【文章內(nèi)容簡介】 等。此時(shí)的基于 Inter應(yīng)用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的典型模式表現(xiàn)為一種三層或四層的多層結(jié)構(gòu)。在這種多層結(jié)構(gòu)體系下，關(guān)系數(shù)據(jù)庫解決了數(shù)據(jù)庫 Inter應(yīng)用的方法問題，使得基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫能夠開發(fā)各種網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的發(fā)布、檢索、維護(hù)及管理等一般性應(yīng)用。． 12 ．但是，關(guān)系數(shù)據(jù)庫從設(shè)計(jì)之初并沒有也不可能考慮到以 為基礎(chǔ)，以 HTML為文本格式的互聯(lián)網(wǎng)的需求，只是在互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)后才做出相應(yīng)的調(diào)整。同時(shí)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基于中間件的解決方案又給 Inter應(yīng)用帶來了新的網(wǎng)絡(luò)瓶頸，應(yīng)用服務(wù)器端由于與數(shù)據(jù)庫頻繁交互，其本身的效率和數(shù)據(jù)庫檢索的效率導(dǎo)致 Inter應(yīng)用在應(yīng)用服務(wù)器端的阻塞。雖然關(guān)系型數(shù)據(jù)庫具有完備的理論基礎(chǔ)、簡潔的數(shù)據(jù)模型、透明的查詢語言和方便的操作方法等優(yōu)點(diǎn)，但由于它本身并沒有針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并不適用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，因此我們應(yīng)該研究開發(fā)新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)。從一開始就考慮 Web信息和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使數(shù)據(jù)庫真正能與 Web融合為一體，充分利用二者的特點(diǎn)，建立合理的 Web數(shù)據(jù)庫。Web數(shù)據(jù)庫可以實(shí)現(xiàn)方便廉價(jià)的資源共享。數(shù)據(jù)信息是資源的主體，因而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)自然成為互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。當(dāng)前比較流行的 Web數(shù)據(jù)庫主要有 SQL Server、MySQL 和 Oracle。這三種數(shù)據(jù)庫適應(yīng)性強(qiáng)，性能優(yōu)異，容易使用，在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。Web服務(wù)器腳本程序與服務(wù)器的接口Web頁面與數(shù)據(jù)庫的連接是 Web數(shù)據(jù)庫的基本要求。目前，基于 Web數(shù)據(jù)庫的連接方案只要有兩種類型：服務(wù)器端和客戶端方案。服務(wù)器端方案的實(shí)現(xiàn)技術(shù)有CGI、SAPI、ASP、PHP 和 JSP等；客戶端方案的實(shí)現(xiàn)技術(shù)有 JDBC（Java Database Connectivity）和 DHTML(Dynamic HTML)等。其中 ASP是微軟開發(fā)的腳本語言技術(shù)，嵌人在IIS中。因此，ASP 也就順理成章地成為大部分 Windows用戶首選的腳本語言。通常，web 數(shù)據(jù)庫的環(huán)境由硬件元素和軟件元素組成。硬件元素包括 web服務(wù)器、客戶機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)。如圖 3所示。軟件元素包括客戶端能夠解釋執(zhí)行 HTML代碼的瀏覽器（如 IE或 Netscape等），web 服務(wù)器中必須具有能自動(dòng)生成 HTML代碼的程序，如ASP、JSP、或 CGI等，具有能自動(dòng)完成數(shù)據(jù)操作指令的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如 Access或 SQL server等。互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與 C/S數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)非常相似。在 C/S數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)中，需要使用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)以及一臺(tái)或多臺(tái)相關(guān)的 PC，只 允許訪問公司內(nèi)部網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。即使允許訪問公司外部的數(shù)據(jù)庫，客戶端還需要安允許訪問公司內(nèi)部網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。即使允許訪問公司外部的數(shù)據(jù)庫，客戶端還需要安裝其他應(yīng)用軟件。． 13 ． 圖 3 基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)是非常獨(dú)特的，因?yàn)樗蕾囉诨ヂ?lián)網(wǎng)，所需的客戶端軟件對(duì)客戶是透明的。