分布式網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫中間件技術(shù)研究

呂曉東

分布式網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫中間件將其與平臺的一些細節(jié)進行封裝，使得應(yīng)用程序開發(fā)不必過多的考慮數(shù)據(jù)庫底層的一些細節(jié)，而且對底層配置進行更改時，可不修改應(yīng)用程序代碼，提高程序編寫效率與質(zhì)量。因此，加強分布式網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫中間件技術(shù)的研究具有重要意義。本文對數(shù)據(jù)庫中間件及數(shù)據(jù)分布方法進行探討，并以JDBC中間件技術(shù)為例進行探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】分布式網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)庫 中間件技術(shù) 研究

中間件應(yīng)用于軟件開發(fā)中不僅有助于提高軟件的可移植性，而且進一步提高操作系統(tǒng)適應(yīng)分布式網(wǎng)絡(luò)性能。中間件包括事務(wù)處理中間件、面向消息中間件、數(shù)據(jù)庫中間件等多種類型，其中數(shù)據(jù)庫中間件可從結(jié)構(gòu)不同的數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，使得異構(gòu)平臺的數(shù)據(jù)庫訪問問題得以順利解決。

1 數(shù)據(jù)庫中間件

近年來我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，數(shù)據(jù)庫中間件技術(shù)因此得到廣泛應(yīng)用。目前來看，數(shù)據(jù)庫中間件主要包括JDBC、EJB、CORBA等，其中JDBC由Java語言編寫，可實現(xiàn)對不同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的訪問。JDBC包括JDBCQ驅(qū)動應(yīng)用程序編程接口、應(yīng)用程序編程接口兩層，后者對Java中的接口與類進行定義，允許使用小應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫的連接，而且可實現(xiàn)公用與本地數(shù)據(jù)庫的同時連接。EJB可實現(xiàn)事務(wù)處理、數(shù)據(jù)存儲、生命周期等業(yè)務(wù)邏輯，在具有處理事務(wù)能力的同時，為程序的進一步擴展與開發(fā)提供較大便利。CORBA適合應(yīng)用在分布式網(wǎng)絡(luò)中，支持軟件、硬件間互操作。由于其由標(biāo)準的接口、語言、協(xié)議構(gòu)成，使用期間可不受平臺限制，使得其具備互操作、易移植、可重用優(yōu)點。

2 數(shù)據(jù)分布方法

數(shù)據(jù)庫中間件可無差別的訪問分布式網(wǎng)絡(luò)中的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，而這一功能的實現(xiàn)建立在對數(shù)據(jù)分布式存儲深入了解的基礎(chǔ)上。分析傳統(tǒng)分布方法可知，其包括同步復(fù)制技術(shù)、分段技術(shù)以及單表子系統(tǒng)技術(shù)，其中同步復(fù)制技術(shù)在分布式系統(tǒng)中具有較高應(yīng)用率，通過互相復(fù)制服務(wù)器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。該技術(shù)雖然使得查詢速度、系統(tǒng)性能得到明顯提高，但會導(dǎo)致更新速度的變慢，增加時間成本。分段技術(shù)在參考分頁大小的基礎(chǔ)上進行查詢，使得數(shù)據(jù)處理速度以及傳輸數(shù)據(jù)能力明顯提高。單表子系統(tǒng)技術(shù)使得不同子系統(tǒng)可存儲多個單表，但當(dāng)數(shù)據(jù)規(guī)模比較大時，記錄數(shù)增長迅速，降低數(shù)據(jù)庫運行效率的同時，使得維護數(shù)據(jù)庫的成本增加。

3 JDBC中間件技術(shù)

3.1 JDBC接口技術(shù)

JDBC將訪問數(shù)據(jù)庫接口進行統(tǒng)一，應(yīng)用者可忽略數(shù)據(jù)庫底層間的不同而直接用于不同類數(shù)據(jù)庫的訪問。訪問行為的實現(xiàn)需JDBC驅(qū)動程序支撐，不過使用者不用考慮驅(qū)動程序的具體實現(xiàn)細節(jié)。正是因為JDBC具備上述優(yōu)點，使得其在數(shù)據(jù)庫程序開發(fā)中應(yīng)用廣泛。

