《數據庫系統(tǒng)原理與應用（第二版）》課件第9章

第九章數據庫應用程序開發(fā)9.1數據庫應用程序設計方法9.2數據庫應用程序的體系結構9.3數據庫與應用程序的接口9.4數據庫應用程序開發(fā)9.1數據庫應用程序設計方法

結構特性的設計是指數據庫結構的設計。其結果是得到一個合理的數據模型，以反映現(xiàn)實世界中事物間的聯(lián)系，它包括各級數據庫模式（模式、外模式和內模式）的設計。1.結構特性設計

行為特性的設計是應用程序設計，包括功能組織、流程控制等方面的設計。其結果是根據行為特性設計出數據庫的外模式，然后用應用程序將數據庫的行為和動作（如數據查詢和統(tǒng)計、事物處理及報表處理）表達出來。2.行為特性設計數據庫應用程序開發(fā)的全過程

9.2.1主機集中型結構

主機集中型結構的數據庫應用系統(tǒng)一般在一臺主機（大型計算機或小型計算機）帶多臺終端的環(huán)境下運行，這種結構在20世紀60～70年代比較盛行。在這種結構的數據庫應用程序中，數據庫的存儲、計算、讀取與應用程序的執(zhí)行，全部集中在后端的主機上執(zhí)行。用戶通過前端的終端輸入信息傳至主機處理，主機處理完成后將處理的結果返回到前端的終端顯示給用戶。其結構如圖9-2所示。9.2數據庫應用程序的體系結構9.2.2文件型服務器結構

到了20世紀80年代，隨著蘋果計算機、IBM個人計算機的誕生，其開放性的結構、日漸平易近人的價格，以及愈來愈強的執(zhí)行性能，已為一般企業(yè)所能負擔，而文件型數據庫應用程序也就在此時趁勢崛起。在文件型數據庫應用程序中，數據存放在文件型數據庫中，如早期的dBaseIII，到今天的Access，就是一些擁有高知名度的文件型數據庫。存放數據庫文件的服務器作為文件服務器使用，應用程序的數據運算和處理邏輯則存放在前端的工作站中。其體系結構如圖9-3所示。9.2.3二層客戶/服務器（C/S）結構

該結構是由一組性能良好且穩(wěn)定的主機來做數據庫服務器，然后連上一群充當客戶機的工作站而成。在這種結構中，數據庫的管理由數據庫服務器完成，應用程序的數據處理，如數據訪問規(guī)則、業(yè)務規(guī)則、數據合法性校驗等則可能有兩種情況：一是全部由客戶機來完成，客戶機向服務器傳送的是結構化查詢語言SQL；二是由客戶機和服務器共同來承擔，程序處理一部分在客戶端以程序代碼來實現(xiàn)，一部分在服務器端以數據庫中的觸發(fā)器或存儲過程實現(xiàn)，客戶機向服務器傳送的是SQL或要進行處理的參數。其系統(tǒng)結構如圖9-4所示圖9-4客戶/服務器結構9.2.4三層客戶/服務器結構

分離的目的是使客戶機上的所有處理過程不直接涉及到數據庫管理系統(tǒng)，分離的結果將應用程序在邏輯上分為三層：用戶服務層：提供信息瀏覽和服務定位。主要是實現(xiàn)用戶界面，并保證用戶界面的友好性、統(tǒng)一性。業(yè)務處理層：實現(xiàn)數據庫的存取及應用程序的商業(yè)邏輯計算。數據服務層：實現(xiàn)數據定義、存儲、備份和檢索等功能，主要由數據庫系統(tǒng)實現(xiàn)。圖9-5三層客戶/服務器結構（1）業(yè)務邏輯放置在中間層可以提高系統(tǒng)的性能，使中間層業(yè)務邏輯處理與數據層的業(yè)務數據緊密結合在一起，而無需考慮客戶的具體位置。（2）添加新的中間層服務器，能夠滿足新增客戶機的需求，大大地提高了系統(tǒng)的可伸縮性。（3）將業(yè)務邏輯置于中間層，從而使業(yè)務邏輯集中到一處，便于整個系統(tǒng)的維護和管理及代碼的復用。

三層結構的系統(tǒng)具有如下特點：一個基于Web的應用程序在邏輯上可能包含如下幾層：1層，由Web瀏覽器實現(xiàn)的一個客戶層的界面。2層，由Web服務器實現(xiàn)的一個中間層的任務分配機制。3層，由一些服務器端腳本實現(xiàn)的中間層服務。4層，由關系數據庫實現(xiàn)的數據層存儲機制?；ヂ?lián)網應用程序結構

圖9-6互聯(lián)網應用程序結構9.3.1ODBC1．ODBC的體系結構2．管理數據源9.3數據庫與應用程序的接口1．ODBC的體系結構ODBC的體系結構如圖9-7所示，它由數據庫應用程序、驅動程序管理器、數據庫驅動程序和數據源四部分組成。（1）數據庫應用程序。（2）驅動程序管理器（3）數據庫驅動程序。（4）ODBC數據源。

