數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用07客戶服務(wù)器數(shù)據(jù)庫-課件

1、目錄7.1 客戶機/服務(wù)器簡介17.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu)27.3 客戶機/服務(wù)器模式的特性和優(yōu)點 37.4構(gòu)建客戶機/服務(wù)器系統(tǒng) 4機械工業(yè)出版社07.1 客戶機/服務(wù)器簡介7.1.1 客戶機/服務(wù)器計算模式概念從概念上講，客戶機/服務(wù)器模式可定義為一種特殊的協(xié)作式處理模式，整個應(yīng)用程序被分布于客戶機和服務(wù)器上?？蛻魴C和服務(wù)器兩者都參與一個應(yīng)用程序的處理，其中軟件成分相互協(xié)作完成特定的應(yīng)用程序功能，而硬件資源則提供軟件成分相互協(xié)作的設(shè)施?？梢园芽蛻魴C/服務(wù)器模式的定義擴展到不僅包括軟件成分間的協(xié)作處理，而且包括硬件成分間的交互作用。術(shù)語“客戶機/服務(wù)器模式”就是兩種含義：一種是客戶機

2、和服務(wù)器軟件成分間的交互作用。另一種是硬件“客戶機”工作站和“服務(wù)器”系統(tǒng)間的關(guān)系。機械工業(yè)出版社17.1 客戶機/服務(wù)器簡介客戶機/服務(wù)器模式的協(xié)作式處理是一種特殊的分布式處理。它把一個計算機應(yīng)用系統(tǒng)分成三個基本組成部分：服務(wù)器：專門從事提供某項服務(wù)功能的計算機系統(tǒng)，稱為服務(wù)器；客戶機：面向最終用戶、完成各自業(yè)務(wù)處理及用戶界面的計算機系統(tǒng)，稱為客戶機；中間件：連接服務(wù)器和客戶機的部分，稱為中間件。機械工業(yè)出版社27.1 客戶機/服務(wù)器簡介7.1.2 客戶機/服務(wù)器環(huán)境下應(yīng)用成分的分布 通常，一個典型的應(yīng)用程序可分解為四大組成成分。 1.界面表示邏輯：與用戶交互的應(yīng)用代碼，界面表示邏輯完成屏幕

3、格式化，屏幕信息讀寫，窗口管理，鍵盤及鼠標管理等任務(wù)。如：圖形用戶界面（GUI）。2.業(yè)務(wù)處理邏輯：這是使用輸入數(shù)據(jù)來完成業(yè)務(wù)處理和規(guī)則的應(yīng)用代碼，這些代碼通常是用第三代語言（3GL）或第四代語言（4GL）編寫的。3.數(shù)據(jù)處理邏輯：應(yīng)用程序中負責(zé)數(shù)據(jù)邏輯（如完整性判別）等的代碼，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)操作一般使用SQL語言編寫。4.數(shù)據(jù)庫管理：應(yīng)用程序中由DBMS來完成實際數(shù)據(jù)存取處理的程序。在理想的情況下，DBMS 的數(shù)據(jù)管理相對于應(yīng)用的業(yè)務(wù)處理來說是透明的。雖然DBMS不屬于應(yīng)用程序本身，但它是分布式處理的基本組成部分。機械工業(yè)出版社37.1 客戶機/服務(wù)器簡介7.1.2 客戶機/服

4、務(wù)器環(huán)境下應(yīng)用成分的分布 通常，一個典型的應(yīng)用程序可分解為四大組成成分。 1.界面表示邏輯：與用戶交互的應(yīng)用代碼，界面表示邏輯完成屏幕格式化，屏幕信息讀寫，窗口管理，鍵盤及鼠標管理等任務(wù)。如：圖形用戶界面（GUI）。2.業(yè)務(wù)處理邏輯：這是使用輸入數(shù)據(jù)來完成業(yè)務(wù)處理和規(guī)則的應(yīng)用代碼，這些代碼通常是用第三代語言（3GL）或第四代語言（4GL）編寫的。3.數(shù)據(jù)處理邏輯：應(yīng)用程序中負責(zé)數(shù)據(jù)邏輯（如完整性判別）等的代碼，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)操作一般使用SQL語言編寫。4.數(shù)據(jù)庫管理：應(yīng)用程序中由DBMS來完成實際數(shù)據(jù)存取處理的程序。在理想的情況下，DBMS 的數(shù)據(jù)管理相對于應(yīng)用的業(yè)務(wù)處理來說是透

