hsungong / bplus-tree-highly-abstracted

TicketSystem¹

----imitate 12306

[TOC]

Division of Labour

| 工作划分 | 人员 | | - | 后端，前端 | Linqi Chen | | 后端，前端 | Fangyuan Zhang | | 后端，文档 | Xun Gong |

Front End

outline

1. 框架使用

• 服务器端使用flask，大量功能使用JavaScript实现，前后端连接使用boost库进行封装，

• "/" 为主域名，为消费者页面

• "/main" 为管理界面路由前缀，

• "/auth" 为管理界面用户路由

• 管理界面使用了一些bootstrap进行风格优化

• 消费界面未使用框架进行风格优化，由陈林淇自行设计风格

• 密码未用明文储存，进行了hash加密，保证服务器端用户密码安全

• 进行了CSRF保护（跨站请求伪造）

• 注册界面使用了邮箱验证，登录界面加入验证

• 从环境变量获取配置变量，提高安全系数

• 在蓝本中实现程序功能，提高了程序灵活度

• （程序工厂函数方便单元测试，时间有限，未进行单元测试

• 消费页面 实现多种排序功能，添加了两种地点选择器

|-train |-app/ |-templates/ |-static/ |-main/ |-cus/ |-auth/ |-db/ |-init.py |-email.py |-models.py |-tests/ |-venv/ |-requirements.txt |-config.py |-manage.py |-database.so

• db是后端数据库代码
• templates文件夹中是网页的html代码
• static文件夹中是js、css代码和icon图标
• main文件夹是管理界面的实现
• cus文件夹是消费界面的实现
• auth文件夹是管理界面用户的实现
• venv文件夹是虚拟环境
• tests文件夹是单元测试(未添加)
• config.py是配置文件
• manage.py构造了启动脚本
• database.so为后端
• pip install -r requirments.txt 安装所有库

After End

Outline

1. B+ Tree : 文件储存数据。 插入删除， 访问，迭代器。
2. 用户相关 ：注册，登录，查询，修改，访问权限，email登录
3. 火车相关 ：增加，公开，查询，修改，删除。
4. 票务相关 ：查询，中转查询，订购，退订。

DataBase with B+ Tree

//接口函数及原型
template<class Key, class V, class Compare = std::less<Key>, int32_t _K = 1>class database;
database<Key, V, cmp, _k>::class iterator;
database(const char *idxfilename, const char *datafilename);
void clear();
bool empty();
int32_t size();
iterator find(const Key &k);
iterator begin();
iterator end();
iterator insert(const Key &k, const V &val);
iterator insert(const std::pair<Key, V> &value);
iterator erase(const Key &k);
iterator erase(const Key &k, const V &val);
iterator erase(const std::pair<Key, V> &value);
iterator erase(const iterator &iter);
iterator modify(const Key &k, const V &val);
iterator modify(const std::pair<Key, V> &value);
iterator modify(iterator &iter, const V &val);

具体实现：

1. 初始化：读取或者新建树。将索引节点和记录节点（叶子）分开存储。初始化建立叶子节点（保证节点数量>0）
2. 查找函数：从根节点开始遍历，按照cmp规则找到最后一层叶子节点的位置，读取后，再找出具体位置。（不存在则throw）
3. 插入函数：
   • root 未存满一个节点 特判
   • root 儿子超过一个节点,进入pinsert（私有成员函数）
   • 如果root分裂，新建newroot
   • pinsert 函数：

pinsert--> pinsert: type == 0
pinsert-> type: type == 1
type --> pinsert: type == 0
type -> addData: type == 1
addData-->end: no split
adddata->addidx: split
addidx-->end: nosplit
addidx->pinsert: split

- adddata
- addidx

4. 删除函数：
   • 根节点只有一个儿子，特判
   • perase 函数：

perase--> perase: type == 0
perase -> type: type == 1
type --> perase: type == 0
type -> deldata: type == 1
deldata-->end: no merge, no adopt
deldata-> end: adopt, left/right, which key changed 
deldata--> perase: merge, left/right, which key changed
perase-->delidx: merge
delidx-->perase: like deldata
delidx->end: like deldata

- 参数传入位置，当前函数只读取当前节点。传入兄弟节点位置，备用

5. 修改函数：
   • 只能修改Value
6. 迭代器：
   • 只实现普通的迭代器，不实现const_iterator
   • 重载++, --, !=, ==, *, ->
   • write函数，用于使用迭代器修改数值之后，写入到文件中
   • &getkey() 用于得到key
7. 返回头尾迭代器，判定空函数，返回容量函数，清库函数。

User Interface with bash

2. Detail class

   • 全局变量：inner_id, 返回最后一个id(可以用user_db库size取代)
   • 暂时变量用全局变量，read函数覆盖
   • class mstring; class cmp;//定长char数组
   • 其他类

   • user_db : class user_id; class user;
   • train_db : class train_id; class train;
   • train_order_db : class train_order; ..;
   • left_ticket_db : class date_train; class left_ticket;
   • ticekt_db : class user_ticekt; class ticket;

3. Detail functions

Tags: 具体内容与说明文档相似，此处不予赘述。

int regist();
bool login();
bool query_profile();
bool modify_profile();
bool modify_privilege();
bool query_ticket();[^catalog]
bool _query_ticket();
bool query_transfer();
bool buy_ticket();
bool query_order();
bool refund_ticket();
bool clean();
bool add_train();
bool delete_train();
bool modify_train();
bool query_train();

Conclusion/Advanced

1. 可能加强的地方：

   • user 用线性表实现存储信息
   • user email映射
   • 使用系统命令，建立文件夹保存信息
   • b+树优化
     • 多索引目录对应同一个信息文件
     • 删除，插入函数
     • const_iterator实现

2. 反思：

   • 代码能力不足，写循环时，把i --> j 弄反
   • 大纲先打好有利于后面的书写
   • 熬夜不一定效果会更好，关键看什么时候效率更高。

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Auther @Xun Gong@Linqi Chen@Fangyuan Zhang Time 2018.06.03

[1]: https://github.com/Insightcd [email protected]

Footnotes

1. 2018 Data Structure Big Work 2 for ACM2017 SJTU ↩