第1章 數(shù)據(jù)庫的基本概念

1、第一章 數(shù)據(jù)庫的基本概念第1章 數(shù)據(jù)庫的基本概念1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計1.3 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)1.4 SQL Server 2008環(huán)境環(huán)境1.1 數(shù)據(jù)庫基本概念1.1.1 數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)b 1數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫（DB）是存放數(shù)據(jù)的倉庫，只不過這些數(shù)據(jù)存在一定的關(guān)聯(lián)，并按一定的格式存放在計算機(jī)內(nèi)。廣義上講，數(shù)據(jù)不僅包含數(shù)字，還包括文本、圖像、音頻、視頻等。例如，把一個學(xué)校的學(xué)生、課程、學(xué)生成績等數(shù)據(jù)有序地組織并存放在計算機(jī)內(nèi)，就可以構(gòu)成一個數(shù)據(jù)庫。因此，數(shù)據(jù)庫由一些持久的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合組成，并以一定的組織

2、形式存放在計算機(jī)的存儲介質(zhì)中。b2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，它按一定的數(shù)據(jù)模型組織數(shù)據(jù)。DBMS應(yīng)提供如下功能：（1）數(shù)據(jù)定義功能：可定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象。（2）數(shù)據(jù)操縱功能：可對數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行基本操作，如插入、刪除、修改、查詢等。（3）數(shù)據(jù)的完整性檢查功能：保證用戶輸入的數(shù)據(jù)滿足相應(yīng)的約束條件。（4）數(shù)據(jù)庫的安全保護(hù)功能：保證只有具有權(quán)限的用戶才能訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。（5）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制功能：使多個應(yīng)用程序可在同一時刻并發(fā)地訪問數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。（6）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的故障恢復(fù)功能：使數(shù)據(jù)庫在運(yùn)行出現(xiàn)故障時進(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)，以保證數(shù)據(jù)庫可靠運(yùn)行。（7）在

3、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪問數(shù)據(jù)庫的功能。 （8）方便、有效地存取數(shù)據(jù)庫信息的接口和工具。編程人員通過程序開發(fā)工具與數(shù)據(jù)庫的接口編寫數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理員（DBA，DataBase Adminitrator）通過提供的工具對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與操作數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序，加上支撐它們的硬件平臺、軟件平臺和與數(shù)據(jù)庫有關(guān)的人員一起構(gòu)成了一個完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。圖1.1描述了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成。圖1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成1.1.2 數(shù)據(jù)模型（1）層次模型：以樹狀層次結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)。圖1.2所示為某學(xué)校按層次模型組織的數(shù)據(jù)示例。圖1.2 某學(xué)校按層次模型組織的數(shù)據(jù)示例（2）網(wǎng)狀模型：每一個數(shù)

4、據(jù)用一個節(jié)點表示，每個節(jié)點與其他節(jié)點都有聯(lián)系，這樣，數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)節(jié)點就構(gòu)成了一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。圖1.3所示為按網(wǎng)狀模型組織的數(shù)據(jù)示例。圖1.3 按網(wǎng)狀模型組織的數(shù)據(jù)示例（3）關(guān)系模型：以二維表格（關(guān)系表）的形式組織數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。例如，在學(xué)生成績管理系統(tǒng)所涉及的學(xué)生、課程和成績?nèi)齻€表中。學(xué)生表涉及的主要信息有學(xué)號、姓名、性別、出生時間、專業(yè)、總學(xué)分、備注。課程表涉及的主要信息有課程號、課程名、開課學(xué)期、學(xué)時和學(xué)分。成績表涉及的主要信息有學(xué)號、課程號和成績。表1.1、表1.2和表1.3分別描述了學(xué)生成績管理系統(tǒng)中學(xué)生、課程和成績這三個表的部分?jǐn)?shù)據(jù)。學(xué) 號姓 名性 別出 生 時 間專 業(yè)總 學(xué)

5、 分備 注081101王林男1990-02-10計算機(jī)50081103王燕女1989-10-06計算機(jī)50081108林一帆男1989-08-05計算機(jī)52已提前修完一門課081202王林男1989-01-29通信工程40有一門課不及格，待補(bǔ)考081204馬琳琳女1989-02-10通信工程42表1.1 學(xué)生表課 程 號課 程 名開 課 學(xué) 期學(xué) 時學(xué) 分0101計算機(jī)基礎(chǔ)18050102程序設(shè)計與語言26840206離散數(shù)學(xué)4684學(xué) 號課 程 號成 績學(xué) 號課 程 號成 績08110110180081108101850811011027808110810264081101206760811