5、明的。雖然DBMS不屬于應(yīng)用程序本身，但它是分布式處理的基本組成部分。機械工業(yè)出版社47.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 7.2.1、體系結(jié)構(gòu)在客戶機/服務(wù)器環(huán)境下，客戶機、服務(wù)器和中間件構(gòu)成了客戶機/服務(wù)器模式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。1、服務(wù)器 服務(wù)器（Server）最典型的任務(wù)是提供數(shù)據(jù)服務(wù)。 服務(wù)器按功能類型和復(fù)雜程度劃分，可以分為：文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、事務(wù)服務(wù)器、文檔服務(wù)器、其他服務(wù)器。機械工業(yè)出版社57.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 2客戶機客戶機/服務(wù)器應(yīng)用是以客戶機（Client）為中心的，客戶機可以查詢和使用服務(wù)器提供的服務(wù)。按照客戶機/服務(wù)器模式中應(yīng)用功能的分布，所有的客戶機主要

6、完成界面表示和一些業(yè)務(wù)邏輯（一部分或全部）功能。界面表示邏輯一方面反映應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)處理邏輯，另一方面提供最終用戶的使用接口，用戶通過客戶機接口訪問各種服務(wù)器，得到相應(yīng)的服務(wù)，還包括與所有外設(shè)（終端）和其他I/O設(shè)備的交互?？蛻魴C類型包括：非圖形化用戶接口：包括條形碼、掃描器、傳真機、仿真終端、測試儀、機器人等；圖形化用戶接口（GUI）：大都基于Windows的軟件和設(shè)備（如PC機、工作站等）；面向?qū)ο蠼涌冢∣OI）：可視化、多媒體處理軟件及其設(shè)備。機械工業(yè)出版社67.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 一般來說，客戶機軟件的類型包括：公共應(yīng)用程序；如字處理軟件、報表編制軟件、圖形軟件及管理軟件等

7、；數(shù)據(jù)庫前端軟件；Sybase的iSQL，Oracle 的PL/SQL應(yīng)用生成和開發(fā)軟件：如PowerBuilder、Visual C+、Visual Basic使用界面開發(fā)工具開發(fā)的最終用戶使用界面（人機接口）和業(yè)務(wù)處理邏輯程序。機械工業(yè)出版社77.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 3.中間件（Middleware）中間件泛指客戶機和服務(wù)器之間的軟件，也稱客戶機/服務(wù)器的接口軟件。中間件可以分為通用中間件和專用中間件。通用中間件如各種網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）、各種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。專用中間件有：數(shù)據(jù)庫中間件：基于SQL的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫互連操作；事務(wù)處理中間件：基于RPC等，共享不同服務(wù)器資源；組件中間件

8、：電子郵件及Lotus Notes等；對象中間件：允許客戶機調(diào)用駐留在遠程服務(wù)器上的對象；DDSM（Distributed Data and Storage Systems Management）中間件：允許管理者與代理（Agent）進行對話；等等。機械工業(yè)出版社87.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 7.2.2、客戶機/服務(wù)器模式的定位1.主機處理系統(tǒng) 所有程序都在一個主機上運行，包括DBMS、應(yīng)用程序和通信接口（向終端發(fā)送和接受數(shù)據(jù)）。所有數(shù)據(jù)都存儲在主機上，用戶通過本地或遠程終端來訪問主機，終端僅由屏幕、鍵盤、以及和主機通信的設(shè)施組成，通常是“啞”的（本身沒有或僅有一點處理功能）。 機械工

9、業(yè)出版社97.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 2.文件處理系統(tǒng) 所有應(yīng)用處理包括數(shù)據(jù)處理都發(fā)生在PC工作站一端，文件服務(wù)器僅負責(zé)從硬盤查詢所需要的文件并通過網(wǎng)絡(luò)把它發(fā)送給用戶的PC機。數(shù)據(jù)處理通過PC機上的DBMS 進行，處理完的結(jié)果以整個文件的形式在送回文件服務(wù)器，由服務(wù)器再把文件存儲在硬盤上。機械工業(yè)出版社107.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 3.客戶機/服務(wù)器處理系統(tǒng)業(yè)界把客戶機/服務(wù)器模式稱為“恰到好處的規(guī)模（Rightsizing）”，意指客戶機/服務(wù)器將應(yīng)用資源在客戶機和服務(wù)器之間進行恰到好處地分配?？蛻魴C通過網(wǎng)絡(luò)請求服務(wù)，服務(wù)器提供服務(wù)。在這個開放環(huán)境里，一個客戶機可以是一臺P

