每个操作符的用法。

• OR: 如果你要搜索含有字符 A 或者 B 的文档，那么就需要使用 OR 操作符。需要记住的是，如果你只是简单的用空格将两个关键词分割开，其实在搜索的时候搜索引擎会自动在两个关键词之间加上 OR 操作符。例如，“Java OR Lucene” 和 “Java Lucene” 都是搜索含有 Java 或者含有 Lucene 的文档。
• AND: 如果你需要搜索包含一个以上关键词的文档，那么就需要使用 AND 操作符。例如，“Java AND Lucene” 返回所有既包含 Java 又包含 Lucene 的文档。
• NOT: Not 操作符使得包含紧跟在 NOT 后面的关键词的文档不会被返回。例如，如果你想搜索所有含有 Java 但不含有 Lucene 的文档，你可以使用查询语句 “Java NOT Lucene”。但是你不能只对一个搜索词使用这个操作符，比如，查询语句 “NOT Java” 不会返回任何结果。
• 加号（+）: 这个操作符的作用和 AND 差不多，但它只对紧跟着它的一个搜索词起作用。例如，如果你想搜索一定包含 Java，但不一定包含 Lucene 的文档，就可以使用查询语句“+Java Lucene”。
• 减号（-）: 这个操作符的功能和 NOT 一样，查询语句 “Java -Lucene” 返回所有包含 Java 但不包含 Lucene 的文档。

接下来我们看一下如何利用 Lucene 提供的 API 来实现布尔查询。清单1 显示了如果利用布尔操作符进行查询的过程。

  //Test boolean operator
public void testOperator(String indexDirectory) throws Exception{
   Directory dir = FSDirectory.getDirectory(indexDirectory,false);
   IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(dir);
   String[] searchWords = {"Java AND Lucene", "Java NOT Lucene", "Java OR Lucene", 
                    "+Java +Lucene", "+Java -Lucene"};
   Analyzer language = new StandardAnalyzer();
   Query query;
   for(int i = 0; i < searchWords.length; i++){
      query = QueryParser.parse(searchWords[i], "title", language);
      Hits results = indexSearcher.search(query);
      System.out.println(results.length() + "search results for query " + searchWords[i]);
   }
}

域搜索(Field Search)

Lucene 支持域搜索，你可以指定一次查询是在哪些域(Field)上进行。例如，如果索引的文档包含两个域，Title 和 Content，你就可以使用查询 “Title: Lucene AND Content: Java” 来返回所有在 Title 域上包含 Lucene 并且在 Content 域上包含 Java 的文档。清单 2 显示了如何利用 Lucene 的 API 来实现域搜索。

//Test field search
public void testFieldSearch(String indexDirectory) throws Exception{
    Directory dir = FSDirectory.getDirectory(indexDirectory,false);
    IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(dir);
    String searchWords = "title:Lucene AND content:Java";
    Analyzer language = new StandardAnalyzer();
    Query query = QueryParser.parse(searchWords, "title", language);
    Hits results = indexSearcher.search(query);
    System.out.println(results.length() + "search results for query " + searchWords);
}

通配符搜索(Wildcard Search)

Lucene 支持两种通配符：问号（？）和星号（*）。你可以使用问号（？）来进行单字符的通配符查询，或者利用星号（*）进行多字符的通配符查询。例如，如果你想搜索 tiny 或者 tony，你就可以使用查询语句 “t?ny”；如果你想查询 Teach, Teacher 和 Teaching，你就可以使用查询语句 “Teach*”。清单3 显示了通配符查询的过程。

//Test wildcard search
public void testWildcardSearch(String indexDirectory)throws Exception{
   Directory dir = FSDirectory.getDirectory(indexDirectory,false);
   IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(dir);
   String[] searchWords = {"tex*", "tex?", "?ex*"};
   Query query;
   for(int i = 0; i < searchWords.length; i++){
      query = new WildcardQuery(new Term("title",searchWords[i]));
      Hits results = indexSearcher.search(query);
      System.out.println(results.length() + "search results for query " + searchWords[i]);
   }
}

模糊查询

Lucene 提供的模糊查询基于编辑距离算法(Edit distance algorithm)。你可以在搜索词的尾部加上字符 ~ 来进行模糊查询。例如，查询语句 “think~” 返回所有包含和 think 类似的关键词的文档。清单 4 显示了如果利用 Lucene 的 API 进行模糊查询的代码。

//Test fuzzy search
public void testFuzzySearch(String indexDirectory)throws Exception{
   Directory dir = FSDirectory.getDirectory(indexDirectory,false);
   IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(dir);
   String[] searchWords = {"text", "funny"};
   Query query;
   for(int i = 0; i < searchWords.length; i++){
      query = new FuzzyQuery(new Term("title",searchWords[i]));
      Hits results = indexSearcher.search(query);
      System.out.println(results.length() + "search results for query " + searchWords[i]);
   }
}

范围搜索(Range Search)

范围搜索匹配某个域上的值在一定范围的文档。例如，查询 “age:[18 TO 35]” 返回所有 age 域上的值在 18 到 35 之间的文档。清单5显示了利用 Lucene 的 API 进行返回搜索的过程。

//Test range search
public void testRangeSearch(String indexDirectory)throws Exception{
    Directory dir = FSDirectory.getDirectory(indexDirectory,false);
    IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(dir);
    Term begin = new Term("birthDay","20000101");
    Term end   = new Term("birthDay","20060606");
    Query query = new RangeQuery(begin,end,true);
    Hits results = indexSearcher.search(query);
    System.out.println(results.length() + "search results is returned");
}

回页首

在 Web 应用程序中集成 Lucene

接下来我们开发一个 Web 应用程序利用 Lucene 来检索存放在文件服务器上的 HTML 文档。在开始之前，需要准备如下环境：

1. Eclipse 集成开发环境
2. Tomcat 5.0
3. Lucene Library
4. JDK 1.5

这个例子使用 Eclipse 进行 Web 应用程序的开发，最终这个 Web 应用程序跑在 Tomcat 5.0 上面。在准备好开发所必需的环境之后，我们接下来进行 Web 应用程序的开发。

1、创建一个动态 Web 项目

1. 在 Eclipse 里面，选择 File > New > Project，然后再弹出的窗口中选择动态 Web 项目，如图二所示。

2. 在创建好动态 Web 项目之后，你会看到创建好的项目的结构，如图三所示，项目的名称为 sample.dw.paper.lucene。

2. 设计 Web 项目的架构

在我们的设计中，把该系统分成如下四个子系统：

1. 用户接口: 这个子系统提供用户界面使用户可以向 Web 应用程序服务器提交搜索请求，然后搜索结果通过用户接口来显示出来。我们用一个名为 search.jsp 的页面来实现该子系统。
2. 请求管理器: 这个子系统管理从客户端发送过来的搜索请求并把搜索请求分发到搜索子系统中。最后搜索结果从搜索子系统返回并最终发送到用户接口子系统。我们使用一个 Servlet 来实现这个子系统。
3. 搜索子系统: 这个子系统负责在索引文件上进行搜索并把搜索结构传递给请求管理器。我们使用 Lucene 提供的 API 来实现该子系统。
4. 索引子系统: 这个子系统用来为 HTML 页面来创建索引。我们使用 Lucene 的 API 以及 Lucene 提供的一个 HTML 解析器来创建该子系统。

图4 显示了我们设计的详细信息，我们将用户接口子系统放到 webContent 目录下面。你会看到一个名为 search.jsp 的页面在这个文件夹里面。请求管理子系统在包 sample.dw.paper.lucene.servlet 下面，类 SearchController 负责功能的实现。搜索子系统放在包 sample.dw.paper.lucene.search 当中，它包含了两个类，SearchManager 和 SearchResultBean，第一个类用来实现搜索功能，第二个类用来描述搜索结果的结构。索引子系统放在包 sample.dw.paper.lucene.index 当中。类 IndexManager 负责为 HTML 文件创建索引。该子系统利用包 sample.dw.paper.lucene.util 里面的类 HTMLDocParser 提供的方法 getTitle 和 getContent 来对 HTML 页面进行解析。

3. 子系统的实现

在分析了系统的架构设计之后，我们接下来看系统实现的详细信息。

1. 用户接口: 这个子系统有一个名为 search.jsp 的 JSP 文件来实现，这个 JSP 页面包含两个部分。第一部分提供了一个用户接口去向 Web 应用程序服务器提交搜索请求，如图5所示。注意到这里的搜索请求发送到了一个名为 SearchController 的 Servlet 上面。Servlet 的名字和具体实现的类的对应关系在 web.xml 里面指定。

这个JSP的第二部分负责显示搜索结果给用户，如图6所示：

2. 请求管理器: 一个名为 SearchController 的 servlet 用来实现该子系统。清单６给出了这个类的源代码。

package sample.dw.paper.lucene.servlet;

import java.io.IOException;
import java.util.List;

import javax.servlet.RequestDispatcher;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import sample.dw.paper.lucene.search.SearchManager;

/**
 * This servlet is used to deal with the search request
 * and return the search results to the client
 */
public class SearchController extends HttpServlet{

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                      throws IOException, ServletException{
        String searchWord = request.getParameter("searchWord");
        SearchManager searchManager = new SearchManager(searchWord);
        List searchResult = null;
        searchResult = searchManager.search();
        RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher("search.jsp");
        request.setAttribute("searchResult",searchResult);
        dispatcher.forward(request, response);
    }

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                     throws IOException, ServletException{
        doPost(request, response);
    }
}

在清单6中，doPost 方法从客户端获取搜索词并创建类 SearchManager 的一个实例，其中类 SearchManager 在搜索子系统中进行了定义。然后，SearchManager 的方法 search 会被调用。最后搜索结果被返回到客户端。

3. 搜索子系统: 在这个子系统中，我们定义了两个类：SearchManager 和 SearchResultBean。第一个类用来实现搜索功能，第二个类是个JavaBean，用来描述搜索结果的结构。清单7给出了类 SearchManager 的源代码。

package sample.dw.paper.lucene.search;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.apache.lucene.analysis.Analyzer;
import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer;
import org.apache.lucene.queryParser.ParseException;
import org.apache.lucene.queryParser.QueryParser;
import org.apache.lucene.search.Hits;
import org.apache.lucene.search.IndexSearcher;
import org.apache.lucene.search.Query;

import sample.dw.paper.lucene.index.IndexManager;

/**
 * This class is used to search the 
 * Lucene index and return search results
 */
public class SearchManager {
	
    private String searchWord;
    
    private IndexManager indexManager;
    
    private Analyzer analyzer;
    
    public SearchManager(String searchWord){
        this.searchWord   =  searchWord;
        this.indexManager =  new IndexManager();
        this.analyzer     =  new StandardAnalyzer();
    }
    
    /**
     * do search
     */
    public List search(){
        List searchResult = new ArrayList();
        if(false == indexManager.ifIndexExist()){
        try {
            if(false == indexManager.createIndex()){
                return searchResult;
            }
        } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace();
          return searchResult;
        }
        }
    	
        IndexSearcher indexSearcher = null;

        try{
            indexSearcher = new IndexSearcher(indexManager.getIndexDir());
        }catch(IOException ioe){
            ioe.printStackTrace();
        }

        QueryParser queryParser = new QueryParser("content",analyzer);
        Query query = null;
        try {
            query = queryParser.parse(searchWord);
        } catch (ParseException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        if(null != query >> null != indexSearcher){			
            try {
                Hits hits = indexSearcher.search(query);
                for(int i = 0; i < hits.length(); i ++){
                    SearchResultBean resultBean = new SearchResultBean();
                    resultBean.setHtmlPath(hits.doc(i).get("path"));
                    resultBean.setHtmlTitle(hits.doc(i).get("title"));
                    searchResult.add(resultBean);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return searchResult;
    }
}
 

在清单7中，注意到在这个类里面有三个私有属性。第一个是 searchWord，代表了来自客户端的搜索词。第二个是 indexManager，代表了在索引子系统中定义的类 IndexManager 的一个实例。第三个是 analyzer，代表了用来解析搜索词的解析器。现在我们把注意力放在方法 search 上面。这个方法首先检查索引文件是否已经存在，如果已经存在，那么就在已经存在的索引上进行检索，如果不存在，那么首先调用类 IndexManager 提供的方法来创建索引，然后在新创建的索引上进行检索。搜索结果返回后，这个方法从搜索结果中提取出需要的属性并为每个搜索结果生成类 SearchResultBean 的一个实例。最后这些 SearchResultBean 的实例被放到一个列表里面并返回给请求管理器。

在类 SearchResultBean 中，含有两个属性，分别是 htmlPath 和 htmlTitle，以及这个两个属性的 get 和 set 方法。这也意味着我们的搜索结果包含两个属性：htmlPath 和 htmlTitle，其中 htmlPath 代表了 HTML 文件的路径，htmlTitle 代表了 HTML 文件的标题。

4. 索引子系统: 类 IndexManager 用来实现这个子系统。清单8 给出了这个类的源代码。

package sample.dw.paper.lucene.index;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

import org.apache.lucene.analysis.Analyzer;
import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer;
import org.apache.lucene.document.Document;
import org.apache.lucene.document.Field;
import org.apache.lucene.index.IndexWriter;
import org.apache.lucene.store.Directory;
import org.apache.lucene.store.FSDirectory;

import sample.dw.paper.lucene.util.HTMLDocParser;

/**
 * This class is used to create an index for HTML files
 *
 */
public class IndexManager {

    //the directory that stores HTML files 
    private final String dataDir  = "c:\\dataDir";

    //the directory that is used to store a Lucene index
    private final String indexDir = "c:\\indexDir";

    /**
     * create index
     */
    public boolean createIndex() throws IOException{
        if(true == ifIndexExist()){
            return true;	
        }
        File dir = new File(dataDir);
        if(!dir.exists()){
            return false;
        }
        File[] htmls = dir.listFiles();
        Directory fsDirectory = FSDirectory.getDirectory(indexDir, true);
        Analyzer  analyzer    = new StandardAnalyzer();
        IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(fsDirectory, analyzer, true);
        for(int i = 0; i < htmls.length; i++){
            String htmlPath = htmls[i].getAbsolutePath();

            if(htmlPath.endsWith(".html") || htmlPath.endsWith(".htm")){
        		addDocument(htmlPath, indexWriter);
        	}
        }
        indexWriter.optimize();
        indexWriter.close();
        return true;

