韶关学院
毕业论文
毕业论文题目：流媒体网站的开发与应用研究
-----前台功能模块，数据库连接学生姓名：许晋
学号：041110083
院（系）：信息工程学院计算机科学系
专业：软件工程
班级：04级1班
指导教师姓名及职称：程细柱
起止时间：2007年10月——2008年05月
（教务处制表）
流媒体网站的开发与应用研究
-----前台功能模块，数据库连接
摘要：随着信息技术的飞速发展，网络传播以其特有的快速、高效、便捷的传输方式冲击着传统的学习、生活方式。视频点播（VOD）作为流媒体技术的代表得到了非常迅速的发展。人们通过互联网获得的多媒体内容正变得越来越精彩，用户群体也迅速膨胀，因此，构建在线影院系统具有一定的实用性。
构建在线影院需要考虑系统的稳定性、灵活的扩展性、支持大并发流量、安全性等诸多因素，面对网络现状，我们运用先进的JSP技术，开发网络宽带影院系统。网络宽带影院系统用Eclipse、Weblogic和MySQL开发，鉴于目前中国多数用户使用Windows系统，所以本网络宽带系统是基于Windows开发的。
关键词：JSP；流媒体；网站；影院
The development and study of streaming-media website Abstract:As the boosting development of Information Technology,the transmission via Internet which has the specialitys including speediness,efficiency and conveniency is impacting the way of study and life.Video-On-Demand,one of the streaming media technologies,which brings to the users a wonderful multimedia world via the Internet,is quickly developed.In the matter of this fact,there’s practicability of online cinema website construction.
According to the fact and consideration of constructing a online cinema website,like expandability,stableness,parallel flux,security and etc,we use JSP technique,development kits like Eclipse,Weblogic and MySQL to build up the website.And considering the percentage of Windows OS occupancy,this website is based on the Windows.
Key words:JSP；Streaming-media；Website；Cinema
目录
1.选题背景 (1)
1.1设计课题来源 (1)
1.2.设计课题目的与意义 (1)
1.3.应解决的主要问题 (1)
1.4.应达到的技术要求 (1)
1.5.国内外的发展概况与存在问题 (2)
2.方案论证 (2)
2.1.设计原理 (2)
2.1.1.流媒体发展的基础 (2)
2.1.2.流媒体概述 (3)
2.1.3.流媒体优点 (3)
2.1.4.流式传输基础 (4)
2.1.5.流式传输实现方式 (4)
2.1.6.流媒体的网络播放方式 (5)
2.2流媒体系统解决方案 (5)
2.2.1.流媒体系统的构成 (5)
2.2.2.方案的选择 (5)
2.2.3.方案的优点 (6)
3.过程设计 (7)
3.1业务流程 (7)
3.2系统目标 (7)
3.3功能结构 (8)
3.4服务器配置 (8)
3.5配置WEB站点 (8)
3.6数据库设计 (9)
3.6.1配置weblogic连接池和数据源 (9)
3.6.2创建数据库 (10)
3.6.3数据表结构 (10)
3.7网站整体架构 (11)
3.7.1CSS外部样式表文件设计 (12)
3.7.2编写JAVABEAN (12)
3.8前台主要功能模块详细设计 (12)
3.8.1前台功能模块的总体框架 (12)
3.8.2模块功能介绍 (12)
3.8.3前台文件架构 (12)
3.9信息导航 (13)
3.10会员功能 (13)
3.11信息查询 (15)
3.12下载排行 (15)
3.13信息展示 (16)
3.14在线视听，下载 (16)
4系统调试 (20)