6、082068708110310162081202101650811031027008120410191表1.2 課程表表1.3 成績表例如，表1.1中的“學(xué)號”可唯一標(biāo)識每一個學(xué)生，表1.2中的“課程號”可唯一標(biāo)識每一門課。表1.3中的“學(xué)號”和“課程號”可唯一標(biāo)識每一個學(xué)生一門課程的成績。有時，一個表可能有多個碼，比如表1.1中，姓名不允許重名，則“學(xué)號”、“姓名”均是學(xué)生信息表碼。對于每一個關(guān)系表，通?？芍付ㄒ粋€碼為“主碼”，在關(guān)系模式中，一般用下劃線標(biāo)出主碼。設(shè)表1.1的名字為XSB，關(guān)系模式可分別表示為XSB（學(xué)號，姓名，性別，出生時間，專業(yè)，總學(xué)分，備注）。設(shè)表1.2的名字為KCB，

7、關(guān)系模式可分別表示為KCB（課程號，課程名，開課學(xué)期，學(xué)時，學(xué)分）。設(shè)表1.3的名字為CJB，關(guān)系模式可分別表示為CJB（學(xué)號，課程號，成績，學(xué)分）。1.1.3 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫語言SQL語言的功能包括數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)控制4部分。SQL語言簡潔、方便、實用，為完成其核心功能只用了6個動詞：SELECT、CREATE、INSERT、UPDATE、DELETE、GRANT（REVOKE），目前已成為應(yīng)用最廣的關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言。SQL語言易學(xué)易用，作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)語言，它已被眾多商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)產(chǎn)品所采用。不過，因為不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在其實踐過程中都對SQL規(guī)范做了某些編改和擴(kuò)充

8、，所以，實際上不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的SQL語言不能完全通用。例如，微軟公司的SQL Server數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持的是Transact-SQL（簡稱T-SQL），而甲骨文公司的Oracle 數(shù)據(jù)庫所使用的SQL語言則是PL-SQL。1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計1.2.1 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)設(shè)計實體集中的實體彼此是可區(qū)別的。如果實體集中的屬性或最小屬性組合的值能唯一標(biāo)識其對應(yīng)實體，則將該屬性或?qū)傩越M合稱為碼。對于每一個實體集，可指定一個碼為主碼。如果用矩形框表示實體集，用帶半圓的矩形框表示屬性，用線段連接實體集與屬性，當(dāng)一個屬性或?qū)傩越M合指定為主碼時，在實體集與屬性的連接線上標(biāo)記一斜線，則可以用圖1.4描

9、述學(xué)生成績管理系統(tǒng)中的實體集及每個實體集涉及的屬性。圖1.4 學(xué)生和課程實體集屬性的描述1.2.1 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計b1一對一的聯(lián)系（一對一的聯(lián)系（1 : 1）A中的一個實體至多與B中的一個實體相聯(lián)系，B中的一個實體也至多與A中的一個實體相聯(lián)系。例如，“班級”與“正班長”這兩個實體集之間的聯(lián)系是一對一的聯(lián)系，因為一個班級只有一個正班長，反過來，一個正班長只屬于一個班級。“班級”與“正班長”兩個實體集的E-R模型如圖1.5所示。圖1.5 “班級”與“正班長”實體集E-R模型b2一對多的聯(lián)系（一對多的聯(lián)系（1 : n）A中的一個實體可以與B中的多個實體相聯(lián)系，而B中的一個實體至多與A中的一個實體相聯(lián)系

10、。例如，“班級”與“學(xué)生”這兩個實體集之間的聯(lián)系是一對多的聯(lián)系，因為，一個班級可有若干學(xué)生，反過來，一個學(xué)生只能屬于一個班級。“班級”與“學(xué)生”兩個實體集的E-R模型如圖1.6所示。圖1.6 “學(xué)生”與“班級”兩個實體集的E-R模型b3多對多的聯(lián)系（多對多的聯(lián)系（m : n）A中的一個實體可以與B中的多個實體相聯(lián)系，而B中的一個實體也可與A中的多個實體相聯(lián)系。例如，“學(xué)生”與“課程”這兩個實體集之間的聯(lián)系是多對多的聯(lián)系，因為，一個學(xué)生可選多門課程，反過來，一門課程可被多個學(xué)生選修?！皩W(xué)生”與“課程”兩個實體集的E-R模型如圖1.7所示。圖1.7 “學(xué)生”與“課程”實體集間的E-R模型1.2.2

11、 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計b 11 : 1聯(lián)系的聯(lián)系的E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換1 1的聯(lián)系既可單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式，也可以不單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式。（1）聯(lián)系單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式，則由聯(lián)系屬性、參與聯(lián)系的各實體集的主碼屬性構(gòu)成關(guān)系模式，其主碼可選參與聯(lián)系的實體集的任一方的主碼。例如，對于圖1.5描述的“班級（BJB）”與“正班長（BZB）”實體集通過屬于（SYB）聯(lián)系E-R模型，可設(shè)計如下關(guān)系模式（下橫線表示該字段為主碼）：BJB（班級編號，院系，專業(yè)，人數(shù) ）BZB（學(xué)號，姓名）SYB（學(xué)號，班級編號） （2）聯(lián)系不單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式，聯(lián)系的屬性及一方的主碼加入另一方實體集對應(yīng)的關(guān)系模