應(yīng)用軟件可以只安裝在一臺(tái)服務(wù)器（web 服務(wù)器）上。用戶的 PC機(jī)必須具有連接互聯(lián)網(wǎng)的功能，并且裝有 web瀏覽器。web 瀏覽器通過特定的 URL向 web服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，web 服務(wù)器收到請(qǐng)求后，再按照特定的請(qǐng)求方式訪問數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行結(jié)果反饋給用戶的瀏覽器。最后，查詢的結(jié)果通過瀏覽器顯示在用戶的 PC上。基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的最終用戶應(yīng)用軟件的安裝和維護(hù)都是非常簡單的，在客戶端不需要進(jìn)行安裝、配置和修改，這些工作只需要在服務(wù)器上完成，因此可以減少客戶端和服務(wù)器端軟件配置不一致以及不同軟件版本所帶來的問題。當(dāng)應(yīng)用軟件需要修改時(shí)，只須在 web服務(wù)器上進(jìn)行。圖 4給出了典型的 Web和數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行模式。 圖 4 Web和數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行模式圖在腳本程序中一般都需要采用相應(yīng)的接口連接數(shù)據(jù)庫。連接數(shù)據(jù)庫的常用方法有． 14 ．ODBC、DAO、RDO 及 ADO等。（1）ODBC ODBC（Open Database Connectivity,開放式數(shù)據(jù)庫連接）是微軟開發(fā)的一套統(tǒng)一的程序接口。通過這個(gè)接口可以存取不同廠商生產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫。經(jīng)過多年的改進(jìn)，它已成為存取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，ODBC 技術(shù)已成為后來的 DAO、RDO 及 ADO等數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)的基礎(chǔ)。（2）DAO DAO(Data Access Objects,數(shù)據(jù)訪問對(duì)象)是微軟公司開發(fā)的一套主要的應(yīng)用程序及開發(fā)工具，利用它可以訪問數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象，如 Access、VB、Excel 和 Word等。（3）RDO EDO(Remote Data Objects，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)對(duì)象)是微軟公司為增強(qiáng) DAO的功能而推出的新產(chǎn)品。該產(chǎn)品強(qiáng)化了 SQL Server的訪問功能，提高了 SQL Server的執(zhí)行效率。（4）ADO ADO(ActiveX Data Objects，ActiveX 數(shù)據(jù)對(duì)象 ) 是微軟在 Inter領(lǐng)域采取的新舉措。它本身并不是一項(xiàng)新技術(shù)，從對(duì)象結(jié)構(gòu)的角度來看，它比 DAO提供的對(duì)象更少。從存取 SQL服務(wù)器的角度來看，它提供的功能也不如 RDO。但它汲取了 DAO和 RDO最精華的部分，成為一個(gè)更適合于 Inter的小而精的對(duì)象群。因此，ADO 實(shí)際上是腳本程序連接數(shù)據(jù)庫的一種最佳選擇。應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)由于 Web應(yīng)用開發(fā)的獨(dú)特性，應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)成為眾多廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。目前市場上存在很多 Web應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和集成開發(fā)環(huán)境，其中最流行的主要是 ASP、PHP 和 JSP 3種。1) ASPASP（Activex Server Pages）是由微軟創(chuàng)建的 Web應(yīng)用開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。ASP 服務(wù)器已經(jīng)包含在 IIS服務(wù)器中，ASP 服務(wù)器將 Web請(qǐng)求轉(zhuǎn)入解釋器中，在解釋器中對(duì)所有 ASP中的腳本進(jìn)行分析，然后執(zhí)行。同時(shí)它還可以創(chuàng)建 COM對(duì)象以完成更多的功能。ASP 中的腳本是Vbscript，其優(yōu)點(diǎn)是安裝配置方便，開發(fā)簡單易學(xué)，開發(fā)工具功能強(qiáng)大。不足之處是 ASP使用了組件，因而有可能導(dǎo)致大量的安全問題，無法跨平臺(tái)應(yīng)用，只適用于 Windows NT/2022環(huán)境。2) PHPPHP由于其良好的性能及免費(fèi)的特點(diǎn)，是目前互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用非常流行的一種應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)。其優(yōu)點(diǎn)是簡單易學(xué)，可以跨平臺(tái)互用，是具有良好數(shù)據(jù)庫交換能力的開發(fā)語言，能夠與 Apache及其擴(kuò)展庫緊密結(jié)合，具有良好的安全性。不足之處是安裝配置復(fù)雜，缺少企． 15 ．