4.1测试环境 (20)
4.2实例测试 (20)
4.3页面验证测试 (21)
5结论 (22)
6.致谢 (22)
7.参考文献 (22)
流媒体网站的开发与应用研究
-----前台功能模块，数据库连接
作者：计算机科学系04级1班许晋
指导老师：程细柱讲师
1选题背景
1.1.设计课题来源
随着全球经济的发展，Internet网络覆盖范围和用户数不断增加，计算机已经成为通讯终端，随着流媒体需求的日益增加，采用流媒体系统后，可以充分利用现代化管理手段，规范操作、科学、有序、高效的进行在线点播和实现资源共享。设计课题来源于我的讲师程细柱老师。
1.2.设计课题目的与意义
由于计算机技术、网络通信技术、多媒体技术的飞速发展，流媒体技术以其特有的快速、高效、便捷的传输方式冲击着传统的学习、生活方式。在线影院作为流媒体技术的代表得到了非常迅速的发展，人们通过互联网获得多媒体内容的方式变得越来越精彩，用户群体也迅速膨胀，如何把握因此带来的商机成为了这个在线影院的开发目的。
1.3.应解决的主要问题
z网站外观；
z运行速度；
z主要功能选定；
z安全性。s
1.4.应达到的技术要求
z网站界面美观、大方，动态效果好，运行速度快；
z具有常见的用户管理、视频栏目管理、视频信息管理、在线点播、视频信息搜索、用户留言等功能；
z数据库具有一定的安全机制。
1.5.国内外的发展概况与存在问题
VOD能够在06年爆发和很多因素有关系，主要因素还在于技术的进步以及宽带的进一步普及。以前的视频流媒体大都是Windows Media Player和Real Player的解决方案为主，这两类解决方案由于操作的复杂性、需要播放器支持以及视频的每秒数据流较高而不能普及，在同样的清晰度下，FLV流媒体技术压缩率较高而文件很小，另外，只要支持播放Flash，浏览器都支持FLV流媒体的播放，对客户端带宽和软件支持要求之低使其在互联网迅速普及开来。目前视频分享类网站大都采用FLV播放技术。
VOD有很多领域，主要有视频分享类，网络直播类，网络传媒类和企业视频应用类等，06年这几个领域均得到了突破性的发展，视频分享类网站发展尤其迅速。
视频分享类网站主要是通过视频分享聚集人气，走的是聚人气、吸引风险投资然后谋求上市或被收购的路子，发展模式基本上是拷贝美国的YouTube。Youtube16.5亿美元被Google收购，既是对互联网视频潜力的一个印证，同时也让这些视频分享的网站发展前景未测。视频分享投资巨大，竞争激烈，拿不到投资，支撑不下去就会死掉，最终能够存活下来的只能是一到两家。目前做的比较好的视频分享网站有优酷网，酷溜网，56，土豆网，6间房等。
网络直播是以影视为主，相当于把现有的电视搬到网上，自己可以开很多频道，以广告为主要盈利模式。它采用P2P技术，用户群足够的情况下能大量节省带宽。现在的网络直播效果已经相当好了，PPstream，PPlive，QQlive等都发展的很不错。
网络传媒类则类似分众传媒的性质，以流量大的网站为“家”进行广告投放，共享广告分成的模式，目前做的比较好的有第一视频与随视传媒。
企业视频应用类是为企业在自己的网站上实现视频播放提供硬件和软件支撑平台的，如果企业自己上一套视频设备和系统的话，其成本是很高的，利用第三方专业的服务器能够用很低的成本实现而且维护方便。亚洲商港是全国首家为企事业单位提供视频播放软硬件平台的公司，它推出的富码企业电视台以低廉的成本和强大的功能受到用户的青睐。
1.6.设计指导思想
2方案论证
2.1.设计原理
2.1.1.流媒体发展基础
进入21世纪后，随着全球经济的发展，Internet网络覆盖范围和用户数不断增加，计算机已经成为通讯终端，越来越多的家庭已经开始拥有了不止一台的计算机。没有联网的计算机已经很少。计算机的不断普及和Internet网络的发展已经客观上改变了人们的工作和生活方式。人们对信息交流也提出了更高的要求。比如人们渴望交流的方式已不仅仅局限于语言和文字交流，还希望影像交流。并且交流对象也希望由人与人的沟通，转向人与机器间、机器与机器间的沟通。
宽带一直是在网络中进行信息交流的瓶颈。但近年来，宽带技术发展很快，无论从接入网到核心网，Internet网络带宽都比以往得到了显著的提高。流媒体也就在这种状态下应运而生并快速发展。它使人们通过网络进行影像交流成为现实。
2.1.2.流媒体概述
流媒体（Streaming Media）就是指在Internet/Intranet网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。所以说流媒体就属于多媒体，只不过是在Internet/Intranet网络环境下使用了特殊传输方式的多媒体。或者说流媒体是再加工的多媒体，因为多媒体数据只有再经过一定的预处理之后才能适合流式传输。
2.1.
