Web服務數(shù)據(jù)庫訪問中間件的實現(xiàn)

Web服務數(shù)據(jù)庫訪問中間件的實現(xiàn)［日期：2006-05-23］ 來源：作者： ［字體：大中?。萃跣l(wèi)民郭鳴賀冬春井岡山學院計算機系摘要:本文分析現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫訪問中間件的現(xiàn)狀，指出其中存在的問題，得出應用新技術的必要性。開發(fā)了一個基于Web服務技術的數(shù)據(jù)庫訪問中間件WSDBM，并以一個應用實例驗證了該中間件的有效性。關鍵詞：Web服務；數(shù)據(jù)庫訪問中間件；.Net1引言隨著Intranet/Internet網絡的迅猛發(fā)展，面向網絡的分布式數(shù)據(jù)庫成為支持Internet服務的關鍵，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫訪問技術已漸漸不能滿足分布式應用集成的需要⑴。利用新技術，研究和開發(fā)新的數(shù)據(jù)庫訪問中間件成為數(shù)據(jù)庫研究領域的主要方向之一。Web服務是一種嶄新的分布式計算模型，基于一系列開放的技術標準，其松散耦合、語言中立、平臺無關性、開放性使得它將成為下一代電子商務的架構，成為下一代的WWW⑵。Microsoft.Net提供了基于“.Net框架”的綜合開發(fā)平臺，它提供了涉及客戶端、服務器和服務的單獨、統(tǒng)一的編程模型。".Net框架”和VisualStudio.Net一起，給我們提供了一個完整的應用程序開發(fā)平臺。本文主要的工作就是在VisualStudio.Net平臺上，利用Web服務將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫訪問方式的封裝成中間件，使得封裝后的中間件可以滿足分布式應用的需要。2Web服務中間件接口的定義現(xiàn)有通用的數(shù)據(jù)庫訪問方式，它的主要操作有：設置數(shù)據(jù)庫連接，打開和關閉數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行查詢和執(zhí)行其他的Sql語句，實現(xiàn)事務管理和緩沖池管理。比較先進的數(shù)據(jù)庫訪問方式還支持實時數(shù)據(jù)庫連接。因此，為了實現(xiàn)對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫訪問方式的封裝，我們首先要定義一個Web服務，這個Web服務至少應該擁有以上所列的Web方法（屬性為WebMethod的public函數(shù)成員）。這些方法就組成了這個Web服務的接口。.Net下，Web服務的實現(xiàn)都封裝在System.Web.Services.WebService這個類中。為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫訪問方式的Web服務的封裝，我們必須定義一個新的類，它繼承于WebService或是它的子類。對于相對簡單的Web服務，我們直接讓這個類繼承于WebServiceo這個生成的類就成了一個具體的Web服務。.NET中新的關系型數(shù)據(jù)管理類都是基于類庫中System.Data的一系列的名稱空間，通常稱這些名稱空間集合為ADO.NEToSystem.Data包含用來訪問和存儲關系型數(shù)據(jù)的基礎對象。VisualStudio.Net直接給我們提供了System.Data.SqlClient和OleDBClient兩個命名空間，這兩個命名空間分別包含有用來訪問SqlServer關系數(shù)據(jù)庫和其他關系數(shù)據(jù)庫所需的基本對象。其中以Transaction結尾的類提供了事務管理的功能，以Connection結尾的類用于連接具體的數(shù)據(jù)庫。以Command結尾的類定義了對數(shù)據(jù)庫表的操作。3Web服務中間件的實現(xiàn)3.1實現(xiàn)框架下面是一個簡單的Web服務中間件來實現(xiàn)(采用Microsoft推薦的c#語言來編寫)。為了實現(xiàn)中間件的可擴展性，我們決定不在中間件的WebMethod(Web方法)中直接實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作。我們先定義一個虛類DBOperator，在這個虛類中定義了對數(shù)據(jù)庫操作的接口，包括數(shù)據(jù)庫的打開(Open)和關閉(Close)，事務的開始(BeginTrans)、事務的遞交(CommitTrans)和回滾(RollbackTrans)，沒有返回值的Sql語句的執(zhí)行(voidExecSql)和返回數(shù)據(jù)集的Sql語句的執(zhí)行(DataSetExecSql)。