業(yè)級(jí)的支持，作為自由軟件，缺乏正規(guī)的商業(yè)支持，無法實(shí)現(xiàn)商品化的商業(yè)開發(fā)。3) JSP 其優(yōu)點(diǎn)是可移植性好，支持多種平臺(tái)，具有強(qiáng)大的可伸縮性，具有多樣化與強(qiáng)大的工具支持。不足之處是安裝配置管理較為復(fù)雜，運(yùn)行速度較慢，建議開發(fā)大型應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)采用 JSP。Web基本工作原理Web的基本工作原理就是用戶通過瀏覽器（Browser）來得到服務(wù)器（Server）的某項(xiàng)服務(wù)的過程?？蛻舳伺c服務(wù)器在建立連接后，通過 HTTP協(xié)議請(qǐng)求，就可以得到服務(wù)器的服務(wù)，這種結(jié)構(gòu)就是瀏覽器/服務(wù)器（B/S）結(jié)構(gòu)。Web 頁面有兩種：靜態(tài) Web頁和動(dòng)態(tài) Web頁。靜態(tài) Web頁不含代碼，是直接利用 HTML的標(biāo)記語言實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)態(tài)的 WEB頁主要有兩類：客戶端的動(dòng)態(tài)頁面，也叫 DHTML，利用 VBScript和 JavaScript實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的腳本；服務(wù)器端的動(dòng)態(tài)頁面，一般利用服務(wù)器端的語言實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài) Web網(wǎng)頁在靜態(tài) Web網(wǎng)頁階段，Web 技術(shù)只要用于簡單的靜態(tài) Web網(wǎng)頁瀏覽，靜態(tài) Web頁面都是采用 HTML語言編寫的，預(yù)先存儲(chǔ)在服務(wù)器端，當(dāng)用戶請(qǐng)求該 Web頁面時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)將該頁面?zhèn)魉偷娇蛻舳?。用戶使用客戶端的瀏覽器，通過站點(diǎn)主頁進(jìn)入 Inter上的各個(gè) Web站點(diǎn)進(jìn)行訪問。低版本 HTML的 Web頁面只包含單純的文本內(nèi)容，只能在瀏覽器中顯示呆板的文字信息。但隨著 Inter上信息的日益豐富，原有的文本瀏覽已不能滿足于用戶的需求。隨后，由于 HTML標(biāo)志不斷擴(kuò)充，瀏覽器不斷改進(jìn)才使 Web頁面逐漸支持各種媒體文件。所以，這個(gè)階段的 Web服務(wù)器基本上只是一個(gè) HTTP服務(wù)器，它負(fù)責(zé)接收客戶端瀏覽器的訪問請(qǐng)求，建立連接，響應(yīng)用戶的要求，查找所需要的靜態(tài) Web頁面，返回給瀏覽器進(jìn)行顯示，圖 5顯示了瀏覽 Web頁面的體系結(jié)構(gòu)。． 16 ． 圖 5 瀏覽 WEB頁面的體系結(jié)構(gòu)圖由于靜態(tài)頁面無法使用戶與之交互，所以用戶只能被動(dòng)地使用 Web服務(wù)器所提供的靜態(tài)頁面。另一方面，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理員來說，維護(hù)靜態(tài) Web頁面也是一件很麻煩的事，需要不斷地創(chuàng)建新的 Web頁面并且不斷刪除與修改已有的 Web頁面，因而越來越不能滿足人們的進(jìn)一步要求。隨著高版本 HTML的出現(xiàn)和瀏覽器對(duì)表單的支持，Web 技術(shù)進(jìn)入了動(dòng)態(tài)交互頁面階段。在動(dòng)態(tài)交互頁面階段初期，只是對(duì)用戶交互信息進(jìn)行簡單的處理，按照用戶的要求對(duì)主頁進(jìn)行有限的控制。隨著動(dòng)態(tài)信息內(nèi)容的不斷加大，以及數(shù)據(jù)庫信息資源發(fā)布的需求，越來越多的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到 Web與數(shù)據(jù)庫連接的重要性。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)就是此階段最重要的技術(shù)核心。圖 6顯示了通過 Web瀏覽器訪問數(shù)據(jù)庫的各種方式。 圖 6 WEB瀏覽器訪問數(shù)據(jù)庫方式圖SQL語言SQL(Structured Query Language)早已確立了自己作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言的地位，目前已成為數(shù)據(jù)庫的主流語言。它不僅包含數(shù)據(jù)查詢功能，還包括插入、刪除、更新和數(shù)． 17 ．據(jù)定義功能。一個(gè) SQL數(shù)據(jù)庫是表的匯集，它用一個(gè)或多個(gè) SQL模式定義?；颈硎菍?shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的表，而視圖是由若干個(gè)基本表或其他視圖導(dǎo)出的表，稱為“虛表”。作為 SQL的用戶可以是應(yīng)用程序，也可以是終端用戶。數(shù)據(jù)庫語言 數(shù)據(jù)庫語言概述任何一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都應(yīng)向用戶提供一種數(shù)據(jù)庫語言，包括數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)操縱子語言。SQL 語言是集數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)操縱為一體的典型數(shù)據(jù)庫語言。數(shù)據(jù)庫語言與數(shù)據(jù)模型密切相關(guān)，基于不同的數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)庫語言也不同。