數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用講座

1、數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用講座單用戶結(jié)構(gòu)單用戶結(jié)構(gòu)主從式結(jié)構(gòu)主從式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)客戶客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)服務(wù)器結(jié)構(gòu)瀏覽器瀏覽器/應(yīng)用服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器結(jié)構(gòu)整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(應(yīng)用程序、應(yīng)用程序、DBMS、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù))裝裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，為一個(gè)用戶獨(dú)占，不同機(jī)器在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，為一個(gè)用戶獨(dú)占，不同機(jī)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(gè)企業(yè)的各個(gè)部門都使用本部門的機(jī)器來管理例如一個(gè)企業(yè)的各個(gè)部門都使用本部門的機(jī)器來管理本部門的數(shù)據(jù)，各個(gè)部門的機(jī)器是獨(dú)立的。由于不同本部門的數(shù)據(jù)，各個(gè)部門的機(jī)器是獨(dú)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(gè)主機(jī)帶多個(gè)終端的多用戶結(jié)構(gòu)一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)終端的多用戶結(jié)構(gòu)l數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（包括應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（包括應(yīng)用程序、DBMS、數(shù)、數(shù)據(jù)），都集中存放在主機(jī)上，所有處理任務(wù)據(jù)），都集中存放在主機(jī)上，所有處理任務(wù)都由主機(jī)來完成都由主機(jī)來完成l各個(gè)用戶通過主機(jī)的終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫，各個(gè)用戶通過主機(jī)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(diǎn)優(yōu)點(diǎn)l易于管理、控制與維護(hù)易于管理、控制與維護(hù)缺點(diǎn)缺點(diǎn)l當(dāng)終端用戶數(shù)目增加到一定程度后，主機(jī)的當(dāng)終端用戶數(shù)目增加到一定程度后，主機(jī)的任務(wù)會(huì)過分繁重，成為瓶頸

3、，從而使系統(tǒng)性任務(wù)會(huì)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(jī)系統(tǒng)的可靠性依賴主機(jī), ,當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都不能使用整個(gè)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(gè)整體，但數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個(gè)整體，但物理地分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上物理地分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上l網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以獨(dú)立處理本地?cái)?shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以獨(dú)立處理本地?cái)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應(yīng)用中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應(yīng)用l同時(shí)也可以同時(shí)存取和處理多個(gè)異地?cái)?shù)據(jù)庫中同時(shí)也可以同時(shí)存取和處理多個(gè)異地?cái)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應(yīng)用的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)l適應(yīng)了地理上分散的

4、公司、團(tuán)體和組織對(duì)于適應(yīng)了地理上分散的公司、團(tuán)體和組織對(duì)于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的需求數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的需求缺點(diǎn)缺點(diǎn)l數(shù)據(jù)的分布存放給數(shù)據(jù)的處理、管理與維護(hù)數(shù)據(jù)的分布存放給數(shù)據(jù)的處理、管理與維護(hù)帶來困難帶來困難l當(dāng)用戶需要經(jīng)常訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)效率當(dāng)用戶需要經(jīng)常訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)效率會(huì)明顯地受到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹萍s會(huì)明顯地受到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹萍s客戶服務(wù)器客戶服務(wù)器 （Client/Server）l一種特殊的分布式處理，協(xié)作完成。把一個(gè)計(jì)算機(jī)系一種特殊的分布式處理，協(xié)作完成。把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分為三個(gè)基本組成：統(tǒng)分為三個(gè)基本組成：l服務(wù)器：專門從事提供某項(xiàng)服務(wù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)器：專門從事提供某項(xiàng)服務(wù)功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)l

5、客戶機(jī)：面向最終用戶、完成各自業(yè)務(wù)處理客戶機(jī)：面向最終用戶、完成各自業(yè)務(wù)處理l中間件：連接服務(wù)器和客戶機(jī)的部分中間件：連接服務(wù)器和客戶機(jī)的部分C/S結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)把結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)把DBMS功能和應(yīng)用分開功能和應(yīng)用分開l網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)（些）結(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)專門用于執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)（些）結(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)專門用于執(zhí)行DBMS功能，稱為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，簡稱服務(wù)器功能，稱為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，簡稱服務(wù)器l其他結(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)安裝其他結(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)安裝DBMS的外圍應(yīng)用開發(fā)工具，的外圍應(yīng)用開發(fā)工具，用戶的應(yīng)用系統(tǒng)，稱為客戶機(jī)用戶的應(yīng)用系統(tǒng)，稱為客戶機(jī)集中的服務(wù)器結(jié)構(gòu)集中的服務(wù)器結(jié)構(gòu)l一臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，多臺(tái)客戶機(jī)一臺(tái)數(shù)據(jù)庫

