網路資料庫

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網路資料庫(Network DataBase,NDB)

　　網路資料庫是指利用網路將兩個或多個相互獨立的局域資料庫連接在一起。

　　網路資料庫是指把資料庫技術引入到電腦網路系統中，藉助於網路技術將存儲於資料庫中的大量信息及時發佈出去；而電腦網路藉助於成熟的資料庫技術對網路中的各種數據進行有效管理，並實現用戶與網路中的資料庫進行實時動態數據交互。

　　網路資料庫目前在Intemet廠有大量的應用，從最初的網站留言簿、自由論壇等到今天的遠程教育和複雜的電子商務等，這些系統幾乎都是採用網路資料庫這種方式來實現的。網路資料庫系統的組成元素為：客戶端、伺服器端、連接客戶端及伺服器端的網路。這些元素是網路資料庫系統的基礎。網路資料庫示意圖如圖1所示。

　　使用網路資料庫的最大優勢是用戶無需在自己的客戶端安裝任何與所需存取或操作資料庫系統對應的客戶端軟體，只需要通過Web瀏覽器便可完成對資料庫數據的常用操作。；這種力·式的優點是用戶不必再去學習複雜的資料庫知識和資料庫軟體的使用，只需要掌握基本的網路操作，如填寫、提交表單等就可以從任何一臺連接Internet的電腦上來訪問資料庫。網路資料庫系統的運作方式如圖2所示。

　　圖1　　網路資料庫示意圖

　　圖2　　網路資料庫系統的運作方式

　　網路資料庫與傳統的資料庫相比有以下的特點：

　　(1)擴大了數據資源共用範圍。由於電腦網路的範圍可以從局部到全球，因此，網路資料庫中的數據資源共用範圍也擴大了。

　　(2)易於進行分散式處理。在電腦網路中，各用戶可根據情況合理地選擇網內資源，以便就近快速地處理。對於大型作業及大批量的數據處理，可通過一定的演算法將其分解給不同的汁算機處理，從而達到均衡使用網路資源，實現分散式處理的目的，大大提高了數據資源的處理速度。

　　(3)數據資源使用形式靈活。基於網路的資料庫應用系統開發，既可以採用C/S（Client/Server，客戶機／伺服器)方式，也可以採用B／S(Browser／Server，瀏覽器/匠務器)方式，廾發形式多樣，數據使用形式靈活。

　　(4)便於數據傳輸交流。通過電腦網路可以方便地將網路資料庫中的數據傳送至網路覆蓋的任何地區。

　　(5)降低了系統的使用費用，提高了電腦可用性。由於網路資料庫可供全網用戶共用，使用數據資源的用戶不一定擁有資料庫，這樣大大降低丁對電腦系統的要求，同時，也提高了每台電腦的可用性。

　　(6)數據的保密性、安全性降低。由於資料庫的共用範圍擴大，對資料庫用戶的管理難度加大，網路資料庫遭受破壞、竊密的概率加大，降低了數據的保密性和安全性。

　　網路就是通過使用通訊設備和線路，將處在不同地理位置、操作上相對獨立的多個電腦連接起來，再配置一定的系統軟體和應用軟體，在這些電腦上實現軟硬體的資源共用和信息傳遞，由此而構成電腦網路。

　　互聯網是由全球眾多的電腦區域網互相連接組成的一個超大規模的網路系統，在這個系統中運行著多種應用系統，如上網使用的網頁瀏覽系統——WWW(即萬維網Intemet)、上傳與下載用的文件傳輸系統——FTP、收發電子郵件所使用的電子郵件系統——E—mail等。互聯網中運行的每一種應用系統都是由互聯網中相應的伺服器系統、客戶機系統構成，也就是說互聯網從物理連接來看是由眾多的電腦組成，而從邏輯上看是由多個功能子網組成。

　　如何實現讓使用者利用瀏覽器，通過Intemet或Intranet訪問網路資料庫?目前對此問題的解決方案的趨勢為：不需要寫傳統的CGI程式，只要在伺服器端執行簡單的“Script語言碼”，SQL(StructureQueryLanguage結構化查詢語言)指令與標準的HTML碼，通過ODBC(OpenDatabaseConnectivity)驅動程式，連接到各種支持ODBC的資料庫，執行SQL指令來訪問資料庫即可，如圖3所示。