12、式中。例如，對于圖1.5描述的“班級（BJB）”與“正班長（BZB）”實體集通過屬于（SYB）聯(lián)系E-R模型，可設(shè)計如下關(guān)系模式：BJB（班級編號，院系，專業(yè)，人數(shù)）BZB（學(xué)號，姓名，班級編號）或者BJB（班級編號，院系，專業(yè)，人數(shù)，學(xué)號）BZB（學(xué)號，姓名）b 21 : n聯(lián)系的聯(lián)系的E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換1 n的聯(lián)系既可單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式，也可以不單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式。（1）若聯(lián)系單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式，則由聯(lián)系的屬性、參與聯(lián)系的各實體集的主碼屬性構(gòu)成關(guān)系模式，n端的主碼作為該關(guān)系模式的主碼。例如，對于圖1.6描述的“班級（BJB）”與“學(xué)生（XSB）”實體集E-R模

13、型，可設(shè)計如下關(guān)系模式：BJB（班級編號，院系，專業(yè)，人數(shù)）XSB （學(xué)號，姓名，性別，出生時間，專業(yè)，總學(xué)分，備注）SYB （學(xué)號，班級編號）（2）若聯(lián)系不單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式，則將聯(lián)系的屬性及1端的主碼加入n端實體集對應(yīng)的關(guān)系模式中，主碼仍為n端的主碼。例如，對于圖1.6描述的“班級（BJB）”與“學(xué)生（XSB）”實體集E-R模型，可設(shè)計如下關(guān)系模式：BJB（班級編號，院系，專業(yè)，人數(shù)）XSB （學(xué)號，姓名，性別，出生時間，專業(yè)，總學(xué)分，備注，班級編號）b 3m : n聯(lián)系的聯(lián)系的E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換m : n的聯(lián)系單獨(dú)對應(yīng)一個關(guān)系模式，該關(guān)系模式包括聯(lián)系的屬性、參與

14、聯(lián)系的各實體集的主碼屬性，該關(guān)系模式的主碼由各實體集的主碼屬性共同組成。例如，對于圖1.7描述的“學(xué)生（XSB）”與“課程（KCB）”實體集之間的聯(lián)系可設(shè)計如下關(guān)系模式：XSB（學(xué)號，姓名，性別，出生時間，專業(yè)，總學(xué)分，備注）KCB（課程號，課程名稱，開課學(xué)期，學(xué)時，學(xué)分）CJB（學(xué)號，課程號，成績）關(guān)系模式CJB的主碼是由“學(xué)號”和“課程號”兩個屬性組合起來構(gòu)成的一個主碼，一個關(guān)系模式只能有一個主碼。1.2.3 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計數(shù)據(jù)的物理模型指數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)，如對數(shù)據(jù)庫物理文件、索引文件的組織方式、文件的存取路徑，內(nèi)存的管理等。物理模型對用戶是不可見的，它不僅與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有關(guān)，還與操作系統(tǒng)

15、甚至硬件有關(guān)。1.3 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)1.3.1 數(shù)據(jù)庫的連接方式數(shù)據(jù)庫的連接方式b 1ODBC數(shù)據(jù)庫接口數(shù)據(jù)庫接口ODBC即開放式數(shù)據(jù)庫互連（Open DataBase Connectivity），是微軟公司推出的一種實現(xiàn)應(yīng)用程序和關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間通信的接口標(biāo)準(zhǔn)。符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫就可以通過SQL語言編寫的命令對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，但只針對關(guān)系數(shù)據(jù)庫。目前所有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫都符合該標(biāo)準(zhǔn)（如SQL Server，Oracle，Access，Excel等）。ODBC本質(zhì)上是一組數(shù)據(jù)庫訪問API（應(yīng)用程序編程接口），它由一組函數(shù)調(diào)用組成，核心是SQL語句，其結(jié)構(gòu)如圖1.8所示。圖1.8 ODBC數(shù)據(jù)庫接口1.

16、3.1 數(shù)據(jù)庫的連接方式b 2OLE DB數(shù)據(jù)庫接口數(shù)據(jù)庫接口OLE DB即數(shù)據(jù)庫鏈接和嵌入對象（Object Linking and EMBedding DataBase）。OLE DB是微軟提出的基于COM思想且面向?qū)ο蟮囊环N技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其目的是提供一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口來訪問各種數(shù)據(jù)源。這里所說的“數(shù)據(jù)”除了標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)之外，還包括郵件數(shù)據(jù)、Web上的文本或圖形、目錄服務(wù)（Directory Services）、主機(jī)系統(tǒng)中的文件和地理數(shù)據(jù)以及自定義業(yè)務(wù)對象等。OLE DB標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容就是，提供一種相同的訪問接口，使得數(shù)據(jù)的使用者（應(yīng)用程序）可以使用同樣的方法訪問各種數(shù)據(jù)，而

