DELPHI基础教程：Delphi客户服务器应用开发（一）[2]

关系数据库体系结构与客户/服务器模式

关系数据库概述

关系数据库被定义为一种特殊的数据库 其中各个文件（称作关系）以平面文件（FlatFiles）或表的形式保持数据 表必须只含有一种记录类型 每个记录具有固定数目的字段 所有字段皆显示命名 表内的字段内容是各不相同的 不允许重复组（repeating groups） 不含有复制记录和预定的记录序列

在构造关系数据库时 必须特别注意关系的内容以及记录的各属性（字段）之间的内在联系

关系数据库上的基本操作有选择 投影 连接和除法 选择建立一个含有与原始关系相同列数的新表 但是行只包括那些满足某些特写标准的原始关系行 投影操作指定将被选择的列 因而形成的表只含有原始表列的一个子集 如果在投影操作删除的列中有两个行不同 那么将只有一个记录被转入新的关系 连接操作从两个或多个表中组合信息 两个表中的公用字段用作组合记录的基础字段 在公用字段中具有相等值的记录被连接在结果关系内

关系数据库实现的任务

实现关系数据库所涉及的任务分为三组

● 为DBMS定义数据库结构的任务

● 将数据库分配给物理存储介质的任务

● 建立数据库数据的任务

执行这些任务的方法取决于所采用的DBMS产品

各种不同的DBMS产品提供定义数据库结构的实用程序 这些实用程序使用一种专用的数据定义语言（DDL） 某些DBMS产品含有一些规定 一旦数据库已被定义到DBMS 即将该数据库分配到物理介质 根据应用程序处理的特点 数据可以定位在指定表上或定位在同一磁盘上 它有些DBMS产品偏重于数据库数据的建立

如上所述 数据库定义 存储分配以及数据建立过程都将取决于应用需求和所选择的特定DBMS产品的特征

关系数据操作

为了开发数据库应用 需要使用一种语言来表达处理逻辑 关系数据操作语言共有四类

● 关系代数 它是一种语言 提供一组远算符处理关系数据库中的关系

● 关系演算 它是一种语言 在该语言中用户指定一组来自关系数据库内数据操作的结果

● 面向变换的语言 它们构成一类非过程语言 这类语言将表示为关系的输入数据变换成表示为单个关系的结果 SQL就是一种面向变换的语言

● 面向图形的系统 它们为用户提供一个关系结构的图形 如Borland的Paradox 和IBM公司的QBE（Query By Example）

用户可以采用多种方法与关系数据库进行联系

● 某些DBMS产品 包括有生成表格的工具并提供表格和报告的处理

● 通过查询语言提供一个接口 它们执行查询和更新功能 最重要的查询语言是SQL

● 与关系数据库联系的第三种方法是通过应用程序

扩展关系系统

众多的销售商都在积极扩展关系模型 这些扩展包括在关系表中存储复杂数据类型 存储过程 触发器以及二进制大对象（BLOB） 目前正在SQL 标准中考虑的SQL扩展将包括对对象的进一步支持 还有可能包括对用户定义数据类型及嵌套表的支持 向关系模型提供对象扩展的产品包括Sybase Informix Oracle和Borland

　 　 SQL:集成客户/服务器体系结构的基本链路

SQL为前面讨论的集成客户/服务器体系结构提供一条基本链路 目前美国国家标准局（ANSI）已认可SQL作为操作数据库的正式工业标准 它是许多数据库管理系统（DBMS）产品都采用的数据存取语言

SQL允许用户在关系表数据上进行查询 建立新表 存取现有的远程表 操作数据 建立应用程序存取SQL数据 运行SQL语句 处理错误以及访问多个服务器 SQL数据库服务器是多用户关系数据库管理系统（DBMS）

SQL可以作为一个查询语言用于交互式使用或嵌入在应用程序中 在执行查询时 SQL接受一个或多个关系作为输入并产生一个关系作为输出 结果是一个表或平面文件 例如 一批不含有重复组的同一类型记录 在查询多个表时 SQL将这些表连接起来 SQL内还含有一些规定 用来向表中插入新数据 从表中删除数据或修改表中的数据

各种数据库服务器功能介绍

服务器数据管理包括若干软件 它们使用户可以访问网络中的任何节点以及确保多用户环境下的保密性 可恢复性和完整性 如前面所提到的 客户/服务器计算中的基本存取链路是SQL 它是一种高级非过程数据库语言 现在已开发出很多支持SQL 的后端服务器及DBMS 下面将描述这些产品

