數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)91數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法92數(shù)據(jù)庫應用課件

第9章

數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)9.1數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法9.2數(shù)據(jù)庫應用程序的體系結構9.3數(shù)據(jù)庫與應用程序的接口9.4數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)第9章數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)9.1數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法19.1數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法1.結構特性設計結構特性的設計是指數(shù)據(jù)庫結構的設計。其結果是得到一個合理的數(shù)據(jù)模型，以反映現(xiàn)實世界中事物間的聯(lián)系，它包括各級數(shù)據(jù)庫模式（模式、外模式和內(nèi)模式）的設計。返回首頁9.1數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法1.結構特性設計返回首頁22.行為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(jù)行為特性設計出數(shù)據(jù)庫的外模式，然后用應用程序將數(shù)據(jù)庫的行為和動作（如數(shù)據(jù)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3返回本節(jié)返回本節(jié)49.2數(shù)據(jù)庫應用程序的體系結構9.2.1主機集中型結構9.2.2文件型服務器結構9.2.3二層客戶/服務器（C/S）結構9.2.4三層客戶/服務器結構返回首頁9.2數(shù)據(jù)庫應用程序的體系結構9.2.1主機集中型結59.2.1主機集中型結構主機集中型結構的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫應用程序中，數(shù)據(jù)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。9.2.1主機集中型結構主機集中型結構的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)一6返回本節(jié)返回本節(jié)79.2.2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(shù)據(jù)庫應用程序也就在此時趁勢崛起。在文件型數(shù)據(jù)庫應用程序中，數(shù)據(jù)存放在文件型數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫。存放數(shù)據(jù)庫文件的服務器作為文件服務器使用，應用程序的數(shù)據(jù)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。9.2.2文件型服務器結構到了20世紀80年代，隨著蘋果8數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)91數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法92數(shù)據(jù)庫應用課件9例如：在數(shù)據(jù)庫中有一客戶表，共有10,000條客戶資料?，F(xiàn)假設想找出客戶編號為00001的客戶信息，則文件型數(shù)據(jù)庫應用程序處理這個請求的方法是：（1）先把這10,000條客戶數(shù)據(jù)從文件服務器通過局域網(wǎng)傳至前端工作站。（2）前端工作站再從這10,000條客戶數(shù)據(jù)中查找客戶編號為00001客戶信息。（3）查詢作業(yè)結束后，再把這10,000條記錄返回到文件服務器。返回本節(jié)例如：在數(shù)據(jù)庫中有一客戶表，共有10,000條客戶資料?，F(xiàn)假109.2.3二層客戶/服務器（C/S）結構為了解決費用和性能的矛盾，客戶/服務器（C/S）結構就應運而生了。該結構是由一組性能良好且穩(wěn)定的主機來做數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫的管理由數(shù)據(jù)庫服務器完成，應用程序的數(shù)據(jù)處理，如數(shù)據(jù)訪問規(guī)則、業(yè)務規(guī)則、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)。其系統(tǒng)結構如圖9-4所示

9.2.3二層客戶/服務器（C/S）結構為了解決費用和性11圖9-4客戶/服務器結構圖9-4客戶/服務器結構12以同樣要從10,000條客戶數(shù)據(jù)記錄中，找出客戶編號為00001的客戶信息，客戶/服務器結構對這種請求的處理方式是：（1）前端客戶機向后端數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)出請求。（2）數(shù)據(jù)庫服務器在收到前端客戶機的請求后，自客戶表中找出編號為00001的客戶信息。（3）數(shù)據(jù)庫服務器再把查詢到的結果傳至前端客戶機。以同樣要從10,000條客戶數(shù)據(jù)記錄中，找出客戶編號為00013由于這種通信方式簡單，軟件開發(fā)起來容易，現(xiàn)在很多的應用軟件都是基于這種二層的客戶/服務器模式的，但這種結構模式的軟件存在以下問題：伸縮性差。性能較差。重用性差。移植性差。

