CN103279509A - 一种采用动态查询语言的快速查询方法 - Google Patents

Abstract

一种采用动态查询语言的快速查询方法，属于业务系统技术平台领域。采用了一种领域对象语义建模与XQL动态查询语言数据访问方式实现灵活、快速查询的方法。XQL是一种自主创新、发明的针对Xsd语义描述的动态解析语言，以物料查询为例：当用户要按照物料号查询物料信息时候，只需写 /mat[matId=#matId] 即可，如果用户还想看到物料所属订单信息，那么修改表达式为 /mat[matId=#matId]/+po 便可满足要求。优点在于，摈弃了原来查询的多层、硬编码实现方式，而是通过查询引擎加配置方式来实现用户的灵活、高效、快捷的查询要求。

Description

一种采用动态查询语言的快速查询方法

技术领域

本发明属于业务系统技术平台领域，特别是提供了一种采用动态查询语言的快速查询方法，在BS多层架构下的采用语义模型的、基于配置的、动态查询实现方法。

背景技术

在业务系统软件开发过程中，业务数据的灵活、便捷、高效查询一直都是体现信息化水平的关键问题。而传统的多层BS架构体系中，一个业务查询需求实现往往需要遍历表示层、服务层、和集成层才能返回查询结果，处理环节长、开发量大，不能灵活根据需求快速实现。下面以SSH（Strut + Spring + Hiberate）平台为例，说明一下用户提交查询请求到查询数据返回需要经历的几个步骤：

表示层将接收客户端（IE）提交的HTML请求对象，转变成表示层的Form或值对象

表示层控制器调用表示层Action对象执行查询。

Action对象调用查询服务Service执行查询

查询Service调用持久层的数据访问对象Dao进行查询

数据访问对象通过持久层框架提供的OR-Mapping，对象关系映射转换成SQL语句，对数据库进行查询，然后返回值对象。

一个开发者如果开发这个简单的查询需要编辑下列文件：

创建关系数据库表对应的值对象

创建值对象与数据库表对应的ORMapping对象关系映射文件。

创建数据访问对象Dao类去实现查询。

创建服务对象方法去封装查询实现。

创建表示层的Action类，和Form类。

从上面示例来看，实现一个简单查询需经历5个步骤才能转换成sql进行执行，处理环节多，效率低，开发周期长，开发工作量大。并且，当需求发生变化的时候，开发人员需要修改以上诸多文件后，进行编译部署，重启应用后才能够给用户提供查询服务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用动态查询语言的快速查询方法，摈弃了原来查询的多层、硬编码实现方式，而是通过查询引擎加配置方式来实现用户的灵活、高效、快捷的查询要求。让开发人员在面对用户提出的查询需求时候，不需要开发任何对象，而采用配置方式来快速实现。当用户需求发生变化时候，也能通过修改配置来实现需求，不再需要停机部署，快速响应需求变化，提升信息化服务水平。

为解决上述技术问题，本发明采用了一种领域对象语义建模与XQL动态查询语言数据访问方式实现灵活、快速查询的方法。XQL(Xml schema based Query Language) 是一种自主创新、发明的针对Xsd语义描述的动态解析语言，以物料查询为例：当用户要按照物料号查询物料信息时候，只需写 /mat[matId=#matId] 即可，如果用户还想看到物料所属订单信息，那么修改表达式为 /mat[matId=#matId]/+po便可满足要求。本发明方法的工艺步骤如下：

（1）通过后台开发界面，采用xsd文件对领域模型进行语义建模，建立与关系型数据库的映射关系。

（2）根据查询要求，编写语义访问表达式，表达式定义了需访问的领域对象与其相关联对象关系。

（3）通过前台的查询配置界面配置查询服务，输入步骤（2）配置好的语义表达式，选择返回数据的字段信息作为显示列。

（4）在前台的列表控件中配置数据源，选择步骤（3）返回查询服务名，系统后台动态反馈定义的显示列数据到控件中用于初始化显示字段。

（5）用户在列表控件中输入查询数据，前台根据配置的语义表达式、输入的查询条件、统计要求、显示字段要求，组装成xml文件传递到后台。

（6）后台接收到传入的查询的xml请求后，首先根据xql语句与动态查询条件、与数据映射关系，生成sql语句，提交数据库进行查询，并将返回信息根据显示字段要求组装成xml反馈到前台。