　　圖3　　訪問資料庫的解決方案

　　當在用戶端的瀏覽器中填好表單(Form)的輸入數據，按單擊Submit按鈕後，經過Intemet或Intranet傳送HTTP信息到網路伺服器，請求在網路伺服器上執行一個表單所指定的可執行Script語言碼。當網路伺服器遇到包括這些Script語言碼的特殊擴展名(hts、cfm、tdc、asp、jrp)文件時，就交給處理這些Script語言碼的軟體來處理，執行後生成一般HTML碼及所需資料庫數據，然後再交給伺服器傳到使用者瀏覽器，如圖4所示。

　　圖4　　訪問網路資料庫的過程

　　網路還可以通過多種方式來訪問資料庫，如CGI、API和ODBC等。網路與資料庫連接的原理，如圖5所示。

　　圖5　　網路與資料庫連接的原理

　　一個典型的資料庫查詢過程包括以下步驟。

　　1．用戶通過瀏覽器向網路伺服器發送一個查詢請求；

　　2．伺服器根據參數啟動相應的CGI(通用網關介面)或API(應用程式介面)程式(即網關);

　　3．CGI或API程式登錄到資料庫中，按條件進行查詢；

　　4．資料庫返回查詢結果；

　　5．CGI或API程式把查詢結果翻譯成為標準的HTML格式，並傳給網路伺服器；

　　6．網路伺服器把包含結果的HTML網頁傳給瀏覽器。

　　當前比較流行的Web資料庫主要有：SQLServer、MySQL、Oracle、DB2和ACCESS。這5種資料庫適應性強，性能優異，容易使用，在國內得到了廣泛的應用。接下來將對這幾種常用的網路資料庫進行簡單介紹。

　　1．SQL Server

　　SQLServer是微軟公司從SyBase獲得基本部件的使用許可後開發出的一種關係型資料庫。目前最新的版本是SQLServer2008，但SQL Server 2005仍在廣泛使用。

　　由於均出自微軟之手，使得SQLServer和Windows、IIS等產品有著天然的聯繫。事實上以Windows為核心的幾乎所有微軟的軟體產品都採用了一致的開發策略，包括界面技術、面向對象技術、組件技術等，這樣在微軟的軟體中很多都可以相互調用，而且配合得非常密切。因此如果用戶使用的是Windows操作系統，那麼IIS、SQLServer就應該是最佳的選擇。

　　2．MySQL

　　MySQL是當今UNIX或Linux類伺服器上廣泛使用的Web資料庫系統。它於1996年誕生於瑞典的MySQLAB公司，支持大部分的操作系統平臺。MySQL的設計思想快捷、高效、實用。由於它不支持事務處理，MySQL的速度比一些商業資料庫快2～3倍，並且MySQL還針對很多操作平臺做了優化，完全支持多CPU系統的多線程方式。

　　在編程方面，MySQL也提供了C、C++、Java、Perl、Python和TCL等API介面，而且有MyODBC介面，任何可以使用ODBC介面的語言都可以使用它。更重要的是，MySQL的源代碼是公開的，可以免費使用，這就使得MySQL成為許多中小型網站、個人網站追捧的明星產品。

　　3．Oracle

　　Oracle是美國Oracle公司研製的一種關係型資料庫管理系統，是一個協調伺服器和用於支持任務決定型應用程式的開放型RDBMS(關係型資料庫管理系統)。它可以支持多種不同的硬體和操作系統平臺，從台式機到大型和超級電腦，為各種硬體結構提供高度的可伸縮性，支持對稱多處理器、群集多處理器、大規模處理器等，並提供廣泛的國際語言支持。

　　Oracle是一個多用戶系統，能自動從批處理或線上環境的系統故障中恢復運行。系統提供了一個完整的軟體開發工具Developer2000，包括互動式應用程式生成器、報表列印軟體、字處理軟體以及集中式數據字典，用戶可以利用這些工具生成自己的應用程式。Orcale以二維表的形式表示數據，並提供了SQL(結構式查詢語言)，可完成數據查詢、操作、定義和控制等基本資料庫管理功能。Oracle具有很好的可移植性，通過它的通信功能，微型電腦上的程式可以同小型乃至大型電腦上的Oracle，並且能相互傳遞數據。

　　另外Oracle還具有與C語言的接電子錶格、圖形處理等軟體。Oracle屬於大型資料庫系統，主要適用於大、中小型應用系統，或作為客戶機朋艮務器系統中伺服器端的資料庫系統。Oracle是一種面向網路電腦並支持對象關係模型的資料庫產品，是目前最流行的客戶／N務器體系機構的資料庫之一。目前廣泛使用的版本是Oracle1lg。