3.流媒体优点
在目前的网上视频传输过程中，通常要求用户将音频、视频文件下载到本地的计算机后，再进行播放。这种方法虽然使Internet上多媒体信息的传输成为可能，但它也带来3个突出的问题。首先，由于必须下载多媒体信息，而多媒体信息的数据量通常都很大，在目前普通用户接入速率较低的情况下，一个很短的视频片段可能都需要一段时间。其次，由于必须将节目下载到本地计算机后才能播放，这必然占用本地计算机的存储资源。第三，就是版权问题。因为用户将音频、视频文件下载到硬盘之后，可能会对这些资料进行再传播，那么，制作单位的知识产权有可能受到损害。
为了解决这些问题，“流式传输”应运而生。“流式传输”借鉴了计算机在处
理文件时的方式。大家都知道，计算机运行文件是由CPU先从硬盘中读取数据，在内存中运行。在CPU中存在一个缓存，用于临时存储CPU可能要用到的数据，它或是提前从硬盘中读取，或是CPU运行的中间值，目的时为了提高运行速度。
流失传输的思想正式借鉴计算机利用缓存区来提高文件运行速度的方式，考虑在播放端放置缓冲区来解决服务质量问题。流式传输将动画、音频和视频等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由视频服务器向用户计算机连续、实时传输。在采用流式传输方式的系统中，用户不必像非流式播放那样需要等到整个文件全部下载完毕之后才能看到具体的内容，只需经过几秒或几十秒的启动延时就可利用相应的播放器对流式文件解压后播放，多媒体文件的剩余部分也将在后台的服务器内继续下载。流式传输不仅使启动延时缩短至1%-10%，而且不需要太大的缓存容量，避免了必须等待整个文件从Internet上下载完整才能观看的缺点。
2.1.4.流式传输基础
流式传输的实现需要缓存。因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输，对一个实时音频、视频源或存储的音频、视频文件，在传输中它们要被分解为许多包，由于网络是动态变化的，各数据包选择的路由可能不尽相同，因此，到达客户端的时间就会不一样，甚至会出现堆栈式序列。为此，使用缓存系统来弥补延时和抖动的影响，并保证数据包的顺序正确，从而使媒体数据能连续输出，而不会因为网络暂时拥塞而使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大，因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据：通过丢弃已经播放的内容，重新利用空出的高速缓存来缓存后续内容。
流式传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销，故不太适合传输实时数据。在流式传输的实际方案中，一般采用RTSP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时声音数据。
使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通讯协议与音频/视频服务器建立连接，是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行音频/视频Helper程序所在客户机的目的地址。实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器，其基本原理如图所示。
流式传输基本原理
2.1.5.流式传输实现方式
实现流式传输有两种方式：实时流式传输（Realtime Streaming）和顺序流式传输（Progressive Streaming）。一般说来，如视频为实时广播，或使用流式传输媒体服务器，或应用如RTSP的实时协议，即为实时流式传输。如使用HTTP 服务器，文件即通过顺序流发送。
2.1.6.流媒体的网络播放方式
流媒体的基本网络播放方式主要有单播、组播、点播与广播4种，并可组合
为点播单播、广播单播及广播多播等多种播放方式。