6、服務(wù)器，多臺(tái)客戶機(jī)分布的服務(wù)器結(jié)構(gòu)分布的服務(wù)器結(jié)構(gòu)l在網(wǎng)絡(luò)中有多臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中有多臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器l分布的服務(wù)器結(jié)構(gòu)是客戶服務(wù)器與分布式分布的服務(wù)器結(jié)構(gòu)是客戶服務(wù)器與分布式數(shù)據(jù)庫的結(jié)合數(shù)據(jù)庫的結(jié)合客戶端的用戶請(qǐng)求被傳送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，客戶端的用戶請(qǐng)求被傳送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行處理后，只將結(jié)果返回?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行處理后，只將結(jié)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(wù)器一般都能在多種不同的硬件和軟客戶與服務(wù)器一般都能在多種不同的硬件和軟件平臺(tái)上運(yùn)行件平臺(tái)上運(yùn)行l(wèi)可以使用不同廠商的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)工具可以使用不同廠

7、商的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)工具“胖客戶胖客戶”問題：問題：l系統(tǒng)安裝復(fù)雜，工作量大系統(tǒng)安裝復(fù)雜，工作量大l應(yīng)用維護(hù)困難，難于保密，造成安全性差應(yīng)用維護(hù)困難，難于保密，造成安全性差l相同的應(yīng)用程序要重復(fù)安裝在每一臺(tái)客戶機(jī)相同的應(yīng)用程序要重復(fù)安裝在每一臺(tái)客戶機(jī)上，從系統(tǒng)總體來看，大大浪費(fèi)了系統(tǒng)資源上，從系統(tǒng)總體來看，大大浪費(fèi)了系統(tǒng)資源l系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到數(shù)百數(shù)千臺(tái)客戶機(jī)，它們的硬系統(tǒng)規(guī)模達(dá)到數(shù)百數(shù)千臺(tái)客戶機(jī)，它們的硬件配置、操作系統(tǒng)又常常不同，要為每一個(gè)件配置、操作系統(tǒng)又常常不同，要為每一個(gè)客戶機(jī)安裝應(yīng)用程序和相應(yīng)的工具模塊，其客戶機(jī)安裝應(yīng)用程序和相應(yīng)的工具模塊，其安裝維護(hù)代價(jià)便不可接受了安裝維護(hù)代價(jià)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(xùn)時(shí)間與費(fèi)用大大減少了培訓(xùn)時(shí)間與費(fèi)用服務(wù)器端分為兩部分：服務(wù)器端分為兩部分：lWeb服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器l數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等l大大減少了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)代價(jià)大大減少了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)代價(jià)l能夠支持?jǐn)?shù)萬甚至更多的用戶能夠支持?jǐn)?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(wù)器端需要不同的軟件兩層系

9、統(tǒng)中客戶端和服務(wù)器端需要不同的軟件l三層系統(tǒng)加入了中間件，為一個(gè)三層系統(tǒng)加入了中間件，為一個(gè)DBMS的客戶端的客戶端訪問另一個(gè)訪問另一個(gè)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(shí)現(xiàn)的不同方式實(shí)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(diǎn)存儲(chǔ)相同數(shù)據(jù)庫多點(diǎn)存儲(chǔ)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(xué)校董事會(huì)學(xué)校董事會(huì)l集中系統(tǒng)，各個(gè)學(xué)校可訪問中心辦公室的服集中系統(tǒng)，各個(gè)學(xué)?？稍L問中心辦公室的服務(wù)器（如果采用分布式呢？）務(wù)器（如果采用分布式呢？）汽車連鎖店汽車連鎖店l運(yùn)行局部管理者購買不同運(yùn)行局部管理者購買不同DBMS的權(quán)限，可的權(quán)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(chǎng)份額市場(chǎng)份額基本功能基本功能l使用使用SQLSQL語言管理和維護(hù)數(shù)據(jù)語言管理和維護(hù)數(shù)據(jù)l支持支持Client/ServerClient/Server體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)l支持事務(wù)處理支持事務(wù)處理l數(shù)據(jù)庫加密、設(shè)置用戶組和用戶的密碼和權(quán)限等安全策略數(shù)據(jù)庫加密、設(shè)置用戶組和用戶的密碼和權(quán)限等安全策略新功能新功能l能存儲(chǔ)所有類型的信息，包括傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)、二進(jìn)制能存儲(chǔ)所有類型的信息，包括傳統(tǒng)