目前的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)產(chǎn)品都提供 SQL語言作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫語言。數(shù)據(jù)定義子語言用來定義數(shù)據(jù)庫模式，簡記為 DDL。DDL 包括數(shù)據(jù)庫模式定義，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法定義，以及數(shù)據(jù)庫模式的修改和刪除功能。數(shù)據(jù)定義子語言的處理程序分為數(shù)據(jù)庫模式定義處理程序，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法定義處理程序。數(shù)據(jù)庫模式定義處理程序接收用 DDL表示的數(shù)據(jù)模式定義，把其轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部表示形式，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)字典中。數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法定義處理程序接受數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法定義，在存儲(chǔ)設(shè)備上創(chuàng)建相關(guān)的數(shù)據(jù)庫文件，建立物理數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)操縱子語言用來表示用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作請(qǐng)求。通常，數(shù)據(jù)操縱語言能表示如下的數(shù)據(jù)庫操作：? 查詢數(shù)據(jù)庫中的信息；? 向數(shù)據(jù)庫插入新的信息；? 從數(shù)據(jù)庫刪除信息；? 修改數(shù)據(jù)庫中的信息。數(shù)據(jù)庫操縱語言分為過程性和非過程性兩種。過程性語言要求用戶既要說明需要數(shù)據(jù)庫中的什么數(shù)據(jù)，也要說明怎樣搜索這些數(shù)據(jù)。非過程性語言只要求用戶說明需要數(shù)據(jù)庫中的什么數(shù)據(jù)，不需要說明怎樣搜索這些數(shù)據(jù)。非過程性語言比過程性語言易學(xué)、易懂，但是非過程性語言產(chǎn)生的處理程序代碼要比過程性語言產(chǎn)生的代碼效率低。這個(gè)問題可以通過查詢優(yōu)化來解決。數(shù)據(jù)操縱語言的核心是數(shù)據(jù)的查詢，所以，有時(shí)人們也把數(shù)據(jù)操縱語言稱為數(shù)據(jù)查詢語言。嚴(yán)格地說這種說法是不確切的。SQL語句的特征SQL包括數(shù)據(jù)查詢(query)、數(shù)據(jù)操縱(manipulation)、數(shù)據(jù)定義(definition)和數(shù)據(jù)． 18 ．控制(control)功能，是一種通用的、功能強(qiáng)大的關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言。(1)綜合統(tǒng)一：SQL 集數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制功能于一體，語言風(fēng)格統(tǒng)一，可獨(dú)立完成數(shù)據(jù)庫生命周期的所有活動(dòng)。(2)兩種使用方式：第一種方式，用戶可以在終端鍵盤上鍵入 SQL命令，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，故稱之為自含式語言，第二種方式，將 SQL語言嵌入到高級(jí)語言程序中，所以 SQL又是嵌入式語言。(3)語言簡潔、易學(xué)易用：SQL 語言功能極強(qiáng)，完成核心功能只用了 9個(gè)動(dòng)詞，包括如下四類：? 數(shù)據(jù)查詢：SELECT? 數(shù)據(jù)定義：CREATE、DROP、ALTER? 數(shù)據(jù)操縱：INSERT、UPDATE、DELETE? 數(shù)據(jù)控制：GRANT、REVOKESQL語言支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，其中視圖對(duì)應(yīng)外模式，基本表對(duì)應(yīng)模式，存儲(chǔ)文件對(duì)應(yīng)內(nèi)模式。具體結(jié)構(gòu)如圖 7所示: 圖 7 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu) SQL的基本組成SQL由以下幾個(gè)部分組成。數(shù)據(jù)定義語言(DDL)：SQL DDL 提供定義關(guān)系模式和視圖、刪除關(guān)系和視圖以及修改關(guān)． 19 ．系模式的命令。交互式數(shù)據(jù)操縱語言(DML)：SQL DML 提供查詢、插入、刪除和修改的命令。事務(wù)控制(transaction control)：SQL 提供定義事務(wù)開始和結(jié)束的命令。嵌入式 SQL和動(dòng)態(tài) SQL(embeded SQL and dynamic SQL)：用于嵌入到某種通用的高級(jí)語言（C、C++、Java、PL/I、Cobol 和 VB等）中混合編程。其中 SQL負(fù)責(zé)操縱數(shù)據(jù)庫，高級(jí)語言負(fù)責(zé)控制程序流程。完整性(integrity)：SQL DDL 包括定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)必須滿足完整性約束條件的命令，對(duì)于破壞完整性約束條件的更新將被禁止。權(quán)限管理(authorization)SQL DDL 中包括設(shè)定關(guān)系