數(shù)據(jù)庫技術應用講座

1、數(shù)據(jù)庫技術應用講座單用戶結構單用戶結構主從式結構主從式結構分布式結構分布式結構客戶客戶/服務器結構服務器結構瀏覽器瀏覽器/應用服務器應用服務器/數(shù)據(jù)庫服務器結構數(shù)據(jù)庫服務器結構整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(應用程序、應用程序、DBMS、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù))裝裝在一臺計算機上，為一個用戶獨占，不同機器在一臺計算機上，為一個用戶獨占，不同機器之間不能共享數(shù)據(jù)之間不能共享數(shù)據(jù)早期的最簡單的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)早期的最簡單的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)例如一個企業(yè)的各個部門都使用本部門的機器來管理例如一個企業(yè)的各個部門都使用本部門的機器來管理本部門的數(shù)據(jù)，各個部門的機器是獨立的。由于不同本部門的數(shù)據(jù)，各個部門的機器是獨立的。由于不同部門

2、之間不能共享數(shù)據(jù)，因此企業(yè)內(nèi)部存在大量的冗部門之間不能共享數(shù)據(jù)，因此企業(yè)內(nèi)部存在大量的冗余數(shù)據(jù)余數(shù)據(jù)一個主機帶多個終端的多用戶結構一個主機帶多個終端的多用戶結構l數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（包括應用程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（包括應用程序、DBMS、數(shù)、數(shù)據(jù)），都集中存放在主機上，所有處理任務據(jù)），都集中存放在主機上，所有處理任務都由主機來完成都由主機來完成l各個用戶通過主機的終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫，各個用戶通過主機的終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫，共享數(shù)據(jù)資源共享數(shù)據(jù)資源優(yōu)點優(yōu)點l易于管理、控制與維護易于管理、控制與維護缺點缺點l當終端用戶數(shù)目增加到一定程度后，主機的當終端用戶數(shù)目增加到一定程度后，主機的任務會過分繁重，成為瓶頸

3、，從而使系統(tǒng)性任務會過分繁重，成為瓶頸，從而使系統(tǒng)性能下降能下降l系統(tǒng)的可靠性依賴主機系統(tǒng)的可靠性依賴主機, ,當主機出現(xiàn)故障時，當主機出現(xiàn)故障時，整個系統(tǒng)都不能使用整個系統(tǒng)都不能使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個整體，但數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個整體，但物理地分布在計算機網(wǎng)絡的不同結點上物理地分布在計算機網(wǎng)絡的不同結點上l網(wǎng)絡中的每個結點都可以獨立處理本地數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡中的每個結點都可以獨立處理本地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應用中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應用l同時也可以同時存取和處理多個異地數(shù)據(jù)庫中同時也可以同時存取和處理多個異地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應用的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應用優(yōu)點優(yōu)點l適應了地理上分散的

4、公司、團體和組織對于適應了地理上分散的公司、團體和組織對于數(shù)據(jù)庫應用的需求數(shù)據(jù)庫應用的需求缺點缺點l數(shù)據(jù)的分布存放給數(shù)據(jù)的處理、管理與維護數(shù)據(jù)的分布存放給數(shù)據(jù)的處理、管理與維護帶來困難帶來困難l當用戶需要經(jīng)常訪問遠程數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)效率當用戶需要經(jīng)常訪問遠程數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)效率會明顯地受到網(wǎng)絡傳輸?shù)闹萍s會明顯地受到網(wǎng)絡傳輸?shù)闹萍s客戶服務器客戶服務器 （Client/Server）l一種特殊的分布式處理，協(xié)作完成。把一個計算機系一種特殊的分布式處理，協(xié)作完成。把一個計算機系統(tǒng)分為三個基本組成：統(tǒng)分為三個基本組成：l服務器：專門從事提供某項服務功能的計算機系統(tǒng)服務器：專門從事提供某項服務功能的計算機系統(tǒng)l

