李曉杰

【摘要】基于WEB的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，在各具體業(yè)務(wù)應(yīng)用與底層用戶數(shù)據(jù)庫間建立一種可擴(kuò)展、可移植，具有較強(qiáng)伸縮性的統(tǒng)一的對(duì)外接口，以有效地支撐業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】WEB;數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)

1.引言

在三層C/S中應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器都需要一定的數(shù)據(jù)訪問技術(shù)的支持。從總體上數(shù)據(jù)訪問技術(shù)可以分為數(shù)據(jù)訪問接口和數(shù)據(jù)訪問對(duì)象兩部分 ，兩者之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)訪問技術(shù)關(guān)系圖

數(shù)據(jù)訪問接口：提供一組標(biāo)準(zhǔn)化接口（數(shù)據(jù)庫引擎），允許應(yīng)用程序訪問不同類型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。如ODBC，JDBC，OLE DB等;數(shù)據(jù)訪問對(duì)象：提供用于通過數(shù)據(jù)庫訪問接口訪問數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的通用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象，不受應(yīng)用程序開發(fā)語言的限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的連接、增加、刪除和查詢等操作。如常見的有DAO，RDO，ADO，ADO.NET等對(duì)象模型。在數(shù)據(jù)訪問技術(shù)研究初期，不同的數(shù)據(jù)庫廠商都會(huì)提供不同的數(shù)據(jù)訪問接口，開發(fā)人員需要針對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）學(xué)習(xí)不同的專用數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，比如 DB2系統(tǒng)的 CLI Library、Oracle 的 OCI Library等。這對(duì)開發(fā)人員造成了極大的困惑，使得數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的開發(fā)很困難，影響開發(fā)進(jìn)度;而且所開發(fā)的應(yīng)用程序局限性很大，嚴(yán)重依賴于數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，不利于應(yīng)用程序的跨數(shù)據(jù)庫平臺(tái)移植。

2.通用基于WEB數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)

信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)和信息管理高速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)日臻成熟，功能日趨完善，而網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)與應(yīng)用日益緊密，用戶對(duì)信息的要求隨之也要達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)性與交互性，因此WEB服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫技術(shù)的結(jié)合顯得格外重要。數(shù)據(jù)庫訪問中間件技術(shù)出現(xiàn)一改傳統(tǒng)兩層結(jié)構(gòu)，采取C/S三層結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮了WEB技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)二者結(jié)合的綜合優(yōu)勢(shì)與潛力，提高了性能、訪問效率和安全性。常見的基于WEB的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)分為以下幾種：

2.1 CGI技術(shù)

CGI即通用網(wǎng)關(guān)接口，是Web服務(wù)器與應(yīng)用程序交互傳遞信息的一種標(biāo)準(zhǔn)接口。CGI的工作原理是客戶端瀏覽器通過URL向Web服務(wù)器提出請(qǐng)求，服務(wù)器的守護(hù)進(jìn)程將此請(qǐng)求傳給相應(yīng)CGI程序進(jìn)行處理，然后CGI將處理結(jié)果返回客戶端瀏覽器。CGI優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，基本支持所有HTTP服務(wù)器，交互能力強(qiáng)，跨平臺(tái)性能極佳，操作簡單靈活。CGI缺點(diǎn)：應(yīng)用程序通常獨(dú)立執(zhí)行，客戶共享性差，內(nèi)存資源占用率高，執(zhí)行速度相對(duì)慢，運(yùn)行效率偏低。另外CGI不具備事務(wù)處理的功能特點(diǎn)，使得其應(yīng)用受到一定限制。

2.2 WebAPI

API是應(yīng)用編程接口，它是數(shù)據(jù)庫程序的關(guān)鍵組件，每種數(shù)據(jù)庫一般都帶有動(dòng)態(tài)鏈接庫，同時(shí)也配置專屬調(diào)用接口。針對(duì)CGI缺點(diǎn)，Web服務(wù)器供應(yīng)商們開發(fā)了各自專用Web服務(wù)器的API應(yīng)用編程接口，目前比較流行的是微軟開發(fā)的ISAPI和Netscape開發(fā)的NSAPI。Netscape同時(shí)提供專門設(shè)計(jì)的Livewire，它是全面開發(fā)方案，研發(fā)人員可開發(fā)管理WWW網(wǎng)點(diǎn)和WWW界面，可使用SQL語句或ODBC來直接訪問相關(guān)數(shù)據(jù)庫;Microsoft的ISAPI以DLL形式提供，是動(dòng)態(tài)連接庫，通過ODBC訪問相關(guān)數(shù)據(jù)庫，主要以IDC文件形式發(fā)送。WebAPI工作原理是通過WEB交互式主頁獲取用戶請(qǐng)求，然后提交服務(wù)器后端處理。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行效率較高，資源可高效分配使用。缺點(diǎn)：開發(fā)難度大，可移植性差，應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境嚴(yán)格，缺乏通用性。