    }

    /**
     * Add one document to the Lucene index
     */
    public void addDocument(String htmlPath, IndexWriter indexWriter){
        HTMLDocParser htmlParser = new HTMLDocParser(htmlPath);
        String path    = htmlParser.getPath();
        String title   = htmlParser.getTitle();
        Reader content = htmlParser.getContent();

        Document document = new Document();
        document.add(new Field("path",path,Field.Store.YES,Field.Index.NO));
        document.add(new Field("title",title,Field.Store.YES,Field.Index.TOKENIZED));
        document.add(new Field("content",content));
        try {
              indexWriter.addDocument(document);
    } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
    }

    /**
     * judge if the index exists already
     */
    public boolean ifIndexExist(){
        File directory = new File(indexDir);
        if(0 < directory.listFiles().length){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }

    public String getDataDir(){
        return this.dataDir;
    }

    public String getIndexDir(){
        return this.indexDir;
    }

}

这个类包含两个私有属性，分别是 dataDir 和 indexDir。dataDir 代表存放等待进行索引的 HTML 页面的路径，indexDir 代表了存放 Lucene 索引文件的路径。类 IndexManager 提供了三个方法，分别是 createIndex, addDocument 和 ifIndexExist。如果索引不存在的话，你可以使用方法 createIndex 去创建一个新的索引，用方法 addDocument 去向一个索引上添加文档。在我们的场景中，一个文档就是一个 HTML 页面。方法 addDocument 会调用由类 HTMLDocParser 提供的方法对 HTML 文档进行解析。你可以使用最后一个方法 ifIndexExist 来判断 Lucene 的索引是否已经存在。

现在我们来看一下放在包 sample.dw.paper.lucene.util 里面的类 HTMLDocParser。这个类用来从 HTML 文件中提取出文本信息。这个类包含三个方法，分别是 getContent，getTitle 和 getPath。第一个方法返回去除了 HTML 标记的文本内容，第二个方法返回 HTML 文件的标题，最后一个方法返回 HTML 文件的路径。清单9 给出了这个类的源代码。

package sample.dw.paper.lucene.util;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.Reader;
import java.io.UnsupportedEncodingException;

import org.apache.lucene.demo.html.HTMLParser;

public class HTMLDocParser {
    private String htmlPath;

    private HTMLParser htmlParser;

    public HTMLDocParser(String htmlPath){
        this.htmlPath = htmlPath;
        initHtmlParser();
    }

    private void initHtmlParser(){
        InputStream inputStream = null;
        try {
            inputStream = new FileInputStream(htmlPath);
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if(null != inputStream){
	        try {
                htmlParser = new HTMLParser(new InputStreamReader(inputStream, "utf-8"));
            } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public String getTitle(){
        if(null != htmlParser){
            try {
                return htmlParser.getTitle();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    return "";
    }

    public Reader getContent(){
    if(null != htmlParser){
            try {
                  return htmlParser.getReader();
              } catch (IOException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
        }
        return null;
    }

    public String getPath(){
        return this.htmlPath;		
    }
}

5．在 Tomcat 5.0 上运行应用程序

现在我们可以在 Tomcat 5.0 上运行开发好的应用程序。

1. 右键单击 search.jsp，然后选择 Run as > Run on Server，如图7所示。

2. 在弹出的窗口中，选择 Tomcat v5.0 Server 作为目标 Web 应用程序服务器，然后点击 Next，如图8 所示：

3. 现在需要指定用来运行 Web 应用程序的 Apache Tomcat 5.0 以及 JRE 的路径。这里你所选择的 JRE 的版本必须和你用来编译 Java 文件的 JRE 的版本一致。配置好之后，点击 Finish。如 图9 所示。

4. 配置好之后，Tomcat 会自动运行，并且会对 search.jsp 进行编译并显示给用户。如 图10 所示。

5. 在输入框中输入关键词 “information” 然后单击 Search 按钮。然后这个页面上会显示出搜索结果来，如 图11 所示。

6. 单击搜索结果的第一个链接，页面上就会显示出所链接到的页面的内容。如 图12 所示.

现在我们已经成功的完成了示例项目的开发，并成功的用Lucene实现了搜索和索引功能。你可以下载这个项目的源代码（下载）。

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总结

Lucene 提供了灵活的接口使我们更加方便的设计我们的 Web 搜索应用程序。如果你想在你的应用程序中加入搜索功能，那么 Lucene 是一个很好的选择。在设计你的下一个带有搜索功能的应用程序的时候可以考虑使用 Lucene 来提供搜索功能。

级别：中级

摘要：本文介绍了字符与编码的发展过程，相关概念的正确理解。举例说明了一些实际应用中，编码的实现方法。然后，本文讲述了通常对字符与编码的几种误解，由于这些误解而导致乱码产生的原因，以及消除乱码的办法。本文的内容涵盖了“中文问题”，“乱码问题”。

掌握编码问题的关键是正确地理解相关概念，编码所涉及的技术其实是很简单的。因此，阅读本文时需要慢读多想，多思考。

引言

“字符与编码”是一个被经常讨论的话题。即使这样，时常出现的乱码仍然困扰着大家。虽然我们有很多的办法可以用来消除乱码，但我们并不一定理解这些办法的内在原理。而有的乱码产生的原因，实际上由于底层代码本身有问题所导致的。因此，不仅是初学者会对字符编码感到模糊，有的底层开发人员同样对字符编码缺乏准确的理解。

1. 编码问题的由来，相关概念的理解

1.1 字符与编码的发展

从计算机对多国语言的支持角度看，大致可以分为三个阶段：

字符串在内存中的存放方法：

在 ASCII 阶段，单字节字符串使用一个字节存放一个字符（SBCS）。比如，"Bob123" 在内存中为：

42	6F	62	31	32	33	00
B	o	b	1	2	3	\0

在使用 ANSI 编码支持多种语言阶段，每个字符使用一个字节或多个字节来表示（MBCS），因此，这种方式存放的字符也被称作多字节字符。比如，"中文123" 在中文 Windows 95 内存中为7个字节，每个汉字占2个字节，每个英文和数字字符占1个字节：

D6	D0	CE	C4	31	32	33	00
中		文		1	2	3	\0

在 UNICODE 被采用之后，计算机存放字符串时，改为存放每个字符在 UNICODE 字符集中的序号。目前计算机一般使用 2 个字节（16 位）来存放一个序号（DBCS），因此，这种方式存放的字符也被称作宽字节字符。比如，字符串 "中文123" 在 Windows 2000 下，内存中实际存放的是 5 个序号：

2D	4E	87	65	31	00	32	00	33	00	00	00	← 在 x86 CPU 中，低字节在前
中		文		1		2		3		\0

一共占 10 个字节。

1.2 字符，字节，字符串

理解编码的关键，是要把字符的概念和字节的概念理解准确。这两个概念容易混淆，我们在此做一下区分：

由于不同 ANSI 编码所规定的标准是不相同的，因此，对于一个给定的多字节字符串，我们必须知道它采用的是哪一种编码规则，才能够知道它包含了哪些“字符”。而对于 UNICODE 字符串来说，不管在什么环境下，它所代表的“字符”内容总是不变的。

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1.3 字符集与编码

各个国家和地区所制定的不同 ANSI 编码标准中，都只规定了各自语言所需的“字符”。比如：汉字标准（GB2312）中没有规定韩国语字符怎样存储。这些 ANSI 编码标准所规定的内容包含两层含义：

1. 使用哪些字符。也就是说哪些汉字，字母和符号会被收入标准中。所包含“字符”的集合就叫做“字符集”。
2. 规定每个“字符”分别用一个字节还是多个字节存储，用哪些字节来存储，这个规定就叫做“编码”。

各个国家和地区在制定编码标准的时候，“字符的集合”和“编码”一般都是同时制定的。因此，平常我们所说的“字符集”，比如：GB2312, GBK, JIS 等，除了有“字符的集合”这层含义外，同时也包含了“编码”的含义。

“UNICODE 字符集”包含了各种语言中使用到的所有“字符”。用来给 UNICODE 字符集编码的标准有很多种，比如：UTF-8, UTF-7, UTF-16, UnicodeLittle, UnicodeBig 等。

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1.4 常用的编码简介

简单介绍一下常用的编码规则，为后边的章节做一个准备。在这里，我们根据编码规则的特点，把所有的编码分成三类：

我们实际上没有必要去深究每一种编码具体把某一个字符编码成了哪几个字节，我们只需要知道“编码”的概念就是把“字符”转化成“字节”就可以了。对于“UNICODE 编码”，由于它们是可以通过计算得到的，因此，在特殊的场合，我们可以去了解某一种“UNICODE 编码”是怎样的规则。

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2. 字符与编码在程序中的实现

2.1 程序中的字符与字节

在 C++ 和 Java 中，用来代表“字符”和“字节”的数据类型，以及进行编码的方法：

以上需要注意几点：

1. Java 中的 char 代表一个“UNICODE 字符（宽字节字符）”，而 C++ 中的 char 代表一个字节。
2. MultiByteToWideChar() 和 WideCharToMultiByte() 是 Windows API 函数。

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2.2 C++ 中相关实现方法

声明一段字符串常量：

UNICODE 字符串的 I/O 操作，字符与字节的转换操作：

在 Visual C++ 中，UNICODE 字符串常量有更简单的表示方法。如果源程序的编码与当前默认 ANSI 编码不符，则需要使用 #pragma setlocale，告诉编译器源程序使用的编码：

以上需要注意 #pragma setlocale 与 setlocale(LC_ALL, "") 的作用是不同的，#pragma setlocale 在编译时起作用，setlocale() 在运行时起作用。

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2.3 Java 中相关实现方法

字符串类 String 中的内容是 UNICODE 字符串：

字符串 I/O 操作，字符与字节转换操作。在 Java 包 java.io.* 中，以“Stream”结尾的类一般是用来操作“字节串”的类，以“Reader”，“Writer”结尾的类一般是用来操作“字符串”的类。

如果 java 的源程序编码与当前默认 ANSI 编码不符，则在编译的时候，需要指明一下源程序的编码。比如：

以上需要注意区分源程序的编码与 I/O 操作的编码，前者是在编译时起作用，后者是在运行时起作用。

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3. 几种误解，以及乱码产生的原因和解决办法

3.1 容易产生的误解

第一种误解，往往是导致乱码产生的原因。第二种误解，往往导致本来容易纠正的乱码问题变得更复杂。

在这里，我们可以看到，其中所讲的“误解一”，即采用每“一个字节”就是“一个字符”的转化方法，实际上也就等同于采用 iso-8859-1 进行转化。因此，我们常常使用 bytes = string.getBytes("iso-8859-1") 来进行逆向操作，得到原始的“字节串”。然后再使用正确的 ANSI 编码，比如 string = new String(bytes, "GB2312")，来得到正确的“UNICODE 字符串”。

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3.2 非 UNICODE 程序在不同语言环境间移植时的乱码

非 UNICODE 程序中的字符串，都是以某种 ANSI 编码形式存在的。如果程序运行时的语言环境与开发时的语言环境不同，将会导致 ANSI 字符串的显示失败。

比如，在日文环境下开发的非 UNICODE 的日文程序界面，拿到中文环境下运行时，界面上将显示乱码。如果这个日文程序界面改为采用 UNICODE 来记录字符串，那么当在中文环境下运行时，界面上将可以显示正常的日文。

由于客观原因，有时候我们必须在中文操作系统下运行非 UNICODE 的日文软件，这时我们可以采用一些工具，比如，南极星，AppLocale 等，暂时的模拟不同的语言环境。

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3.3 网页提交字符串

当页面中的表单提交字符串时，首先把字符串按照当前页面的编码，转化成字节串。然后再将每个字节转化成 "%XX" 的格式提交到 Web 服务器。比如，一个编码为 GB2312 的页面，提交 "中" 这个字符串时，提交给服务器的内容为 "%D6%D0"。

在服务器端，Web 服务器把收到的 "%D6%D0" 转化成 [0xD6, 0xD0] 两个字节，然后再根据 GB2312 编码规则得到 "中" 字。

在 Tomcat 服务器中，request.getParameter() 得到乱码时，常常是因为前面提到的“误解一”造成的。默认情况下，当提交 "%D6%D0" 给 Tomcat 服务器时，request.getParameter() 将返回 [0x00D6, 0x00D0] 两个 UNICODE 字符，而不是返回一个 "中" 字符。因此，我们需要使用 bytes = string.getBytes("iso-8859-1") 得到原始的字节串，再用 string = new String(bytes, "GB2312") 重新得到正确的字符串 "中"。

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3.4 从数据库读取字符串

通过数据库客户端（比如 ODBC 或 JDBC）从数据库服务器中读取字符串时，客户端需要从服务器获知所使用的 ANSI 编码。当数据库服务器发送字节流给客户端时，客户端负责将字节流按照正确的编码转化成 UNICODE 字符串。

如果从数据库读取字符串时得到乱码，而数据库中存放的数据又是正确的，那么往往还是因为前面提到的“误解一”造成的。解决的办法还是通过 string = new String( string.getBytes("iso-8859-1"), "GB2312") 的方法，重新得到原始的字节串，再重新使用正确的编码转化成字符串。

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3.5 电子邮件中的字符串

当一段 Text 或者 HTML 通过电子邮件传送时，发送的内容首先通过一种指定的字符编码转化成“字节串”，然后再把“字节串”通过一种指定的传输编码（Content-Transfer-Encoding）进行转化得到另一串“字节串”。比如，打开一封电子邮件源代码，可以看到类似的内容：

最常用的 Content-Transfer-Encoding 有 Base64 和 Quoted-Printable 两种。在对二进制文件或者中文文本进行转化时，Base64 得到的“字节串”比 Quoted-Printable 更短。在对英文文本进行转化时，Quoted-Printable 得到的“字节串”比 Base64 更短。

