复杂报表生成系统实现技术研究

收稿日期:2007-01-12;修回日期:2007-03-06。

作者简介:李兴勇(1982-),男,安徽六安人,硕士研究生,主要研究方向:软件工程;　袁兆山(1945-),男,山东苍山人,教授,主要研究方向:软件工程、计算机网络;　汪正海(1980-),男,安徽安庆人,硕士研究生,主要研究方向:数据库技术。

文章编号:1001-9081(2007)07-1821-04复杂报表生成系统实现技术研究李兴勇,袁兆山,汪正海(合肥工业大学计算机与信息学院,合肥230009)(ahlxy1008@ )摘　要:软件应用开发中经常要进行既具有繁杂样式又包含复杂计算和统计的报表的制作。

在总结应用开发经验基础上,提出了以模板驱动、解析器为中心的报表生成系统,建立了报表中大量数据计算的生成模型。

根据报表特点,重点讨论了自定义X ML 标记系统、设计解析器进行标记解释,进而完成报表生成,体现了基于X ML 模板开发、关键功能组件化、整体架构和实现等技术。

关键词:复杂报表;模板驱动;X ML;解析器;组件化中图分类号:TP311.5 文献标志码:ACo m pli ca ted report genera ti on techn i quesL I Xing 2yong,Y UAN Zhao 2shan,WANG Zheng 2hai(School of Co m puter &Infor m ation,Hefei U niversity of Technology,Hefei A nhui 230009,China )Abstract:Reportswith both comp lex f or m and comp licated calculati on often occur in s oft w are devel opment .Based on the devel opment experience,a te mp late 2driven and parser center report generati on system was p r oposed,and the generati on model of a great deal of report calculati on was expounded .According t o actual p r oject reports features,the aut o 2defined X ML mark syste m was intr oduced,the parserwas designed,and the reportwas generated .The X ML 2based te mp late devel opment,crucial syste m componentializati on,technical architecture and i m p lementati on were described .Key words:comp lex report;te mp late 2driven;X ML;parser;componentializati on 在现代企业信息管理中,报表生成系统具有举足轻重的地位,已经成为企业管理信息平台不可或缺的组成部分。

目前,国内外报表生成系统研究多将关注点集中在灵活报表样式的生成方面,即使是第三方开发的报表生成工具,也鲜见对具有复杂计算和大量数据统计的报表的实现。

本文在煤炭质量管理信息平台和环境管理信息平台两个项目背景下,针对该类报表提出一个通用解决方案,致力于解决复杂报表生成过程中出现的大量数据计算统计问题。

文章在阐述模型框架和待研究报表结构的基础之上,详细介绍了系统组件[1]的实现技术。

1　复杂报表生成模型1.1　报表生成系统体系结构复杂报表生成系统基于B /S 结构,采用Java 语言及其相关技术实现。

在已有动态报表生成技术基础上,将报表数据和样式分开来处理报表[2],即将报表的样式结构和数据结构分离,形成样式模板和数据模板,分别由相应组件进行处理。

样式模板和数据模板都是由开发者设计完成的X ML 文档,并由辅助开发工具可视化组件自动生成。

系统整体结构如图1所示。

将报表生成处理模块组件化,形成服务端报表解析器(服务端)和客户端报表解析器(客户端)。

服务端读入数据模板文件和用户查询条件,然后访问数据库,按照数据模板要求生成数据集。

客户端读入样式模板和服务端生成的数据集,按照样式模板要求生成一个HT ML 数据,该数据可被浏览器解释,显示为最终的报表。

客户端也承担了一部分报表统计和计算功能,减轻了服务端的负担,平衡了客服两端的负载。

该部分可以在客户端使用脚本语言实现,本系统采用了JavaScri p t 。

在报表生成流程中,报表客/服解析器承担近乎全部的数据计算工作,成为系统的处理核心。

X ML 模板作为报表信息的载体,转换为系统数据流驱动系统运转,从而生成报表。

图1　系统整体结构系统的服务端组件输入输出是X ML 文档,而客户端组件读入也是X ML 文档,所有组件之间的通讯数据都是X ML 格式,这是系统设计时期需要利用的优点。

同时采用A jax 技术,可以实现客/服两端的异步通讯,从而提高系统效率,提升用户体验。

基于上述原因,系统采用X MLH tt p 为服务端和客户端的通讯协议,这样能充分发挥X ML 技术和A jax 技术[3]优势。

1.2　报表数据来源分析数据来源分为数据库查询结果和计算结果两类,计算结果又包含一类特殊的计算:累计统计。

第27卷第7期2007年7月计算机应用Computer App licati onsVol .27No .7July 20071.2.1　数据库查询结果对项目报表中每个区域数据来源情况进行分析,可以将实际报表区域归纳为以下几类不同情形的查询结果:静态数据区,例如报表标题,部分表头等。