（7）前台接收到xml信息后，通过列表展现控件显示在用户界面上。

其中步骤（1）所述的领域对象语义建模，采用xsd文件方式，与数据库表之间通过命名规范方式建立映射，之间实现双向同步方式，即可以xsd文件转换成面向数据库的ddl文件，实现xsd到数据库结构的同步，也可以修改数据库定义，从数据库同步到xsd。另外：xsd里定义的复合类型complexType通过语义方式映射到数据表，复合类型的id代表了对象在领域模型里的语义标识，对应于表的主键名称；复合类型的名称对应于数据库对象名，包括表、视图。

步骤（2）所述的语义表达式为自定义的XQL(Xsd based Query Lanuage)基于Xsd建模技术的动态查询语言，书写规范如下：在‘/’符号后输入语义标识符来描述所查询对象，之后可连接 / 符号、[]、和+符号，/ 符号表示所需关联的相关对象。其后可在 [] 括号内，输入目标对象的静态查询条件，其格式如： /父亲/儿子[属性1='参数值|常量' 属性2=...]；采用 + 号关联关系对象，其格式如：/父亲/儿子/+朋友/+亲戚。

步骤（3）的所述查询服务配置所属界面包括一个用于管理用户查询请求的统一配置界面，该配置界面至少包括查询服务名称、动态查询语言表达式，与字段显示要求，其中字段显示要求包括，字段显示名称、显示顺序、列宽、单位、转换表达式。

步骤（3）（4）的查询服务配置实现包括：

用户在前台界面编辑并配置动态查询语言表达式，界面包括查询测试功能，用户可以对配置的表达式进行语法检查，测试通过后，转入下一步骤。

系统后台通过语义表达式，返回可显示的字段清单到配置界面，字段信息至少包括字段参数号、字段中文名称、英文名称、字段单位、与取值路径。

用户选择需要查询的字段，如果默认的字段显示名称、单位不符合要求，用户可以配置合适的显示名称、单位符号、或者转换表达式。

步骤（5）的查询请求组装成xml传递到后台，其xml请求遵循自定义的qxml协议，协议实现细节如下：

在 qxml 节点的domId 属性上配置查询服务名称

在 qxml/ 节点下必须包括语义查询表达式xql指定的静态参数。

在 qxml/input节点中定义参数元素与参数值来表示动态查询条件，参数必须在查询服务的显示列中已定义，参数值可以是单值，如果是以 % 结尾的字符，表示like操作，否则表示等于操作；也可以是低值、高值，如(low,high)，表示范围区间；或者是多值，如{a:b:c}表示IN操作。

在 qxml/page节点中定义分页要求，至少包括当前页号与每页显示行数。

在qxml/stat 节点中定义参数与统计函数来表示动态统计条件，统计函数至少包括sum求和，count统计个数。

NEX的使用规范，查询条件如果是NEX表示为 is null，如果是!NEX表示is not null。

步骤（6）中所述的XQL语义表达式动态查询与数据转换实现细节包括：

XQL语言基于语义分析来对查询表达式进行动态解析，首先确定语义表达式注册库是否有翻译好的SQL，如果有那么直接使用

如果没有转换过，那么XQL查询引擎对语义表达式进行分析，结合xsd元数据字典与SQL的优化原则，翻译成关系数据库专用的语言对数据进行快速高效访问查询；

针对用户或者角色的个性化查询；系统根据用户或角色两种方式在查询配置界面上配置，当用户登录后，前台界面展现组件根据用户的个性化配置，显示查询数据。

步骤（7）中的列表展现控件为Flex技术实现的展现控件，该控件的配置至少包括查询服务名，控件可以根据查询服务名里定义的列配置，包括字段显示名称、显示顺序、列宽、单位，来初始化列表控件的列属性，列表的第一行作为每一个字段的动态查询输入框，当查询提交时候，该控件根据用户在各个列的输入框中输入的查询条件与qxml协议，动态生成xml查询请求提交到后来；当查询结果数据返回时候，该控件按照字段名称显示在各个列中。

本发明的有益效果：

基于语义的XQL动态语言查询方法快速实现应用的查询需求，大大提高了开发速度，采用传统的平台实现的查询工作量是天级的，而采用XQL语言进行查询缩短到分钟级。总体来说，为应用程序开发者得来了下面效果：