邮件的标题，用了一种更简短的格式来标注“字符编码”和“传输编码”。比如，标题内容为 "中"，则在邮件源代码中表示为：

其中，

• 第一个“=?”与“?”中间的部分指定了字符编码，在这个例子中指定的是 GB2312。
• “?”与“?”中间的“B”代表 Base64。如果是“Q”则代表 Quoted-Printable。
• 最后“?”与“?=”之间的部分，就是经过 GB2312 转化成字节串，再经过 Base64 转化后的标题内容。

如果“传输编码”改为 Quoted-Printable，同样，如果标题内容为 "中"：

如果阅读邮件时出现乱码，一般是因为“字符编码”或“传输编码”指定有误，或者是没有指定。比如，有的发邮件组件在发送邮件时，标题 "中"：

这样的表示，实际上是明确指明了标题为 [0x00D6, 0x00D0]，即 "ÖÐ"，而不是 "中"。

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4. 几种错误理解的纠正

误解：“ISO-8859-1 是国际编码？”

非也。iso-8859-1 只是单字节字符集中最简单的一种，也就是“字节编号”与“UNICODE 字符编号”一致的那种编码规则。当我们要把一个“字节串”转化成“字符串”，而又不知道它是哪一种 ANSI 编码时，先暂时地把“每一个字节”作为“一个字符”进行转化，不会造成信息丢失。然后再使用 bytes = string.getBytes("iso-8859-1") 的方法可恢复到原始的字节串。

误解：“Java 中，怎样知道某个字符串的内码？”

Java 中，字符串类 java.lang.String 处理的是 UNICODE 字符串，不是 ANSI 字符串。我们只需要把字符串作为“抽象的符号的串”来看待。因此不存在字符串的内码的问题。

摘要:

某些网站允许软件开发社团通过发布开发者指南、白皮书、FAQs【常见问题解答】和源代码以实现信息的共享。随着信息量的增长，和几个开发者贡献出自己的知识库，于是网站提供搜索引擎来搜索站点上现有的所有信息。虽然这些搜索引擎对文本文件的搜索可以做的很好，但对开发者搜索源代码做了比较严格的限制。搜索引擎认为源代码就是纯文本文件，因此，在这一点上，与成熟的可以处理大量源文件的工具――grep相比没有什么不同。

在这篇文章中，我推荐使用Lucene，它是基于Java的开源搜索引擎，通过提取和索引相关的源码元素来搜索源代码。这里，我仅限定搜索Java源代码。然而，Lucene同样可以做到对其他编程语言的源代码的搜索。

文章给出了在Lucene环境下搜索引擎重点方面的简短概述。要了解更多细节信息，参考Resources部分。

版权声明：任何获得Matrix授权的网站，转载时请务必保留以下作者信息和链接
作者:Renuka;Knightchen(作者的blog:http://blog.matrix.org.cn/page/Knightchen)
原文:http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44362_Lucene+Java.html
关键字:Lucene;Java

概述
Lucene是最流行的开源搜索引擎库之一。它由能文本索引和搜索的核心API组成。Lucene能够对给出一组文本文件创建索引并且允许你用复杂的查询来搜索这些索引，例如：+title:Lucene -content:Search、search AND Lucene、+search +code。在进入搜索细节之前，先让我来介绍一下Lucene的一些功能。

在Lucene中索引文本

搜索引擎对所有需要被搜索的数据进行扫描并将其存储到能有效获取的一个结构里。这个最有名的结构被称为倒排索引。例如，现在考虑对一组会议记录进行索引。首先，每个会议记录的文件被分为几个独立的部分或者域：如标题、作者、email、摘要和内容。其次，每一域的内容被标记化并且提取出关键字或者术语。这样就可以建立如下表所示会议记录的倒排索引。

        ....                 

对于域中的每一术语而言，上图存储了两方面的内容：该术语在文件中出现的数量（即频率【DF】）以及包含该术语的每一文件的ID。对于每个术语保存的其它细节：例如术语在每个文件中出现的次数以及出现的位置也被保存起来。无论如何，对于我们非常重要的一点是要知道：利用Lucene检索文件意味着将其保存为一种特定格式，该格式允许高效率查询及获取。

分析被索引的文本

Lucene使用分析器来处理被索引的文本。在将其存入索引之前，分析器用于将文本标记化、摘录有关的单词、丢弃共有的单词、处理派生词（把派生词还原到词根形式，意思是把bowling、bowler和bowls还原为bowl）和完成其它要做的处理。Lucene提供的通用分析器是：
&#61548;        SimpleAnalyzer：用字符串标记一组单词并且转化为小写字母。
&#61548;        StandardAnalyzer：用字符串标记一组单词，可识别缩写词、email地址、主机名称等等。并丢弃基于英语的stop words (a, an, the, to)等、处理派生词。

检索（搜索索引）
索引结构建立后，可以通过指定被搜索的字段和术语构造复杂的查询来对索引进行检索。例如，用户查询abstract：system AND email:abc@mit.edu得到的结果是所有在摘要中包含system、在email地址中有abc@mit.edu的文件。也就是说，如果在前面倒排索引表的基础上搜索就返回Doc15。与查询匹配的文件是按照术语在文件中出现的次数以及包含该术语的文档的数量进行排列的。Lucene执行一种顺序排列机制并且提供了给我们更改它的弹性。

源代码搜索引擎

现在我们知道了关于搜索引擎的基本要点，下面让我们看一看用于搜索源代码的搜索引擎应如何实现。下文中展示在搜索Java示例代码时，开发者主要关注以下Java类：
继承一个具体类或实现一个接口。
调用特定的方法。
使用特定的Java类。

综合使用上述部分的组合可以满足开发者获取他们正在寻找相关代码的需要。因此搜索引擎应该允许开发者对这些方面进行单个或组合查询。IDEs【集成开发环境】有另一个局限性：大部分可使用的工具仅仅基于上述标准之一来支持搜索源代码。在搜索中，缺乏组合这些标准进行查询的灵活性。

现在我们开始建立一个支持这些要求的源代码搜索引擎。

编写源代码分析器
第一步先写一个分析器，用来提取或去除源代码元素，确保建立最佳的索引并且仅包含相关方面的代码。在Java语言中的关键字--public,null,for,if等等，在每个.java文件中它们都出现了，这些关键字类似于英语中的普通单词（the,a,an,of）。因而，分析器必须把这些关键字从索引中去掉。

我们通过继承Lucene的抽象类Analyzer来建立一个Java源代码分析器。下面列出了JavaSourceCodeAnalyzer类的源代码，它实现了tokenStream（String，Reader）方法。这个类定义了一组【stop words】，它们能够在索引过程中，使用Lucene提供的StopFilter类来被去除。tokenStream方法用于检查被索引的字段。如果该字段是“comment”，首先要利用LowerCaseTokenizer类将输入项标记化并转换成小写字母，然后利用StopFilter类除去英语中的【stop words】（有限的一组英语【stop words】），再利用PorterStemFilter移除通用的语形学以及词尾后缀。如果被索引的内容不是“comment”，那么分析器就利用LowerCaseTokenizer类将输入项标记化并转换成小写字母，并且利用StopFilter类除去Java关键字。

package com.infosys.lucene.code JavaSourceCodeAnalyzer.;

import java.io.Reader;
import java.util.Set;
import org.apache.lucene.analysis.*;

public class JavaSourceCodeAnalyzer extends Analyzer {
      private Set javaStopSet;
      private Set englishStopSet;
      private static final String[] JAVA_STOP_WORDS = {
         "public","private","protected","interface",
            "abstract","implements","extends","null""new",
           "switch","case", "default" ,"synchronized" ,
            "do", "if", "else", "break","continue","this",
           "assert" ,"for","instanceof", "transient",
            "final", "static" ,"void","catch","try",
            "throws","throw","class", "finally","return",
            "const" , "native", "super","while", "import",
            "package" ,"true", "false" };
     private static final String[] ENGLISH_STOP_WORDS ={
            "a", "an", "and", "are","as","at","be" "but",
            "by", "for", "if", "in", "into", "is", "it",
            "no", "not", "of", "on", "or", "s", "such",
            "that", "the", "their", "then", "there","these",
            "they", "this", "to", "was", "will", "with" };
     public SourceCodeAnalyzer(){
            super();
            javaStopSet = StopFilter.makeStopSet(JAVA_STOP_WORDS);
            englishStopSet = StopFilter.makeStopSet(ENGLISH_STOP_WORDS);
     }
     public TokenStream tokenStream(String fieldName, Reader reader) {
            if (fieldName.equals("comment"))
                     return   new PorterStemFilter(new StopFilter(
                        new LowerCaseTokenizer(reader),englishStopSet));
            else
                     return   new StopFilter(
                   new LowerCaseTokenizer(reader),javaStopSet);
     }
}

编写类JavaSourceCodeIndexer
第二步生成索引。用来建立索引的非常重要的类有IndexWriter、Analyzer、Document和Field。对每一个源代码文件建立Lucene的一个Document实例。解析源代码文件并且摘录出与代码相关的语法元素，主要包括：导入声明、类名称、所继承的类、实现的接口、实现的方法、方法使用的参数和每个方法的代码等。然后把这些句法元素添加到Document实例中每个独立的Field实例中。然后使用存储索引的IndexWriter实例将Document实例添加到索引中。

下面列出了JavaSourceCodeIndexer类的源代码。该类使用了JavaParser类解析Java文件和摘录语法元素，也可以使用Eclipse3.0 ASTParser。这里就不探究JavaParser类的细节了，因为其它解析器也可以用于提取相关源码元素。在源代码文件提取元素的过程中，创建Filed实例并添加到Document实例中。

import org.apache.lucene.document.*;
import org.apache.lucene.index.*;
import com.infosys.lucene.code.JavaParser.*;

public class JavaSourceCodeIndexer {
    private static JavaParser parser = new JavaParser();
        private static final String IMPLEMENTS = "implements";
        private static final String IMPORT = "import";
        ...
        public static void main(String[] args) {
                File indexDir = new File("C:\\Lucene\\Java");
                File dataDir = new File("C:\\JavaSourceCode ");
                IndexWriter writer = new IndexWriter(indexDir,
                    new JavaSourceCodeAnalyzer(), true);
                indexDirectory(writer, dataDir);
                writer.close();
        }
        public static void indexDirectory(IndexWriter writer, File dir){
            File[] files = dir.listFiles();
            for (int i = 0; i < files.length; i++) {
                    File f = files[i];
                // Create a Lucene Document
                Document doc = new Document();
                //  Use JavaParser to parse file
                parser.setSource(f);
                addImportDeclarations(doc, parser);
                        addComments(doc, parser);
                 // Extract Class elements Using Parser
                JClass cls = parser.getDeclaredClass();
                addClass(doc, cls);
                 // Add field to the Lucene Document
                       doc.add(Field.UnIndexed(FILENAME, f.getName()));
                writer.addDocument(doc);
                    }
        }
        private static void addClass(Document doc, JClass cls) {
                   //For each class add Class Name field
            doc.add(Field.Text(CLASS, cls.className));
            String superCls = cls.superClass;
            if (superCls != null)
                   //Add the class it extends as extends field
        doc.add(Field.Text(EXTENDS, superCls));
            // Add interfaces it implements
            ArrayList interfaces = cls.interfaces;
            for (int i = 0; i < interfaces.size(); i++)
                doc.add(Field.Text(IMPLEMENTS, (String) interfaces.get(i)));
                    //Add details  on methods declared
            addMethods(cls, doc);
            ArrayList innerCls = cls.innerClasses;
                   for (int i = 0; i < innerCls.size(); i++)
                addClass(doc, (JClass) innerCls.get(i));
         }
        private static void addMethods(JClass cls, Document doc) {
            ArrayList methods = cls.methodDeclarations;
            for (int i = 0; i < methods.size(); i++) {
                       JMethod method = (JMethod) methods.get(i);
                // Add method name field
                doc.add(Field.Text(METHOD, method.methodName));
                // Add return type field
                doc.add(Field.Text(RETURN, method.returnType));
                ArrayList params = method.parameters;
                for (int k = 0; k < params.size(); k++)
                // For each method add parameter types
                    doc.add(Field.Text(PARAMETER, (String)params.get(k)));
                String code = method.codeBlock;
                if (code != null)
                //add the method code block
                    doc.add(Field.UnStored(CODE, code));
            }
        }
        private static void addImportDeclarations(Document doc, JavaParser parser) {
                   ArrayList imports = parser.getImportDeclarations();
            if (imports == null)     return;
            for (int i = 0; i < imports.size(); i++)
                    //add import declarations as keyword
                doc.add(Field.Keyword(IMPORT, (String) imports.get(i)));
        }
}

Lucene有四种不同的字段类型：Keyword，UnIndexed，UnStored和Text，用于指定建立最佳索引。
&#61548;        Keyword字段是指不需要分析器解析但需要被编入索引并保存到索引中的部分。JavaSourceCodeIndexer类使用该字段来保存导入类的声明。
&#61548;        UnIndexed字段是既不被分析也不被索引，但是要被逐字逐句的将其值保存到索引中。由于我们一般要存储文件的位置但又很少用文件名作为关键字来搜索，所以用该字段来索引Java文件名。
&#61548;        UnStored字段和UnIndexed字段相反。该类型的Field要被分析并编入索引，但其值不会被保存到索引中。由于存储方法的全部源代码需要大量的空间。所以用UnStored字段来存储被索引的方法源代码。可以直接从Java源文件中取出方法的源代码，这样作可以控制我们的索引的大小。
&#61548;        Text字段在索引过程中是要被分析、索引并保存的。类名是作为Text字段来保存。下表展示了JavaSourceCodeIndexer类使用Field字段的一般情况。



1.
   用Lucene建立的索引可以用Luke预览和修改，Luke是用于理解索引很有用的一个开源工具。图1中是Luke工具的一张截图，它显示了JavaSourceCodeIndexer类建立的索引。


