一种基于BS结构与CS结构结合的新体系结构

1、一种基于BS结构与CS结构结合的新体系结构 摘要在对/结构和/结构进行充分分析比较的情况下，简述了今后发 展的前景，并提出了一种新的体系结构。 结合/与/,将组件技术 +和技术分别应用在服务器端和客户端，从 而幵发出高效、安全的应用系统。 关键词/ 近年来，随着网络技术不断发展，尤其是基于的信息发布和检索技术、 计算技术以及网络分布式对象技术的飞速发展，导致了很多应用系统的体 系结构从/结构向更加灵活的/多级分布结构演变，使得软件系统的网络 体系结构跨入一个新阶段。 认识这些结构的特征，并根据实际情况进行系统的选型，对于成功幵 发一个系统是非常关键的。 1/结构与/结构 1.1/结构 /结构，

2、即/客户机/服务器结构。 此结构把数据库内容放在远程的服务器上，而在客户机上安装相应软 件。 /软件一般采用两层结构，其分布结构如图1所示。 它由两部分构成前端是客户机，即用户界面结合了表示与业务逻辑, 接受用户的请求，并向数据库服务提出请求，通常是一个机；后端是服务 器，即数据管理将数据提交给客户端，客户端将数据进行计算并将结果呈 现给用户。 还要提供完善的安全保护及对数据的完整性处理等操作，并允许多个 客户同时访问同一个数据库。 在这种结构中，服务器的硬件必须具有足够的处理能力，这样才能满 足各客户的要求。 结构在技术上很成熟，它的主要特点是交互性强、具有安全的存取 模式、网络通信量低、响

3、应速度快、利于处理大量数据。 但是该结构的程序是针对性开发，变更不够灵活，维护和管理的难度 较大。 通常只局限于小型局域网，不利于扩展。 并且，由于该结构的每台客户机都需要安装相应的客户端程序，分布 功能弱且兼容性差，不能实现快速部署安装和配置，因此缺少通用性，具 有较大的局限性。 要求具有一定专业水准的技术人员去完成。 12结构 结构，即浏览器服务器结构，就是只安装维护一个服务器，而 客户端采用浏览器运行软件。 它是随着技术的兴起，对结构的一种变化和改进。 主要利用了不断成熟的浏览器技术，结合多种语言、 和技术，是一 种全新的软件系统构造技术。 三层体系结构采用三层客户艮务器结构，在数据管理

4、层和用户界 面层增加了一层结构，称为中间件，使整个体系结构成为三层。 三层结构是伴随着中间件技术的成熟而兴起的，核心概念是利用中间 件将应用分为表示层、业务逻辑层和数据存储层三个不同的处理层次，如 图 2 所示。 三个层次的划分是从逻辑上分的，具体的物理分法可以有多种组合。 中间件作为构造三层结构应用系统的基础平台，提供了以下主要功能 负责客户机与服务器、服务器与服务器间的连接和通信；实现应用与数据 库的高效连接； 提供一个三层结构应用的开发、 运行、部署和管理的平台。 这种三层结构在层与层之间相互独立，任何一层的改变不会影响其它 层的功能。 在体系结构系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的许

5、多服务器 发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览 器。 而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成、对数据库的 访问和应用程序的执行等工作全部由完成。 随着将浏览器技术植入操作系统内部，这种结构已成为当今应用软件 的首选体系结构。 显然结构应用程序相对于传统的结构应用程序是一个非常大的 进步。 结构的主要特点是分布性强、维护方便、开发简单且共享性强、总 体拥有成本低。 但数据安全性问题、对服务器要求过高、数据传输速度慢、软件的个 性化特点明显降低，这些缺点是有目共睹的，难以实现传统模式下的特殊 功能要求。 例如通过浏览器进行大量的数据输入或进行报表的应答、专用性

6、打印 输出都比较困难和不便。 此外，实现复杂的应用构造有较大的困难。 虽然可以用、等技术开发较为复杂的应用，但是相对于发展已非常成 熟的一系列应用工具来说，这些技术的开发复杂，并没有完全成熟的技 术工具供使用。 2结构与结构的分析比较 2 1 硬件环境不同 建立在局域网的基础上，通过专门服务器提供连接和数据交换服务。 所处理的用户不仅固定，并且处于相同区域，要求拥有相同的操作系 统。 建立在广域网的基础上，信息自己管理，有比更强的适应范围， 般只要有操作系统和浏览器就行。 与操作系统平台关系最小。 面向不可知的用户群。 2 2 结构不同 软件一般采用两层结构，而采用三层结构 这两种结构的不同点

7、是两层结构中客户端参与运算，而三层结构中客 户端并不参与运算， 只是简单地接收用户的请求，显示最后的结果。 由于三层结构中的客户端并不需要参与计算，所以对客户端的计算机 电脑配置要求较低。 虽然采用了逻辑上的三层结构，但在物理上的网络结构仍然是原来的 以太网或环形网。 这样，第一层与第二层结构之间的通信、第二层与第三层结构之间的 通信都需占用同一条网络线路，网络通信量大。 而只有两层结构，网络通信量只包括与之间的通信量，网络通信量 低。 所以，处理大量信息的能力是无法比拟的。 2 3 处理模式不同 的处理模式与相比，大大简化了客户端，只要装上操作系统、网 络协议软件以及浏览器即可，这时的客户机