這樣，我們的Web服務中間件的每個WebMethod就僅僅是調用了DBOperator對象的相應的成員函數(shù)。比如Web服務中間件中的Open方法就是直接調用DBOperator對象的Open方法。3.2具體數(shù)據(jù)庫操作的實現(xiàn)為了具體實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作，我們需要定義DBOperator類的子類，我們以SqlDBOperator為例，顯然SqlDBOperator具體實現(xiàn)了對SqlServer數(shù)據(jù)庫的操作。首先定義一個SqlDBOperator類，它繼承于DBOperator，并導入名稱空間System.Data.SqlClient。usingSystem.Data.SqlClient;classSqlDBOperator:DBOperator其次添加私有的數(shù)據(jù)成員conn，trans，inTransaction，commprivateSqlConnectionconn;//數(shù)據(jù)庫連接privateSqlTransactiontrans;//事務處理類privateboolinTransaction=false;〃指示當前是否正處于事務中privateSqlCommandcomm;//數(shù)據(jù)庫操作命令處理類然后我們開始編寫從DBOperator繼承下來的Open操作的實現(xiàn)語句。publicoverridevoidOpen(stringconnStr){〃如果連接是空的，就先通過connStr構造一個連接if(conn==null)conn=SqlConnection(connStr);〃如果這個連接沒有打開，就打開這個連接if(conn.State.ToString().ToUpper()!="OPEN")this.conn.Open();}在實現(xiàn)了Open(打開數(shù)據(jù)庫)操作的編寫之后，我們開始編寫Close(關閉數(shù)據(jù)庫)操作。publicoverridevoidClose(){〃如果連接是空的，則不用關閉if(conn==null)return;〃如果這個連接已經打開，就關閉這個連接if(conn.State.ToString().ToUpper()=="OPEN")this.conn.Open();}事務處理功能的實現(xiàn)：首先是BeginTrans(開始事務)操作的實現(xiàn)。publicoverridevoidBeginTrans(){〃如果連接是空的，則沒有事務可以開始if(conn==null)return;/*開始conn所屬的事務，并將這個事務保存下來，同時設置inTransaction(在事務中)標志為true(真)。表示在進行事務處理*/trans=conn.BeginTransaction();inTransaction=true;}接下來是CommitTrans(遞交事務)操作的實現(xiàn)如下：publicoverridevoidCommitTrans(){trans.Commit();〃事務遞交inTransaction=false;//在事務中標志變成false;}同理，RollbackTrans(回滾事務)操作的實現(xiàn)如下：publicoverridevoidRollbackTrans(){trans.Rollback();//事務回滾inTransaction=false;//在事務中標志變成false;}最后我們編寫ExecSql(執(zhí)行Sql語句)操作的實現(xiàn)：publicoverridevoidExeSql(stringstrSql,string[]strParams,object[]strValues){〃如果comm(處理Sql語句的對象)為空，則生成這個對象if(comm==null)comm=newSqlCommand();〃設置這個對象的連接conncomm.Connection=this.conn;//判斷是否在事務中，是就設置comm的事務對象屬性if(inTransaction)comm.Transaction=trans;//判斷參數(shù)個數(shù)和參數(shù)值個數(shù)是否相等，不等，就不能執(zhí)行這個Sql語句if((strParams!=null)&&(strParams.Length!=strValues.Length))thrownewException("查詢參數(shù)和值不對應!");〃設置這個comm對象的命令文本comm.CommandText=strSql;//將參數(shù)名稱和對應的參數(shù)值保存到comm的參數(shù)數(shù)組中if(strParams!