CN102446221A

CN102446221A - Bs结构软件中的动态树型结构目录检索方法

Info

Publication number: CN102446221A
Application number: CN2011104342108A
Authority: CN
Inventors: 华国栋; 李智; 孙力斌
Original assignee: NANJING CITY LINKAGE SYSTEM INTEGRATION CO Ltd
Current assignee: NANJING CITY LINKAGE SYSTEM INTEGRATION CO Ltd
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-05-09

Abstract

一种BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法，包括步骤：1)取出树形节点信息；2)数据的缓存；3)判断节点是否包含检索项；4)期望数据的结构转换；5)数据的交互；所述步骤4)中，把期望数据按照JSON规范同步生成树形目录结构需要的数据格式；所述步骤5)中，WEB页面的后台的处理内容将期望的JSON格式数据及时通过预先设定的Ajax回调函数返回前台WEB页面，使用JavaScript内置方法解析JSON格式数据，生成期望数据的树形结构表现。

Description

BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法

技术领域

本方法采用JSON的数据交换格式，实现动态生成树型目录结构进行快速检索的方法。

技术背景

BS(Browser/Server)结构软件中，Ajax无疑是最流行的Web技术，这一杰出的方法可以将笨拙的Web界面转化成交互性的应用程序。它采用客户端脚本与Web服务器交换数据，所以，不必采用会中断交互的完整页面刷新，就可以动态地更新Web页面。使用Ajax，可以创建更加丰富、更加动态的Web应用程序用户界面，其即时性与可用性甚至能够接近本机桌面应用程序。

在异步的交互性应用程序中发送和接收信息时，可以选择以纯文本和XML作为数据格式。JSON的出现，使我们有了一个更好的选择。

JSON(JavaScript Object Notation)是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScript Programming Language，Standard ECMA-262 3rd Edition-December 1999的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯(包括C，C++，C#，Java，JavaScript，Perl，Python等)。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。

JSON与XML最大的不同在于XML是一个完整的标记语言，而JSON不是，这使的XML在程序判读上需要比较多的功夫。主要的原因在于XML的设计理念与JSON不同。XML利用标记语言的特性提供了绝佳的延展性(如XPath)，在数据存储，扩展及高级检索方面具备对JSON的优势，而JSON则由于比XML更加小巧，以及浏览器的内建快速解析支持，使得其更适用于网络数据传输领域。

大部分软件中，都要采用树形结构导航，如显示目录树、显示地区、员工组织架构、分类显示商品等。在层次复杂的多级树形结构目录中，往往要展开多级目录才能找到我们需要的子项，若采用搜索的方式，又破坏了其分明的层次结构，如何实现快速检索，又能展示目录的层次，是本方法需要解决的问题。例如，在输入框中输入商品名称或拼音简写，在树形结构区域即可动态生成相关商品及分类的层次树。

发明内容

发明目的：提出一种BS结构软件中快速定位树型结构子项，并展示其目录层次的方法。

技术方案如下：

一种BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法，包括步骤：

1)取出树形节点信息；2)数据的缓存；3)判断节点是否包含检索项；4)期望数据的结构转换；5)数据的交互；

所述步骤4)中，把期望数据按照JSON规范同步生成树形目录结构需要的数据格式；

所述步骤5)中，WEB页面的后台的处理内容将期望的JSON格式数据及时通过预先设定的Ajax回调函数返回前台WEB页面，使用JavaScript内置方法解析JSON格式数据，生成期望数据的树形结构表现；

采用Ajax技术来实现WEB页面的后台操作的步骤如下：

51)实现输入框的触发函数——在用户输入信息时可以触发Ajax的主体函数；

52)实现回调函数的注册——在后台服务数据处理完毕后通过Ajax传输引擎将处理后的数据输入到注册的回调函数；

53)实现回调函数的回写功能——由回调函数将输入的数据回写WEB前台页面。

所述步骤1)中，采用SQL语句查询方式与数据库交互，获取所有树形目录信息。

所述步骤2)中，对数据来源采用了java堆内存技术来缓存数据：

Java虚拟机具有一个堆Heap，堆是运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配，堆是在Java虚拟机启动时创建的；启动时，会将所有的树形结构目录放入堆内存，并以静态变量的形式供需要的地方访问，这样用适当的空间即内存换得了数据库访问的时间；