这个部分写入样式模板即可,无需再次处理,记作固定数据区。

动态独立数据格,映射数据库一个字段值(个数为1),记作宏数据区。

行数据来源于单次查询结果,映射数据库一条记录(个数为1),记作行数据区。

列数据来源于单次查询结果,映射数据库一个字段值(个数≥0),记作列数据区。

行数据来源于单次查询结果,且每行需关联列数据区每个值(记作参照属性),映射数据库一条记录(个数≥1),同时映射参照属性,记作层次数据区。

该类型有1..n 和1..1两种情况,且包含部分语义信息。

如图2所示,区队列为参照属性,其他行数据对应区队值,描述该区队的相关信息的语义。

矩形数据区来源于单次查询结果,映射数据库若干记录(个数>1),记作矩阵数据区。

报表数据类型如图2所示。

按照上述分类标准产生的数据集合具有显著特征,便于服务端分类处理,为实现报表数据集的自动生成奠定基础。

图2　报表数据类型1.2.2　计算结果需要通过对查询结果进行复杂计算的报表数据称为计算结果。

通过对项目报表数据计算分析,可以将报表的计算结果总结为以下几类计算类型:1)一列或一行的数据的小计;2)多个小计的总计;3)任意几列之间的四则运算,如灰份量=(产量×底板灰份+产量×顶板灰份+产量×小构造灰份)/100,这里出现的名词都是报表要显示的列;4)任意两个或多个数据格之间的四则计算结果作为报表新的数据格。

其中一个数据格和常数进行计算是该类型特例。

参与计算的原始数据均来自数据库查询结果,因此,可将计算结果视为数据库查询结果的变形,并参照前者的分类标准将其归类,以便服务端对数据生成方式统一处理。

2　关键组件实现方案2.1　报表模板组件模板包含了目标报表所有的样式信息和数据关系,从而驱动系统运行。

本文详细阐述了该模板设计方案。

2.1.1　报表样式模板根据对报表数据来源分类,可将报表样式描述分为如下几类:宏绑定　格式为@{宏名},用于报表中独立的数据格,如填报日期等,对应宏数据区。

r owbind 行绑定,针对报表中一列相关数据,对应列数据区,该列数据往往为不定长度。

colbind 列绑定,针对报表中一行相关数据,对应行数据区。

layerbind 层次绑定,针对报表中某一列关联报表部分行的特殊样式。

对应报表中层次数据区,和r owbind 结合使用。

matrixbind 矩阵绑定,针对报表中若干相关行列的矩形数据块。

对应报表中矩阵数据区。

样式模板[2]除了描述上述报表样式外,还应描述报表中静态部分和格式,如跨行数,字体颜色等。

2.1.2　报表数据模板定义X ML 形式的报表数据模板(数据模板),主要用于描述数据层次关系及数据来源,存放于服务器。

数据模板承载着目标报表全部的动态信息,因此,数据模板不仅是驱动系统运转的基础组件,还是将报表中数据计算和统计转换为X ML 描述的关键组件。

1)数据生成方式数据生成方式是指生成数据集的层次关系。

定义良好的数据集生成方式不仅可以体现对报表数据的组织方式,而且具有一定的语义特点。

因此,服务端才可以根据不同类型的数据生成方式,配合计算统计描述方法,轻松解析报表动态数据样式,生成样式复杂的报表。

其分类如下:P ARAM S 对应样式模板宏绑定,服务端将按照查询结果中该属性只有一个取值的情况进行解析。

单层次B I N DDAT A 对应r owbind 或colbind,服务端将按照查询结果中该属性有多个取值(r owbind )或查询结果为一条数据记录(colbind )的情况进行解析。

两层B I N DDAT A 对应layerbind,服务端将根据参照属性和查询结果为若干条数据记录的情况进行解析。

矩阵式B I N DDAT A 对应matrixbind,服务端将根据查询结果为若干条数据记录的情况进行解析。

2)X ML 标记和标记属性X ML 具有良好的可扩展性及高度的结构化,便于程序处理和网络传输,采用X ML 组织数据模板成为系统必然的选择。

数据库查询结果是通过模板中S QL 语句产生结果集,而后读取结果集对应字段值获取的;计算结果则是通过定义特定标记和属性,由客/服解析器协同解析X ML 模板来获取,其中的属性可以是引用字段值或计算表达式,也可以是常数。

数据模板中标记QUERY 描述一个数据库查询,其中包含部分计算结果,如S UMDAT A 标记;S QL 标记是一段S QL 语句或调用存储过程语句,用于数据库查询,获取报表原始数据;APPE ND 标记用于描述完全由综合计算得出的数据集合。

DAT AS 标记及其子标记DAT A:DAT A 为数据项,其值定义为变量或表达式,服务端将解析表达式为运算式,以便于客户端计算显示;DAT AS 将转换为上述数据生成方式,由type 属性区分类别。