2．管理數據源

（1）啟動ODBC驅動程序管理器。選擇“我的電腦”→“控制面板”→“管理工具”，雙擊“數據源（ODBC）”圖標打開ODBC數據源（驅動程序）管理器，如圖所示。ODBC驅動程序管理器可以建立、配置或刪除命名的數據源圖9-9“系統(tǒng)DSN”選項卡（2）選擇ODBC驅動程序。切換到“系統(tǒng)DSN”標簽頁，單擊“添加(D)…”按鈕，將彈出如圖9-9所示的對話框，選擇數據源驅動程序SQLNativeClient，單擊“完成”按鈕。（3）輸入ODBC數據源名稱，選擇數據源的SQL服務器。在圖9-10中，將數據源命名為MyOdbc，服務器選擇為local，單擊“下一步”按鈕。9.3.2一致數據訪問技術UDA（UniversalDataAccess）1．OLEDB2．ADO（ActiveXDataObject）3．一致性訪問技術的體系結構1．OLEDB

OLEDB是一種技術標準，目的是提供一種統(tǒng)一的數據訪問接口。這里所說的“數據”，除了標準的關系型數據庫中的數據之外，還包括郵件數據、Web上的文本或圖形、目錄服務，以及主機系統(tǒng)中的IMS和VSAM數據。OLEDB標準的核心內容就是要求為以上這些各種各樣的數據存儲（DataStore）都提供一種相同的訪問接口，使得數據的使用者（應用程序）可以使用同樣的方法訪問各種數據，而不用考慮數據的具體存儲地點、格式或類型。

OLEDB將傳統(tǒng)的數據庫系統(tǒng)劃分為多個邏輯組件，這些組件之間相對獨立又相互通信。這種組件模型中的各個部分被冠以不同的名稱。數據提供者：包含數據并將數據輸出到其他組件中去。提供者大致分為兩類：數據提供者和服務提供者。業(yè)務組件：利用數據服務提供者、專門完成某種特定業(yè)務信息處理、可以重用的功能組件。消費者：是使用OLEDB對存儲在數據提供者中的數據進行控制的應用程序。2．ADO（ActiveXDataObject）

ADO是OLEDB的消費者，與OLEDB提供者一起協(xié)同工作。它利用低層OLEDB為應用程序提供簡單高效的數據庫訪問接口，ADO封裝了OLEDB中使用的大量COM接口，對數據庫的操作更加方便簡單。ADO實際上是OLEDB的應用層接口，這種結構也為一致的數據訪問接口提供了很好的擴展性，而不再局限于特定的數據源，因此，ADO可以處理各種OLEDB支持的數據源。ADO的對象模型3．一致性訪問技術的體系結構一致性訪問技術的體系結構即使用ADO和OLEDB獲取數據的體系，結構如圖9-16所示。從圖中可以看出，應用程序既可以通過ADO訪問數據也可以直接通過OLEDB訪問數據，而ADO則通過OLEDB訪問底層數據。9.3.3JDBC1．JDBC的工作原理2．JDBCAPI組成部分JDBCAPI共分為兩個不同的層：應用程序層是前端開發(fā)人員用來編寫應用程序的；驅動程序層是由數據庫廠商或專門的驅動程序生產廠商開發(fā)的。前端開發(fā)人員可以不必了解其細節(jié)信息，但是在運行使用應用程序層JDBC的程序之前，必須保證巳經正確地安裝了這些驅動程序。具體來說，JDBCAPI包括5個組成部分，如圖9-18所示。JDBCAPI包括5個組成部分

（1）驅動程序管理器（DriverManager）。（2）驅動程序（Driver）。（3）連接（Connection）。（4）語句（Statement）。（5）結果（ResultSet）。

9.4數據庫應用程序開發(fā)字段代碼字段名稱字段類型長度小數是否為空BOOKID書號char20

NOTNULLBOOKNAME書名varchar20

NOTNULLEDITER作者varchar8

NULLPRICE價格money

NULLPUBLISHER出版社varchar20

NULLQTY庫存數量int

NOTNULL假設在數據庫設計的實施階段，已在SQLServer2005下建立了“圖書管理系統(tǒng)”BOOKSYS數據庫，并在此數據庫中建立了所有的表。其中BOOK表的結構為：1．用C#訪問數據庫（1）啟動VisualStudio.NET2005，新建一個C#語言的Windows應用項目，如圖9-15所示。然后單擊“確定”按鈕（2）建立數據源

在VisualStudio.NET2005中的“數據”菜單下選擇“添加新數據源”菜單項，將彈出數據源配置向導對話框,如圖所示,按向導提示配置好數據庫源.（3）新建一個窗口，在其上放置一個DataViewGrid。將DataViewGrid的DataSource設置為上面創(chuàng)建的數據源的數據集DataSet1的表BOOK，如圖9-25所示（4）運行該程序，運行結果如圖9-21所示2．用Java訪問數據庫下面同樣以books表的查詢操作為例，講解Java通過JDBCAPI操作數據庫的方法和步驟。程序代碼（SelBook.java）如下：

importjava.sql.*;publicclassSelBook1{publicstaticvoidmain(String[]args){try{Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");//連接數據庫Connectionconn=DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:SelBook","","");//創(chuàng)建一個SQL語句Statementstmt=conn.createStatement();//查詢books表，并將結果集放在結果集對象中ResultSetrs=stmt.executeQuery("select*frombook");//下面的語句為輸出查詢結果

System.out.println("圖書查詢結果:");System.out.println("\t圖書號\t\t圖書名\t\t\t作者\t價格\t出版社\t\t\t數量");while(rs.next()){System.out.print("\t"+rs.getString(1));

System.out.print("\t"+rs.getString(2));System.out.print("\t"+rs.getString(3));System.out.print(""+r