=null){for(inti=0;i<strParams.Length;comm.Parameters.Add(strParams[i],strValues[i]));〃執(zhí)行這個沒有返回值的查詢comm.ExecuteNonQuery();}下面是有返回值的ExecSql操作的實現(xiàn)：publicoverrideDataSetExeSqlForDataSet(stringqueryString){〃如果comm(處理Sql語句的對象)為空，則生成這個對象if(comm==null)comm=newSqlCommand();〃設置這個對象的連接conncomm.Connection=this.conn;//判斷是否在事務中，是就設置comm的事務對象屬性if(inTransaction)comm.Transaction=trans;〃生成一個數(shù)據(jù)集(DataSet)對象(ds)，用它來保存返回的查詢結果DataSetds=newDataSet();〃定義一個SqlDataAdpater類的對象ad。SqlDataAdapterad=newSqlDataAdapter();〃設置這個comm對象的命令文本comm.CommandText=queryString;〃設置ad的SelectCommand屬性為commad.SelectCommand=comm;//ad執(zhí)行fill操作，結果保存到ds中ad.Fill(ds);//ds返回returnds;}4使用已定義的Web服務中間件來訪問數(shù)據(jù)庫的使用場合下面我們假設一種該中間件使用的具體情況：假設有一個私有的比較大型的書店，書店的老板家在離書店有一段距離，在書店和老板家之間架設局域網是不現(xiàn)實的，而老板需要在家里就可以使用書店的管理系統(tǒng)，甚至進行日常工作的管理。也就是說，老板需要實現(xiàn)在家里辦公。為此，書店老板決定讓某IT公司開發(fā)這個系統(tǒng)。某IT公司在接到該書店老板提出的開發(fā)意向后，在進行初步的系統(tǒng)調研之后，決定接下這個IT訂單，由于這個書店老板并沒有提出具體的解決方案（他也不懂），所以IT公司人員思考了以下幾個開發(fā)方案：在傳統(tǒng)的解決方案中，我們可以采用了動態(tài)網頁的編程方法，也就是建立一個網站，這樣，在互聯(lián)網的任何地方，我都可以通過這個網站進行訪問，這種實現(xiàn)方法非常優(yōu)秀，現(xiàn)有的很多公司門戶就是使用了這種技術實現(xiàn)的。但是這種技術有一個缺點是，書店需要有自己的Web服務，這就增加了實現(xiàn)成本。同時這種方案的實現(xiàn)也拋棄了現(xiàn)有的解決方案（書店在建立初期就請某IT公司專門開發(fā)一個專用的書店管理系統(tǒng)），拋棄這個Legacy（遺產），重新進行設計，書店老板也不愿意。另一個傳統(tǒng)的解決方案是利用Corba或DCOM進行編程。原有系統(tǒng)就是利用VisualC++進行編程的。所以可以選擇DCOM進行編程，這也非常合理。但是這個方案限制了實現(xiàn)的平臺，同時開發(fā)費用較高，畢竟利用DCOM進行編程開發(fā)和實現(xiàn)是一件比較復雜的工作。最后，公司決定利用Web服務技術封裝原有的數(shù)據(jù)庫訪問層，這樣我們的客戶端僅需要進行數(shù)據(jù)庫訪問層的修改。這樣，系統(tǒng)原來的界面不便，Business層（業(yè)務層）不變，改變的僅僅是客戶端的的數(shù)據(jù)庫訪問層的實現(xiàn)。以上就是這個Web服務使用的具體場合。下面我們在VisualStudio.Net平臺上利用c#Windows應用程序編程項目來說明該Web服務的使用。首先新建一個C#Windows應用程序項目，在窗體上添加控件，一個DataGrid和一個按鈕。然后添加Web引用，將該Web服務中間件所在的asmx文件地址添加到Web引用中。這樣我們就可以直接使用這個服務了。雙擊按鈕1，編程如下：〃新建一個Web服務的實例WebReference.ServiceWSDBMthe=newWindowsApplication1.WebReference.ServiceWSDBM（）;〃以數(shù)據(jù)庫連接字符串為參數(shù)，打開上面的連接字符串所可以連接的數(shù)據(jù)庫the.Open（"Provider=SQLOLEDB.1;PersistSecurityInfo=False;UserID=sa;InitialCatalog=Northwind;UseProcedureforPrepare=1;AutoTranslate=True;PacketSize=4096;UseEncryptionforData=False;Tagwithcolumncollationwhenpossible=False"）;the.Open（）;〃對已經打開的數(shù)據(jù)庫進行查詢操作，返回記錄集。System.Data.DataSetds=the.exeSqlForDataSet（"select*fromproducts"）;//將查詢得到的記錄集顯示在DataGrid中dataGrid1.DataSource=ds;dataGrid1.DataMember=ds