5、客戶機：面向最終用戶、完成各自業(yè)務處理客戶機：面向最終用戶、完成各自業(yè)務處理l中間件：連接服務器和客戶機的部分中間件：連接服務器和客戶機的部分C/S結構的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)把結構的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)把DBMS功能和應用分開功能和應用分開l網(wǎng)絡中某個（些）結點上的計算機專門用于執(zhí)行網(wǎng)絡中某個（些）結點上的計算機專門用于執(zhí)行DBMS功能，稱為數(shù)據(jù)庫服務器，簡稱服務器功能，稱為數(shù)據(jù)庫服務器，簡稱服務器l其他結點上的計算機安裝其他結點上的計算機安裝DBMS的外圍應用開發(fā)工具，的外圍應用開發(fā)工具，用戶的應用系統(tǒng)，稱為客戶機用戶的應用系統(tǒng)，稱為客戶機集中的服務器結構集中的服務器結構l一臺數(shù)據(jù)庫服務器，多臺客戶機一臺數(shù)據(jù)庫

6、服務器，多臺客戶機分布的服務器結構分布的服務器結構l在網(wǎng)絡中有多臺數(shù)據(jù)庫服務器在網(wǎng)絡中有多臺數(shù)據(jù)庫服務器l分布的服務器結構是客戶服務器與分布式分布的服務器結構是客戶服務器與分布式數(shù)據(jù)庫的結合數(shù)據(jù)庫的結合客戶端的用戶請求被傳送到數(shù)據(jù)庫服務器，客戶端的用戶請求被傳送到數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器進行處理后，只將結果返回數(shù)據(jù)庫服務器進行處理后，只將結果返回給用戶，從而顯著減少了數(shù)據(jù)傳輸量給用戶，從而顯著減少了數(shù)據(jù)傳輸量數(shù)據(jù)庫更加開放數(shù)據(jù)庫更加開放l客戶與服務器一般都能在多種不同的硬件和軟客戶與服務器一般都能在多種不同的硬件和軟件平臺上運行件平臺上運行l(wèi)可以使用不同廠商的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具可以使用不同廠

7、商的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具“胖客戶胖客戶”問題：問題：l系統(tǒng)安裝復雜，工作量大系統(tǒng)安裝復雜，工作量大l應用維護困難，難于保密，造成安全性差應用維護困難，難于保密，造成安全性差l相同的應用程序要重復安裝在每一臺客戶機相同的應用程序要重復安裝在每一臺客戶機上，從系統(tǒng)總體來看，大大浪費了系統(tǒng)資源上，從系統(tǒng)總體來看，大大浪費了系統(tǒng)資源l系統(tǒng)規(guī)模達到數(shù)百數(shù)千臺客戶機，它們的硬系統(tǒng)規(guī)模達到數(shù)百數(shù)千臺客戶機，它們的硬件配置、操作系統(tǒng)又常常不同，要為每一個件配置、操作系統(tǒng)又常常不同，要為每一個客戶機安裝應用程序和相應的工具模塊，其客戶機安裝應用程序和相應的工具模塊，其安裝維護代價便不可接受了安裝維護代價便不可接受

8、了Browser/Server客戶端：客戶端：l瀏覽器軟件、用戶界面瀏覽器軟件、用戶界面l瀏覽器的界面統(tǒng)一，廣大用戶容易掌握瀏覽器的界面統(tǒng)一，廣大用戶容易掌握l大大減少了培訓時間與費用大大減少了培訓時間與費用服務器端分為兩部分：服務器端分為兩部分：lWeb服務器、應用服務器服務器、應用服務器l數(shù)據(jù)庫服務器等數(shù)據(jù)庫服務器等l大大減少了系統(tǒng)開發(fā)和維護代價大大減少了系統(tǒng)開發(fā)和維護代價l能夠支持數(shù)萬甚至更多的用戶能夠支持數(shù)萬甚至更多的用戶多用戶或單用戶多用戶或單用戶數(shù)據(jù)庫可能是集中或分布式的數(shù)據(jù)庫可能是集中或分布式的l兩層系統(tǒng)和三層系統(tǒng)兩層系統(tǒng)和三層系統(tǒng)l兩層系統(tǒng)中客戶端和服務器端需要不同的軟件兩層系