图1：在Luke中索引截图

如图所见，导入类的声明没有标记化或分析就被保存了。类名和方法名被转换为小写字母后，才保存的。

查询Java源代码
建立多字段索引后，可以使用Lucene来查询这些索引。它提供了这两个重要类分别是IndexSearcher和QueryParser，用于搜索文件。QueryParser类则用于解析由用户输入的查询表达式，同时IndexSearcher类在文件中搜索满足查询条件的结果。下列表格显示了一些可能发生的查询及它的含义：


用户通过索引不同的语法元素组成有效的查询条件并搜索代码。下面列出了用于搜索的示例代码。

public class JavaCodeSearch {
public static void main(String[] args) throws Exception{
    File indexDir = new File(args[0]);
    String q =  args[1]; //parameter:JGraph code:insert
    Directory fsDir = FSDirectory.getDirectory(indexDir,false);
    IndexSearcher is = new IndexSearcher(fsDir);

    PerFieldAnalyzerWrapper analyzer = new
        PerFieldAnalyzerWrapper( new
                JavaSourceCodeAnalyzer());

    analyzer.addAnalyzer("import", new KeywordAnalyzer());
    Query query = QueryParser.parse(q, "code", analyzer);
    long start = System.currentTimeMillis();
    Hits hits = is.search(query);
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.err.println("Found " + hits.length() +
                " docs in " + (end-start) + " millisec");
    for(int i = 0; i < hits.length(); i++){
    Document doc = hits.doc(i);
        System.out.println(doc.get("filename")
                + " with a score of " + hits.score(i));
    }
    is.close();
}
}

IndexSearcher实例用FSDirectory来打开包含索引的目录。然后使用Analyzer实例分析搜索用的查询字符串，以确保它与索引（还原词根，转换小写字母，过滤掉，等等）具有同样的形式。为了避免在查询时将Field作为一个关键字索引，Lucene做了一些限制。Lucene用Analyzer分析在QueryParser实例里传给它的所有字段。为了解决这个问题，可以用Lucene提供的PerFieldAnalyzerWrapper类为查询中的每个字段指定必要的分析。因此，查询字符串import：org.w3c.* AND code:Document将用KeywordAnalyzer来解析字符串org.w3c.*并且用JavaSourceCodeAnalyzer来解析Document。QueryParser实例如果查询没有与之相符的字段，就使用默认的字段：code，使用PerFieldAnalyzerWrapper来分析查询字符串，并返回分析后的Query实例。IndexSearcher实例使用Query实例并返回一个Hits实例，它包含了满足查询条件的文件。

结束语

这篇文章介绍了Lucene——文本搜索引擎，其可以通过加载分析器及多字段索引来实现源代码搜索。文章只介绍了代码搜索引擎的基本功能，同时在源码检索中使用愈加完善的分析器可以提高检索性能并获得更好的查询结果。这种搜索引擎可以允许用户在软件开发社区搜索和共享源代码。

资源
这篇文章的示例Sample code
Matrix:http://www.matrix.org.cn
Onjava:http://www.onjava.com/
Lucene home page
"Introduction to Text Indexing with Apache Jakarta Lucene:" 这是篇简要介绍使用Lucene的文章。
Lucene in Action: 在使用Lucene方面进行了深入地讲解。

Renuka Sindhgatta 是一位资深的构架师，现在在印度班加罗尔市【 in the Software Engineering and Technology labs of Infosys Technologies Limited 】工作。

只是r8 snapshot还只是一个nightly builds，前面的r7版更已经是4年前的事了，这个项目就这样荒废了？可能是参与的人太少又或者是觉得已经成熟？

JTidy提供了一个语法检查器和标签补偿器，能够对各种乱七八糟的html进行修复，使之符合xhtml标准。

r8 snapshot相对于r7改变了一些参数的设置方法，特别是在字符编码处理上，用setInputEncoding和setOutputEncoding方法来确定输入和输出文件的字符编码，可以使用任何有效的Java编码名称，这就比以前的强多了。

总体上解析的结果还不错，只是有些地方还需要对生成文件进行手工调整，或者自己再编一段代码处理一下，已经不是大问题了。

一些常用的参数设置：

setAltText(java.lang.String altText) 
加上默认的alt属性值
setBreakBeforeBR(boolean breakBeforeBR)
在换行<br />之前加一空行
setCharEncoding(int charencoding)
已废弃
setConfigurationFromFile(java.lang.String filename)
从文件中读取配置信息
setConfigurationFromProps(java.util.Properties props)
从properties中读取配置信息
setErrfile(java.lang.String errfile)
错误输出文件
setFixBackslash(boolean fixBackslash)
URL中用/取代\
setForceOutput(boolean forceOutput)
不管生成的xml是否有错，强制输出。
setHideComments(boolean hideComments) 
结果中不生成注释
setInputEncoding(java.lang.String encoding)
输入编码
setLogicalEmphasis(boolean logicalEmphasis)
用em替代i，strong替代b
setMessageListener(TidyMessageListener listener)
加入一个TidyMessageListener监听器
setOnlyErrors(boolean onlyErrors) 
只输出错误文件
setOutputEncoding(java.lang.String encoding) 
输出编码
setPrintBodyOnly(boolean bodyOnly) 
只输出body中的部分
setRepeatedAttributes(int repeatedAttributes) 
重复属性的处理
setSpaces(int spaces) 
每行前的空格数，就是缩进格式
setTidyMark(boolean tidyMark) 
是否生成tidy标记
setTrimEmptyElements(boolean trimEmpty) 
不输出空元素
setUpperCaseAttrs(boolean upperCaseAttrs) 
属性变大写
setUpperCaseTags(boolean upperCaseTags) 
标记变大写
setWraplen(int wraplen) 
多长换行
setXHTML(boolean xhtml) 
输出xhtml
setXmlOut(boolean xmlOut)
输出xml
setXmlPi(boolean xmlPi) 
文件头输出xml标记
setXmlSpace(boolean xmlSpace)
加入xml名字空间属性

使用方法极为easy，定义输入输出流，用tidy.parse()转换就行了：

BufferedInputStream in;

FileOutputStream out;

Tidy tidy = new Tidy();

tidy.setConfigurationFromFile(configFileName);//配置文件，写入上面的设置参数

try {

in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(srcFileName));

out = new FileOutputStream(outFileName);

tidy.parse(in, out);

} catch (IOException e) {

System.out.println(e);

}

一个成功的管理系统，是由：[50% 的业务 + 50% 的软件] 所组成，而 50% 的成功软件又有 [25% 的数据库 + 25% 的程序] 所组成，数据库设计的好坏是一个关键。如果把企业的数据比做生命所必需的血液，那么数据库的设计就是应用中最重要的一部分。有关数据库设计的材料汗牛充栋，大学学位课程里也有专门的讲述。不过，就如我们反复强调的那样，再好的老师也比不过经验的教诲。所以我归纳历年来所走的弯路及体会，并在网上找了些对数据库设计颇有造诣的专业人士给大家传授一些设计数据库的技巧和经验。精选了其中的 60 个最佳技巧，并把这些技巧编写成了本文，为了方便索引其内容划分为 5 个部分：

第 1 部分 - 设计数据库之前
这一部分罗列了 12 个基本技巧，包括命名规范和明确业务需求等。
第 2 部分 - 设计数据库表
总共 24 个指南性技巧，涵盖表内字段设计以及应该避免的常见问题等。
第 3 部分 - 选择键
怎么选择键呢？这里有 10 个技巧专门涉及系统生成的主键的正确用法，还有何 时以及如何索引字段以获得最佳性能等。
第 4 部分 - 保证数据完整性
讨论如何保持数据库的清晰和健壮，如何把有害数据降低到最小程度。
第 5 部分 - 各种小技巧
不包括在以上 4 个部分中的其他技巧，五花八门，有了它们希望你的数据库开发工作会更轻松一些。
第 1 部分 - 设计数据库之前
考察现有环境
在设计一个新数据库时，你不但应该仔细研究业务需求而且还要考察现有的系统。大多数数据库项目都不是从头开始建立的；通常，机构内总会存在用来满足特定需求的现有系统（可能没有实现自动计算）。显然，现有系统并不完美，否则你就不必再建立新系统了。但是对旧系统的研究可以让你发现一些可能会忽略的细微问题。一般来说，考察现有系统对你绝对有好处。
定义标准的对象命名规范
一定要定义数据库对象的命名规范。对数据库表来说，从项目一开始就要确定表名是采用复数还是单数形式。此外还要给表的别名定义简单规则（比方说，如果表名是一个单词，别名就取单词的前 4 个字母；如果表名是两个单词，就各取两个单词的前两个字母组成 4 个字母长的别名；如果表的名字由 3 个单词组成，你不妨从头两个单词中各取一个然后从最后一个单词中再取出两个字母，结果还是组成 4 字母长的别名，其余依次类推）对工作用表来说，表名可以加上前缀 WORK_ 后面附上采用该表的应用程序的名字。表内的列[字段]要针对键采用一整套设计规则。比如，如果键是数字类型，你可以用 _N 作为后缀；如果是字符类型则可以采用 _C 后缀。对列[字段]名应该采用标准的前缀和后缀。再如，假如你的表里有好多“money”字段，你不妨给每个列[字段]增加一个 _M 后缀。还有，日期列[字段]最好以 D_ 作为名字打头。

检查表名、报表名和查询名之间的命名规范。你可能会很快就被这些不同的数据库要素的名称搞糊涂了。假如你坚持统一地命名这些数据库的不同组成部分，至少你应该在这些对象名字的开头用 Table、Query 或者 Report 等前缀加以区别。

如果采用了 Microsoft Access，你可以用 qry、rpt、tbl 和 mod 等符号来标识对象（比如 tbl_Employees）。我在和 SQL Server 打交道的时候还用过 tbl 来索引表，但我用 sp_company （现在用 sp_feft_）标识存储过程，因为在有的时候如果我发现了更好的处理办法往往会保存好几个拷贝。我在实现 SQL Server 2000 时用 udf_ （或者类似的标记）标识我编写的函数。
工欲善其事, 必先利其器
采用理想的数据库设计工具，比如：SyBase 公司的 PowerDesign，她支持 PB、VB、Delphe 等语言，通过 ODBC 可以连接市面上流行的 30 多个数据库，包括 dBase、FoxPro、VFP、SQL Server 等，今后有机会我将着重介绍 PowerDesign 的使用。
获取数据模式资源手册
正在寻求示例模式的人可以阅读《数据模式资源手册》一书，该书由 Len Silverston、W. H. Inmon 和 Kent Graziano 编写，是一本值得拥有的最佳数据建模图书。该书包括的章节涵盖多种数据领域，比如人员、机构和工作效能等。其他的你还可以参考：[1]萨师煊　王珊著　数据库系统概论(第二版)高等教育出版社 1991、[2][美] Steven M.Bobrowski 著 Oracle 7 与客户／服务器计算技术从入门到精通　刘建元等译　电子工业出版社，1996、[3]周中元　信息系统建模方法(下)　电子与信息化　1999年第3期，1999
畅想未来，但不可忘了过去的教训
我发现询问用户如何看待未来需求变化非常有用。这样做可以达到两个目的：首先，你可以清楚地了解应用设计在哪个地方应该更具灵活性以及如何避免性能瓶颈；其次，你知道发生事先没有确定的需求变更时用户将和你一样感到吃惊。

一定要记住过去的经验教训！我们开发人员还应该通过分享自己的体会和经验互相帮助。即使用户认为他们再也不需要什么支持了，我们也应该对他们进行这方面的教育，我们都曾经面临过这样的时刻“当初要是这么做了该多好..”。
在物理实践之前进行逻辑设计
在深入物理设计之前要先进行逻辑设计。随着大量的 CASE 工具不断涌现出来，你的设计也可以达到相当高的逻辑水准，你通常可以从整体上更好地了解数据库设计所需要的方方面面。
了解你的业务
在你百分百地确定系统从客户角度满足其需求之前不要在你的 ER（实体关系）模式中加入哪怕一个数据表（怎么，你还没有模式？那请你参看技巧 9）。了解你的企业业务可以在以后的开发阶段节约大量的时间。一旦你明确了业务需求，你就可以自己做出许多决策了。

一旦你认为你已经明确了业务内容，你最好同客户进行一次系统的交流。采用客户的术语并且向他们解释你所想到的和你所听到的。同时还应该用可能、将会和必须等词汇表达出系统的关系基数。这样你就可以让你的客户纠正你自己的理解然后做好下一步的 ER 设计。
创建数据字典和 ER 图表
一定要花点时间创建 ER 图表和数据字典。其中至少应该包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键。创建 ER 图表和数据字典确实有点费时但对其他开发人员要了解整个设计却是完全必要的。越早创建越能有助于避免今后面临的可能混乱，从而可以让任何了解数据库的人都明确如何从数据库中获得数据。