DB

DB 是一种由IBM公司开发的RDBMS 它使用SQL执行所有的数据库操作 数据定义 数据存取 数据操作以及授权功能 SQL语句由用户在一个客户机节点从键盘输入或嵌套在应用程序中

DB 的结构包括表 视图 表空间 索引 索引空间 数据库和存储组 这种RDBMS提供有允许用户动态建立和修改这些结构的工具 DB 还包括一些并行处理软件 以控制和限制干预 后备和恢复功能以及安全性保证等

并行处理通过锁来完成 当应用程序读数据库数据时 DB 在该数据上获取一个共享锁 允许其他应用程序读这个相同的数据 如果一个应用程序需要修改数据 那么DB 将一个互斥型锁放在该数据上 以阻止其它应用程序访问这个数据 DB 还提供一些关于锁的级别或锁的大小的任选项

DB 周期性地存储并检查所有数据库变化 所有驻留在系统缓冲区中的变化被写到数据库 并将一个变化的记录载入日志 以最近一次写到日志的变化起所建立的全部映像可用于完成系统故障的恢复 DB 包括一些用来从备份拷贝重新建立数据库的实用程序 这种实用程序含有一个选择项 允许用户只拷贝表空间中那些自最后一个备份后新被修改的页面

DB 还含有一些用来保护数据库的安全性规定

Borland对象成分体系结构（BOCA）

BOCA建立了一个既考虑开发工具又考虑数据库管理工具的客户/服务器体系结构 它将一级面向对象的工具 中间件和数据库服务器技术集中在一起提供客户/服务器的解决方案 该体系结构的组成部分有

先进的面向对象工具

Borland建立有广泛基础和紧密集成的面向对象的工具 这些工具充分利用了当前客户/ 服务器变革的优点 使用面向对象的方法学 建立了如下产品 Borland C++ Borland Delphi Paradox QuattroPro Visual dBase以及ObjectVision等

IDAPI

IDAPI（集成数据库应用程序设计接口）是Borland公司的SQL连通性解决方法 IDAPI使得开发人员能够以更高的效率建立数据库应用 允许用户在多种硬件和操作系统平台以及网络环境下访问 以多种数据库格式存储的数据

InterBase

InterBase是一种分布式SQL数据库服务器 它支持每个数据库系统查询数据并将信息返回到其它任何一个InterBase服务器 InterBase 的可变体系结构代表了关系系统技术的第三次浪潮 可变引擎使得InterBase可以以最少的锁支持高效事务处理和决策支持事务处理

Borland公司的面向对象技术使得开发人员可以通过构造模块化的应用成分来建立复杂客户/服务器系统 这些模块化应用成分可以很容易地开发 测试 维护和增强 并可方便地装配到复杂的应用程序包中 此外Borland公司的可视化技术极大地提高了软件生产率

Informix SQL服务器系列

Informix公司推出了多种产品来满足特定的客户/服务器需求 它们包括Informix On Line Informix TP/XA Informix Star Informix On Line/Optical和Informix On Line工作站版

Informix On Line是一个联机事务处理（OLTP）数据库服务器 具有可用性 数据完整性以及多媒体数据管理能力 它建立有效的数据存储方法进行快速数据存取 缓冲数据于内存最低限度地使用磁盘存取 利用多处理器特征 允许不同处理器同时存取 以及自动确定是有效的搜索策略等 从而获得极高的性能

Informix TP/XA将On Line连接到事务处理管理程序 支持那些涉及多个数据库以及多个DBMS（由不同的销售商提供）的事务处理 在众多RDBMS中 Informix 第一个向依从于X/Open XA的事务处理管理程序提供了这种基于标准的接口

Informix STAR是一种用于On Line的分布式客户/服务器数据库产品 它提供最佳的性能 并且具有最小的网络通信量 站点透明性以及在不同站点操作数据库的高度可靠性

Informix On Line/Optical是一种针对On Line用户的附加产品 这些用户想在他们的数据库系统上使用具有大容量存储能力的光学设备 On_Line/Optical允许用户在 写一次读多次 （WORM）的光学子系统上存储BLOB 用户必须拥有On Line/Optical On Line和一个光学子系统 那当然 如果没有这个On Line/Optical产品用户仍可以使用On LIne在磁存储设备上操作BLOB

Informix On Line工作站版是On Line管理员手册的图形化版本 该工作站版具有与硬件版本相同的技术内容 但它是构造在一个窗口化 点一揿式（Point and Click）图形接口 采用关键字交叉查阅 这使得用户可以在某一窗口中存取所需信息的同时 在另一窗口中配置监视或调节On Line

lishixinzhi/Article/program/Delphi/201311/25138

asp.net最大的提高是对开发AJAX-Enabled的Web站点的增强支持。提供一系列新的服务器控件和APIs来支持以 服务器端为核心 的Ajax开发。

这个是B/S.

