第2章 数据库应用系统的层次体系

第二章数据库应用系统的层次体系当前，Internet/intranet技术发展异常迅速，越来越多的数据库应用软件运行在Internet/Intranet环境下。在此之前，数据库应用系统的发展经历了单机结构、集中式结构、C/S结构，之后，随着Internet网络的普及，又出现了浏览器/服务器模式即B/S结构与多层结构。1、单机结构所有功能都存在于单台PC机上，因而适合未联网用户、个人用户等。目前比较流行的DBMS有MicrosoftAcess,VisualFoxpro等。2、集中式数据库系统结构也叫主机/终端模式是一种采用大型主机和多个终端相结合的系统。这种结构将操作系统、应用程序、数据库系统等数据和资源均放在大型主机上，而连接在主机上的许多终端，只是作为主机的一种输入输出设备。这是数据库系统初期最流行的结构，随计算机网络的兴起和PC机性能的大幅提高且价格又大幅降低，这种传统的集中式数据库系统结构已被C/S数据库系统结构所代替。3、客户机/服务器结构二层C/S结构是当前非常流行的数据库系统结构，在这种结构中，客户机提出请求，服务器对客户机的服务请求作出回答。它把界面和数据处理操作分开在前端（客户端）和后端（服务器端），这个主要特点使得C/S系统的工作速度主要取决于进行大量数据操作的服务器，而不是前端的硬件设备；同时也大大降低了对网络传输速度的要求，因为它只需客户端把服务请求发送给数据库服务器，数据库服务器只把服务结果传回前端。C/S结构在设计时，对数据可能有如下不同处理形式。（l）在处理时，客户机先向服务器(文件）索取数据，然后释放数据库，即客户机发出的是文件请求，在客户机端处理数据，最后将结果送回服务器。这种处理方式的缺点很明显：所有的应用处理都在客户端完成，这就要求客户端的计算机必须有足够的能力，以便执行需要的任何程序。更为糟糕的是，由于所有的处理均在客户端完成，每次运行时都要将文件整体传送到客户端，然后才能执行。如：Student表中有30，000条记录，客户端发出命令：Select*FromStudentWhereSno=‘200101’这条命令将要求服务器将Student表中的所有记录传送到客户端，然后在客户端执行查询，结果只用到一条记录；如果查询的记录不存在，网络传输的数据实际上是无用的。随着网络技术的发展，尤其是以Internet为代表的广域网上的应用已成为必须。如此大的数据传输量是不可想像的。因此，人们提出了在服务器中能够执行部分代码的客户机/服务器结构。即第二种数据处理形式：（2）在处理时，客户机接受用户要求，并发给服务器，在服务器端处理，最后将结果传回客户机显示或打印。这种处理方式网络通信量较小。客户机向服务器发出的是处理请求，而不是文件请求，处理请求中的代码在服务器端执行后向客户机传送处理后的结果。这样为了一特定的任务，客户机上的程序可以和服务器上的程序协同工作。一般客户机端的代码用于完成用户的输入、输出及数据的检查，而服务器端的代码完成对数据库的操作。客户机/服务器结构的另一个主要特点在于前、后台软件、硬件平台的无关性。数据库服务器上的数据库管理系统集中负责管理数据，它向客户端提供一个开放的使用环境，客户端通过数据库接口，如ODBC（开放数据库连接）和SQL语言访问数据库，也就是说，不管客户端采用什么样的硬件和软件，它只要能够通过网络和数据库接口程序连接到服务器，就可对数据库进行访问。在客户机/服务器结构中，常把客户机称为前台，而把服务器端称为后台。前台应用程序的功能包括用户界面、接收用户数据、处理应用逻辑、向后台发出请求、同时接收后台返回的结果，最后再将返回的结果按一定的格式或方式显示给用户。而后台服务器则负责共享外部设备、存取共享数据、响应前台客户端的请求并回送结果等工作。前台的应用程序和数据一般是用户专用的，而后台的数据和代码是所有用户可以共享的。由于数据库服务器不仅要管理共享数据，保证数据的完整性，还要执行一部分代码，完成客户端的一些处理请求，故对用于服务器的计算机提出较高的要求。最好要采用一台专用的服务器，有较快的处理速度，有大容量的硬盘和内存，支持磁带等大容量的存储设备。总之，两层C/S结构的基本工作方式是客户程序向数据库服务器发送SQL请求，服务器返回数据或结果。具体有两种实现方式：一种是以客户为中心，客户完成表示部分和应用逻辑部分，而服务器完成数据访问部分。适用于应用相对简单、数据访问量不是很大的情况；另一种是以服务器为中心，把一些重要的应用逻辑部分放到服务器上，充分利用服务器的计算能力，减少网络上需要传送的数据。通常以存储过程和触发器的形式出现。（触发