17、不用考慮數(shù)據(jù)的具體存儲地點、格式或類型，其結(jié)構(gòu)如圖1.9所示。圖1.9 OLE DB數(shù)據(jù)庫接口 b 3ADO數(shù)據(jù)庫接口數(shù)據(jù)庫接口ADO（ActiveX Data Objects）是微軟公司開發(fā)的基于COM的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序接口，通過ADO連接數(shù)據(jù)庫，可以靈活地操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。圖1.10所示為應(yīng)用程序通過ADO訪問SQL Server數(shù)據(jù)庫接口。從圖中可看出，使用ADO訪問SQL Server數(shù)據(jù)庫有兩種途徑：一種是通過ODBC驅(qū)動程序，另一種是通過SQL Server專用的OLE DB Provider，后者有更高的訪問效率。 圖1.10 ADO訪問SQL Server的接口b 4ADO.N

18、ET數(shù)據(jù)庫接口數(shù)據(jù)庫接口ASP.NET使用ADO.NET數(shù)據(jù)模型。該模型從ADO發(fā)展而來，但它不只是對ADO的改進(jìn)，而是采用了一種全新的技術(shù)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。（1）ADO.NET 不是采用 ActiveX 技術(shù)，而是與.NET框架緊密結(jié)合的產(chǎn)物。（2）ADO.NET 包含對 XML標(biāo)準(zhǔn)的完全支持，這對于跨平臺交換數(shù)據(jù)具有重要的意義。（3）ADO.NET 既能在與數(shù)據(jù)源連接的環(huán)境下工作，又能在斷開與數(shù)據(jù)源連接的條件下工作。特別是后者，非常適合于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需要。因為在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，保持與數(shù)據(jù)源連接，不符合網(wǎng)站的要求，不僅效率低，付出的代價高，而且常常會引發(fā)多個用戶同時訪問帶來的沖突。因此AD

19、O.NET系統(tǒng)集中主要精力來解決在斷開與數(shù)據(jù)源連接的條件下的數(shù)據(jù)處理問題。ADO.NET 提供了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫視圖，并且在ADO.NET 對象中封裝了許多數(shù)據(jù)庫屬性和關(guān)系。最重要的是，ADO.NET 通過多種方式封裝和隱藏了很多數(shù)據(jù)庫訪問的細(xì)節(jié)。用戶可以完全不知道對象在與 ADO.NET 對象交互，也不用擔(dān)心數(shù)據(jù)移動到另外一個數(shù)據(jù)庫或者從另一個數(shù)據(jù)庫獲得數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)問題。圖1.11所示為ADO.NET 架構(gòu)總覽。圖1.11 通過ADO.NET訪問數(shù)據(jù)庫的接口模型b 5JDBC數(shù)據(jù)庫接口數(shù)據(jù)庫接口在JDBC API中有兩層接口：應(yīng)用程序?qū)雍万?qū)動程序?qū)?，前者使開發(fā)人員可以通過SQL調(diào)用數(shù)據(jù)庫和取得

20、結(jié)果，后者處理與具體數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序相關(guān)的所有通信。使用JDBC接口對數(shù)據(jù)庫操作有如下優(yōu)點：（1）JDBC API與ODBC十分相似，有利于用戶理解。（2）使編程人員從復(fù)雜的驅(qū)動器調(diào)用命令和函數(shù)中解脫出來，而致力于應(yīng)用程序功能的實現(xiàn)。（3）JDBC支持不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，增強(qiáng)了程序的可移植性。使用JDBC的主要缺點：訪問數(shù)據(jù)記錄的速度會受到一定影響；此外，JDBC結(jié)構(gòu)中包含了不同廠家的產(chǎn)品，這給數(shù)據(jù)源的更改帶來了較大麻煩。b 6數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，由于用戶眾多，使用傳統(tǒng)的JDBC方式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫連接，系統(tǒng)資源開銷過大，這成為制約大型企業(yè)級應(yīng)用效率的瓶頸，而采用數(shù)據(jù)

21、庫連接池技術(shù)對數(shù)據(jù)庫連接進(jìn)行管理，可以大大提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。1.3.2 客戶-服務(wù)器（C/S）模式應(yīng)用系統(tǒng)對于一般的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，除了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)外，需要設(shè)計適合普通人員操作數(shù)據(jù)庫的界面。目前，流行的開發(fā)數(shù)據(jù)庫界面的工具主要包括Visual BASIC、Visual C+、Visual FoxPro、Delphi、PowerBuilder等。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖1.12所示。圖1.12 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的關(guān)系應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以運(yùn)行在同一臺計算機(jī)上（單機(jī)方式），也可以運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)方式下。在網(wǎng)絡(luò)方式下，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)

22、上的一臺主機(jī)上運(yùn)行，應(yīng)用程序可以在網(wǎng)絡(luò)上的多臺主機(jī)上運(yùn)行，即一對多的方式。例如，用Visual Basic開發(fā)的客戶-服務(wù)器（C/S）模式的學(xué)生成績管理系統(tǒng)的學(xué)生信息輸入界面如圖1.13所示。圖1.13 C/S模式的學(xué)生成績管理系統(tǒng)界面1.3.3 三層客戶-服務(wù)器（B/S）模式應(yīng)用系統(tǒng)基于Web的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用采用三層客戶-服務(wù)器模式，也稱為B/S結(jié)構(gòu)。第一層為瀏覽器，第二層為Web服務(wù)器，第三層為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。瀏覽器是用戶輸入數(shù)據(jù)和顯示結(jié)果的交互界面。用戶在瀏覽器表單中輸入數(shù)據(jù)，然后將表單中的數(shù)據(jù)提交并發(fā)送到Web服務(wù)器。Web服務(wù)器應(yīng)用程序接收并處理用戶的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，從數(shù)據(jù)庫中查詢