返回本節(jié)由于這種通信方式簡單，軟件開發(fā)起來容易，現(xiàn)在很多的應用軟件都149.2.4三層客戶/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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫的存取及應用程序的商業(yè)邏輯計算。數(shù)據(jù)服務層：實現(xiàn)數(shù)據(jù)定義、存儲、備份和檢索等功能，主要由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)。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15圖9-5三層客戶/服務器結構圖9-5三層客戶/服務器結構16三層結構的系統(tǒng)具有如下特點：（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(shù)據(jù)層的業(yè)務數(shù)據(jù)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：17一個基于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(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的數(shù)據(jù)層存儲機制。一個基于Web的應用程序在邏輯上可能包含如下幾層：18圖9-6互聯(lián)網(wǎng)應用程序結構返回本節(jié)圖9-6互聯(lián)網(wǎng)應用程序結構返回本節(jié)199.3數(shù)據(jù)庫與應用程序的接口9.3.1ODBC9.3.2一致數(shù)據(jù)訪問技術UDA（UniversalDataAccess）9.3.3JDBC返回首頁9.3數(shù)據(jù)庫與應用程序的接口9.3.1ODBC返回首209.3.1ODBC1．ODBC的體系結構2．管理數(shù)據(jù)源9.3.1ODBC1．ODBC的體系結構211．ODBC的體系結構ODBC的體系結構如圖9-7所示，它由數(shù)據(jù)庫應用程序、驅動程序管理器、數(shù)據(jù)庫驅動程序和數(shù)據(jù)源四部分組成。（1）數(shù)據(jù)庫應用程序。

（2）驅動程序管理器（3）數(shù)據(jù)庫驅動程序。（4）ODBC數(shù)據(jù)源。

1．ODBC的體系結構ODBC的體系結構如圖9-7所示，它由22數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)91數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法92數(shù)據(jù)庫應用課件232．管理數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)源(ODBC)”圖標打開ODBC數(shù)據(jù)源（驅動程序）管理器，如圖9-8所示。

（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(shù)據(jù)源驅動程序SQLServer，單擊“完成”按鈕。

（3）輸入ODBC數(shù)據(jù)源名稱，選擇數(shù)據(jù)源的SQL服務器。在圖9-10中，將數(shù)據(jù)源命名為LocalServer，服務器選擇為local，單擊“下一步”按鈕。2．管理數(shù)據(jù)源（1）啟動ODBC驅動程序管理器。選擇“我的電24（4）登錄身份配置。在圖9-11中，選擇登錄到SQLServer的安全驗證信息，選中“使用網(wǎng)絡登錄ID的WindowsNT驗證”復選框，客戶端配置為默認值。

（5）選擇連接的默認數(shù)據(jù)庫。如圖9-12所示，將默認的數(shù)據(jù)庫改為Northwind數(shù)據(jù)庫（此數(shù)據(jù)庫是安裝SQLServer2000時用于演示的示范數(shù)據(jù)庫）。

（6）在圖9-13中，可以設置SQLServer的系統(tǒng)消息，如語言、貨幣、時間、數(shù)字格式以及日志等（一般保持默認設置即可）。

（4）登錄身份配置。在圖9-11中，選擇登錄到SQLSer25圖9-8“系統(tǒng)DSN”選項卡圖9-8“系統(tǒng)DSN”選項卡26圖9-9“創(chuàng)建數(shù)據(jù)源”對話框圖9-9“創(chuàng)建數(shù)據(jù)源”對話框27圖9-10輸入DSN的名稱并指定SQLServer所在的服務器圖9-10輸入DSN的名稱并指定SQLServer所在的28圖9-11選擇SQLServer驗證登錄的ID方式圖9-11選擇SQLServer驗證登錄的ID方式29圖9-12更改默認的數(shù)據(jù)庫圖9-12更改默認的數(shù)據(jù)庫30圖9-13SQLServerDSN配置對話框圖9-13SQLServerDSN配置對話框31圖9-14“ODBCMicrosoftSQLServer安裝”對話框返回本節(jié)圖9-14“ODBCMicrosoftSQLServ329.3.2一致數(shù)據(jù)訪問技術UDA（UniversalDataAccess）1．OLEDB2．ADO（ActiveXDataObject）3．一致性訪問技術的體系結構9.3.2一致數(shù)據(jù)訪問技術UDA（UniversalD331．OLEDB繼ODBC之后，微軟又推出了OLEDB。簡單地說，OLEDB是一種技術標準，目的是提供一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口。這里所說的“數(shù)據(jù)”，除了標準的關系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)之外，還包括郵件數(shù)據(jù)、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(shù)據(jù)。OLEDB標準的核心內(nèi)容就是要求為以上這些各種各樣的數(shù)據(jù)存儲（DataStore）都提供一種相同的訪問接口，使得數(shù)據(jù)的使用者（應用程序）可以使用同樣的方法訪問各種數(shù)據(jù)，而不用考慮數(shù)據(jù)的具體存儲地點、格式或類型。

