數(shù)據(jù)源代理—基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問機(jī)制

摘 要：本文從分析基于Internet模式數(shù)據(jù)庫訪問機(jī)制的意義出發(fā)，闡述了基于Internet模式數(shù)據(jù)庫訪問常用的兩種體系結(jié)構(gòu)即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，分析了不同的基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問方法的優(yōu)缺點，并闡述了基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問主流的三種技術(shù)，分別為CGI技術(shù)、JDBC技術(shù)以及API技術(shù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)源代理；Internet；數(shù)據(jù)庫；訪問機(jī)制

中圖分類號：TP311.13

1 基于Internet模式數(shù)據(jù)庫訪問機(jī)制的意義

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，因特網(wǎng)得到越來越多領(lǐng)域的應(yīng)用，譬如：教育領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域以及軍事領(lǐng)域都充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，將網(wǎng)絡(luò)引用到相應(yīng)的工作中。人們?yōu)榱颂岣咴L問數(shù)據(jù)的便捷性和提高數(shù)據(jù)操作的高效性，實現(xiàn)通過因特網(wǎng)資源來存儲和讀取數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理可以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。隨著科技時代的到來，各個行業(yè)逐漸的實現(xiàn)自動化辦公，自動化辦公模式即將企業(yè)中的所有數(shù)據(jù)信息存儲到固定的數(shù)據(jù)庫軟件中，用戶可以通過頁面的操作對數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行查看、添加、修改或者刪除等操作，因此需要為用戶提供一個用戶體驗相對較高的軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)中的訪問數(shù)據(jù)庫方式就應(yīng)該使用數(shù)據(jù)源代理，實現(xiàn)通過Internet對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，用戶可以通過對頁面相關(guān)控件進(jìn)行操作，進(jìn)而對數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行管理，就是充分利用Internet模式來訪問數(shù)據(jù)庫。基于Internet模式訪問數(shù)據(jù)庫不僅為廣大用戶提供便利的平臺，更重要的是保證了數(shù)據(jù)信息的一致性、準(zhǔn)確性和真實性。

2 基于Internet模式數(shù)據(jù)庫訪問的體系結(jié)構(gòu)

基于Internet模式數(shù)據(jù)庫訪問的體系結(jié)構(gòu)主要分為瀏覽器/服務(wù)器（B/S）和客戶端/服務(wù)器（C/S）兩種模式。瀏覽器/服務(wù)器模式是隨著Internet的普及而興起的三層體系結(jié)構(gòu)，只要在有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下就可以訪問數(shù)據(jù)庫，而且用戶不需要安裝任何應(yīng)用程序，基于瀏覽器/服務(wù)器模式的數(shù)據(jù)庫訪問體系簡化了軟件系統(tǒng)的維護(hù)工作，WEB服務(wù)器可以動態(tài)的進(jìn)行調(diào)整和配置，這樣保證了數(shù)據(jù)庫的高性能，支持更多的用戶同時訪問數(shù)據(jù)庫，省略了用戶維護(hù)軟件系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，更重要的是瀏覽器/服務(wù)器模式下的軟件系統(tǒng)的可移植性好，支持對不同的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。在客戶端/服務(wù)器模式下需要用戶安裝相應(yīng)的軟件才能與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，可見，當(dāng)應(yīng)用軟件的版本升級后需要更新應(yīng)用程序，為用戶的使用帶來了一定的不便，同時加大了應(yīng)用軟件維護(hù)的難度。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，最大程度為用戶提供更加便利的平臺，近幾年來越來越多的應(yīng)用程序選擇采用瀏覽器/服務(wù)器模式來實現(xiàn)Internet訪問數(shù)據(jù)庫。

3 基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問機(jī)制分析

基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫訪問方式得到廣泛WEB應(yīng)用程序的采用，并且可以通過不同的方法，采納不同的技術(shù)來實現(xiàn)，因此為了提高應(yīng)用程序的性能，加強(qiáng)Internet模式訪問數(shù)據(jù)庫的高效性是大勢所趨。

3.1 基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問方法

常用的基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問方法有三種，不同的訪問方法具有自身的優(yōu)勢。

通過WEB服務(wù)器的中間插件訪問數(shù)據(jù)庫。這種基于Internet訪問數(shù)據(jù)庫的方法被大部分B/S結(jié)構(gòu)的WEB應(yīng)用程序所采用。WEB服務(wù)器提供了多種編程接口，包括：常用的API、ASP和CGI等。WEB服務(wù)器處理的是HTTP請求，用戶通過對可視化的應(yīng)用程序頁面進(jìn)行操作，發(fā)出數(shù)據(jù)庫訪問請求，應(yīng)用程序后臺會根據(jù)不同的請求轉(zhuǎn)向不同的WEB服務(wù)器中間插件接口，繼而通過WEB服務(wù)器提供的中間插件訪問數(shù)據(jù)庫，最后WEB服務(wù)器將響應(yīng)結(jié)果返回給用戶。這種數(shù)據(jù)庫訪問方式結(jié)構(gòu)比較清晰，大大的提高了數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性、高效性以及數(shù)據(jù)的傳輸效率。