9、統(tǒng)中客戶端和服務器端需要不同的軟件l三層系統(tǒng)加入了中間件，為一個三層系統(tǒng)加入了中間件，為一個DBMS的客戶端的客戶端訪問另一個訪問另一個DBMS的數(shù)據(jù)提供了一種手段的數(shù)據(jù)提供了一種手段l分布式分布式DBMS實現(xiàn)的不同方式實現(xiàn)的不同方式l數(shù)據(jù)在地理上分開數(shù)據(jù)在地理上分開l多點存儲相同數(shù)據(jù)庫多點存儲相同數(shù)據(jù)庫SOHO族族l通過郵件訂單賣產(chǎn)品通過郵件訂單賣產(chǎn)品學校董事會學校董事會l集中系統(tǒng)，各個學?？稍L問中心辦公室的服集中系統(tǒng)，各個學?？稍L問中心辦公室的服務器（如果采用分布式呢？）務器（如果采用分布式呢？）汽車連鎖店汽車連鎖店l運行局部管理者購買不同運行局部管理者購買不同DBMS的權限，可的權限，可

10、以安裝和使用以安裝和使用DBMS，連接到中心辦公室系，連接到中心辦公室系統(tǒng)并與之通信統(tǒng)并與之通信數(shù)據(jù)庫主流產(chǎn)品介紹數(shù)據(jù)庫主流產(chǎn)品介紹 nIBM DB2nSYBASEnORACLEnMS SQL Servern 市場份額市場份額基本功能基本功能l使用使用SQLSQL語言管理和維護數(shù)據(jù)語言管理和維護數(shù)據(jù)l支持支持Client/ServerClient/Server體系結構體系結構l支持事務處理支持事務處理l數(shù)據(jù)庫加密、設置用戶組和用戶的密碼和權限等安全策略數(shù)據(jù)庫加密、設置用戶組和用戶的密碼和權限等安全策略新功能新功能l能存儲所有類型的信息，包括傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)、二進制能存儲所有類型的信息，包括傳統(tǒng)

11、的關系型數(shù)據(jù)、二進制信息、文本、圖片、多媒體以及與特殊應用有關的信息信息、文本、圖片、多媒體以及與特殊應用有關的信息l支持服務器端的存儲過程快速開發(fā)支持服務器端的存儲過程快速開發(fā)l轉換及遷移工具轉換及遷移工具l提供多種電子商務整合方案提供多種電子商務整合方案l支持支持WebWeb標準的編程標準的編程l多用戶數(shù)據(jù)倉庫管理能力多用戶數(shù)據(jù)倉庫管理能力l提供大規(guī)模的聯(lián)機事務處理（提供大規(guī)模的聯(lián)機事務處理（OLTPOLTP）l提供多種電子商務整合方案提供多種電子商務整合方案企業(yè)版企業(yè)版Enterprise Editionl 支持所有的SQL Server 2000 特性,可作為大型Web 站點企業(yè)OLT

12、P 聯(lián)機事務處理以及數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)等的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫服務器標準版標準版Standard Edition l 用于小型的工作組或部門個人版?zhèn)€人版Personal Edition l 用于單機系統(tǒng)或客戶機開發(fā)者版開發(fā)者版Developer Editionl 用于開發(fā)需要SQL Server 2000 作為數(shù)據(jù)存儲設備的應用程序桌面引擎桌面引擎Desktop Engine 和和Windows CE 版版數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具PowerBuilderVisual C+Visual BasicDelphiJava 支持客戶機支持客戶機/ /服務器體系結構，作為數(shù)據(jù)庫服務器體系結構，作為數(shù)據(jù)庫應用