2.2.流媒体系统解决方案
2.2.1.流媒体系统的构成
一般而言，流媒体系统大致包括媒体内容制作、媒体内容管理、用户管理、视频服务器和客户端播放系统。
媒体内容制作。可以进行流的制作与生成。包括了从独立的视频、声音、图片、文字组合到制作丰富的流媒体的一系列的工具，这些工具产生的Stream文件可以存储为固定的格式，供发布服务器使用。它还可以利用视频采集设备，实时向媒体服务器提供各种是视频流，提供实时的多媒体信息的发布服务。
媒体内容管理。包括流媒体文件的存储、查询及节目管理、创建和发布。节目不多时可使用文件系统；当节目量大时，就必须使用数据库管理系统。
用户管理。主要进行用户的登记、授权、计费和认证。对商业应用来说，用户管理功能至关重要。
视频服务器。网络视频的核心，直接决定着流媒体系统的总体性能。在实际应用中，用户数量通常较大，且分布不均匀。这样，一个服务器或多个服务器的简单叠加常常不能满足需求。流媒体系统通常支持多服务器协同工作，服务器之间能自动进行负载均衡，从而使系统能以比较好的性能为更多的用户服务。目前
常用的服务器软件有Real Server和Windows Media Server等。
客户端系统。流媒体客户端系统支持实时音频、视频直播和点播，可以嵌入到流行的浏览器中，可播放多种流行的媒体格式，支持流媒体的多种媒体形式。目前应用最多的播放器有Real Networks公司的RealPlayer、Microsoft公司的Media Player和Apple公司的QucikTime3种产品。
2.2.2.方案选择
由于Windows操作系统在我国的市场占有绝对的份额，所以，此次的视频网站的对象平台是Windows操作系统，而对应的浏览器是Windows系统自带的Internet Explorer 5.0以上。开发平台采用Windows XP Professional SP2。
因为采用了Windows XP作为开发平台，所以，流媒体的编辑软件我们采用Real。由于是同平台产品，Real能与windows良好的兼容。
由于视频网站需要管理大量的信息，所以必须使用数据库管理系统才能够良好的完成对媒体内容的管理。而用户管理中，记录了大量的用户信息，包括一些敏感信息和计费、认证等记录。而且，视频网站需要高响应度，综合以上的要求，需要有一种比较安全的产品。因此，我们采用了JSP+MySQL的方式。
而流媒体服务器方面，我们采用了Windows Server自带的服务器Real，从而节省开发成本。
2.2.
3.方案优点
网站开发最重要的就是开发出来的网站要有很高的稳定性、安全性以及可扩展性和维护性，而且使用的工具要尽量简单易用。
正是为了兼顾以上两点，JSP提供了大量服务器端的标签（Tag），这样可以使Web开发者（特别是那些并不懂得Java编程的HTML设计者）不需要编写Java 代码就可以完成很多动态内容的操作。而高级脚本编写者Java程序员也可以使用这些标签来实现动态效果。
JSP除了提供大量的标签外，它还是依赖“组件为中心的网页开发”的技术。所谓“组件为中心”就是尽量把逻辑操作以及数据库操作等交付给JavaBean以及EJB等组件完成，这使代码的可重用性大大提高。
“组件为中心的网页开发”技术可以使某领域（像银行帐户计算）内的专家能够为本领域内的垂直应用变邪恶专门组件（例如：JavaBean、EJB组件，此类
组件可作为产品出售）而Web开发者可以直接拿来使用而不必掌握这一领域的专门技术。这样就可以使得Web开发者能够把工作更多地放在Web的构架和组件的使用上，而不再需要把大量时间花在专业功能的实现上，从而大大提高了Web 的开发周期。
再者，JSP的效率和安全性更高：JSP文件在执行之前被编译成字节码（byte code）,字节码由Java虚拟机（Java Virtual Machine）解释并执行，比源码解释的效率要高；服务器上还有字节码的Cache机制，从而能够提高字节码的访问效率。第一次调用JSP网页可能稍慢，因为它被编译成Cache，然后就快得多了。而且JSP源程序大可不能在页面被下载，这是因为JavaBean程序是完全放在不对外的目录中的。