8、成为瘦客户机，而服务器则集 中了所有的应用逻辑。 2 4 构件重用不同 在构件的重用性方面，程序从整体进行考虑，具有较低的重用性。 而对应的是多重结构，要求构件具有相对独立的功能，具有较好的重 用性。 2 5 系统维护不同 系统维护是在软件生存周期中开销最大的一部分。 程序由于其本身的整体性，必须整体考察并处理出现的问题。 而结构，客户端不必安装及维护。 结构在构件组成方面只变更个别构件，开发、维护等工作都集中在 服务器端。 当需要升级时，只需更新服务器端的软件，而不必更换客户端软件， 实现系统的无缝升级。 这样就减轻了系统维护与升级的成本和工作量，使用户的总体拥有成 本大大降低。 2 6 对

9、安全的要求不同 由于采用配对的点对点的结构模式，并采用适用于局域网、安全性 比较好的网络协议例如的协议，安全性可得到较好的保证。 一般面向相对固定的用户群，程序更加注重流程，它可以对权限进 行多层次校验，提供了更安全的存取模式，对信息安全的控制能力很强。 般高度机密的信息系统采用结构适宜。 而采用点对多点、多点对多点这种开放的结构模式，并采用这一 类运用于的开放性协议，其安全性只能靠数据服务器上管理密码的数据库 来保证。 所以对安全以及访问速度比有更高的要求。 而技术中这些关键的安全问题远未解决。 2 7 速度不同 由于在逻辑结构上比少一层，对于相同的任务，完成的速度总 比快。 使得更利于处理

10、大量数据。 2 8 交互性与信息流不同 交互性强是固有的一个优点。 在中，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线帮助等方 面都有强大的功能，并且可以在子程序间自由切换。 虽然由、提供了一定的交互能力，但与的一整套客户应用相比是 太有限了。 的信息流单一，而可处理如 -、-、 -等信息并具有流向的变化。 3 基于结构与结构结合的体系结构 综上所述，可见与这两种技术是各有利弊的。 技术是 20年前的主流开发技术， 它主要局限于内部局域网的需要。 因而缺乏作为应用平台的一些特性，难以扩展到互联网这样的环境上 去，而且要求开发者自己去处理事务管理、 消息队列、数据的复制和同步、 通信安全等系统级

11、的问题。 这对应用开发者提出了较高的要求，而且迫使应用开发者投入很多精 力来解决应用程序以外的问题。 这使得应用程序的维护、 移植和互操作变得复杂， 成了的一大缺陷。 但是，与结构相比，技术发展历史更为悠久。 从技术成熟度及软件设计、 开发人员的掌握水平来看， 技术更成熟、 更可靠。 在某些情况下，采用 100的方式将造成系统响应速度慢、服务器 开销大 、通信带宽要求高、安全性差、总投资增加等问题。 而且，对于一些复杂的应用，方式目前尚没有合适方式进行开发。 客观地分析、的优劣，建立、结构相结合的网络构架已成为 必然趋势。 在实际开发和规划系统的时候要有的放矢，才能够搭建成合适的信息 系统。

12、面以学校学生管理系统为实例说明这种设计方法。 该系统采用 +体系结构，结合了技术，并将组件技术 +和技术分别 应用在服务器端和客户端。 该系统的实现主要分为三个部分页面、+组件和数据库，是一个三层 结构。 表示层由页面组成，用以实现页面显示和调用+组件，业务逻辑和数 据访问由一组用实现的 +组件构成。 为了便于维护、升级和实现分布式应用，在实现过程中，又将业务逻 辑层和数据访问层分离开，页面不直接调用数据访问层，而是通过业务逻 辑层调用数据库。 一些需要用处理的、满足大多数访问者请求的功能界面采用结构， 例如任课教师可以通过浏览器查询所教班级学生各种相关信息；学校管理 人员通过浏览器对学校的学

13、生、教师等信息进行管理与维护以及查询统计； 领导层可通过浏览器进行数据的查询和决策。 这样客户端比较灵活。 而后台只需少数人使用的功能则采用结构，例如数据库管理维护界 面。 如此处理，可充分发挥各种模式的优越性 避免了结构在安全性、 保密性和响应速度等方面的缺点以及结构在维护和灵活性等方面的缺 点。 +的实现可分为三个步骤 +组件的设计、 +应用程序的生成和编程。 +组件位于应用程序中，客户端发出请求到。 将请求传给应用程序。 应用程序将数据请求传送给数据库服务器，数据库服务器将数据返回 应用程序。 然后再由将数据传送给客户端。 对于一些较难实现的功能通过在页面中嵌入控件来实现。 采用这种结构

14、优点在于 1 充分发挥了与体系结构的优势，弥补了二者不足。 充分考虑用户利益，保证浏览查询者方便操作的同时也使得系统更新 简单，维护简单灵活，易于操作。 2 信息发布采用结构，保持了瘦客户端的优点。 装入客户机的软件可以采用统一的浏览器。 而且由于浏览器和网络综合服务器都是基于工业标准，可以在所有的 平台上工作。 3 数据库端采用结构，通过连接。 这一部分只涉及到系统维护、数据更新等，不存在完全采用结构带 来的客户端维护工作量大等缺点。 并且在客户端可以构造非常复杂的应用，界面友好灵活，易于操作， 能解决许多存在的固有缺点。 4对于原有的基于/体系结构的应用，只需幵发用于发布的界面，就 可非常容易地升级到这种体系结构，并保留原来的某些子系