有一份诸如 ER 图表等最新文档其重要性如何强调都不过分，这对表明表之间关系很有用，而数据字典则说明了每个字段的用途以及任何可能存在的别名。对 SQL 表达式的文档化来说这是完全必要的。
创建模式
一张图表胜过千言万语：开发人员不仅要阅读和实现它，而且还要用它来帮助自己和用户对话。模式有助于提高协作效能，这样在先期的数据库设计中几乎不可能出现大的问题。模式不必弄的很复杂；甚至可以简单到手写在一张纸上就可以了。只是要保证其上的逻辑关系今后能产生效益。
从输入输出下手
在定义数据库表和字段需求（输入）时，首先应检查现有的或者已经设计出的报表、查询和视图（输出）以决定为了支持这些输出哪些是必要的表和字段。举个简单的例子：假如客户需要一个报表按照邮政编码排序、分段和求和，你要保证其中包括了单独的邮政编码字段而不要把邮政编码糅进地址字段里。
报表技巧
要了解用户通常是如何报告数据的：批处理还是在线提交报表？时间间隔是每天、每周、每月、每个季度还是每年？如果需要的话还可以考虑创建总结表。系统生成的主键在报表中很难管理。用户在具有系统生成主键的表内用副键进行检索往往会返回许多重复数据。这样的检索性能比较低而且容易引起混乱。
理解客户需求
看起来这应该是显而易见的事，但需求就是来自客户（这里要从内部和外部客户的角度考虑）。不要依赖用户写下来的需求，真正的需求在客户的脑袋里。你要让客户解释其需求，而且随着开发的继续，还要经常询问客户保证其需求仍然在开发的目的之中。一个不变的真理是：“只有我看见了我才知道我想要的是什么”必然会导致大量的返工，因为数据库没有达到客户从来没有写下来的需求标准。而更糟的是你对他们需求的解释只属于你自己，而且可能是完全错误的。
第 2 部分 - 设计表和字段
检查各种变化
我在设计数据库的时候会考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更。比方说，姓氏就是如此（注意是西方人的姓氏，比如女性结婚后从夫姓等）。所以，在建立系统存储客户信息时，我倾向于在单独的一个数据表里存储姓氏字段，而且还附加起始日和终止日等字段，这样就可以跟踪这一数据条目的变化。
采用有意义的字段名
有一回我参加开发过一个项目，其中有从其他程序员那里继承的程序，那个程序员喜欢用屏幕上显示数据指示用语命名字段，这也不赖，但不幸的是，她还喜欢用一些奇怪的命名法，其命名采用了匈牙利命名和控制序号的组合形式，比如 cbo1、txt2、txt2_b 等等。
除非你在使用只面向你的缩写字段名的系统，否则请尽可能地把字段描述的清楚些。当然，也别做过头了，比如 Customer_Shipping_Address_Street_Line_1，虽然很富有说明性，但没人愿意键入这么长的名字，具体尺度就在你的把握中。
采用前缀命名
如果多个表里有好多同一类型的字段（比如 FirstName），你不妨用特定表的前缀（比如 CusLastName）来帮助你标识字段。

时效性数据应包括“最近更新日期/时间”字段。时间标记对查找数据问题的原因、按日期重新处理/重载数据和清除旧数据特别有用。
标准化和数据驱动
数据的标准化不仅方便了自己而且也方便了其他人。比方说，假如你的用户界面要访问外部数据源（文件、XML 文档、其他数据库等），你不妨把相应的连接和路径信息存储在用户界面支持表里。还有，如果用户界面执行工作流之类的任务（发送邮件、打印信笺、修改记录状态等），那么产生工作流的数据也可以存放在数据库里。预先安排总需要付出努力，但如果这些过程采用数据驱动而非硬编码的方式，那么策略变更和维护都会方便得多。事实上，如果过程是数据驱动的，你就可以把相当大的责任推给用户，由用户来维护自己的工作流过程。
标准化不能过头
对那些不熟悉标准化一词（normalization）的人而言，标准化可以保证表内的字段都是最基础的要素，而这一措施有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式，但 Third Normal Form（3NF）通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好平衡。简单来说，3NF 规定：
* 表内的每一个值都只能被表达一次。
* 表内的每一行都应该被唯一的标识（有唯一键）。
* 表内不应该存储依赖于其他键的非键信息。
遵守 3NF 标准的数据库具有以下特点：有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。比方说，某个存放客户及其有关定单的 3NF 数据库就可能有两个表：Customer 和 Order。Order 表不包含定单关联客户的任何信息，但表内会存放一个键值，该键指向 Customer 表里包含该客户信息的那一行。
更高层次的标准化也有，但更标准是否就一定更好呢？答案是不一定。事实上，对某些项目来说，甚至就连 3NF 都可能给数据库引入太高的复杂性。

为了效率的缘故，对表不进行标准化有时也是必要的，这样的例子很多。曾经有个开发餐饮分析软件的活就是用非标准化表把查询时间从平均 40 秒降低到了两秒左右。虽然我不得不这么做，但我绝不把数据表的非标准化当作当然的设计理念。而具体的操作不过是一种派生。所以如果表出了问题重新产生非标准化的表是完全可能的。
Microsoft Visual FoxPro 报表技巧
如果你正在使用 Microsoft Visual FoxPro，你可以用对用户友好的字段名来代替编号的名称：比如用 Customer Name 代替 txtCNaM。这样，当你用向导程序 [Wizards，台湾人称为‘精灵’] 创建表单和报表时，其名字会让那些不是程序员的人更容易阅读。
不活跃或者不采用的指示符
增加一个字段表示所在记录是否在业务中不再活跃挺有用的。不管是客户、员工还是其他什么人，这样做都能有助于再运行查询的时候过滤活跃或者不活跃状态。同时还消除了新用户在采用数据时所面临的一些问题，比如，某些记录可能不再为他们所用，再删除的时候可以起到一定的防范作用。
使用角色实体定义属于某类别的列[字段]
在需要对属于特定类别或者具有特定角色的事物做定义时，可以用角色实体来创建特定的时间关联关系，从而可以实现自我文档化。
这里的含义不是让 PERSON 实体带有 Title 字段，而是说，为什么不用 PERSON 实体和 PERSON_TYPE 实体来描述人员呢？比方说，当 John Smith, Engineer 提升为 John Smith, Director 乃至最后爬到 John Smith, CIO 的高位，而所有你要做的不过是改变两个表 PERSON 和 PERSON_TYPE 之间关系的键值，同时增加一个日期/时间字段来知道变化是何时发生的。这样，你的 PERSON_TYPE 表就包含了所有 PERSON 的可能类型，比如 Associate、Engineer、Director、CIO 或者 CEO 等。
还有个替代办法就是改变 PERSON 记录来反映新头衔的变化，不过这样一来在时间上无法跟踪个人所处位置的具体时间。
采用常用实体命名机构数据
组织数据的最简单办法就是采用常用名字，比如：PERSON、ORGANIZATION、ADDRESS 和 PHONE 等等。当你把这些常用的一般名字组合起来或者创建特定的相应副实体时，你就得到了自己用的特殊版本。开始的时候采用一般术语的主要原因在于所有的具体用户都能对抽象事物具体化。
有了这些抽象表示，你就可以在第 2 级标识中采用自己的特殊名称，比如，PERSON 可能是 Employee、Spouse、Patient、Client、Customer、Vendor 或者 Teacher 等。同样的，ORGANIZATION 也可能是 MyCompany、MyDepartment、Competitor、Hospital、Warehouse、Government 等。最后 ADDRESS 可以具体为 Site、Location、Home、Work、Client、Vendor、Corporate 和 FieldOffice 等。
采用一般抽象术语来标识“事物”的类别可以让你在关联数据以满足业务要求方面获得巨大的灵活性，同时这样做还可以显著降低数据存储所需的冗余量。
用户来自世界各地
在设计用到网络或者具有其他国际特性的数据库时，一定要记住大多数国家都有不同的字段格式，比如邮政编码等，有些国家，比如新西兰就没有邮政编码一说。
数据重复需要采用分立的数据表
如果你发现自己在重复输入数据，请创建新表和新的关系。
每个表中都应该添加的 3 个有用的字段
* dRecordCreationDate，在 VB 下默认是 Now()，而在 SQL Server 下默认为 GETDATE()
* sRecordCreator，在 SQL Server 下默认为 NOT NULL DEFAULT USER
* nRecordVersion，记录的版本标记；有助于准确说明记录中出现 null 数据或者丢失数据的原因
对地址和电话采用多个字段
描述街道地址就短短一行记录是不够的。Address_Line1、Address_Line2 和 Address_Line3 可以提供更大的灵活性。还有，电话号码和邮件地址最好拥有自己的数据表，其间具有自身的类型和标记类别。

过分标准化可要小心，这样做可能会导致性能上出现问题。虽然地址和电话表分离通常可以达到最佳状态，但是如果需要经常访问这类信息，或许在其父表中存放“首选”信息（比如 Customer 等）更为妥当些。非标准化和加速访问之间的妥协是有一定意义的。
使用多个名称字段
我觉得很吃惊，许多人在数据库里就给 name 留一个字段。我觉得只有刚入门的开发人员才会这么做，但实际上网上这种做法非常普遍。我建议应该把姓氏和名字当作两个字段来处理，然后在查询的时候再把他们组合起来。

我最常用的是在同一表中创建一个计算列[字段]，通过它可以自动地连接标准化后的字段，这样数据变动的时候它也跟着变。不过，这样做在采用建模软件时得很机灵才行。总之，采用连接字段的方式可以有效的隔离用户应用和开发人员界面。
提防大小写混用的对象名和特殊字符
过去最令我恼火的事情之一就是数据库里有大小写混用的对象名，比如 CustomerData。这一问题从 Access 到 Oracle 数据库都存在。我不喜欢采用这种大小写混用的对象命名方法，结果还不得不手工修改名字。想想看，这种数据库/应用程序能混到采用更强大数据库的那一天吗？采用全部大写而且包含下划符的名字具有更好的可读性（CUSTOMER_DATA），绝对不要在对象名的字符之间留空格。
小心保留词
要保证你的字段名没有和保留词、数据库系统或者常用访问方法冲突，比如，最近我编写的一个 ODBC 连接程序里有个表，其中就用了 DESC 作为说明字段名。后果可想而知！DESC 是 DESCENDING 缩写后的保留词。表里的一个 SELECT * 语句倒是能用，但我得到的却是一大堆毫无用处的信息。
保持字段名和类型的一致性
在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性。假如字段在某个表中叫做“agreement_number”，你就别在另一个表里把名字改成“ref1”。假如数据类型在一个表里是整数，那在另一个表里可就别变成字符型了。记住，你干完自己的活了，其他人还要用你的数据库呢。
仔细选择数字类型
在 SQL 中使用 smallint 和 tinyint 类型要特别小心，比如，假如你想看看月销售总额，你的总额字段类型是 smallint，那么，如果总额超过了 $32,767 你就不能进行计算操作了。
删除标记
在表中包含一个“删除标记”字段，这样就可以把行标记为删除。在关系数据库里不要单独删除某一行；最好采用清除数据程序而且要仔细维护索引整体性。
避免使用触发器
触发器的功能通常可以用其他方式实现。在调试程序时触发器可能成为干扰。假如你确实需要采用触发器，你最好集中对它文档化。
包含版本机制
建议你在数据库中引入版本控制机制来确定使用中的数据库的版本。无论如何你都要实现这一要求。时间一长，用户的需求总是会改变的。最终可能会要求修改数据库结构。虽然你可以通过检查新字段或者索引来确定数据库结构的版本，但我发现把版本信息直接存放到数据库中不更为方便吗？。
给文本字段留足余量
ID 类型的文本字段，比如客户 ID 或定单号等等都应该设置得比一般想象更大，因为时间不长你多半就会因为要添加额外的字符而难堪不已。比方说，假设你的客户 ID 为 10 位数长。那你应该把数据库表字段的长度设为 12 或者 13 个字符长。这算浪费空间吗？是有一点，但也没你想象的那么多：一个字段加长 3 个字符在有 1 百万条记录，再加上一点索引的情况下才不过让整个数据库多占据 3MB 的空间。但这额外占据的空间却无需将来重构整个数据库就可以实现数据库规模的增长了。身份证的号码从 15 位变成 18 位就是最好和最惨痛的例子。
列[字段]命名技巧
我们发现，假如你给每个表的列[字段]名都采用统一的前缀，那么在编写 SQL 表达式的时候会得到大大的简化。这样做也确实有缺点，比如破坏了自动表连接工具的作用，后者把公共列[字段]名同某些数据库联系起来，不过就连这些工具有时不也连接错误嘛。举个简单的例子，假设有两个表：
Customer 和 Order。Customer 表的前缀是 cu_，所以该表内的子段名如下：cu_name_id、cu_surname、cu_initials 和cu_address 等。Order 表的前缀是 or_，所以子段名是：
or_order_id、or_cust_name_id、or_quantity 和 or_description 等。
这样从数据库中选出全部数据的 SQL 语句可以写成如下所示：
Select * From Customer, Order Where cu_surname = "MYNAME" ;
and cu_name_id = or_cust_name_id and or_quantity = 1
在没有这些前缀的情况下则写成这个样子（用别名来区分）：
Select * From Customer, Order Where Customer.surname = "MYNAME" ;
and Customer.name_id = Order.cust_name_id and Order.quantity = 1
第 1 个 SQL 语句没少键入多少字符。但如果查询涉及到 5 个表乃至更多的列[字段]你就知道这个技巧多有用了。
第 3 部分 - 选择键和索引
数据采掘要预先计划
我所在的某一客户部门一度要处理 8 万多份联系方式，同时填写每个客户的必要数据（这绝对不是小活）。我从中还要确定出一组客户作为市场目标。当我从最开始设计表和字段的时候，我试图不在主索引里增加太多的字段以便加快数据库的运行速度。然后我意识到特定的组查询和信息采掘既不准确速度也不快。结果只好在主索引中重建而且合并了数据字段。我发现有一个指示计划相当关键——当我想创建系统类型查找时为什么要采用号码作为主索引字段呢？我可以用传真号码进行检索，但是它几乎就象系统类型一样对我来说并不重要。采用后者作为主字段，数据库更新后重新索引和检索就快多了。

可操作数据仓库（ODS）和数据仓库（DW）这两种环境下的数据索引是有差别的。在 DW 环境下，你要考虑销售部门是如何组织销售活动的。他们并不是数据库管理员，但是他们确定表内的键信息。这里设计人员或者数据库工作人员应该分析数据库结构从而确定出性能和正确输出之间的最佳条件。
使用系统生成的主键
这类同技巧 1，但我觉得有必要在这里重复提醒大家。假如你总是在设计数据库的时候采用系统生成的键作为主键，那么你实际控制了数据库的索引完整性。这样，数据库和非人工机制就有效地控制了对存储数据中每一行的访问。
采用系统生成键作为主键还有一个优点：当你拥有一致的键结构时，找到逻辑缺陷很容易。
分解字段用于索引
为了分离命名字段和包含字段以支持用户定义的报表，请考虑分解其他字段（甚至主键）为其组成要素以便用户可以对其进行索引。索引将加快 SQL 和报表生成器脚本的执行速度。比方说，我通常在必须使用 SQL LIKE 表达式的情况下创建报表，因为 case number 字段无法分解为 year、serial number、case type 和 defendant code 等要素。性能也会变坏。假如年度和类型字段可以分解为索引字段那么这些报表运行起来就会快多了。
键设计 4 原则
* 为关联字段创建外键。
* 所有的键都必须唯一。
* 避免使用复合键。
* 外键总是关联唯一的键字段。
别忘了索引
索引是从数据库中获取数据的最高效方式之一。95% 的数据库性能问题都可以采用索引技术得到解决。作为一条规则，我通常对逻辑主键使用唯一的成组索引，对系统键（作为存储过程）采用唯一的非成组索引，对任何外键列[字段]采用非成组索引。不过，索引就象是盐，太多了菜就咸了。你得考虑数据库的空间有多大，表如何进行访问，还有这些访问是否主要用作读写。

