零配置分布式传票翻打测试系统研究

施茂祺 魏旻

摘要：傳票翻打是财经工作者必备的一项基本功，也是部分财经类专业的必备技能，并被列入全国高职会计技能比赛的正式项目。为更好组织日常教学及训练，该研究在分析专业教师和学生的实际需求的基础上，采用客户机/服务器模型，研发了传票翻打测试软件。经实证应用，效果良好，设计思路和采用的技术手段可行，具有一定的普遍性、适用性和较高的应用推广价值。

关键词：零配置分布式;传票翻打;Client/Server

中图分类号：TP3      文献标识码：A      文章编号：1009-3044（2018）36-0058-02

1 问题的提出

传票翻打，或称传票算，是指在经济核算过程中，对各类单据、发票或凭证进行汇总计算的一种方法。一般使用加减计算，它是加减运算在实际工作中的具体应用，可以为会计核算、财会分析、统计报表提供及时、准确、可靠的基础数字，是财经工作者必备的一项基本功，并被列入全国高职会计技能比赛的正式项目。

传票本分为两种：

第一种是订本式传票，是在传票的左上角装订成册，一般在比赛中使用。

第二种活页式，全国会计技能大赛采用。

笔者所在学院为财经类院校，传票翻打是学院许多专业学生的必备技能，因此，亟需一款供日常教学及训练用传票翻打测试软件。经与相关专业教师共同探讨和分析，确定自己研发的传票翻打测试系统必须具备的以下功能和特点：

1） 系统分为教师端和学生端两部分;

2） 学生端供学生练习与测试，接受学生输入的传票上的数据并实时汇总，考虑到学生练习时要求手、脑、眼并用，故学生端应能提供学生一些提示信息，譬如翻打进度、速度、正确率等等;

3） 教师端是控制端，教师可在教师端批量导入、导出学生名单、试题，也可现场编撰题目并布置测试题，统一设置测试时间，实时监控每一名学生的测试情况，收集并导出学生考试成绩;

4） 性能要求，参考本院实际班级人数以及合班上课的需求，要求系统至少能够同时支持150人左右同时进行测试。

2 系统实现的关键重点、难点说明

根据上面系统需求分析， 笔者确定该系统的实现软件为客户机/服务器模型，又称为Client/Server体系结构。服务器Server通常采用高性能的工作站或PC小型机，并采用Client/Server架构数据库系统，如Sybase  Oracle或SQL  Server，负责供多个用户共享其信息和功能。客户端Client部分通常负责执行前台功能，如与用户交互，数据处理等。这种架构由多台计算机构成，它们有机地组合在一起，协同完成整个应用，并达到使系统中的软件、硬件资源得到最大限度的利用。

本系统服务器端即为教师端，而客户端即为学生端。但是一般Client/Server结构系统在应用前都需要进行系统部署、设置和调试工作，很多情况下，Client/Server架构数据库也需要进行一系列参数设置和环境设置，譬如连接时数据库就至少需要配置连接字符串。由于网络环境不同，连接字符串并非固定不变的，因此往往专业人员上门进行部署和测试。

考虑到本系统用户为会计类专业教师，让他们去安装和部署Client/Server架构数据库存在诸多的困难，因此，本系统在总体架构为Client/Server模型的基础上，后台数据库却选择了桌面模型数据库Access。之所以选择Access，是因为微软公司已经将其数据库引擎Jet内置到Windows操作系统之中，完全免安装。但是桌面型数据库应用于网络环境，相比Client/Server架构的数据库，如SQL  Server，由于整个数据库都需要传输到客户端进行处理，造成网络带宽的巨大浪费，使得性能低下，支持客户端的数量有限。为此，笔者考虑研究实现一个分布式框架，该分布式框架可将桌面架构数据库虚拟为Client/Server架构数据库，并可实现零配置，其具备以下特点：

1） 该框架适用于小型分布式程序。

2） 原生框架，不依赖当前流行的Java、.Net虚拟机运行时环境，这样才能保证无需任何配置，拷贝到电脑上即可使用。

3） 将桌面型或嵌入式数据库转换为Client/Server架构数据库，服务器端无需安装数据库服务器，如SQL  Server，客户端无需单独安装数据库驱动，并且做到网络线路上只有请求流和结果流，能更有效地利用网络带宽，从而达到高性能。

4） 程序员使用本框架开发软件简单易用，如同开发桌面型数据库一样简单。

3 实现思路

3.1 整体结构

如图1所示，Client通过自定义协议向Server发送请求，Server监测Client连接请求，为每一个Client连接请求生成一个服务线程，考虑到每一个连接都需要一定的系统开销，所以Server自己维护连接归入池中。因此，线程池负责分配管理和释放Client连接，允许系统重复使用一个现有连接，而不是重新建立一个。