2.3 ODBC

ODBC即開放數(shù)據(jù)庫互連，是微軟創(chuàng)建的一個(gè)有關(guān)數(shù)據(jù)庫的通用標(biāo)準(zhǔn)接口。ODBC的工作原理是Web服務(wù)器通過ODBC向數(shù)據(jù)庫發(fā)出SQL請(qǐng)求，屬于標(biāo)準(zhǔn)SQL查詢，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在執(zhí)行SQL查詢后將結(jié)果傳回Web服務(wù)器。ODBC組成部件包括 Application、Administrator、Driver Manager、ODBC API、ODBC驅(qū)動(dòng)程序DLL、數(shù)據(jù)源。優(yōu)點(diǎn)：能用統(tǒng)一方式處理所有類型數(shù)據(jù)庫。因生成的程序相對(duì)獨(dú)立，故開發(fā)人員無需了解產(chǎn)品細(xì)節(jié)即可編寫程序，提供極大的方便性。缺點(diǎn)：訪問方式較慢，使用范圍受限制。

2.4 OLE_DB

OLE_DB全稱對(duì)象連接和嵌入數(shù)據(jù)庫，是微軟開發(fā)的應(yīng)用程序接口，OLE DB基于ODBC之上建立， 訪問對(duì)象范圍更加廣泛，包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫。OLE在實(shí)現(xiàn)桌 面應(yīng)用程 序集成的同時(shí)，還定義實(shí)現(xiàn)了一種連接機(jī)制，允許應(yīng)用程序作 為軟件對(duì)象彼此進(jìn)行連接。

OLE DB的數(shù)據(jù)庫操作模型由客戶與服務(wù)器組成，客戶指應(yīng)用程序，通過OLE DB接口數(shù)據(jù)源進(jìn)行訪問與控制;服務(wù)器是提供OLE DB接口的軟件組件，按照提供的內(nèi)容可分成服務(wù)器提供程序和數(shù)據(jù)提供程序。

OLE DB包括一組COM接口，分別對(duì)應(yīng)各種類型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。構(gòu)成OLE DB的每一個(gè)組件是一個(gè)COM對(duì)象，每個(gè)組件分別輸出一系列接口。OLE DB的組件組成有：枚舉器、數(shù)據(jù)源對(duì)象、會(huì)話、事務(wù)對(duì)象、命令對(duì)象、行集、錯(cuò)誤對(duì)象。OLE DB優(yōu)點(diǎn)是 訪問速度高，效率高。

2.5 JDBC

JDBC是Java數(shù)據(jù)庫連接，Java提供的一種標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序編程接口，JDBC定義了Java與數(shù)據(jù)庫之間的一系列類和接口，均由Java語言編寫。數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員可通過它用純Java語言編寫完整的應(yīng)用程序，建立與數(shù)據(jù)庫的鏈接，并且將執(zhí)行處理的SQL語句非常方便地傳送至各種數(shù)據(jù)庫。JDBC寫的程序能夠自動(dòng)將SQL語句傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，不必為每種數(shù)據(jù)庫的平臺(tái)編寫不同的程序。

JDBC對(duì)數(shù)據(jù)庫訪問的過程是：請(qǐng)求與數(shù)據(jù)庫建立連接，向數(shù)據(jù)庫發(fā)送SQL請(qǐng)求，為結(jié)果集定義存儲(chǔ)應(yīng)用和數(shù)據(jù)類型，查詢結(jié)果，處理錯(cuò)誤，控制傳輸，提交及關(guān)閉連接。簡單點(diǎn)說就是用戶通過WEB發(fā)出請(qǐng)求，通過JDBC接口連接數(shù)據(jù)庫處理請(qǐng)求，然后再將結(jié)果返回用戶瀏覽器。JDBC 技術(shù)優(yōu)勢(shì)：可操作性強(qiáng)，可維護(hù)性強(qiáng)，使用效率高，安全性及事務(wù)處理能力高。

3.專用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)