ASP.Net还提供一个新的客户端类库（Microsoft AJAX Library）来支持 以客户端为核心 的开发模式。

这个是C/S.

两种开发模式的优缺点：

B/S结构，就是只安装维护一个服务器（Server），而客户端采用浏览器（Browse，如Internet Explorer，MYIE等）运行软件，即浏览器/服务器结构。

相对于C/S结构，尽管C/S结构相对于更早的文件服务器来说，有了很大的进步，但与B/S相比，缺点和不足是很明显的。

1.首先，B/S比C/S的维护工作量大大减少了。C/S结构的每一个客户端都必须安装和配置软件。假如一个企业共有50个客户站点使用一套C/S结构的软件，则当这套软件进行了哪怕很微小的改动后（比如增加某个功能），系统维护员都必须进行这样的维护；将服务器更新到最新版本；将客户端原有的软件卸载，再安装新的版本，然后进行设置，最为可怕的是客户端的维护工作必须不折不扣的进行50次。若其中有部分客户端是在另外一个地方，则系统维护员还必须跑到该地方再进行卸载、安装、设置的工作。 若某个客户端，忘记进行这样的维护，则该客户端将会碰到版本不一致的问题而无法工作。 而B/S结构，客户端不必安装及维护。如果我们将前面企业的C/S结构的软件换成B/S结构的，我们看看软件升级后，系统维护员如何维护： 系统维护员只要将服务器的软件升级到最新版本就行了。其他客户端，只要重新登录系统，使用的就已经是最新版本的软件了。

2.其次，B/S相对C/S能够降低总体拥有成本， C/S软件一般是采用两层结构的。

两层结构中，客户端接受用户的请求，客户端向数据库服务提出请求，数据库服务将数据提交给客户端，客户端将数据进行计算（可能涉及到运算、汇总、统计等等）并将结果呈现给用户。

在三层结构中，客户端接受用户的请求，客户端向应用服务提出请求，应用服务从数据库服务中获得数据，应用服务将数据进行计算并将结果提交给客户端，客户端将结果呈现给用户。

这两种结构的不同点是，两层结构中客户端参与运算，而三层结构中客户端并不参与运算，只是简单的接收用户的请求，显示最后的结果。由于三层结构中的客户端并不需要参与计算，所以对客户端计算机的配置要求是比较低的。

另外，由于从应用服务到客户端只传递最终的结果，数据量较少，使用电话线也能够信任。而采用C/S两层结构，使用电话线作为传输线路可能因为速度太慢而不能够接受。 采用三层结构的璐华软件的配置可以是提高服务器的配置，降低客户端的配置。这样增加的只是一台服务器（应用服务和数据库服务可以放在同一台计算机中）的价格，而降低的却是几十台客户端机器的价格。起到了降低总体拥有成本的作用。

C/S、B/S软件数据一致性比较

在C/S结构软件的解决方案里，对于异地经营的大型集团都采用各地安装区域级服务器，然后再进行数据同步的模式。这些服务器每天必须同步完毕之后，总部才可得到最终的数据。由于局部网络故障造成个别数据库不能同步不说，即使同步上来，各服务器也不是一个时点上的数据，数据永远无法一致，不能用于决策。对于B/S结构的软件来讲，其数据是集中存放的，客户端发生的每一笔业务单据都直接进入到中央数据库，不存在数据一致性的问题。

C/S、B/S软件数据实时性比较

在集团级应用里，C/S结构不可能随时随地看到当前业务的发生情况，看到的都是事后数据；而B/S结构则不同，它可以实时看到当前发生的所有业务，方便了快速决策，有效地避免了企业损失。

C/S、B/S软件数据安全性比较

由于C/S结构软件的数据分布特性，客户端所发生的火灾、盗抢、地震、病毒、黑客等都成了可怕的数据杀手。另外，对于集团级的异地软件应用，C/S结构的软件必须在各地安装多个服务器，并在多个服务器之间进行数据同步。如此一来，每个数据点上的数据安全都影响了整个应用的数据安全。所以，对于集团级的大型应用来讲，C/S结构软件的安全性是令人无法接受的。对于B/S结构的软件来讲，由于其数据集中存放于总部的数据库服务器，客户端不保存任何业务数据和数据库连接信息，也无需进行什么数据同步，所以这些安全问题也就自然不存在了。

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