23、需要的數(shù)據(jù)（或把數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫）并返回給Web服務(wù)器。Web服務(wù)器再把返回的結(jié)果插入HTML頁面，傳送到客戶端，在瀏覽器中顯示出來。三層客戶-服務(wù)器結(jié)構(gòu)如圖1.14所示。圖1.14 三層客戶-服務(wù)器結(jié)構(gòu)例如，用ASP.NET開發(fā)的三層客戶-服務(wù)器（B/S）模式的學(xué)生成績管理系統(tǒng)的學(xué)生信息更新頁面如圖1.15所示。圖1.15 B/S模式的學(xué)生成績管理系統(tǒng)頁面1.4 SQL Server 2008環(huán)境1.4.1 SQL Server 2008概述概述SQL Server 2008是Microsoft公司在2008年正式發(fā)布的一個SQL Server版本，是目前最新的SQL Server版本。SQL

24、 Server 2008是一個重大的產(chǎn)品版本，它推出了許多新的特性和關(guān)鍵的改進(jìn)，使其成為至今為止最強(qiáng)大、最全面的SQL Server版本。本書將從各個方面來討論SQL Server 2008的應(yīng)用。SQL Server 2008在SQL Server 2005的基礎(chǔ)之上進(jìn)行開發(fā)，不僅對原有的功能進(jìn)行了改進(jìn)，而且還增加了許多新的特性，如新添了數(shù)據(jù)集成功能，改進(jìn)了分析服務(wù)、報告服務(wù)以及Office集成，等等。SQL Server 2008將提供更安全、更具延展性、更高的管理能力，從而成為一個全方位企業(yè)資料、數(shù)據(jù)的管理平臺。1.4.2 SQL Server 2008的安裝b 1安裝安裝SQL Ser

25、ver 2008的硬件和軟件要求的硬件和軟件要求為了正確安裝和運(yùn)行SQL Server 2008，計算機(jī)必須滿足以下配置要求。（1）硬件處理器：需要 Pentium III 兼容處理器或更高速度的處理器，處理器速度不低于1 GHz，為了獲得更好的運(yùn)行效果，建議為2 GHz或以上。內(nèi)存：512 MB以上，建議為2 GB 或更大。硬盤：1.7 GB的安裝空間以及必要的數(shù)據(jù)預(yù)留空間。（2）軟件 操作系統(tǒng)要求（32位）。SQL Server 2008只能運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)之上。SQL Server 2008設(shè)計了不同的分支版本，每個版本對操作系統(tǒng)的要求不盡相同。在SQL Server 200

26、8服務(wù)器軟件的32位版本中，Enterprise版（除了Enterprise Evaluation版，即企業(yè)評估版之處）只能運(yùn)行在Windows Server 2003和Windows Server 2008操作系統(tǒng)上。Standard版能夠運(yùn)行在Windows XP（除了Windows XP家庭版之外）、Windows Vista、Windows Server 2003、Windows Server 2008等大多數(shù)Windows操作系統(tǒng)之上。Developer版能夠運(yùn)行在Windows XP、Windows Vista、Windows Server 2003、Windows Server

27、2008等操作系統(tǒng)之上。其他版本所適合的操作系統(tǒng)在此就不詳細(xì)列出了。 安裝組件要求。SQL Server 2008安裝時需要的組件如下：.NET Framework 3.5；SQL Server Native Client；SQL Server 安裝程序支持文件；Microsoft Windows Installer 4.5 或更高版本；Microsoft 數(shù)據(jù)訪問組件（MDAC）2.8 SP1 或更高版本。b 2SQL Server 2008的安裝的安裝第1步：插入自動運(yùn)行的安裝光盤或雙擊已經(jīng)下載的SQL Server 2008安裝程序，SQL Server 2008需要.NET Frame

28、work 3.5的支持，安裝程序啟動后會檢測系統(tǒng)是否已經(jīng)安裝了.NET Framework 3.5，如果沒有安裝，則彈出要求安裝的對話框，單擊“確定”按鈕，等待一段時間后進(jìn)入如圖1.16所示的“.NET Framework 3.5許可協(xié)議”窗口，同意許可條款并單擊“安裝”按鈕開始安裝，安裝完成后單擊“安裝完成”窗口中的“退出”按鈕即可。圖1.16 .NET Framework 3.5安裝協(xié)議第2步：安裝完.NET Frame work 3.5后可能會彈出需要安裝Windows XP補(bǔ)丁的對話框，這是安裝SQL Server 2008必須要安裝的補(bǔ)丁。安裝完該補(bǔ)丁后重啟計算機(jī)。第3步：重啟計算機(jī)