该线程是衍生的会话线程，其内封装了客户端IP、端口号、Client发送的数据包等大量信息。同样，为提高性能，系统在启动时一次性生成一定数量的数据访问对象（ADO），并放入对象池中。当程序需要一个新的对象时，如果对象池中有空闲对象，则立即返回，否则才创建新的该类对象。当一个对象不再被使用时，应该将其放回对象池，以便程序后来使用。并提供了一组方法用于与客户端通信，其原型形如：

class  CClientThread：CThread

private：

bool  FTS;

void*FChunkbuf;

bool  Fiskeepalive;

char*Fpeekbuffev;

string GlobalPeerIpAddress;

int  GlobalPeerPort;

public：

bool  Connect（）;

bool  Listen（）;

int  Sendbuf（const  void*buf，int  count）;

int  Write（char  c）;

int  Write（const  string  s）;

int  Write（void *buf，int  len）;

int  Read（void *buf，int  len）;

int  ReadInt（）

bool  SaveTo（CStream* stream，unsigned  timeout）;

bool  SaveTo（File  handle， unsigned  timeout）;

3.2 网络协议的设计

Client/Server是一种请求-响应模型，在一次完整的通信过程中，Client与Server之间将完成以下步骤：

1） 建立TCP连接，通过socket建立Client与Server之间的TCP连接。

2） Client向Server端发送命令，与http协议类似，命令存放在协议报文头信息中。

3） Client发送协议报文信息。Client在发送请求命令之后，还要以协议报文的形式向服务器发送请求的具体参数。

4） Server应答，Server会向Client返回响应，主要是响应状态码。

5） Server返回协议报文，发送Client所请求的实际数据。

本系统设计了如下，一些整数作为协议头信息：

1） CTSLOGIN=1;成功登陆标记;

2） CRESPOK=1;返回状态码，‘1表示响应成功;

3） CRESPFAULT=2;返回状态码，‘2表示响应失败;

4） CRESULTOK=0;返回结果正确;

5） CRESULTNO=0;返回结果错误;

6） DISONN=0;断开连接;

7） EXESQL=1;执行SQL结句;

8） OPENSQL=2;打开SQL结句;

9） LINKTEST=2;连接测试;

10） ACTIVEPACK=4;激活包。

3.3 系统的运作流程

如图2所示，Server和Client内部存在一个工作循环，Server是一个监听循环，在循环内Server通过读取客户端请求协议头信息得知请求意图，这将触发Server做出不同的响应动作，其逻辑通过伪码说明如下：

switch（IHead） {  //对协议头信息进行判断

case  EXESQL：  // //执行一条SQL语句 更新或者执行

Llen = ClientThread→Socket→ReadInteger;

LSQl = ClientThread→Socket→ReadStr（Llen）;

ADOQuery→SQL.Clear;

ADOQuery→SQL→Add（LSQl）;

ADOQuery→Execute;

break;

case  OPENSQL：  //执行一个查询语句

Llen = ClientThread→Socket→ReadInteger;

LSQl = ClientThread→Socket→ReadStr（Llen）;

ADOQuery→SQL.Clear;

ADOQuery→SQL→Add（LSQl）;

ADOQuery→Open（）;

break;

…

}

3.4 结果集的返回

Client/Server架构的数据库，可根据Client查询请求返回相应的结果集，避免了在网络上传播无效数据，有效地利用了网络带宽，提高了系统性能。本系统采用了流处理机制（Stream）对数据集对象（ADO）序列化和反序列化，利用AdoDataSet数据集SaveToFile方法将数据集保存到文件中，再通过内存流（MemoryStream）缓存在内存中，使用 ZIP压缩算法在压缩内存流中的数据后返回给Client，Client收到响应数据后进行反序列化即可还原出该数据集对象（ADO）。由于网络上传输的数据是经过压缩的，进一步提高了系统性能。

4 结束语

本系统开发完成后，一直应用于江西财经职业学院会计及相关专业教学之中，并选作了近几年江西省大学生会计技能竞赛软件，效果良好，证明其设计思路和采用的技术手段是可行的，具有一定的普遍性和适用性以及较高的推广价值。

参考文献：

[1] 刘向东.基于Client/Server结构的数据库系统设计[J].电脑知识与技术，2018，14（11）：8-10.

[2] 孟繁荣.中职传票翻打技能比赛有效训练的实践及研究[J].科教导刊：中旬刊，2016（04）：42-43.

[3] 狄庆贵.基于Client/Server技術的质量信息管理系统[J].中国管理信息化，2017，20（10）：50-51.

[通联编辑：张薇]