10、C機或圖形工作站；一個服務(wù)器可以是一臺高檔工作站，也可以是一個主機系統(tǒng)，不同廠商提供的服務(wù)器可以很好共處?？蛻魴C/服務(wù)器模式最典型的應(yīng)用就是數(shù)據(jù)庫技術(shù)。在一個客戶機/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，應(yīng)用被分割成兩部分，數(shù)據(jù)庫引用程序運行在PC機上（稱作前端系統(tǒng)或前臺），負責(zé)用戶界面和I/O處理；DBMS部分（負責(zé)數(shù)據(jù)處理和硬盤存?。┻\行在服務(wù)器上（稱作后端系統(tǒng)或后臺）。機械工業(yè)出版社117.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 4.多服務(wù)器處理系統(tǒng)在多服務(wù)器系統(tǒng)中，用戶從本地服務(wù)器請求數(shù)據(jù)；如果本地服務(wù)器發(fā)現(xiàn)本地沒有需要的數(shù)據(jù)，就通過LAN或WAN 向其他服務(wù)器發(fā)出請求，通過“服務(wù)器對服務(wù)器的對話”處理數(shù)據(jù)，最

11、后將數(shù)據(jù)返回給用戶。整個過程中，除了響應(yīng)有一點延遲感覺，用戶并不知道數(shù)據(jù)來自其他系統(tǒng)，全部服務(wù)器對服務(wù)器間的數(shù)據(jù)處理細節(jié)對客戶機系統(tǒng)透明。 機械工業(yè)出版社127.2客戶機/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu) 5.對等處理系統(tǒng)對等處理系統(tǒng)被認為是客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)的最終歸宿，是協(xié)作式分布式處理的極限。發(fā)展到對等服務(wù)階段時，請求服務(wù)的客戶機和處理請求的服務(wù)器將脫離主從結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)完全等同。即在網(wǎng)絡(luò)上每個站點既是客戶機也是服務(wù)器。在對等系統(tǒng)中每個站點都是平等的。進一步說，每個站點的計算機都要負責(zé)對自己資源的管理和訪問，并有對任何其他站點計算機上的資源的同等訪問權(quán)。機械工業(yè)出版社137.3 客戶機/服務(wù)器模式的特性和

12、優(yōu)點7.3.1、客戶機/服務(wù)器模式的特性 采用客戶機/服務(wù)器模式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)大都具有如下特性：1. 客戶機/服務(wù)器是兩個不同的進程。服務(wù)器進程是服務(wù)的提供者?？蛻魴C進程是服務(wù)的消費者。2. 共享資源：一個服務(wù)器可以在同一時刻對許多客戶機進行服務(wù)，并且協(xié)調(diào)他們對于共享資源的訪問。3. 不對稱協(xié)議：在客戶機與服務(wù)器之間存在一種多對一的主從關(guān)系。一般來說，客戶通過請求與服務(wù)器主動對話，而服務(wù)器則是被動地等待客戶請求。4. 定位透明性：服務(wù)器是一個進程，它可以與客戶機位于同一臺機器上，也可以位于網(wǎng)絡(luò)上的另一個機器上。5. 混合與匹配：理想的客戶機/服務(wù)器軟件應(yīng)該獨立于硬件或操作系統(tǒng)軟件平臺，應(yīng)該能夠混合