另外，JSP的适应平台更广，而且得到了J2EE架构的很好支持。
正是由于JSP存在这么多的优势，所以它得到了飞速的发展，也是我们选择JSP作为网页开发工具的原因。
3过程设计
3.1.业务流程
网络宽带影院的权限设置分为普通会员和高级会员，系统通过判断会员的等级来决定是否可以在线观看，上传或下载等功能。
宽带影院所涉及的业务流程图如下：
3.2系统目标：
在线播放影院主要要实现几个目标，具体如下：
z系统架构清晰，界面友好美观
z动态式电影信息发布：采用动态网页技术实现内容发布
z提供多种信息搜索和查看方式，用户可以根据需要方便，快捷地查找到所需要的信息。
z提供下载排行，直观地展示影片的观赏程度。
3.3功能结构：
该网络宽带影院主要分为前台和后台两个部分，前台部分由用户使用，主要包括用户注册，影片排行，信息展示，上传，下载等模块；后台部分由管理员使用，主要包括会员信息管理，视屏目录管理，视屏数据管理三个模块。
它的功能结构图如下所示：
3.4服务器配置
硬件平台：
z CPU：P42.8E；
z内存：512MB以上；
软件平台：
z操作系统：Windows XP；
z数据库MySQL；
z开发工具：JDK VERSION1.4；
z JSP服务器：Weblogic
z浏览器：IE6.0
z分辨率：推荐使用1024*768
3.5配置Web站点
Web站点配置工作由以下几部分组成：
z配置JDK
z配置WEBLOGIC（包括数据库数据源和连接池）
z安装MYSQL数据库，建立music的数据库；
z在Weblogic里面加载MYSQL的驱动；
3.6数据库设计
3.61配置weblogic里的数据库连接池和数据源：
池化到数据库连接的原因：
z为访问站点的每个单独的客户端创建一个新连接开销太大。与其每次为每个客户端创建新数据库连接相比较，使用连接池相比较，使用连接池要高效很多，特别是针对在线播放这种高连接的站点。
z在应用程序中，显式地对细节进行编码是相当脆弱的做法，而且缺乏灵活性。
这在使用J2EE（比如JSP）的情况下特别有益，因为它们经常把原代码和应用程序保存在一起。
z可以修改甚至替换数据库管理系统，而不对应用程序代码产生多大影响。
z传入的连接数目有限的时候，数据库是最有效的。借助连接池，可以限制到DBMS的连接数目。
JDBC连接池是在服务器的配置中指定的。连接池的配置参数包括：
z连接池的名称，用于标识应用程序使用的是哪个池。
z一开始存在的连接数目。
z池的最大容量。
z池的最小容量。
z数据库的位置/URL.
z驱动程序类名称。
z针对驱动程序的属性。
宽带影院所用到的数据库连接池和数据源配置如下：
数据库源主要参数：
连接池主要参数：
由于Weblogic8.1默认并没有MYSQL驱动，所以必须在对应的Startweblogic.cmd中编辑加入相应的url.
3.62创建数据库：
根据用户需求和业务流程，本系统采用了MYSQL数据库管理系统。所创建的数据库名为music;
3.63数据库表结构：
1)Account(会员帐号)主要用于保存帐户信息：
2）AudioList（视屏目录信息）：
3）Audio(视屏信息)：
4)Manager(管理员信息):
5)Grade(会员等级参数)：
3.7网站整体架构：
3.71CSS外部样式表文件设计:
本网站中将可能应用的CSS样式保存在一个统一的外部样式表文件中，以便在以后的开发中引用该文件。定义网站整体风格的外部样式表文件不但可以提高代码的重复使用率，而且还有助于同意网站的整体风格。
3.72编写JavaBean
本网站主要涉及两个JavaBean：
1）数据库连接池的JavaBean：Condb.java
一般来说，在点播中需要多次连接数据库，而且这种连接是一项很消耗系统资源的操作。在使用数据库连接池的前提下。把数据库连接部分写成一个JavaBean.