大多数数据库都索引自动创建的主键字段，但是可别忘了索引外键，它们也是经常使用的键，比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上。还有，不要索引 memo/note 字段，不要索引大型字段（有很多字符），这样作会让索引占用太多的存储空间。
不要索引常用的小型表
不要为小型数据表设置任何键，假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了。对这些插入和删除操作的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。
不要把社会保障号码（SSN）或身份证号码（ID）选作键
永远都不要使用 SSN 或 ID 作为数据库的键。除了隐私原因以外，须知政府越来越趋向于不准许把 SSN 或 ID 用作除收入相关以外的其他目的，SSN 或 ID 需要手工输入。永远不要使用手工输入的键作为主键，因为一旦你输入错误，你唯一能做的就是删除整个记录然后从头开始。

我在破解他人的程序时候，我看到很多人把 SSN 或 ID 还曾被用做系列号，当然尽管这么做是非法的。而且人们也都知道这是非法的，但他们已经习惯了。后来，随着盗取身份犯罪案件的增加，我现在的同行正痛苦地从一大摊子数据中把 SSN 或 ID 删除。
不要用用户的键
在确定采用什么字段作为表的键的时候，可一定要小心用户将要编辑的字段。通常的情况下不要选择用户可编辑的字段作为键。这样做会迫使你采取以下两个措施：
* 在创建记录之后对用户编辑字段的行为施加限制。假如你这么做了，你可能会发现你的应用程序在商务需求突然发生变化，而用户需要编辑那些不可编辑的字段时缺乏足够的灵活性。当用户在输入数据之后直到保存记录才发现系统出了问题他们该怎么想？删除重建？假如记录不可重建是否让用户走开？
* 提出一些检测和纠正键冲突的方法。通常，费点精力也就搞定了，但是从性能上来看这样做的代价就比较大了。还有，键的纠正可能会迫使你突破你的数据和商业/用户界面层之间的隔离。
所以还是重提一句老话：你的设计要适应用户而不是让用户来适应你的设计。

不让主键具有可更新性的原因是在关系模式下，主键实现了不同表之间的关联。比如，Customer 表有一个主键 CustomerID，而客户的定单则存放在另一个表里。Order 表的主键可能是 OrderNo 或者 OrderNo、CustomerID 和日期的组合。不管你选择哪种键设置，你都需要在 Order 表中存放 CustomerID 来保证你可以给下定单的用户找到其定单记录。
假如你在 Customer 表里修改了 CustomerID，那么你必须找出 Order 表中的所有相关记录对其进行修改。否则，有些定单就会不属于任何客户——数据库的完整性就算完蛋了。
如果索引完整性规则施加到表一级，那么在不编写大量代码和附加删除记录的情况下几乎不可能改变某一条记录的键和数据库内所有关联的记录。而这一过程往往错误丛生所以应该尽量避免。
可选键(候选键)有时可做主键
记住，查询数据的不是机器而是人。
假如你有可选键，你可能进一步把它用做主键。那样的话，你就拥有了建立强大索引的能力。这样可以阻止使用数据库的人不得不连接数据库从而恰当的过滤数据。在严格控制域表的数据库上，这种负载是比较醒目的。如果可选键真正有用，那就是达到了主键的水准。
我的看法是，假如你有可选键，比如国家表内的 state_code，你不要在现有不能变动的唯一键上创建后续的键。你要做的无非是创建毫无价值的数据。如你因为过度使用表的后续键[别名]建立这种表的关联，操作负载真得需要考虑一下了。
别忘了外键
大多数数据库索引自动创建的主键字段。但别忘了索引外键字段，它们在你想查询主表中的记录及其关联记录时每次都会用到。还有，不要索引 memo/notes 字段而且不要索引大型文本字段（许多字符），这样做会让你的索引占据大量的数据库空间。
第 4 部分 - 保证数据的完整性
用约束而非商务规则强制数据完整性
如果你按照商务规则来处理需求，那么你应当检查商务层次/用户界面：如果商务规则以后发生变化，那么只需要进行更新即可。假如需求源于维护数据完整性的需要，那么在数据库层面上需要施加限制条件。如果你在数据层确实采用了约束，你要保证有办法把更新不能通过约束检查的原因采用用户理解的语言通知用户界面。除非你的字段命名很冗长，否则字段名本身还不够。

只要有可能，请采用数据库系统实现数据的完整性。这不但包括通过标准化实现的完整性而且还包括数据的功能性。在写数据的时候还可以增加触发器来保证数据的正确性。不要依赖于商务层保证数据完整性；它不能保证表之间（外键）的完整性所以不能强加于其他完整性规则之上。
分布式数据系统
对分布式系统而言，在你决定是否在各个站点复制所有数据还是把数据保存在一个地方之前应该估计一下未来 5 年或者 10 年的数据量。当你把数据传送到其他站点的时候，最好在数据库字段中设置一些标记。在目的站点收到你的数据之后更新你的标记。为了进行这种数据传输，请写下你自己的批处理或者调度程序以特定时间间隔运行而不要让用户在每天的工作后传输数据。本地拷贝你的维护数据，比如计算常数和利息率等，设置版本号保证数据在每个站点都完全一致。
强制指示完整性(参照完整性?)
没有好办法能在有害数据进入数据库之后消除它，所以你应该在它进入数据库之前将其剔除。激活数据库系统的指示完整性特性。这样可以保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间处理错误条件。
关系
如果两个实体之间存在多对一关系，而且还有可能转化为多对多关系，那么你最好一开始就设置成多对多关系。从现有的多对一关系转变为多对多关系比一开始就是多对多关系要难得多。
采用视图
为了在你的数据库和你的应用程序代码之间提供另一层抽象，你可以为你的应用程序建立专门的视图而不必非要应用程序直接访问数据表。这样做还等于在处理数据库变更时给你提供了更多的自由。
给数据保有和恢复制定计划
考虑数据保有策略并包含在设计过程中，预先设计你的数据恢复过程。采用可以发布给用户/开发人员的数据字典实现方便的数据识别同时保证对数据源文档化。编写在线更新来“更新查询”供以后万一数据丢失可以重新处理更新。
用存储过程让系统做重活
解决了许多麻烦来产生一个具有高度完整性的数据库解决方案之后，我决定封装一些关联表的功能组，提供一整套常规的存储过程来访问各组以便加快速度和简化客户程序代码的开发。数据库不只是一个存放数据的地方，它也是简化编码之地。
使用查找
控制数据完整性的最佳方式就是限制用户的选择。只要有可能都应该提供给用户一个清晰的价值列表供其选择。这样将减少键入代码的错误和误解同时提供数据的一致性。某些公共数据特别适合查找：国家代码、状态代码等。
第 5 部分 - 各种小技巧
文档、文档、文档
对所有的快捷方式、命名规范、限制和函数都要编制文档。

采用给表、列[字段]、触发器等加注释的数据库工具。是的，这有点费事，但从长远来看，这样做对开发、支持和跟踪修改非常有用。

取决于你使用的数据库系统，可能有一些软件会给你一些供你很快上手的文档。你可能希望先开始在说，然后获得越来越多的细节。或者你可能希望周期性的预排，在输入新数据同时随着你的进展对每一部分细节化。不管你选择哪种方式，总要对你的数据库文档化，或者在数据库自身的内部或者单独建立文档。这样，当你过了一年多时间后再回过头来做第 2 个版本，你犯错的机会将大大减少。
使用常用英语（或者其他任何语言）而不要使用编码
为什么我们经常采用编码（比如 9935A 可能是‘青岛啤酒’的供应代码，4XF788-Q 可能是帐目编码）？理由很多。但是用户通常都用英语进行思考而不是编码。工作 5 年的会计或许知道 4XF788-Q 是什么东西，但新来的可就不一定了。在创建下拉菜单、列表、报表时最好按照英语名排序。假如你需要编码，那你可以在编码旁附上用户知道的英语。
保存常用信息
让一个表专门存放一般数据库信息非常有用。我常在这个表里存放数据库当前版本、最近检查/修复（对 FoxPro）、关联设计文档的名称、客户等信息。这样可以实现一种简单机制跟踪数据库，当客户抱怨他们的数据库没有达到希望的要求而与你联系时，这样做对非客户机/服务器环境特别有用。
测试、测试、反复测试
建立或者修订数据库之后，必须用用户新输入的数据测试数据字段。最重要的是，让用户进行测试并且同用户一道保证你选择的数据类型满足商业要求。测试需要在把新数据库投入实际服务之前完成。
检查设计
在开发期间检查数据库设计的常用技术是通过其所支持的应用程序原型检查数据库。换句话说，针对每一种最终表达数据的原型应用，保证你检查了数据模型并且查看如何取出数据。
Microsoft Visual FoxPro 设计技巧
对复杂的 Microsoft Visual FoxPro 数据库应用程序而言，可以把所有的主表放在一个数据库容器文件里，然后增加其他数据库表文件和装载同原有数据库有关的特殊文件。根据需要用这些文件连接到主文件中的主表。比如数据输入、数据索引、统计分析、向管理层或者政府部门提供报表以及各类只读查询等。这一措施简化了用户和组权限的分配，而且有利于应用程序函数（存储过程）的分组和划分，从而在程序必须修改的时候易于管理。

谨把本文献给战斗在狐狸战线上的同志们！！！

-- 夜来香
2002/05/30

原文：Thinking in Web 2.0: Sixteen Ways
作者：Dion Hinchcliffe

1、在你开始之前，先定一个简单的目标。无论你是一个Web 2.0应用的创建者还是用户，请清晰的构思你的目标。就像“我需要保存一个书签”或者“我准备帮助人们创建可编辑的、共享的页面”这样的目标，让你保持最基础的需求。很多Web 2.0应用的最初吸引之处就是它的简单，避免并隐藏了那些多余的复杂性。站在创建者的立场，可以想象Google的几乎没有内容的主页，还有del.icio.us的简单的线条。从最终用户的角度来看，与之齐名的就是Diggdot.us所提供的初始化页面。你能够并且希望加入更多功能，但是先做好最开始的。在一个时候只做一个特性，完成一个目标。这听起来很太过于单纯化了，但它将使你更加专注，而且你也会明白我的意思。

2、链接是最基础的思想。这就是我们称之为Web的一个理由。链接是把Web中各种实体连接起来的最基本的元素。你的信息、你的关系、你的导航，甚至是能够被写成URL的任何内容。这里有一个链接应该遵循的规则（其实你也不必严格的遵守）：

1. Web上的任何东西都是可以被URI或者是URL所连接的。
2. 把所有的链接都保存为他的原始出处，这样可以让你与任何人、在任何地方、任何时候都能分享它。
3. 第二条中任何时候的前提是链接必须是持久的，它不会在没有任何缘由的情况下被改变或者是消失。
4. 链接应该是人类可读的、稳定的、并且能够自我诠释的。

3、数据应该属于创建它的人。是的，你听我的。任何用户创建的、贡献的或分享的都是他们自己的，除非他们很明显的放弃这个权力来让你自由处置。他们贡献到Web上的任何信息都应该是可编辑的、能被删除的、并且能够取消共享，无论在任何时候，只要用户愿意。这也包含了那些间接的数据，像他们所关心的记录、日志、浏览历史、网站访问信息，或者是任何可以被跟踪的信息。所有的网站必须清晰简单的陈诉那些信息是用户创建的，并且提供他们停止创建的方法，甚至是清除的方法。

4、数据优先，体验与功能其次。无论它是文本、图片、音频还是视频，Web最终还是把这些解析为数据。换句话说，你无法脱离数据去呈现内容。所有这些数据都通过那些易于发现的URL来定位（参见第2条）。通过另一种形式来看待这些，Web最终是名词优先，动词其次，虽然最近正在向动词偏移。来看看名词的例子：日历的条目、家庭照片、股票价格。还有一些动词的例子：定一个约会、共享一张图片、买一份股票。

5、做好积极分享一切的准备。尽可能的分享一切，你所拥有的所有数据，你所提供的所有服务。鼓励不遵循原有意图的使用，提倡贡献，不要那些需要分享的内容坚持设置为私有的。在分享与发现之后，提供易于使用的浏览方式是显而易见的需求。为什么呢：话说回来，你会从别人的共享之中受益匪浅。注意：这里没有许可让你去侵犯版权保护的法律，你不能够去分享你刻录的DVD或者是拥有商业版权音乐，因为你已经同意不会去分享这些东西。但是你可以发现并分享那些完全开放的媒体内容。一个小小的建议，你可以学习一下Creative Commons license（共创协议）.