通過客戶端應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫。用戶將應(yīng)用程序下載并安裝到計算機(jī)中，運行應(yīng)用程序，進(jìn)行相應(yīng)操作時，直接訪問數(shù)據(jù)庫。這種數(shù)據(jù)庫訪問方法加重了數(shù)據(jù)庫的負(fù)荷，提高了應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的耦合程度，不能實現(xiàn)應(yīng)用程序的分布式管理，更重要的是不能保證數(shù)據(jù)庫信息的安全性和準(zhǔn)確性。因此不建議使用客戶端直接訪問數(shù)據(jù)庫的方法。

結(jié)合前兩種訪問數(shù)據(jù)庫的方法，即客戶端應(yīng)用程序通過WEB服務(wù)器的中間插件訪問數(shù)據(jù)庫。首先用戶安裝應(yīng)用程序客戶端，系統(tǒng)將用戶的請求發(fā)送給WEB服務(wù)器，然后通過WEB服務(wù)器的中間插件訪問數(shù)據(jù)庫。這種數(shù)據(jù)庫訪問機(jī)制，適用于C/S架構(gòu)的軟件系統(tǒng)，在一定程度上緩解了數(shù)據(jù)庫的壓力，提高了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的安全性。

3.2 基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問技術(shù)

基于Internet模式的數(shù)據(jù)庫高效訪問技術(shù)主要有三種，分別為CGI技術(shù)、JDBC技術(shù)以及API技術(shù)。

CGI技術(shù)。CGI是WEB服務(wù)器與WEB應(yīng)用程序之間交互的標(biāo)準(zhǔn)公共網(wǎng)關(guān)接口。CGI建立了用戶和服務(wù)器雙方的規(guī)則，保證數(shù)據(jù)庫信息在應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間的安全交互。CGI是由C、C++或者VB編寫的應(yīng)用軟件，其工作原理是WEB服務(wù)器在接收到用戶的HTTP請求時激活CGI應(yīng)用，CGI應(yīng)用根據(jù)具體的請求啟用不同的模塊來進(jìn)行處理，通過相應(yīng)的SQL語句訪問數(shù)據(jù)庫，CGI再將響應(yīng)信息返回給WEB服務(wù)器，與此同時CGI應(yīng)用執(zhí)行完畢后被釋放，當(dāng)WEB服務(wù)器接收到新的HTTP請求時再激活CGI應(yīng)用。

JDBC技術(shù)。JDBC是用于執(zhí)行SQL語句的應(yīng)用程序接口。JDBC技術(shù)被JAVA語言編寫的應(yīng)用程序廣泛應(yīng)用。JDBC支持JAVA應(yīng)用程序的跨平臺性，實現(xiàn)相同的應(yīng)用程序訪問不同數(shù)據(jù)庫。JDBC技術(shù)主要有JDBC應(yīng)用接口和JDBC驅(qū)動接口兩層接口，其中JDBC應(yīng)用接口包括建立數(shù)據(jù)庫連接的驅(qū)動接口、實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接的接口、執(zhí)行SQL語句的接口和處理數(shù)據(jù)結(jié)果集的接口等四個主要接口。JDBC技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫需要六個步驟，首先要加載JDBC驅(qū)動程序，其次建立數(shù)據(jù)庫的連接，創(chuàng)建Statement，執(zhí)行SQL，處理結(jié)果集，最后關(guān)閉JDBC對象。

API技術(shù)。API技術(shù)是為了完善CGI技術(shù)存在的不足而產(chǎn)生的應(yīng)用程序編程接口。API將WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的連接嵌入到WEB服務(wù)器的內(nèi)層，這樣當(dāng)WEB服務(wù)器處理HTTP請求時直接激活被編譯后的DLL應(yīng)用，進(jìn)而訪問數(shù)據(jù)庫即可，在WEB服務(wù)器釋放之前，DLL應(yīng)用被加載后一直存于內(nèi)存當(dāng)中，因此API技術(shù)提高了數(shù)據(jù)庫的訪問效率。而且API技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫連接池引擎，減少了WEB應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫連接的次數(shù)，優(yōu)化了應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫連接的過程，提高了應(yīng)用程序的運行效率。

針對于當(dāng)前的企業(yè)級的應(yīng)用程序來說，程序的結(jié)構(gòu)越來越清晰，耦合程度也在逐漸降低，然而數(shù)據(jù)量也越來越大，在一個業(yè)務(wù)中可能需要對不同的數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行操作和管理，因此在應(yīng)用程序中需要配置多個數(shù)據(jù)源，但是為了確保在某個操作下不同數(shù)據(jù)源中數(shù)據(jù)的一致性，業(yè)務(wù)邏輯就要同時對不同的數(shù)據(jù)庫操作進(jìn)行統(tǒng)一的管理，因此數(shù)據(jù)源代理就要設(shè)定一個全局的事務(wù)管理器。當(dāng)今Web應(yīng)用程序開發(fā)經(jīng)常用到的Spring框架，就可以實現(xiàn)對事務(wù)很好的控制，因為Spring框架中的AOP機(jī)制可以實現(xiàn)對日志和事務(wù)等進(jìn)行良好的管理。

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作者單位：銀川能源學(xué)院計算機(jī)與信息工程系，銀川 750105