11、的關(guān)系型數(shù)據(jù)、二進(jìn)制信息、文本、圖片、多媒體以及與特殊應(yīng)用有關(guān)的信息信息、文本、圖片、多媒體以及與特殊應(yīng)用有關(guān)的信息l支持服務(wù)器端的存儲(chǔ)過程快速開發(fā)支持服務(wù)器端的存儲(chǔ)過程快速開發(fā)l轉(zhuǎn)換及遷移工具轉(zhuǎn)換及遷移工具l提供多種電子商務(wù)整合方案提供多種電子商務(wù)整合方案l支持支持WebWeb標(biāo)準(zhǔn)的編程標(biāo)準(zhǔn)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(jī)事務(wù)處理（提供大規(guī)模的聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTPOLTP）l提供多種電子商務(wù)整合方案提供多種電子商務(wù)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(diǎn)企業(yè)OLT

12、P 聯(lián)機(jī)事務(wù)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(wù)器標(biāo)準(zhǔn)版標(biāo)準(zhǔn)版Standard Edition l 用于小型的工作組或部門個(gè)人版?zhèn)€人版Personal Edition l 用于單機(jī)系統(tǒng)或客戶機(jī)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(chǔ)設(shè)備的應(yīng)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(yīng)用開發(fā)工具數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)工具PowerBuilderVisual C+Visual BasicDelphiJava 支持客戶機(jī)支持客戶機(jī)/ /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，作為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

13、程序的開發(fā)工具在客戶機(jī)中使用。應(yīng)用程序的開發(fā)工具在客戶機(jī)中使用。采用面向?qū)ο蠛涂梢暬夹g(shù)采用面向?qū)ο蠛涂梢暬夹g(shù)( (窗口、菜單、窗口、菜單、控件等對(duì)象控件等對(duì)象) )，提供可視化的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，提供可視化的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境， 采用事件驅(qū)動(dòng)工作方式。可以方便快捷地采用事件驅(qū)動(dòng)工作方式。可以方便快捷地開發(fā)出利用后臺(tái)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫開發(fā)出利用后臺(tái)服務(wù)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(yīng)用程序。管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。提供對(duì)目前流行的大多數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理提供對(duì)目前流行的大多數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的支持，即所開發(fā)的應(yīng)用程序是獨(dú)立系統(tǒng)的支持，即所開發(fā)的應(yīng)用程序是獨(dú)立于服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的。于服務(wù)

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(shí)現(xiàn)的語言實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫連接標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)庫連接標(biāo)準(zhǔn)。通過通過ODBC API，應(yīng)用程序可以存取保存在多，應(yīng)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(gè)而不論每個(gè)DBMS使用了何種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式和使用了何種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(xiàng)來創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)某種本地或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)選項(xiàng)來創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)某種本地或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)源，然后就可以在本地計(jì)算機(jī)中利用定義好的源，然后就可以在本地計(jì)算機(jī)中利用定義好的數(shù)據(jù)源存取后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)了。數(shù)據(jù)源存取后臺(tái)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(yīng)用開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫前臺(tái)工為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫前臺(tái)工具開發(fā)人員提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接具開發(fā)人員提供了一種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)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(yīng)用程序。數(shù)據(jù)庫應(yīng)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(gè)是一個(gè)C語言實(shí)現(xiàn)的語言實(shí)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(huì)帶來一系列類似安全性、完整性、程序會(huì)帶來一系列類似安全性、完整性、健壯性的缺點(diǎn)。健壯性的缺點(diǎn)。完全精確地實(shí)現(xiàn)從完全精確地實(shí)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(xué)習(xí)，它將簡單特性和復(fù)雜特并不容易學(xué)習(xí)，它將簡單特性和復(fù)雜特性混雜在一起

17、，甚至對(duì)非常簡單的查詢都有復(fù)性混雜在一起，甚至對(duì)非常簡單的查詢都有復(fù)雜的選項(xiàng)。而雜的選項(xiàng)。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(fù)雜的特性。事物的簡單性，但又允許復(fù)雜的特性。JavaAPI對(duì)于純對(duì)于純Java方案來說是必須的。方案來說是必須的。l當(dāng)使用當(dāng)使用ODBC時(shí)，人們必須在每一臺(tái)客戶機(jī)上安裝時(shí)，人們必須在每一臺(tái)客戶機(jī)上安裝ODBC驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)管理器。驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)管理器。l如果如果JDBC驅(qū)動(dòng)器是完全用驅(qū)動(dòng)器是完全用Java語言實(shí)現(xiàn)的話，那么語言實(shí)現(xiàn)的話，那么JDBC的代碼就可以自動(dòng)的下載和安裝，并保證其安全性，的代碼就可以自動(dòng)的下載和安裝，并保證其安全性，而且，這將適應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)到大型主機(jī)的任何而且，這將適應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)到大型主機(jī)的任何Java