缓存在内存中的数据以一种数据结构存在，该数据结构必须通用和高效；

首先利用面向对象技术，把树节点抽象为对象TreeNode；

TreeNod包含以下属性和行为：

id-节点Id、text-节点名称、pinYin-节点英文缩写、userdata-节点所包含的的数值、parentId-父节点ID，

另外还包括树节点的特性：isSelect-节点是否被选中、sOpen-是否打开、isCall-是否要调用单击事件、isChecked-如果是checked类型则默认是否选中、hasChild-判断该节点是否有子节点、nocheckbox-在整棵树都设置成checkbox时设置该节点是否带有复选、disabled-在整棵树都设置成checkbox时设置该节点是否带有复选；

对JAVA中的HashMap进行了封装和优化，实现了一种双键的HashMap；

具体是key-key-value的健健值对，第一个键是节点Id，第二个键是节点父Id；在取节点对象时，以getId方式取到某一节点对象，getFatherId方式取得是父Id一样的节点集合；

HashMap的优化主要是在对其初始化上，HashMap会有一个默认的初始大小，当往里面put对象时，一旦超过默认大小，它就会自动进行扩容；HashMap初始化主要和初始大小和加载因子的乘积有关。

所述步骤3)中，检索条件为树节点的拼音缩写或者节点名称，拼音缩写都为大写，而java的正则表达式对检索条件进行过滤控制匹配，把小写字母变成大写，正则表达式是：

字母：reg＝/[^\[a-z]|[A-Z]/g

通过javascript动态将前台WEB客户的输入信息异步传输到后台处理程序，执行筛选：

若包含检索项，则该节点及其子节点都显示；若不包含检索项，则递归检索其所有子孙节点；若子孙节点不包含检索条件，中断本次循环，进入下次循环；若子孙节点包含检索条件，则该节点显示，并递归执行2，找出该节点下需要显示的子孙节点。

所述步骤4)中，在筛选遍历的同时，把期望数据按照JSON规范同步生成树形目录结构需要的数据格式。

四、附图说明

图1本发明方法流程示意图。

五、具体实施方式

本发明的BS结构软件中基于JSON的动态树型结构快速目录检索方法中，最核心的问题是如何高效的根据检索条件构造出树形，本发明方案采用的算法如下：

1)取出树形节点信息。

采用传统SQL语句查询方式与数据库交互，获取所有树形目录信息；

2)数据的缓存。

由于需要根据检索条件快速的构造树形，树形节点信息势必不能采用频繁访问数据库来加载的方式，一是降低数据库压力，二是节省了与数据库交互的时间。所以对数据来源采用了java堆内存技术来缓存数据：

Java虚拟机具有一个堆(Heap)，堆是运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在Java虚拟机启动时创建的。

当系统启动时，会将所有的树形结构目录放入堆内存，并以静态变量的形式供需要的地方访问，这样用适当的空间(内存)换得了数据库访问的时间。

缓存在内存中的数据必须以一种适当的数据结构存在，该数据结构必须符合以下条件：

a)通用：构造的树形内容可能是商品类型、省市区、又或者其他，必须提供一种通用的数据格式，使得任何不同的需求都能够通过统一的接口达到快速检索构造树的目的，而不必每一种需求都需要写一套实现；

b)高效：这种数据结构必须在检索分析数据的时候显得高效。

首先利用面向对象技术，本发明把树节点抽象为对象TreeNode，它包含以下属性和行为：

id(节点Id)，text(节点名称)，pinYin(节点英文缩写)，userdata(节点所包含的的数值，供前台JS使用)，parentId(父节点ID)，另外还包括一些树节点的特性：isSelect(节点是否被选中)，isOpen(是否打开)，isCall(是否要调用单击事件)，isChecked(如果是checked类型，默认是否选中)，hasChild(判断该节点是否有子节点)，nocheckbox(在整棵树都设置成checkbox时，设置该节点是否带有复选)，disabled(在整棵树都设置成checkbox时，设置该节点是否带有复选)

对JAVA中的HashMap进行了封装和优化，实现了一种双键的HashMap，具体是(key-key-value)的健健值对，第一个键是节点Id，第二个键是节点父Id，在取节点对象时，getId方式取到某一节点对象，getFatherId方式取得是父Id一样的节点集合，这样在操作树形结构时不必使用大量代码实现类似的操作。此外HashMap的优化主要体现在对其初始化上，HashMap会有一个默认的初始大小，当我们往里面put对象时，当超过默认大小，它就会自己进行一个扩容，这里是性能的主要消耗处。HashMap初始化主要和两个因素的乘积有关：