零代码实现数据的快速查询，提升了数据访问的配置能力，降低了开发成本，提供开发效率。

将数据访问通过统一的处理方式（包括日志、异常、并发、事务的控制）来封装，提高程序的查询效率、与高质量。

有利地支持了业务组件语言的实现，是业务组件语言配置的一个核心技术。

可在线对用户查询需求进行配置，比如增加查询显示列，调整列顺序，调整列标题等。不需要停机服务，快速响应用户需求。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的查询配置过程流程图。

图2为本发明具体实施方式的查询执行过程流程图。

具体实施方式

本发明提出的一种采用动态查询语言的快速查询方法，通过对领域对象进行xsd语义建模和XQL基于语义的动态查询引擎，实现可配置方式的业务数据快速查询方法。结合附图和实例详细说明如下：

下面以一个具体的销售订单查询为实例详细说明对其进行配置后实现动态查询的全过程。本实例的需求是，用户需要对销售订单进行审核，提出一个销售订单查询的要求，具体的显示要求是：

显示出所有状态为未评审的销售订单行项目信息，如下所示：

行项目号、销售类别、行项目标识、外部标准、外部牌号、最终用户、所属行业、最终用途名称、钢卷内径、产品数量(吨)、交货期

显示出销售行项目所属销售订单信息：

订单类型、销售订单号、售达方、送达方

显示销售订单扩展属性信息

销售类别、质保书类型、质保书打印份数、件次、交货方式、边部状态、包装方式、表面质量等级、涂层种类、卸货地点

本实例采用动态查询语言的快速查询方法可以分为查询参数配置阶段和运行时查询执行过程阶段两个阶段。 其中阶段1配置的流程图如图1所示。配置过程如下：

（1）判断领域模型是否已经建立，如果没建立，那么通过后台开发界面，采用xsd文件对领域模型进行语义建模，建立与关系型数据库的映射关系。

这里根据查询需求，首先建立so.xsd领域模型文件，并根据命名规范，放置于mes\orm\so.xsd路径下，在文件里需建立三个语义对象，销售订单、销售订单行项目、与销售订单行项目扩展属性三个xsd 的complexType复合类型。其中，销售订单类型id为so，名称为SalesOrder，根据方法规定的映射规范系统自动对应于mes_sales_orders 表，销售订单行项目类型id为soi，名称为SoItem自动对应于mes_so_items表，扩展属性为类型为Parameter，id为par，为公共的扩展方式，关联到soi对象下表示销售订单行项目的扩展属性。

语义对象建立好后，下面为每一个语义对象建立关系与属性，首先为so与soi建立关系，一个so下面包括多个soi，所以在soi的复合类型下建立一个类型类型为SaleOrder的关系属性so，另外建立soi的固定属性，包括行项目号、销售类别、行项目标识、外部标准、外部牌号、最终用户、所属行业、最终用途名称、钢卷内径、产品数量(吨)、交货期等。so对象属性包括订单类型、销售订单号、售达方、送达方等。

（2）根据查询要求，编写语义访问表达式，表达式定义了需访问的领域对象与其相关联对象关系。

这里，根据查询要求与语义关系，配置语义访问表示为

/so/soi[soiStatus=’STA_SOI _CK’]/+par

表示，查询出销售订单下所有状态为待评审(STA_SOI_CK) 的销售订单行项目，+par 表示附加其扩展属性值。

（3）通过前台的查询配置界面配置查询服务，输入步骤2配置好的语义表达式，选择返回数据的字段信息作为显示列。

 这里需要配置的是定义查询服务，比如为XQL_SO_ITEM_CK，并对该服务定义语义范围表达式 /so/soi[soiStatus=’STA_SOI_ CK’]/+par，配置完成后，后台的XQL动态查询引擎，首先分析语义表达式语法是否正确，如果存在语法错误，那么返回给前台界面，进行修正后重试。如果语法配置正确，XQL查询引擎返回语义表达式所有可查询出的列信息，包括so的所有固定属性、soi的所有固定属性与取值路径到前台供用户进行选择，取值路径为XQL引擎根据语义在表达式的关系确定的值在返回上下文中的路径，比如so的订单类型属性的路径为 so\orderType。另外，扩展属性par里面因为是在运行时动态往参数表存入的数据，用户在配置查询服务时候，后台引擎不能提示出有哪些可选择的扩展属性来配置列属性，用户需要根据经验自行配置为列属性，比如根据功能规范，确定销售类别是在订单录入时候写入扩展属性的，那么我们可以自行配置订单类型列取值规则为par\SALE_TYPE。