3.2 JDBC體系結(jié)構(gòu)

JDBC體系主要由Database層、JDBC Driver Manager、應(yīng)用程序編程接口、Java Application層構(gòu)成，不同層有著自身的職責(zé)，彼此之間相互協(xié)作。其中Database層由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫信息構(gòu)成，在不經(jīng)驅(qū)動程序?qū)φ埱筮M行轉(zhuǎn)化錢，其無法理解應(yīng)用程序發(fā)送的有關(guān)數(shù)據(jù)處理請求。JDBC Driver Manager層負責(zé)驅(qū)動程序的管理，即，依據(jù)不同類型的數(shù)據(jù)庫，確定對應(yīng)的驅(qū)動程序。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用程序編程接口便可操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。Java Application層職責(zé)在于響應(yīng)接口和用戶操作的響應(yīng)，并實現(xiàn)對JDBC的調(diào)用。

3.3 JDBC驅(qū)動程序

依據(jù)使用方法、特性及訪問方式可將JDBC驅(qū)動程序分為四種類型，即，純Java JDBC驅(qū)動程序、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動程序、部分Java本地JDBC應(yīng)用程序接口、JDBC-ODBC橋驅(qū)動程序。其中純Java JDBC驅(qū)動程序之中存在訪問不同數(shù)據(jù)路的協(xié)議，在這些協(xié)議支持下，客戶端可直接連接數(shù)據(jù)路，完成一些操作。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驅(qū)動程序工作時需要借助其他中間件，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫信息的讀取操作。該驅(qū)動程序?qū)嶋H工作時，中間件接收數(shù)據(jù)路訪問請求，轉(zhuǎn)化成被數(shù)據(jù)路識別的指令，而后數(shù)據(jù)庫才會響應(yīng)相關(guān)的查詢操作，并依據(jù)原路將結(jié)果返回。部分Java本地JDBC應(yīng)用程序接口由部分Java程序與部分本地代碼構(gòu)成。實際應(yīng)用時為能實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)庫的訪問，需要將對應(yīng)的代碼庫加載進去，并采用對應(yīng)的統(tǒng)一資源定位符，給驅(qū)動程序命名不同的名稱。當(dāng)為Oracle數(shù)據(jù)庫時，其主要代碼為：

Class.forName（“oracle.jdbc.driver.oracleDriver”）；

Connection

con=DriverManager.getConnection（“jdbc：oracle.thin：@localhost：1521：Student”，“scott”，“tiger”）；

JDBC-ODBC橋驅(qū)動程序由ODBC驅(qū)動程序、JDBC-ODBC橋組成，借助與ODBC的連接，實現(xiàn)與數(shù)據(jù)路的連接。

3.4 JDBC連接池

數(shù)據(jù)庫實際應(yīng)用過程中會遇到大量訪問的情況，如想提高大量訪問情況下的訪問效率，需要配置連接池，以指向不同類型的數(shù)據(jù)庫。JDBC連接池對數(shù)據(jù)庫的基本信息進行了定義，涉及數(shù)據(jù)超時、連接數(shù)量等參數(shù)。

連接池由數(shù)據(jù)庫操作、連接池以及線程池構(gòu)成，其中數(shù)據(jù)庫操作的功能為執(zhí)行不同查詢語句、實現(xiàn)查詢結(jié)果的返回，并對查詢發(fā)生的異常進行處理。連接池的作用在于管理、建立以及釋放連接。連接池中一般會存儲之前已建立完成的連接，當(dāng)查詢操作經(jīng)由線程池調(diào)度進行連接時，連接池會提供一個連接，用于完成數(shù)據(jù)庫的連接。當(dāng)查詢操作完成后，將連接重新放回連接池即可。線程池的作用在于確保線程資源的合理應(yīng)用，并統(tǒng)一進行線程調(diào)度，用于響應(yīng)不同查詢請求，并確保線程分配的合理性。

4 總結(jié)

分布式網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫中間件技術(shù)的應(yīng)用，降低程序開發(fā)難度，提高程序開發(fā)效率，尤其增強了軟件的可擴展性與可移植性，因此，加強在數(shù)據(jù)庫中間件方面的研究，對提高軟件開發(fā)水平具有重要意義，應(yīng)引起足夠的重視。

參考文獻

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作者單位

大慶油田井下作業(yè)分公司信息中心數(shù)據(jù)庫室 黑龍江大慶市 163000