29、后重新啟動安裝程序，進(jìn)入“SQL Server安裝中心”窗口，單擊左邊菜單欄中的“安裝”選項卡，在窗口右邊將列出可以進(jìn)行的安裝方式，如圖1.17所示。單擊“全新SQL Server獨(dú)立安裝或向現(xiàn)有安裝添加功能”選項將安裝全新的SQL Server 2008。 圖1.17 SQL Server 2008安裝中心第4步：安裝程序?qū)z查SQL Server 安裝程序支持文件時可能發(fā)生的問題，并將檢查信息顯示在“安裝程序支持規(guī)則”窗口中，如圖1.18所示。如果有檢查未通過的規(guī)則，必須進(jìn)行更正，否則安裝將無法繼續(xù)。圖1.18 “安裝程序支持規(guī)則”窗口第5步：安裝程序支持規(guī)則全部通過后單擊“確定”按鈕進(jìn)入

30、“產(chǎn)品密鑰”窗口，如圖1.19所示。在“指定可用版本”選項中選擇“Enterprise Evaluation”，在“輸入產(chǎn)品密鑰”選項中輸入企業(yè)評估版的25位產(chǎn)品密鑰，完成后單擊“下一步”按鈕。 圖1.19 產(chǎn)品密鑰窗口第6步：進(jìn)入“許可條款”窗口，閱讀并接受許可條款，單擊“下一步”按鈕。進(jìn)入“安裝程序支持文件”窗口，如圖1.20所示，單擊“安裝”按鈕安裝SQL Server必備組件。安裝完成后重新進(jìn)入“安裝程序支持規(guī)則”窗口，如圖1.21所示。如果通過，則單擊“下一步”按鈕。圖1.20 安裝程序支持文件窗口 圖1.21 安裝程序支持規(guī)則檢查第7步：進(jìn)入“功能選擇”窗口，在“功能”區(qū)域中選擇要

31、安裝的功能組件，用戶可以根據(jù)自身需求來安裝組件，這里單擊“全選”按鈕安裝全部組件。單擊“下一步”按鈕進(jìn)入“實例配置”窗口。第8步：在“實例配置”窗口中進(jìn)行實例配置，如果是第一次安裝，則既可以使用默認(rèn)實例，也可以自行指定實例名稱。如果當(dāng)前服務(wù)器上已經(jīng)安裝了一個默認(rèn)的實例，則再次安裝時必須指定一個實例名稱。自定義實例名的方法為，選擇“命名實例”單選按鈕，在后面的文本框中輸入用戶自定義的實例名稱。如果選擇“默認(rèn)實例”，則實例名稱默認(rèn)為MSSQLSERVER。這里選擇“命名實例”，名稱為SQL2008，如圖1.22所示。圖1.22 實例配置窗口第9步：實例配置完后單擊“下一步”按鈕進(jìn)入“磁盤空間要求”

32、窗口，窗口中顯示安裝SQL Server 2008所需要的磁盤容量。單擊“下一步”按鈕進(jìn)入“服務(wù)器配置”窗口，在“服務(wù)賬戶”選項卡中為每個SQL Server服務(wù)單獨(dú)配置用戶名和密碼及啟動類型?！百~戶名”可以在下拉框中進(jìn)行選擇。也可以單擊“對所有SQL Server服務(wù)器使用相同的賬戶”按鈕，為所有的服務(wù)分配一個相同的登錄賬戶。配置完成后的界面如圖1.23所示，單擊“下一步”按鈕。 圖1.23 服務(wù)器配置窗口第10步：進(jìn)入“數(shù)據(jù)庫引擎配置”窗口，在“賬戶設(shè)置”選項卡中選擇身份驗證模式。身份驗證模式是一種安全模式，用于驗證客戶端與服務(wù)器的連接，它有兩個選項：Windows身份驗證模式和混合模式。

33、在Windows身份驗證模式中，用戶通過Windows賬戶連接時，使用Windows操作系統(tǒng)中的信息驗證賬戶名和密碼，混合模式允許用戶使用Windows身份驗證或SQL Server身份驗證進(jìn)行連接，而建立連接后，系統(tǒng)的安全機(jī)制對于兩種連接是一樣的。本書選擇“混合模式”為身份驗證模式，并為內(nèi)置的系統(tǒng)管理員賬戶“sa”設(shè)置密碼，為了便于介紹，這里密碼設(shè)為“123456”，如圖1.24所示。在實際操作過程中，密碼要盡量復(fù)雜以提高安全性。圖1.24 身份驗證模式選擇 第11步：單擊“下一步”按鈕進(jìn)入“Analysis Services配置”窗口，對Analysis Services進(jìn)行設(shè)置，單擊“添