13、與匹配客戶機和服務(wù)器平臺。6. 基于消息的交換：客戶機和服務(wù)器是一對耦合的系統(tǒng)，它們通過消息傳遞機制互相協(xié)作。消息是服務(wù)請求與響應(yīng)的媒介。7. 服務(wù)封裝：通過一個消息告訴服務(wù)器所請求的服務(wù)，由服務(wù)器來決定如何完成這項作業(yè)。只要發(fā)布的消息接口沒有變化，服務(wù)器的版本升級對客戶機沒有任何影響。8. 可擴展性：客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)可以水平或垂直擴展。9. 完整性：對集中式客戶機/服務(wù)器處理環(huán)境，服務(wù)器代碼和服務(wù)器數(shù)據(jù)是集中維護的，它帶來了較低的維護開銷，并保持了數(shù)據(jù)的完整性和獨立性。機械工業(yè)出版社147.3 客戶機/服務(wù)器模式的特性和優(yōu)點7.3.2、客戶機/服務(wù)器模式的優(yōu)點與不足優(yōu)點：1. 客戶機/服務(wù)

14、器模式提高了投資效率，用戶能夠從自己的PC訪問和操縱大型計算機上數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。同時，使用PC和工作站可以提供過去大型機才具有的計算功能，而且只有大型機價格的幾分之一。2. 客戶機/服務(wù)器模式使得處理和被處理的數(shù)據(jù)更加接近（客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)是一種分布式處理）。所以，網(wǎng)絡(luò)開銷與響應(yīng)時間極大降低，從而減少對網(wǎng)絡(luò)帶寬和成本的需求。3. 客戶機/服務(wù)器模式改變了由“啞”終端提供的單調(diào)的屏幕用戶界面，而代之以交互性更好的圖形用戶界面的PC。4. 客戶機/服務(wù)器模式支持和倡導(dǎo)標準化和開放系統(tǒng)。5. 客戶機/服務(wù)器模式能使多個用戶共享硬件資源，如打印機、掃描儀、傳真機等。機械工業(yè)出版社157.3 客戶機/

15、服務(wù)器模式的特性和優(yōu)點缺點：1. 在集中式客戶機/服務(wù)器環(huán)境下（目前流行的方式），如果應(yīng)用邏輯的主要部分移動到服務(wù)器上，服務(wù)器就會像傳統(tǒng)主從結(jié)構(gòu)的主機一樣成為瓶頸，隨著用戶數(shù)的增加，資源有限的服務(wù)器可能不堪負荷。2. 多服務(wù)器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，比集中式系統(tǒng)復(fù)雜得多。無論應(yīng)用開發(fā)、運行環(huán)境維護，還是管理這些多服務(wù)器環(huán)境的工具，都比較復(fù)雜。3. 還有一些對客戶機/服務(wù)器模式的認識也是有待糾正。例如，有人認為客戶機/服務(wù)器模式要求非專業(yè)的用戶成為專業(yè)的軟件開發(fā)者；另外一些人認為客戶機/服務(wù)器最終將把大型和小型機趕出歷史舞臺等等，其實都有些言過其實。機械工業(yè)出版社167.4構(gòu)建客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)7

16、.4.1 客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)開發(fā)工具1CASE工具 CASE代表“計算機輔助軟件工程”，意指幫助完成創(chuàng)建計算機程序任務(wù)的計算機程序。 下面列出了一些較流行的CASE工具： Easy CASE，來自 Evergreen CASE Tools； Erwin/DBF 和Erwin /ERX，來自Logic Works； Silver Run，來自Computer Systems Advisors； Power Designer，來自Powersoft公司，該公司已并入Sybase公司； ORACLE * CASE，來自O(shè)racle。 CASE工具的焦點在于幫助系統(tǒng)設(shè)計人員進行數(shù)據(jù)建模（創(chuàng)建用于設(shè)計計

17、算機系統(tǒng)的各種圖表）。例如，Silver Run 提供了創(chuàng)建數(shù)據(jù)流圖（DFD）、實體-關(guān)系圖（ERD）和關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式圖的模塊。 機械工業(yè)出版社177.4構(gòu)建客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)2.可視化程序設(shè)計工具 可視化程序設(shè)計工具是一種完整的程序設(shè)計環(huán)境，使得程序員能夠通過把按鈕、文本框、菜單等（稱為“控制”）屏幕元素組裝到空白的“窗體”（Form）上，然后填寫與各控制相關(guān)聯(lián)的處理過程細節(jié)，從而快速構(gòu)造一個GUI程序。 有許多種可視化程序設(shè)計產(chǎn)品。盡管有些產(chǎn)品提供了較高級的特色功能，但它們的工作方式都是相似的。下面就是一些常見產(chǎn)品： （1）Visual Basic（VB） （2 ）Visual Age Team for OS/2（IBM） （