【数据库设计与开发】数据库应用系统体系结构

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1、3.3数据库应用系统体系结构数据库应用系统的发展经历了主机/终端模式、客户机/服务器模式之后，随着Internet的发展，又出现了浏览器/服务器模式，以及分布式数据库体系结构。3.3.1简介3.3.2客户机/服务器结构3.3.3C/S结构的数据库管理系统3.3.4C/S结构的数据库系统3.3.5浏览器/服务器模式3.3.6分布式数据库体系结构郭文明2003.06.053.3.1简介早期数据库系统是集中式的体系结构，所有访问数据库的应用程序以及用户终端发送并接受数据的通信都在一个宿主计算机(UNI

2、X大型或小型机)上运行。随着PC机的兴起,单用户的DBMS出现,DBMS的功能和数据库应用功能结合在一个应用程序中，数据库应用处理用户输入和屏幕输出的同时,也处理对数据库中数据的访问。基于PC的单用户DBMS不支持事务处理和回退恢复,不能保证数据的安全和完整，但查询速度并不一定慢。郭文明2003.06.053.3.1简介基于PC的多用户DBMS建立在文件服务器前提下，客户端运行服务器的应用程序，文件服务器将客户申请的文件传送给客户机器，数据处理过程在客户机器上进行。这种方式网络传输的是数据文件，

3、传输量大，数据锁定在解决并发时存在困难。事务处理的性质使数据库系统从集中式、PC系统过渡到客户机/服务器系统，并使分布式系统成为可能。客户机/服务器系统最本质的特点在于：客户PC运行数据库应用(界面处理)，数据库服务器运行全部或大部分DBMS(数据处理)。服务器运行SQL，将查询结果传送到客户端，减少了网络信息的传输,系统采用数据锁定、事务技术、存储过程等数据库技术保证数据完整一致准确。郭文明2003.06.053.3.2客户机/服务器结构客户机/服务器(Clien/Server)结构可以指硬件

4、结构,也可以指软件结构。硬件结构指某项任务在两台或多台计算机之间进行分配,客户机来运行提供用户接口和前端处理的应用程序,服务器提供可供客户机使用的各种资源和服务。客户机在完成某一项任务时，通常要利用服务器上的共享资源和服务器提供的服务。在一个客户机/服务器体系结构中可以有多台客户机、多台服务器。郭文明2003.06.053.3.2客户机/服务器结构软件结构指把一个应用系统按照逻辑功能分成四个组成部分:用户界面、应用表示逻辑、事务逻辑、数据管理，按照其相对角色的不同区分为客户端和服务器端软件。客户

5、软件能够请求服务器软件的服务。客户软件和服务器软件可以分布在网络中不同的计算机节点上，也可以放置在同一台计算机上。终端数据库应用程序用户界面应用逻辑事务逻辑数据管理GUI3GL4GLSQLORACLEDB2郭文明2003.06.053.3.2客户机/服务器结构常见C/S体系有两层结构和三层结构。两层C/S结构的基本工作方式：客户程序运行用户的应用程序,向数据库服务器发送SQL请求，数据库服务器接受客户机的请求,并将处理结果返回客户端。一个功能强大的客户应用开发语言和一个多用途的用于传送客户请求到

6、服务器的机构是整个两层结构的核心。在一个数据存取事件中，数据由服务器实施存储和访问，数据库引擎负责处理从客户端发来的请求。把SQL语言从客户机传送到服务器上必须能识别服务的标识符或由一个应用程序接口来完成，还必须知道服务器的位置、数据组织形式以及数据如何定义。在服务器中，请求将得到存储逻辑和处理的进一步优化，例如使用权限、完整性、并发控制等。郭文明2003.06.053.3.2客户机/服务器结构两层C/S结构具体又分为两种实现方式：一种是客户端完成界面显示和应用逻辑，服务器完成事务逻辑和数据管理

7、。这种情况是以客户为中心的。这种方式下，表示部分和应用逻辑耦合紧密，比较适用于应用相对简单、数据访问量不大的情况。另一种以服务器为中心，一些重要的应用逻辑放在服务器上，充分利用服务器的计算能力，通常以存储过程和触发器出现，减少网络压力，提高系统性能。这种方式下，存储程序依赖于特定数据库，不同数据库间的移植不太容易。郭文明2003.06.053.3.2客户机/服务器结构把两层结构中服务器部分和客户端部分的应用单独划分出来，即形成三层C/S结构。在X/OpenDTP标准中描述了三层C/S模型：由应用

8、程序定义各种操作来执行完成特定任务，它定义事务的范围并把服务要求提交给事务管理器、通信管理器及一个或多个资源管理器。资源管理器提供应用程序的事务间的服务，通常是一个数据库。事务管理器提供事务的服务。如果事务跨越多个平台，那么其中一个的事务管理器为该事务的事务管理器。通信管理器提供通信服务的接口以及管理应用层协议。郭文明2003.06.053.3.2客户机/服务器结构数据库应用的三层C/S结构将应用分成表示部分、应用逻辑(或称商业逻辑)、数据访问部分。三层C/S结构使各部分相互独立并单独实现，分别