6、Web是一个平台；要让它成长。当然，我们还有很多其他的平台（Windows、Linux、Mac），但是那些已经不是重点了。换句话说，Web是无法脱离的平台，不会中断的平台，你可以通过各种方式去扩展的平台。你在Web上提供的数据与服务将会成为Web一部分，最终你会在Web平台的某一处扮演你的角色。扮演好你的角色并照顾好后来者。

7、理解与信奉“阶梯性”。现在的Web越来越大，几乎蔓延到了全世界的所有国家，并且已经拥有了10亿用户。我的观点是Web的各个组成部分存在着细微的区别和不同，就像不同地方的用户那样。例如Web的设计部分：易用性永远优先于速度、可靠性、重用性与可集成性。你也应该提供同样的体验给你的用户。它已经被一次又一次的被人们在文档中强调，忠诚的用户很快会成为专业的用户，他们期待更快的速度还有更多。退一步支持他们。同样，也有很多很多的用户会进入这个阶梯的底端，如你所期待的那样。他们可能不会说你的语言，不熟悉你的文化，甚至不知道是如何到这里的。所以你需要向他们表达清楚。

8、任何东西都是可编辑的。或者是它应该被编织的更好。要确定的是，只有很少的东西是不能被编辑的，剩下的都可以，这是一个可写的Web。这并不意味着原始内容的丢失，而通常被理解为用户能够很容易的对内容加以评论，或者评注内容是在那里发现的。如果你对此应用的好，他们能够比你所想象的做的更多（把内容串起来并且给予原始内容来创建自己的，等等）。

9、Web上的身份是神圣的。不幸的是，这并不意味着你能够得到更多的隐私（这完全是上个世纪的想法）。但对身份的验证是必要的，你应该感谢那些只需一个邮件地址就能确定你身份的服务。这意味只要你对你的用户承诺了，你就必须保证他们的隐私安全。必要的时候，在这个世界的某处你还得为你的用户挺身而出，向当地的权威挑战。如果你没有打算那样做，你就得把实际情况告诉你的用户。另一方面，如果身份是必须的，不要试图伪装它，不然在某一天我们将会在Web上放弃我们的最后一点点隐私的权利。

10、了解流行的标准并且使用他们。从一个消费者或者是创作者的立场来看，数据将会以不同的格式与任何一个人交换。同时这样的数据也会反过来促进标准的完善与采纳。这通常意味像RSS、 OPML、XHTML、Simple XML、JSON等简单标准的流行，而避免SOAP、XSD，还有RDF、ATOM也一样，使用它们会给我的内心带来痛苦。请你也为你所钟爱的标准投上一票来支持它们。

11、遵循无意使用的规律。如果你把非常有趣的数据和服务用广泛使用的格式开放和共享出去，你将会得到你所应得的，其他人也将会基于你的那一块Web平台来构建。或许还会从别人那里得到更多，所以为这个做一下准备比较好。我已记不清有多少次我看到一个播客（podcasting）服务因为流行过渡而导致服务垮掉，就是因为他们被 Slashdot和del.icio.us给收录了。这一点要知道：网络上的大量化意味着如果一个内容非常有趣，即使是一个很小的角落也会得到惊人的访问量。鼓励使用这种方式，它还是非常有价值的，前提是你要有所准备。

12、粒化你的数据与服务。我们应该在很早以前就明白这些，大规模集成的数据仅仅适用于无需管理的下载与批量操作。分解你的数据，让他们独立成可描述的URL地址，对你的服务也一样。反过来说，你不要创建一些巨大的、复杂的、像圣诞树那样的数据结构和服务。保持简单，要非常的简单。让这些分离的片断能够容易的被重组和发现。

13、提供用户能够单独受益的数据和服务。渐渐依赖于这种社会化参与是存在风险的，你需要让你的用户有一点点动机来贡献时间、热情和信息，除非他们能够直接受益。社会化分享比个体行为的利益大很多，除非你能够激发用户的个人动机，否这你将无法享受这份厚礼。

14、让用户组织并过滤信息。不一定是必须的，但却是非常重要的。让用户以他们自己的方式来标注和组织数据，因为你自己是永远无法及时的处理他们的。用户会按照他们自己理解的最佳方式来处理并构建。要保证你的Web服务能够按照用户所需所想的方式来工作。这也是标签（tagging）和通俗分类（folksonomies ）的方式如此成功的主要因素。

15、提供丰富的用户体验。Web一直都在和本地的应用程序进行着激烈的竞争。为什么？因为本地程序还是感觉上好一些，速度也快一些。但是这不会长久的（确信在5年或者15年后，这种竞争就不存在了）。是的，我在谈论Rich Internet Applications, Ajax, 还有那些不可思议的交互应用。他们让Web成为了一个真正的“无平台”的平台，如果你知道我是怎么想的。

16、信奉并支持快速改进和反馈。这个通常意味着加快步伐，但也意味着使用轻量级的工具、技术和不要做出那些适得其反的痛苦决定（例如使用一个被层层环绕的Ajax框架来代替可以通过混合来实现的，或者用C++来构建所有的东西，其实使用Ruby会更好一些）。这同时也意味着需要一个非常快速的方式来处理错误报告，修复Bug，释放新版本。从一个用户的角度来看，报告你所发现的任何问题，还有那些你经常抱怨的地方，甚至那些都不是一个Bug。

当然，Web 2.0是一个极其广泛和深奥的话题，没有一个人能够列举出它的所有重点和特征。如果你对此充满了兴趣，请花一点时间来补充我没有提到的地方。我想这就是Web 2.0的参与性吧！

原作者的这个标题借鉴了Bruce Eckel的两本畅销书的名字：《Thinking in C++》和《Thinking in Java》，《C++编程思想》与《Java编程思想》，在此说明一下为什么要这样翻译这个题目:)

indigo 翻译整理

Spring是一个强大的JAVA应用框架，广泛地应用于JAVA的应用程序。为Plain Old Java Objects（POJOs）提供企业级服务。Spring利用依赖注入机制来简化工作，同时提高易测性。Spring beans及依赖，以及beans类所需的服务都在配置文件中进行了详细的说明，这个配置文件是典型的XML格式。但是它既冗长又不实用。对于需要定义大量Spring beans的大工程来说，我们难以阅读和管理它。

版权声明：任何获得Matrix授权的网站，转载时请务必保留以下作者信息和链接
作者:Jason;Li;evenbetter(作者的blog:http://blog.matrix.org.cn/page/evenbetter)
原文:http://www.onjava.com/pub/a/onjava/2006/01/25/spring-xml-configuration-best-practices.html
译文:http://www.matrix.org.cn/resource/article/44/44236_Spring+XML+Configurations.html
关键字:Spring;XML;Configurations

在这篇文章里，对于Spring XML的配置，我将向你展示12种比较好的实践。其中的一些实践不仅是好的实践，更是必要的实践。除此以外，还有其他因素，例如领域模型的设计，都能影响XML的配置，但是这篇文章重点研究XML配置的易读性和易管理性。

1。不要使用autowiring

Spring可以通过类的自省来自动绑定其依赖部分，使得你不必明确指明bean的属性和构造器。Bean的属性可以通过属性名称或类型匹配来实现自动绑定。构造器通过类型匹配来实现自动绑定。你甚至可以指定自动检测自动绑定模式，它可以引导Spring选择一种适当的运行机制。先来看看下面的一个例子：

    <bean id="orderService"
        class="com.lizjason.spring.OrderService"
        autowire="byName"/>

OrderService类的属性名在容器中用于匹配bean实例。自动绑定可以潜在地节省一些打字和减少一些混乱。但是在现实世界的工程里你不应该使用这种方式，这是因为它牺牲了配置的清晰性和可维护性。许多指南和介绍中大量吹捧自动绑定是Spring的一种极好的特征而没有提到这一特性所带来的牺牲。依我的观点，这就像Spring中的object－pooling，它更像是一种为了占据更多市场的商业特征。它对于XML配置文件的小巧化是一个好办法，但实际上也增加了复杂程度，尤其当你运行有大量类声明的工程时。虽然Spring允许你混合自动绑定和手动绑定，但是这个矛盾会使XML配置更加晦涩难懂。

2.使用通俗的命名

这个方式对于Java编码也一样适用。在工程中使用清晰的、描述性的、协调的通俗名称对于开发者理解XML配置是十分有益的。例如对于bean ID，你可以根据通俗的Java类名来命名它。对于例子中OrderServiceDAO的bean ID命名为orderServiceDAO。对于大的工程，你可以在bean ID前面加上包名作为前缀。

3. 使用简洁的形式

简洁形式避免了冗长，是因为它从子元素中将属性值和参考写到属性中。例如下面的例子：

    <bean id="orderService"
        class="com.lizjason.spring.OrderService">
        <property name="companyName">
            <value>lizjason</value>
        </property>
        <constructor-arg>
            <ref bean="orderDAO">
        </constructor-arg>
    </bean>

可以使用简洁形式将上述代码重写为：

    <bean id="orderService"
        class="com.lizjason.spring.OrderService">
        <property name="companyName"
            value="lizjason"/>
        <constructor-arg ref="orderDAO"/>
    </bean>

简洁形式功能在1.2版本中可以使用。对于<ref local="...">没有简洁形式。
简洁形式不但可以节约你的打字，而且可以使XML配置文件清晰。它最引人注目的是当在一个配置文件中有大量定义的类时可以提高易读性。

4. 对于构造器参数匹配，类型名比序号好。

当一个构造器含有一个以上的同种类型的参数，或者属性值的标签已经被占用时，Spring允许你使用从0计数的序号来解决这些会带来混淆的问题。例如：

    <bean id="billingService"
        class="com.lizjason.spring.BillingService">
        <constructor-arg index="0" value="lizjason"/>
        <constructor-arg index="1" value="100"/>
    </bean>

像下面这样，利用类型属性来编写会更好一些：

    <bean id="billingService"
        class="com.lizjason.spring.BillingService">
        <constructor-arg type="java.lang.String"
            value="lizjason"/>
        <constructor-arg type="int" value="100"/>
    </bean>

使用索引可以稍稍减少一些冗长，但是和使用类型属性相比，它还是有容易发生错误的倾向和难于阅读的缺点。你应该只在构造器参数不明确的时候，才使用索引这一方法。

5. 尽可能重用已定义过的bean

Spring提供一种类似继承一样的机制来减少配置信息的复制并简化XML配置。定义一个子类可以从它父类那里继承配置信息，而父类实质上作为子类的一个模板。这就是大工程中所谓的重用。你所需要做的就是在父类bean中设置abstract=true，然后在子bean注明它自己的父类bean。例如：

    <bean id="abstractService" abstract="true"
        class="com.lizjason.spring.AbstractService">
        <property name="companyName"
            value="lizjason"/>
    </bean>

    <bean id="shippingService"
        parent="abstractService"
        class="com.lizjason.spring.ShippingService">
        <property name="shippedBy" value="lizjason"/>
    </bean>

ShippingService类从abstractService类那里继承companyName属性的值——lizjason。如果你没有为一个bean指明类或factory方法，那么这个bean便是抽象的。

6. 尽量使用ApplicationContext来装配定义的bean

像在Ant脚本中的引用一样，Spring的引用对于装配模块化的bean来说是很有用的。例如：

    <beans>
        <import resource="billingServices.xml"/>
        <import resource="shippingServices.xml"/>
        <bean id="orderService"
            class="com.lizjason.spring.OrderService"/>
    <beans>

相对于使用import在XML配置中来预装配，通过ApplicationContext来配置这些beans，显得更加灵活。利用ApplicationContext也使得XML配置易于管理。你可以像下面的例子那样在ApplictionContext构造器里布置bean：

    String[] serviceResources =
        {"orderServices.xml",
        "billingServices.xml",
        "shippingServices.xml"};
    ApplicationContext orderServiceContext = new
        ClassPathXmlApplicationContext(serviceResources);

        
7. 利用id作为bean的标识符

你可以指定一个id或名称来作为bean的标识符。虽然使用id不会提高易读性，但是它可以让XML parser对bean的引用有效方面进行更好的验证。如果由于XML IDREF的限制而不能使用某个id，你可以利用names来作为bean的标识符。XML IDREF的限制是id必须以字母开头（或者在XML规范中定义的标点符号），后面接着字母，数字，连字号，下划线，冒号等。实际上，遇到XML IDREF限制的问题是很少见的。

8. 在开发阶段使用依赖检验

你可以在bean中给依赖检验的属性设置值，而不采用原先默认的空值，属性设置例如simple，object或all，以便容器进行依赖检验。当bean的全部的属性（或某类属性）需要被明确设置或自动绑定时，依赖检验便显得很有用。

    <bean id="orderService"
        class="com.lizjason.spring.OrderService"
        dependency-check="objects">
        <property name="companyName"
            value="lizjason"/>
        <constructor-arg ref="orderDAO"/>
    </bean>

在这个例子里，容器确保为orderService bean设置的属性不是primitives 或者 collections。为所有的bean设置默认依赖检测也是可以的，但是我们很少这样做，是因为有些bean的属性根本就不必设置。

9. 为每个配置文件加上一个header comment

最好使用descriptive id和名称来代替在XML配置文件中的注释。此外，加上一个配置文件header也很有用处，它可以概述文件中所定义的bean。你可以选择将描述内容加入description标签中。例如：

    <beans>
        <description>
            This file defines billing service
            related beans and it depends on
            baseServices.xml,which provides
            service bean templates...
        </description>
        ...
    </beans>

使用description标签的一个好处是可以容易地利用工具从标签中选取出description（的内容）。

10. 对于任何变化，要与队友积极交流
当你重构Java代码时，你需要随时更新配置文件并且通知队友。XML配置文件也是代码，它们是应用程序的至关重要的部分，但是它们难于阅读和维护。大部分时间你既要阅读XML配置文件又要阅读运行中的Java代码。

11. Setter injection优于constructor injection

Spring提供3种类型的依赖注入： constructor injection,setter injection, 和method injection。我们一般只用前两种类型。

    <bean id="orderService"
        class="com.lizjason.spring.OrderService">
        <constructor-arg ref="orderDAO"/>
    </bean>

    <bean id="billingService"
        class="com.lizjason.spring.BillingService">
        <property name="billingDAO"
            ref="billingDAO">
    </bean>

这个例子中，orderService类使用的是constructor injection，而BillingService类使用的是setter injection。constructor injection可以确保bean不会在一个非法状态下被创建，但是setter injection更加灵活并且更易管理，尤其当类存在很多属性并且其中一些是可选的情况下。