DEFAULT_INITIAL_CAPACITY(初始大小)*DEFAULT_LOAD_FACTOR(加载因子)

那么我们只要根据初始数据的数量初始化双键Map就能对其进行优化，提高性能。

3)判断节点是否包含检索项。

检索条件为树节点的拼音缩写或者节点名称，拼音缩写都为大写，而java的正则表达式的强大而有效的功能能够对检索条件进行过滤控制匹配，帮助我们把小写字母变成大写，正则表达式如下：

字母：reg＝/[^\[a-z]|[A-Z]/g

1)若包含，则该节点及其子节点都显示，

2)若不包含，则递归检索其所有子孙节点，

①若子孙节点不包含检索条件，中断本次循环，进入下次循环。

②若子孙节点包含检索条件，则该节点显示，并递归执行2，找出该节点下需要显示的子孙节点。

4)期望数据的结构转换。

在筛选遍历的同时，期望数据将按照JSON规范同步生成树形目录结构需要的数据格式。

5)数据的交互。

后台的处理内容将期望的JSON格式数据，及时通过预先设定的Ajax回调函数返回前台WEB页面，使用JavaScript内置方法解析JSON格式数据，生成期望数据的树形结构表现。

为了实现需求，需要采用Ajax技术来实现WEB页面的后台操作，步骤如下：

1)实现输入框的触发函数——在用户输入信息时可以触发Ajax的主体函数；

2)实现回调函数的注册——在后台服务数据处理完毕后通过Ajax传输引擎将处理后的数据输入到注册的回调函数；

3)实现回调函数的回写功能——由回调函数将输入的数据回写WEB前台页面。

下面结合具体实施方式和附图对本技术方案进一步说明如下：

步骤一，根据需求构造TreeNode对象，建立双键HashMap类MultiKeyMap，对其进行封装。提供方法如下：

public V put(K pkey，K fkey，V value)，往MultiKeyMap中加入某个对象；

public V get(K pkey)，根据节点ID取得某个对象；

public V remove(K pkey)，根据节点ID从MultiKeyMap中删除某个对象；

public Collection<V>getByFKey(K fkey)，取得父ID为fkey的对象集合。

步骤二，在系统启动进行初始化时，从数据库查询所有树节点的数据并构造成MultiKeyMap，存入java堆内，供程序使用。

步骤三，用JAVA实现动态匹配检索条件并构造树的方法以及组织JSON格式的工具类。

步骤四，按照Ajax工作模型，建立WEB服务端的服务功能，提供根据树形节点名称或者拼音缩写查询的功能。为此，设计编写了相应的Servlet服务接受代码，这段代码负责接受从客户端的查询请求、实现动态构造树形、并返回JSON格式的结果。

步骤五，在展现前台界面的Jsp代码中，需要实现Ajax工作模型的客户端代码(JavaScript语言实现)。首先，编写Ajax引擎的初始化方法；构建Ajax的引擎发送方法，通过实现Http的POST方法向服务器发送相关的数据，同时向Ajax的引擎注册回调函数，以实现返回数据的处理功能。

步骤六，实现Ajax的回调函数，实现数据回写功能的JavaScript函数，并在调用Ajax引擎时将其注册供Ajax引擎使用。函数实现了，在服务端返回JSON格式的数据后，使用JavaScript内置方法解析，通过树形组件展示树形目录信息。

Claims

1.一种BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法，其特征是包括步骤：

采用Ajax技术来实现WEB页面的后台操作的步骤如下：

2.根据权利要求1所述BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法，其特征是所述步骤1)中，采用SQL语句查询方式与数据库交互，获取所有树形目录信息。

3.根据权利要求1所述BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法，其特征是所述步骤2)中，对数据来源采用了java堆内存技术来缓存数据：

首先利用面向对象技术，把树节点抽象为对象TreeNode；

TreeNod包含以下属性和行为：

4.根据权利要求1所述BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法，其特征是所述步骤3)中，

检索条件为树节点的拼音缩写或者节点名称，拼音缩写都为大写，而java的正则表达式对检索条件进行过滤控制匹配，把小写字母变成大写，正则表达式是：

字母：reg＝/[^\[a-z]|[A-Z]/g

a)若包含检索项，则该节点及其子节点都显示；

b)若不包含检索项，则递归检索其所有子孙节点；

5.根据权利要求4所述BS结构软件中的动态树型结构目录检索方法，其特征是所述步骤4)中，在筛选遍历的同时，把期望数据按照JSON规范同步生成树形目录结构需要的数据格式。