34、加當(dāng)前用戶”按鈕指定當(dāng)前Windows登錄用戶對Analysis Services具有管理權(quán)限。單擊“下一步”按鈕進(jìn)入“Reporting Services配置”窗口，選擇“安裝本機(jī)模式默認(rèn)配置”選項，單擊“下一步”按鈕進(jìn)入“錯誤和使用情況報告”窗口，這里用戶可以根據(jù)需求在復(fù)選框中選擇選項。第12步：單擊“下一步”按鈕進(jìn)入“安裝規(guī)則”窗口，窗口中將顯示安裝規(guī)則的通過情況，如圖1.25所示，如果全部通過，則可以單擊“下一步”按鈕。 圖1.25 安裝規(guī)則窗口第13步：進(jìn)入“準(zhǔn)備安裝”窗口，單擊“安裝”按鈕開始安裝，等待一段時間后安裝完成，窗口中將顯示已經(jīng)成功安裝的功能組件，如圖1.26所示。單擊“

35、下一步”按鈕，在“完成”窗口中單擊“關(guān)閉”按鈕結(jié)束安裝。圖1.26 安裝進(jìn)度顯示1.4.3 SQL Server 2008服務(wù)器組件（1）Database Engine。數(shù)據(jù)庫引擎是SQL Server 2008用于存儲、處理和保護(hù)數(shù)據(jù)的核心服務(wù)，例如，查詢數(shù)據(jù)、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表和視圖、數(shù)據(jù)查詢等操作都是由數(shù)據(jù)庫引擎完成的。數(shù)據(jù)庫引擎還提供了受控訪問和快速事務(wù)處理功能，并提供了大量支持以保持可用性。Service Broker（服務(wù)代理）、Replication（復(fù)制技術(shù)）和Full Text Search（全文搜索）都是數(shù)據(jù)庫引擎的一部分。SQL Server 2008實例有兩種類型。 默

36、認(rèn)實例。SQL Server 2008默認(rèn)實例僅由運(yùn)行該實例的計算機(jī)的名稱唯一標(biāo)識，它沒有單獨(dú)的實例名，默認(rèn)實例的服務(wù)名稱為MSSQLSERVER。如果應(yīng)用程序在請求連接 SQL Server時只指定了計算機(jī)名，則SQL Server客戶端組件將嘗試連接這臺計算機(jī)上的數(shù)據(jù)庫引擎默認(rèn)實例。一臺計算機(jī)上只能有一個默認(rèn)實例，而默認(rèn)實例可以是SQL Server的任何版本。 命名實例。除默認(rèn)實例外，所有數(shù)據(jù)庫引擎實例都可以由安裝該實例的過程中指定的實例名標(biāo)識。應(yīng)用程序必須提供準(zhǔn)備連接的計算機(jī)的名稱和命名實例的實例名。計算機(jī)名和實例名格式為“計算機(jī)名實例名”，命名實例的服務(wù)名稱即為指定的實例名。1.4.

37、3 SQL Server 2008服務(wù)器組件（2）Analysis Services。SQL Server Analysis Services（分析服務(wù)，簡稱SSAS）為商業(yè)智能應(yīng)用程序提供聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）和數(shù)據(jù)挖掘功能。（3）Integration Services。SQL Server Integration Services（集成服務(wù)，簡稱SSIS）主要用于清理、聚合、合并、復(fù)制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及管理SSIS包。除此之外，它還提供生產(chǎn)并調(diào)試SSIS包的圖形向?qū)Чぞ?，以及用于?zhí)行FTP操作、電子郵件消息傳遞等工作流功能的任務(wù)。（4）Reporting Services。SQL Serv

38、er Reporting Services（報表服務(wù)，簡稱SSRS）是基于服務(wù)器的報表平臺，可以用來創(chuàng)建和管理包含關(guān)系數(shù)據(jù)源和多維數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)的表格、矩陣、圖形和自由格式的報表。1.4.4 SQL Server 2008管理和開發(fā)工具b 1SQL Server 2008管理工具管理工具M(jìn)icrosoft SQL Server 2008安裝后，可在“開始”菜單中查看安裝了哪些工具。另外，還可以使用這些圖形化工具和命令實用工具進(jìn)一步配置SQL Server。表1.4列舉了用來管理SQL Server 2008實例的工具。管 理 工 具說 明SQL Server Management Studio

39、用于編輯和執(zhí)行查詢，以及啟動標(biāo)準(zhǔn)向?qū)蝿?wù)SQL Server Profiler提供用于監(jiān)視SQL Server數(shù)據(jù)庫引擎實例或Analysis Services 實例的圖形用戶界面數(shù)據(jù)庫引擎優(yōu)化顧問可以協(xié)助創(chuàng)建索引、索引視圖和分區(qū)的最佳組合SQL Server Business IntelligenceDevelopment Studio用于包括 Analysis Services、Integration Services 和Reporting Services項目在內(nèi)的商業(yè)解決方案的集成開發(fā)環(huán)境Reporting Services配置管理器提供報表服務(wù)器配置的統(tǒng)一的查看、設(shè)置和管理方式SQL