1．OLEDB繼ODBC之后，微軟又推出了OLEDB。簡34OLEDB將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)提供者：包含數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)輸出到其他組件中去。提供者大致分為兩類：數(shù)據(jù)提供者和服務提供者。業(yè)務組件：利用數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)提供者中的數(shù)據(jù)進行控制的應用程序。OLEDB將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)劃分為多個邏輯組件，這些組件之352．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(shù)據(jù)庫訪問接口，ADO封裝了OLEDB中使用的大量COM接口，對數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)訪問接口提供了很好的擴展性，而不再局限于特定的數(shù)據(jù)源，因此，ADO可以處理各種OLEDB支持的數(shù)據(jù)源。2．ADO（ActiveXDataObject）ADO是36數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)91數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法92數(shù)據(jù)庫應用課件373．一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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)也可以直接通過OLEDB訪問數(shù)據(jù)，而ADO則通過OLEDB訪問底層數(shù)據(jù)。

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A38返回本節(jié)返回本節(jié)399.3.3JDBC1．JDBC的工作原理用JDBC開發(fā)Java數(shù)據(jù)庫應用程序的工作原理如圖9-17所示。9.3.3JDBC1．JDBC的工作原理40數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)91數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法92數(shù)據(jù)庫應用課件412．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(shù)據(jù)庫廠商或專門的驅動程序生產(chǎn)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(jīng)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。2．JDBCAPI組成部分42數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)91數(shù)據(jù)庫應用程序設計方法92數(shù)據(jù)庫應用課件43JDBCAPI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）。

返回本節(jié)JDBCAPI包括5個組成部分（1）驅動程序管理器（Dr449.4數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)下面就以此表為例，講解數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)的過程。字段代碼字段名稱字段類型長度小數(shù)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(shù)量int

NOTNULL假設在數(shù)據(jù)庫設計的實施階段，已在SQLServer2000下建立了“圖書管理系統(tǒng)”BOOKSYS數(shù)據(jù)庫，并在此數(shù)據(jù)庫中建立了所有的表。其中BOOK表的結構為：返回首頁9.4數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)下面就以此表為例，講解數(shù)據(jù)庫應用451．用VB6訪問數(shù)據(jù)庫（1）啟動VB6，新建一個標準工程，如圖9-19所示。然后單擊“打開”按鈕。（2）在工程中引用ADO組件。

（3）為工程加載MSFlexGrid控件。（4）設計圖書查詢窗體SelBook的界面，添加一個標簽頁及一個MSFlexGrid控件，如圖9-22所示。1．用VB6訪問數(shù)據(jù)庫46（5）為圖書查詢窗體添加代碼。在工程資源管理器中，選中SelBook窗體，在菜單欄單擊“視圖”→“代碼窗口”，進入SelBook窗體的代碼設計狀態(tài)，輸入如下的代碼（略）（6）在菜單欄上，單擊“工程”→“工程屬性”，將彈出工程屬性對話框，如圖9-23所示。在啟動對象下拉列表中選擇SelBook。（7）編繹并運行該程序，運行結果如圖9-24所示。（5）為圖書查詢窗體添加代碼。在工程資源管理器中，選中Sel47圖9-19新建一個標準工程圖9-19新建一個標準工程48圖9-20引用ADO組件圖9-20引用ADO組件49圖9-21加載MSHlexGrid控件

圖9-21加載MSHlexGrid控件50圖9-22圖書查詢窗體設計圖9-22圖書查詢窗體設計51圖9-23工程屬性對話框圖9-23工程屬性對話框52圖9-24圖書查詢運行結果（VB數(shù)據(jù)庫應用程序）圖9-24圖書查詢運行結果（VB數(shù)據(jù)庫應用程序）532．用Java訪問數(shù)據(jù)庫下面同樣以books表的查詢操作為例，講解Java通過JDBCAPI操作數(shù)據(jù)庫的方法和步驟。程序代碼（SelBook.java）如下：importjava.sql.*;publicclassSelBook1{publicstaticvoidmain(String[]args){try{//加載數(shù)據(jù)庫驅動程序Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");//連接數(shù)據(jù)庫Connectionconn=2．用Java訪問數(shù)據(jù)庫下面同樣以books表的查詢操作為例54DriverManager.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(shù)量");while(rs.next()){System.out.print("\t"+rs.getString(1));System.out.print("\t"+rs.getString(2));System.out.print("\t"+rs.get