2）字符转换的JavaBean:Strto.java
在JAVA中常常需要对中文字符进行处理，使其能在用户浏览器中正常显示。
在网站中不仅需要对编码中的中文字符处理，还需要对include所包含的也面中的中文字符进行转换。
3.8前台功能模块详细设计：
3.81前台功能模块的总体框架：
前台功能分为信息导航模块，用户查询模块，下载排行模块，影片浏览模块，在线视听模块，上传模块等几个部分。
3.82．模块功能介绍：
z信息模块：为了便于浏览，网站把影片的类型分为若干个。用户可以选择影院前门进行总体浏览；选择影院专区，进行类型浏览。
z会员功能模块：主要用户会员的注册，登陆及会员资料的展示。
z信息查询模块：用户可以在此查询符合要求的影片信息。
z下载模块：具有高级权限的用户可以对网站中提供的影片进行下载。
z信息展示模块：用户可以浏览影片信息。
z在线视听模块：提供给注册会员的在线视听权限。
z上传模块：高级会员可以把好的影片上传到网站上，达到信息共享的目的。
3.83.前台文件架构
本网站的前台文件架构如图所示：
3.9.信息导航：
信息导航分为影院前门，影视专区，上传专区3个类别。影院前门属于网站的主页面；影视专区属于对影视信息的分类展示页面；上传专区属于上传文件信息操作页面。在信息导航模块中主要是通过HTML语言进行连接。信息导航模块运行结果如下：
3.10.会员功能：
会员功能模块主要包括会员注册，会员登陆及会员资料展示3个部分。
1）会员注册：
当用户第一次登陆首先要在本网站注册，成为会员用户后才可以观看影片。用户可以通过单击首页的注册按钮来打开注册页面进行会员主持操作。
用户在注册页面填写了必要的基础信息并点击注册按钮后，用户添加的注册信息将被提交给数据处理页，为了保证数据库中数据的唯一性，数据处理页首先要根据用户提交的数据判断数据库中是否已经存在相同的数据，如果存在，则取消用户的操作，如果不存在，则将用户的注册信息存储到数据库中。
用户注册页面的运行结果如下：
2）会员登陆：
会员登陆窗口设置在首页上，主要用来接收用户输入的用户名和密码，并更新用户在网站中的状态信息。
网站首页在用户第一次访问时会判断用户是否登陆，未登陆则显示会员登陆窗口，提示用户登陆或注册。对于已登陆的用户，在会员登陆窗口将显示用户的相关信息。
首页主要是根据保存用户信息的Session参数来判断用户是否已经登陆。
会员登陆窗口如右所示：
在会员登陆窗口中单击“登陆”按钮后，系统将对用户名和密码进行验证，判断用户是否已注册用户，如果已注册，则更新用户在网站中的状态，如果没注册，则拒绝用户的登陆操作。
3.11.信息查询
用户可以通过在信息查询页面输出查询关键字，并选择查询方式在站内查询喜欢的电影。其中，查询方式包括按作品名称查询，按时间查询等。信息查询页
面的运行结果如图：
用户在信息查询页面选择查询方式，添加相关信息的关键字后，单击查询按钮将查询请求提交给查询结果展示页。查询结果展示页则将根据用户输入的条件对数据库进行检索，并将结果输出到浏览器中。
结果如下：
3.12.下载排行
用户在选择影片时，一方面是心中想要看的影片；一方面是通过外界宣传才了解影片内容。在宽带影院中，下载排行从一个角度让用户了解当前哪部电影是受欢迎的。
下载排行主要是将数据库中下载次数最多的10个影片信息检索出来，并输出
到浏览器中。下载排行的运行结果如图：
3.13.信息展示：
用户在首页中单击“影片专区”连接将进入信息展示页面：
信息展示页面把影片按类型分成若干个小的模块。在没有选择类别时，信息展示页面列出所有影片信息，当单击信息导航中的任意一个类别联结后，信息展示页面显示对应类别的影片信息。信息展示运行结果如下：
3.1
4.在线视听，下载：
通过注册成为普通会员的用户，可以单击任意页面中影片信息连接打开视听页面，进行在线播放等操作。这部分是构造流媒体网站的重点，本系统采用的