（4）在前台的列表控件中配置数据源，选择步骤3返回查询服务名，系统后台动态反馈定义的显示列数据到控件中用于初始化显示字段。

这里，配置查询服务名XQL_SO_ITEM_CK到前台的列表控件中，列表控件调用后台服务，返回定义的列，如：订单类型、销售订单号、售达方、送达方、行项目号、外部标准、牌号、订单类型等。前台控件根据返回的列信息初始化列表控件。

这样到目前为止，对于销售订单评审的整个查询配置全部完成，用户可以登录到销售订单评审功能，去对销售订单数据进行查询，下面结合图2介绍查询方法的运行时查询执行过程阶段具体处理细节：

（5）用户在列表控件中输入查询数据，前台根据配置的语义表达式、输入的查询条件、统计要求、显示字段要求，组装成xml文件传递到后台。

 原则上所有显示的列都可以作为查询条件来实现动态查询，假定用户输入了行项目号为‘1202001%’，排序按照交货期升序，并按产品数量来进行统计，后台则认为是按照模糊查询方式查询所有订单号为1202001开始的订单，并按交期排序，与产品数量统计。前台按照qxml协议封装成xml查询请求如下：

这里，soiId，prdQty为查询服务配置的列显示参数，soiId表示订单号，prdQty为产品数量。Input元素表示为动态查询条件与排序条件，page 元素表示为分页要求，当前页为第一页，该页显示10条记录，stat元素表示为统计要求，按照产品数量进行求和sum统计。

（6）后台接收到传入的查询的xml请求后，首先根据xql语句与动态查询条件、与数据映射关系，生成sql语句，提交数据库进行查询，并将返回信息根据显示字段要求组装成xml反馈到前台。

在本例中，XQL查询引擎首先根据qxml的查询请求转换成sql对数据库进行访问查询，实施细节如下：

首先，根据qxml里指定的查询服务，找到语义表达式

将动态查询要求作为动态参数合并到语义表达式中，动态查询查询要求包括本例中提到的动态查询条件、排序条件、分页要求、与统计要求。合并后的语义表达式如下所示：

/so/soi[soiStatus=’STA_SOI _CK’]/+par;

input/soiId=’1202001%’;sort=duedt;stat/prdQty=sum;page=yes

XQL查询引擎在表达式库中按照语义表达式查询是否有转换好的sql，如果存在，表示用户曾经用该查询要求进行过查询，直接通过转换好的sql进行数据查询。否则转向步骤4。

XQL查询引擎按照xsd定义的语义关系与属性解析表达式为数据库访问语言sql。这里需根据数据库配置找到支持的数据库语法的语言，可支持oracle，sqlserver等主流数据库。

XQL查询引擎执行sql，数据库引擎返回raw data 原始行级数据

XQL查询引擎根据查询服务配置的列显示配置组装成xml返回到前台进行数据展示。

（7）前台接收到xml信息后，通过列表展现控件显示在用户界面上。

采用动态语义配置与分析方式的动态查询语言来实现对业务数据的快速查询，真正让开发人员从繁重的、重复的编码任务中脱离出来，而把这些工作通过底层动态查询引擎来实现，不仅是大大降低了开发工作量，提高了效率；更重要的是让用户能够自行对按照自己的查询要求对功能进行个性化配置，提升了业务的灵活性与快速响应需求的能力。

Claims (8)

1.一种采用动态查询语言的快速查询方法，采用动态查询语言作为引擎方式来对用户查询要求进行配置后来实现快速查询，其特征是，工艺步骤如下：

（1）通过后台开发界面，采用xsd文件对领域模型进行语义建模，建立与关系型数据库的映射关系；

（2）根据查询要求，编写语义访问表达式，表达式定义了需访问的领域对象与其相关联对象关系；

（3）通过前台的查询配置界面配置查询服务，输入步骤（2）配置好的语义表达式，选择返回数据的字段信息作为显示列；

（4）在前台的列表控件中配置数据源，选择步骤（3）返回查询服务名，系统后台动态反馈定义的显示列数据到控件中用于初始化显示字段；

（5）用户在列表控件中输入查询数据，前台根据配置的语义表达式、输入的查询条件、统计要求、显示字段要求，组装成xml文件传递到后台；

（6）后台接收到传入的查询的xml请求后，首先根据xql语句与动态查询条件、与数据映射关系，生成sql语句，提交数据库进行查询，并将返回信息根据显示字段要求组装成xml反馈到前台；