13、程序的開發(fā)工具在客戶機中使用。應用程序的開發(fā)工具在客戶機中使用。采用面向對象和可視化技術采用面向對象和可視化技術( (窗口、菜單、窗口、菜單、控件等對象控件等對象) )，提供可視化的應用開發(fā)環(huán)境，提供可視化的應用開發(fā)環(huán)境， 采用事件驅動工作方式。可以方便快捷地采用事件驅動工作方式。可以方便快捷地開發(fā)出利用后臺服務器中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫開發(fā)出利用后臺服務器中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應用程序。管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應用程序。提供對目前流行的大多數(shù)關系數(shù)據(jù)庫管理提供對目前流行的大多數(shù)關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的支持，即所開發(fā)的應用程序是獨立系統(tǒng)的支持，即所開發(fā)的應用程序是獨立于服務器上的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的。于服務

14、器上的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的。 lODBClJDBCl其它：如其它：如RDO，ADO和和OLEDB。這。這些接口目前并不能代替些接口目前并不能代替ODBC。ODBC（Open Database Connectivity），），即開放式數(shù)據(jù)庫連接，是微軟公司提出的、即開放式數(shù)據(jù)庫連接，是微軟公司提出的、用用C語言實現(xiàn)的語言實現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫連接標準。數(shù)據(jù)庫連接標準。通過通過ODBC API，應用程序可以存取保存在多，應用程序可以存取保存在多種不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（種不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）中的數(shù)據(jù)，）中的數(shù)據(jù)，而不論每個而不論每個DBMS使用了何種數(shù)據(jù)存儲格式和使用了何種數(shù)據(jù)存儲格式和編程接口。編程接口

15、。首先利用首先利用WINDOWS下控制面板中的下控制面板中的“ODBC”選項來創(chuàng)建驅動某種本地或遠程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)選項來創(chuàng)建驅動某種本地或遠程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)源，然后就可以在本地計算機中利用定義好的源，然后就可以在本地計算機中利用定義好的數(shù)據(jù)源存取后臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)了。數(shù)據(jù)源存取后臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)了。是一種可用于執(zhí)行是一種可用于執(zhí)行SQL語句的語句的Java API。它由。它由一些一些Java語言編寫的類和界面組成。語言編寫的類和界面組成。JDBC為數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫前臺工為數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫前臺工具開發(fā)人員提供了一種標準的應用程序設計接具開發(fā)人員提供了一種標準的應用程序設計接口，使

16、開發(fā)人員可以用純口，使開發(fā)人員可以用純Java語言編寫完整的語言編寫完整的數(shù)據(jù)庫應用程序。數(shù)據(jù)庫應用程序。ODBC并不適合在并不適合在Java中直接使用。中直接使用。lODBC是一個是一個C語言實現(xiàn)的語言實現(xiàn)的API，從，從Java程序調(diào)用程序調(diào)用本地的本地的C程序會帶來一系列類似安全性、完整性、程序會帶來一系列類似安全性、完整性、健壯性的缺點。健壯性的缺點。完全精確地實現(xiàn)從完全精確地實現(xiàn)從C代碼代碼ODBC到到Java API寫寫的的ODBC的翻譯也并不令人滿意，比如指針。的翻譯也并不令人滿意，比如指針。ODBC并不容易學習，它將簡單特性和復雜特并不容易學習，它將簡單特性和復雜特性混雜在一起

17、，甚至對非常簡單的查詢都有復性混雜在一起，甚至對非常簡單的查詢都有復雜的選項。而雜的選項。而JDBC剛好相反，它保持了簡單剛好相反，它保持了簡單事物的簡單性，但又允許復雜的特性。事物的簡單性，但又允許復雜的特性。JavaAPI對于純對于純Java方案來說是必須的。方案來說是必須的。l當使用當使用ODBC時，人們必須在每一臺客戶機上安裝時，人們必須在每一臺客戶機上安裝ODBC驅動器和驅動管理器。驅動器和驅動管理器。l如果如果JDBC驅動器是完全用驅動器是完全用Java語言實現(xiàn)的話，那么語言實現(xiàn)的話，那么JDBC的代碼就可以自動的下載和安裝，并保證其安全性，的代碼就可以自動的下載和安裝，并保證其安全性，而且，這將適應從網(wǎng)絡計算機到大型主機的任何而且，這將適應從網(wǎng)絡計算機到大型主機的任何Java