一般來說，每種數(shù)據(jù)庫都具備專用web數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，因其專用性故效率頗高。在數(shù)據(jù)庫行業(yè)里，Oracle 提供了行業(yè)領(lǐng)先的業(yè)務(wù)流程管理（BPM）和業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化（BPA） 產(chǎn)品，有助企業(yè)提高效率與可視性，積極推動(dòng)實(shí)現(xiàn)卓越的客戶服務(wù)與運(yùn)營，并促進(jìn)實(shí)現(xiàn)新一代的面向服務(wù)的SOA體系結(jié)構(gòu)的價(jià)值。因Oracle 的極強(qiáng)優(yōu)越性，現(xiàn)在通信行業(yè)的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)都使用Oracle數(shù)據(jù)庫作為用戶數(shù)據(jù)庫。

3.1 SQL*Net概述

ORACLE數(shù)據(jù)庫具有極強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能，它支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如TCP/IP、X.25、SPX/IPX等，支持異種數(shù)據(jù)庫互聯(lián)、異種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互聯(lián)。SQL*Net是在Oracle特有的TNS技術(shù)上發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)中間件產(chǎn)品軟件。ORACLE支持流行的C/S體系結(jié)構(gòu)方式，使得應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫核心分布處理，極大地提高了資源的利用率和處理效率。Ct/S的Server端安放ORACLE Server;Client端安放用戶界面程序或ORACLE 的Client端產(chǎn)品，如SQL*Plus;SQL*Net是ORACLE的網(wǎng)絡(luò)軟件，通過SQL*Net可以實(shí)現(xiàn)Client與Server的連接，SQL*Net是建立在某一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之上的網(wǎng)絡(luò)中間件產(chǎn)品。

3.2 SQL*Net網(wǎng)絡(luò)功能

SQL*Net提供的網(wǎng)絡(luò)功能包括網(wǎng)絡(luò)透明性、自動(dòng)字符集轉(zhuǎn)換、異種機(jī)網(wǎng)絡(luò)、協(xié)議獨(dú)立性、位置透明。網(wǎng)絡(luò)透明性指在一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)用，可以不必修改就分布到網(wǎng)絡(luò)上去運(yùn)行;自動(dòng)字符集轉(zhuǎn)換指兩個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)之間不同的字符集和國際語言支持?jǐn)?shù)據(jù)描述可以通SQL*Net來管理;異種機(jī)網(wǎng)絡(luò)指通過多協(xié)議轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的互聯(lián);協(xié)議獨(dú)立性是指在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上編制的應(yīng)用，都可以不必修改就分布到任何協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上去運(yùn)行;位置透明是指通過位置透明的策略，可以使網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)，如同放在單一本地?cái)?shù)據(jù)庫中一樣使用，若數(shù)據(jù)分布發(fā)生變化，應(yīng)用程序不必作任何修改。

3.3 SQL*Net的C/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)配置

在客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)下，通信的兩端不論是客戶端或服務(wù)器端都需配置SQL*Net中介軟件，服務(wù)器端在數(shù)據(jù)庫主機(jī)上還需啟動(dòng)一個(gè)偵聽程序（listener），以便能夠不斷偵聽所有來自網(wǎng)絡(luò)各地的客戶端聯(lián)機(jī)請(qǐng)求。偵聽程序處理客戶端聯(lián)機(jī)請(qǐng)求的做法有以下類型：

（1）專用服務(wù)器：當(dāng)偵聽程序受到一個(gè)客戶端聯(lián)機(jī)請(qǐng)求時(shí)，偵聽程序新啟動(dòng)一個(gè)專用服務(wù)器程序負(fù)責(zé)服務(wù)用戶程序的各項(xiàng)要求，并將執(zhí)行結(jié)果傳回給用戶程序。整個(gè)通信過程，專用服務(wù)器程序與用戶程序通過SQL*Net來對(duì)話。

（2）多線程服務(wù)器：當(dāng)偵聽程序受到一個(gè)客戶端聯(lián)機(jī)請(qǐng)求時(shí)，偵聽程序?qū)⒂脩舫绦蜻B接到一個(gè)已預(yù)先啟動(dòng)的共享調(diào)度程序（Shared Dispatcher）上，此共享調(diào)度程序負(fù)責(zé)接受用戶程序的各項(xiàng)要求，并將之放入要求隊(duì)列，共享服務(wù)器從隊(duì)列中取出數(shù)據(jù)加以執(zhí)行，然后將執(zhí)行結(jié)果放至響應(yīng)隊(duì)列中，同享調(diào)度程序再自響應(yīng)隊(duì)列中取得數(shù)據(jù)后傳回給客戶端，整個(gè)通信過程，專用服務(wù)器程序與用戶程序通過 SQL*Net來對(duì)話。

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