12. 不要滥用依赖注入

作为最后一点，Spring ApplicationContext可以替你创建Java对象，但是并不是所有的Java对象都通过依赖注入来创建的。例如，全局的对象不应该通过ApplicationContext来创建。Spring是一个很棒的框架，但是，就易读性和易管理性而言，当定义大量bean的时候，基于XML的配置问题就会突出。过度的依赖注入会使XML配置变得复杂而且臃肿。记住！使用强大的IDE时，例如Eclipse和IntelliJ，与XML文件相比，Java代码更加易读，易维护，易管理。

总结
对于Spring的配置，XML是很优秀的方式。但当定义大量bean时，基于XML配置会变得冗长，笨拙。Spring提供了丰富的配置选项。适当地利用其中的选项可以使XML配置清晰，但是，有些选项，例如autowiring（自动绑定），往往会降低易读性和易维护性。文章中所列举的实例，可以帮助你创建出清晰易读的XML配置文件。

关于作者：
Jason Zhicheng Li是Object Computing, Inc. in St. Louis, MO（公司）一名资深的软件工程师。

资源：
Spring论坛：http://www.matrix.org.cn/topic.shtml?forumId=26

竹笋炒肉之Junit学习笔记
　　JUnit是由 Erich Gamma 和 Kent Beck 编写的一个回归测试框架（regression testing framework）,供Java开发人员编写单元测试之用。

1、概述
　　Junit测试是程序员测试，即所谓白盒测试，因为程序员知道被测试的软件如何（How）完成功能和完成什么样（What）的功能。
　　Junit本质上是一套框架，即开发者制定了一套条条框框，遵循这此条条框框要求编写测试代码，如继承某个类，实现某个接口，就可以用Junit进行自动测试了。
　　由于Junit相对独立于所编写的代码，可以测试代码的编写可以先于实现代码的编写，XP 中推崇的 test first design的实现有了现成的手段：用Junit写测试代码，写实现代码，运行测试，测试失败，修改实现代码，再运行测试，直到测试成功。以后对代码的修改和优化，运行测试成功，则修改成功。
　　Java 下的 team 开发，采用 cvs(版本控制) + ant(项目管理) + junit(集成测试) 的模式时，通过对ant的配置，可以很简单地实现测试自动化。

　　对不同性质的被测对象，如Class，Jsp，Servlet，Ejb等，Junit有不同的使用技巧，以后慢慢地分别讲叙。以下以Class测试为例讲解，除非特殊说明。

2、下载安装

去Junit主页下载最新版本3.8.1程序包junit-3.8.1.zip

用winzip或unzip将junit-3.8.1.zip解压缩到某一目录名为$JUNITHOME

将junit.jar和$JUNITHOME/junit加入到CLASSPATH中，加入后者只因为测试例程在那个目录下。

注意不要将junit.jar放在jdk的extension目录下

运行命令,结果如右图。
java junit.swingui.TestRunner junit.samples.AllTests

3、Junit架构
　　下面以Money这个类为例进行说明。

public class Money {
    private int fAmount;//余额
    private String fCurrency;//货币类型

    public Money(int amount, String currency) {
        fAmount= amount;
        fCurrency= currency;
    }

    public int amount() {
        return fAmount;
    }

    public String currency() {
        return fCurrency;
    }
   
    public Money add(Money m) {//加钱
        return new Money(amount()+m.amount(), currency());
    }
   
    public boolean equals(Object anObject) {//判断钱数是否相等
        if (anObject instanceof Money) {
            Money aMoney= (Money)anObject;
            return aMoney.currency().equals(currency())
                && amount() == aMoney.amount();
        }
        return false;
    }   
}

　　Junit本身是围绕着两个设计模式来设计的：命令模式和集成模式.

命令模式
　　利用TestCase定义一个子类，在这个子类中生成一个被测试的对象，编写代码检测某个方法被调用后对象的状态与预期的状态是否一致，进而断言程序代码有没有bug。
　　当这个子类要测试不只一个方法的实现代码时，可以先建立测试基础，让这些测试在同一个基础上运行，一方面可以减少每个测试的初始化，而且可以测试这些不同方法之间的联系。
　　例如，我们要测试Money的Add方法，可以如下:
public class MoneyTest extends TestCase { //TestCase的子类
    public void testAdd() { //把测试代码放在testAdd中
        Money m12CHF= new Money(12, "CHF");  //本行和下一行进行一些初始化
        Money m14CHF= new Money(14, "CHF");       
        Money expected= new Money(26, "CHF");//预期的结果
        Money result= m12CHF.add(m14CHF);    //运行被测试的方法
        Assert.assertTrue(expected.equals(result));     //判断运行结果是否与预期的相同
    }
}

　　如果测试一下equals方法，用类似的代码，如下：
public class MoneyTest extends TestCase { //TestCase的子类
    public void testEquals() { //把测试代码放在testEquals中
        Money m12CHF= new Money(12, "CHF"); //本行和下一行进行一些初始化
        Money m14CHF= new Money(14, "CHF");

        Assert.assertTrue(!m12CHF.equals(null));//进行不同情况的测试
        Assert.assertEquals(m12CHF, m12CHF);
        Assert.assertEquals(m12CHF, new Money(12, "CHF")); // (1)
        Assert.assertTrue(!m12CHF.equals(m14CHF));
    }
}

　　当要同时进行测试Add和equals方法时，可以将它们的各自的初始化工作，合并到一起进行，形成测试基础,用setUp初始化，用tearDown清除。如下：
public class MoneyTest extends TestCase {//TestCase的子类
    private Money f12CHF;//提取公用的对象
    private Money f14CHF;  

    protected void setUp() {//初始化公用对象
        f12CHF= new Money(12, "CHF");
        f14CHF= new Money(14, "CHF");
    }
    public void testEquals() {//测试equals方法的正确性
        Assert.assertTrue(!f12CHF.equals(null));
        Assert.assertEquals(f12CHF, f12CHF);
        Assert.assertEquals(f12CHF, new Money(12, "CHF"));
        Assert.assertTrue(!f12CHF.equals(f14CHF));
    }
   
    public void testSimpleAdd() {//测试add方法的正确性
        Money expected= new Money(26, "CHF");
        Money result= f12CHF.add(f14CHF);
        Assert.assertTrue(expected.equals(result));
    }
}

　　将以上三个中的任一个TestCase子类代码保存到名为MoneyTest.java的文件里，并在文件首行增加
import junit.framework.*;
，都是可以运行的。关于Junit运行的问题很有意思，下面单独说明。
　　上面为解释概念“测试基础(fixture)”，引入了两个对两个方法的测试。命令模式与集成模式的本质区别是，前者一次只运行一个测试。

集成模式
　　利用TestSuite可以将一个TestCase子类中所有test***()方法包含进来一起运行，还可将TestSuite子类也包含进来，从而行成了一种等级关系。可以把TestSuite视为一个容器，可以盛放TestCase中的test***()方法，它自己也可以嵌套。这种体系架构，非常类似于现实中程序一步步开发一步步集成的现况。
　　对上面的例子，有代码如下：
public class MoneyTest extends TestCase {//TestCase的子类
    ....
    public static Test suite() {//静态Test
        TestSuite suite= new TestSuite();//生成一个TestSuite
        suite.addTest(new MoneyTest("testEquals")); //加入测试方法
        suite.addTest(new MoneyTest("testSimpleAdd"));
        return suite;
    }
}

　　从Junit2.0开始，有列简捷的方法:
public class MoneyTest extends TestCase {//TestCase的子类
    ....
    public static Test suite() {静态Test
        return new TestSuite(MoneyTest.class); //以类为参数
    }
}

　　TestSuite见嵌套的例子，在后面应用案例中有。
　　

4、测试代码的运行
　　先说最常用的集成模式。
　　测试代码写好以后，可以相应的类中写main方法，用java命令直接运行；也可以不写main方法，用Junit提供的运行器运行。Junit提供了textui,awtui和swingui三种运行器。
　　以前面第2步中的AllTests运行为例，可有四种：

java junit.textui.TestRunner junit.samples.AllTests
java junit.awtui.TestRunner junit.samples.AllTests
java junit.swingui.TestRunner junit.samples.AllTests
java junit.samples.AllTests

　　main方法中一般也都是简单地用Runner调用suite()，当没有main时，TestRunner自己以运行的类为参数生成了一个TestSuite.
　　
　　对于命令模式的运行，有两种方法。

静态方法

TestCase test= new MoneyTest("simple add") {
public void runTest() {
testSimpleAdd();
}
};

动态方法

TestCase test= new MoneyTest("testSimpleAdd");

　　我试了一下，好象有问题，哪位朋友成功了，请指点我一下。确实可以。

import junit.framework.*;

public class MoneyTest extends TestCase {//TestCase的子类
    private Money f12CHF;//提取公用的对象
    private Money f14CHF;  
    public MoneyTest(String name){
        super(name);
    }
    protected void setUp() {//初始化公用对象
        f12CHF= new Money(12, "CHF");
        f14CHF= new Money(14, "CHF");
    }
    public void testEquals() {//测试equals方法的正确性
        Assert.assertTrue(!f12CHF.equals(null));
        Assert.assertEquals(f12CHF, f12CHF);
        Assert.assertEquals(f12CHF, new Money(12, "CHF"));
        Assert.assertTrue(!f12CHF.equals(f14CHF));
    }
   
    public void testAdd() {//测试add方法的正确性
        Money expected= new Money(26, "CHF");
        Money result= f12CHF.add(f14CHF);
        Assert.assertTrue(expected.equals(result));
    }
//    public static void main(String[] args) {
//        TestCase test=new MoneyTest("simple add") {
//                public void runTest() {
//                    testAdd();
//                }
//            };
//        junit.textui.TestRunner.run(test);
//    }
    public static void main(String[] args) {
        TestCase test=new MoneyTest("testAdd");
        junit.textui.TestRunner.run(test);
    }
}

再给一个静态方法用集成测试的例子：
public static Test suite() {
    TestSuite suite= new TestSuite();
    suite.addTest(
        new testCar("getWheels") {
            protected void runTest() { testGetWheels(); }
        }
    );

    suite.addTest(
        new testCar("getSeats") {
            protected void runTest() { testGetSeats(); }
        }
    );
    return suite;
}

5、应用案例

Junit Primer例程，运行如下：
java com.hedong.JunitLearning.Primer.ShoppingCartTest

Ant+Junit+Mailto实现自动编译、调试并发送结果的build.xml

JUnit实施,写得很棒，理解也深刻。例程运行如下：
java com.hedong.JunitLearning.car.testCarNoJunit
java junit.swingui.TestRunner com.hedong.JunitLearning.car.testCar

Junit与log4j结合，阿菜的例程运行：
cd acai
ant junit

6、一些问题
　　有人在实践基础上总结出一些非常有价值的使用技巧，我没有经过一一“测试”，暂列在此。

不要用TestCase的构造函数初始化Fixture，而要用setUp()和tearDown()方法。

不要依赖或假定测试运行的顺序，因为JUnit利用Vector保存测试方法。所以不同的平台会按不同的顺序从Vector中取出测试方法。不知3.8中是不是还是如此，不过它提供的例子有一个是指定用VectorSuite的，如果不指定呢？

避免编写有副作用的TestCase。例如：如果随后的测试依赖于某些特定的交易数据，就不要提交交易数据。简单的回滚就可以了。

当继承一个测试类时，记得调用父类的setUp()和tearDown()方法。

将测试代码和工作代码放在一起，一边同步编译和更新。（使用Ant中有支持junit的task.）

测试类和测试方法应该有一致的命名方案。如在工作类名前加上test从而形成测试类名。

确保测试与时间无关，不要依赖使用过期的数据进行测试。导致在随后的维护过程中很难重现测试。

如果你编写的软件面向国际市场，编写测试时要考虑国际化的因素。不要仅用母语的Locale进行测试。

尽可能地利用JUnit提供地assert/fail方法以及异常处理的方法，可以使代码更为简洁。

测试要尽可能地小，执行速度快。

把测试程序建立在与被测对象相同的包中

在你的原始代码目录中避免测试码出现，可在一个源码镜像目录中放测试码

在自己的应用程序包中包含一个TestSuite测试类

7、相关资源下载
以下jar包，我只是做了打包、编译和调试的工作，供下载学习之用，相关的权利属于原作者。

可运行例程.jar

Build.xml

阿菜的例程

Junit API 汉译(pdf)

8、未完成的任务

httpunit

cactus

将Junit用链接池测试

主要参考文献：

JUnit入門
http://www.dotspace.twmail.org/Test/JUnit_Primer.htm

怎样使用Junit Framework进行单元测试的编写
http://www.chinaunix.net/bbsjh/14/546.html

Ant+Junit+Log4J+CVS进行XP模式开发的建立
http://ejb.cn/modules/tutorials/printpage.php?tid=4

用HttpUnit测试Web应用程序
http://www.zdnet.com.cn/developer/code/story/0,2000081534,39033726,00.htm

有没有用过Cactus的，Web层的测试是Cactus还是JUnit？
http://www.jdon.com/jive/thread.jsp?forum=16&thread=9156

Ant+junit的测试自动化 biggie（原作）
http://www.csdn.net/Develop/article/19%5C19748.shtm

JUnit实施
http://www.neweasier.com/article/2002-08-07/1028723459.html

JUnitTest Infected: Programmers Love Writing Tests
http://junit.sourceforge.net/doc/testinfected/testing.htm

JUnit Cookbook
http://junit.sourceforge.net/doc/cookbook/cookbook.htm

JUnit Primer
http://www.itu.dk/~lthorup/JUnitPrimer.html

IBM DevelopWorks
http://www-106.ibm.com/search/searchResults.jsp?query=junit&searchScope=dW&searchType=1&searchSite=dWChina&pageLang=zh&langEncoding=gb2312&Search.x=0&Search.y=0&Search=Search

Analysis

      Key Step

      Key Step Analysis

1． 在应用服务器根据JSP页面生成Java文件阶段。

3． 用户的浏览器请求JSP对应的Servlet阶段。

4． IE根据返回的数据处理显示阶段

Conclusion

以上是对JSP页面编码的一些分析和处理方法，希望能对大家今后的学习和工作中有帮助！