40、 Server 配置管理器 管理服務(wù)器和客戶端網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)置SQL Server 安裝中心安裝、升級到或更改 SQL Server 2008 實例中的組件表1.4 SQL Server管理工具這里對表1.4中的“SQL Server配置管理器”補(bǔ)充說明如下。SQL Server 配置管理器用于管理與 SQL Server 2008相關(guān)的服務(wù)。盡管其中許多任務(wù)可以使用Microsoft Windows服務(wù)對話框來完成，但值得注意的是，“SQL Server 配置管理器”還可以對其管理的服務(wù)執(zhí)行更多的操作，例如，在服務(wù)賬戶更改后應(yīng)用正確的權(quán)限。打開“開始所有程序Microsoft SQL Serve

41、r 2008配置工具SQL Server配置管理器”，在窗口的左邊窗格中選擇“SQL Server服務(wù)”，即可在右邊窗格中出現(xiàn)的服務(wù)列表中對各服務(wù)進(jìn)行操作，如圖1.27所示。圖1.27 SQL Server配置管理器使用SQL Server 配置管理器可以完成下列服務(wù)任務(wù)：（1）啟動、停止和暫停服務(wù)，雙擊圖1.27所示服務(wù)列表中的某個服務(wù)即可進(jìn)行操作。（2）將服務(wù)配置為自動啟動或手動啟動、禁用服務(wù)或者更改其他服務(wù)設(shè)置。（3）更改 SQL Server 服務(wù)所使用的賬戶的密碼。（4）查看服務(wù)的屬性。（5）啟用或禁用 SQL Server 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。（6）配置 SQL Server 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。SQ

42、L Server 2008中還有一些組件作為服務(wù)運(yùn)行，如圖1.27所示。 SQL Server代理。SQL Server代理是一種Windows服務(wù)，主要用于執(zhí)行作業(yè)、監(jiān)視 SQL Server、激發(fā)警報，以及允許自動執(zhí)行某些管理任務(wù)。SQL Server代理的配置信息主要存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫msdb的表中。在SQL Server 2008中，必須將SQL Server代理配置成具有sysadmin固定服務(wù)器角色的用戶，才可以執(zhí)行其自動化功能。而且該賬戶必須擁有諸如服務(wù)登錄、批處理作業(yè)登錄、以操作系統(tǒng)方式登錄等Windows權(quán)限。 SQL Server Brower（瀏覽器）。此服務(wù)將命名管道和T

43、CP端口信息返回給客戶端應(yīng)用程序。在用戶希望遠(yuǎn)程連接SQL Server 2008時，如果用戶通過使用實例名稱來運(yùn)行 SQL Server 2008，并且在連接字符串中沒有使用特定的 TCP/IP 端口號，則必須啟用 SQL Server Browser 服務(wù)以允許遠(yuǎn)程連接。 SQL Full-Text Filter Daemon Launcher（全文搜索）。用于快速構(gòu)建結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的內(nèi)容和屬性的全文索引，以允許對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的語言搜索。b 2SQL Server Management Studio環(huán)境環(huán)境SQL Server 2008 使用的圖形界面管理工具是“SQL Server

44、 Management Studio”（簡稱SSMS）。這是一個集成的統(tǒng)一的管理工具組，在SQL Server 2005版本之后已經(jīng)開始使用這個工具組開發(fā)、配置SQL Server數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)并解決其中的故障。SQL Server 2008將繼續(xù)使用這個工具組，并對其進(jìn)行一些改進(jìn)。在“SQL Server Management Studio”中主要有兩個工具：圖形化的管理工具（對象資源管理器）和Transact SQL編輯器（查詢分析器）。此外還擁有“解決方案資源管理器”窗口、“模板資源管理器”窗口和“注冊服務(wù)器”窗口等。（1）對象資源管理器與查詢分析器如圖1.28所示，可以看到在SQL Se

45、rver Management Studio中，把SQL Server 2000的Enterprise Manager（企業(yè)管理器）和Query Analyzer（查詢分析器）兩個工具結(jié)合在一個界面上，這樣可以在對服務(wù)器進(jìn)行圖形化管理的同時編寫Transact SQL腳本，且用戶可以直接通過SQL Server 2008的“對象資源管理器”窗口來操作數(shù)據(jù)庫。圖1.28 SQL Server Management Studio打開“SQL Server Management Studio”的方法如下：在桌面上單擊“開始所有程序SQL Server 2008SQL Server Management Studio”，在出現(xiàn)的“連接到服務(wù)器”對話框中，單擊“連接”按鈕，如圖1.29所示，就可以以Windows身份驗證模式啟動SQL Server Management Studio，并以計算機(jī)系統(tǒng)管理員身份連接到SQL Server服務(wù)器。圖1.29 “連接到服務(wù)器”對話框 利用對象資源管理器查看數(shù)據(jù)庫對象。以Windows身份驗證模式登錄到SQL Server Management Studio。在對象資源管理器中展開“數(shù)據(jù)庫”，選擇系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的master數(shù)據(jù)庫并展開，則將列出該數(shù)據(jù)庫中所包含的所有對象，如表、視圖、存儲過程等。 利用