　　4．DB2

　　DB2是電腦巨人IBM公司的產品，起源於SystemR和SystemR木。它支持從PC到UNIX，從中小型機到大型機；從IBM到非IBM(HP及SUNUNIX系統等)的各種操作平臺。它既可以在主機上以主／從方式獨立運行，也可以在客戶／N務器環境中運行。其中服務平臺可以是OS／400，AIX，OS／2，HP—UNIX，SUN—Solaris等操作系統，客戶機平臺可以是OS／2或Windows，Dos，AIX，HP—UX，SUNSolaris等操作系統。

　　DB2資料庫核心又稱作DB2公共伺服器，採用多進程多線索體繫結構，可以運行於多種操作系統之上，並分別根據相應平臺環境作了調整和優化，以便能夠達到較好的性能。

　　5．Access

　　Access資料庫是一個文件型資料庫管理系統，由單個或多個文件組成，是Office辦公套件中一個極為重要的組成部分。自從1992年開始銷售以來，Access已經賣出了超過6000萬份，現在已經成為世界上最流行的桌面資料庫管理系統。後來微軟公司通過大量的改進，將Access的新版本功能變得更加強大。不管是處理公司的客戶訂單數據，管理自己的個人通訊錄，還是大量科研數據的記錄和處理，人們都可以利用它來解決大量數據的管理工作。Access之所以被集成到Office中而不是．VisualStudio中，是因為它與其他的資料庫管理系統(如VisualFoxPro)相比更加簡單易學，一個普通的電腦用戶即可掌握並使用。而且最重要的一點是，Access的功能足夠強大，足以應付一般的數據管理及處理需要，當然，配上合適的數據訪問手段，它也能多用戶、多線程的訪問。Access對於訪問量及數據量不是太大的系統，尤其是桌面資料庫系統的開發很具優勢，而且從它升級到SQLServer(微軟的另一專業資料庫產品)也比較容易。

　　網路資料庫是網路環境下辦公自動化(OA)系統的核心部分。設計一個網路資料庫所採用的技術實現方法，其先進性和科學性不僅對軟體的開發效率和軟體質量有著很大的影響，而且對整個軟體的使用和維護有著重大的影響。同時，系統的安全性對於系統的實現同樣非常關鍵。系統不安全的因素包括非授權用戶訪問電腦網路，授權用戶越權訪問有關資料庫，以及敏感信息在基於TCP／IP網路上的傳輸。

　　1．資料庫訪問技術

　　一般的資料庫開發工具如Delphi5都提供了一些資料庫對象組件，它們封裝了BDE的功能。這樣，開發資料庫應用程式就不必知道BDE的功能。其次，還提供了數據感知組件可以與數據訪問組件彼此通信，這樣，建立資料庫應用程式的界面就變得簡單。SQLLinks為連接Oracle、Sybase、Informix、MicrosoftSQLServer、DB2和InterBase提供了專門的驅動程式，還可以通過ODBC連接其他資料庫。

　　2．SQL編程技術

　　SQL是一組符合工業標準的資料庫操作命令集，它可以在Delphi這樣的編程環境中使用。SQL不是一門語言，無法得到一個專門的SQL軟體，它只是伺服器資料庫的一部分。

　　SQL作為一種查詢語言，是網路環境下客戶/伺服器資料庫應用程式開發的標準。SQL具有一些查看數據的優勢，而且只能使用SQL命令來獲得。通過SQL，也可以靈活地查詢所需要的數據，這種靈活性是面向記錄的資料庫操作所不具備的。

　　3．多層分散式應用技術

　　MIDAS(Multitude Distributed Application Services Suite)即多層分散式應用程式伺服器，它提供了一整套中間層應用服務，擴展了操作系統標準，這些服務用於解決各種具體的分散式計算問題，從用於網路定位的目錄服務到資料庫集成和業務規則處理。在多層的資料庫應用程式中，客戶程式、應用程式伺服器和遠程資料庫伺服器分佈在不同的機器上。其中，客戶程式主要是提供用戶界面，它能夠嚮應用程式伺服器請求數據和申請更新數據，再由應用程式伺服器向遠程資料庫伺服器請求數據和申請更新數據。

　　4．WEB訪問技術

　　隨著WEB技術的發展，WEB與資料庫的互連技術也日益發展，主要有CGI，W曲API，ODBC，JAVA／JDB技術，ASP技術，PHP技術等。使用Delphi的WebBroker技術可以輕鬆地建立WEB伺服器擴展來提供自定義的、動態的HTML(Hypertext Markup Language)網頁，並能夠訪問各種數據源。

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