（7）前台接收到xml信息后，通过列表展现控件显示在用户界面上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（1）所述的领域对象语义建模，采用xsd文件方式，与数据库表之间通过命名规范方式建立映射，之间实现双向同步方式，即xsd文件转换成面向数据库的ddl文件，实现xsd到数据库结构的同步，或者修改数据库定义，从数据库同步到xsd； xsd里定义的复合类型complexType通过语义方式映射到数据表，复合类型的id代表了对象在领域模型里的语义标识，对应于表的主键名称；复合类型的名称对应于数据库对象名，包括表、视图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（2）所述的语义表达式为自定义的XQL(Xsd based Query Lanuage)基于Xsd建模技术的动态查询语言，书写规范如下：在‘/’符号后输入语义标识符来描述所查询对象，之后连接 / 符号、[]、和+符号，/ 符号表示所需关联的相关对象；其后在 [] 括号内，输入目标对象的静态查询条件，其格式： /父亲/儿子[属性1='参数值|常量' 属性2=...]；采用+ 号关联关系对象，其格式：/父亲/儿子/+朋友/+亲戚。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（3）的所述查询服务配置所属界面包括一个用于管理用户查询请求的统一配置界面，该配置界面至少包括查询服务名称、动态查询语言表达式，与字段显示要求，其中字段显示要求包括，字段显示名称、显示顺序、列宽、单位、转换表达式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（3）（4）的查询服务配置实现包括：

用户在前台界面编辑并配置动态查询语言表达式，界面包括查询测试功能，用户可以对配置的表达式进行语法检查，测试通过后，转入下一步骤；

系统后台通过语义表达式，返回可显示的字段清单到配置界面，字段信息至少包括字段参数号、字段中文名称、英文名称、字段单位、与取值路径；

用户选择需要查询的字段，当默认的字段显示名称、单位不符合要求，用户能够配置合适的显示名称、单位符号、或者转换表达式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（5）的查询请求组装成xml传递到后台，其xml请求遵循自定义的qxml协议，协议实现如下：

在 qxml 节点的domId 属性上配置查询服务名称，

在 qxml/ 节点下必须包括语义查询表达式xql指定的静态参数；

在 qxml/input节点中定义参数元素与参数值来表示动态查询条件，参数必须在查询服务的显示列中已定义，参数值是单值，当以 % 结尾的字符，表示like操作，否则表示等于操作；或者是低值、高值，表示范围区间；或者是多值，{a:b:c}表示IN操作；

在 qxml/page节点中定义分页要求，至少包括当前页号与每页显示行数；

在qxml/stat 节点中定义参数与统计函数来表示动态统计条件，统计函数至少包括sum求和，count统计个数。

NEX的使用规范，查询条件如果是NEX表示为 is null，如果是!NEX表示is not null。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（6）中所述的XQL语义表达式动态查询与数据转换实现包括：

XQL语言基于语义分析来对查询表达式进行动态解析，首先确定语义表达式注册库是否有翻译好的SQL，如果有那么直接使用；

如果没有转换过，那么XQL查询引擎对语义表达式进行分析，结合xsd元数据字典与SQL的优化原则，翻译成关系数据库专用的语言对数据进行快速高效访问查询；

针对用户或者角色的个性化查询；系统根据用户或角色两种方式在查询配置界面上配置，当用户登录后，前台界面展现组件根据用户的个性化配置，显示查询数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤（7）中的列表展现控件为Flex技术实现的展现控件，该控件的配置至少包括查询服务名，控件可以根据查询服务名里定义的列配置，包括字段显示名称、显示顺序、列宽、单位，来初始化列表控件的列属性，列表的第一行作为每一个字段的动态查询输入框，当查询提交时候，该控件根据用户在各个列的输入框中输入的查询条件与qxml协议，动态生成xml查询请求提交到后来；当查询结果数据返回时候，该控件按照字段名称显示在各个列中。

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