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【正文】 據(jù)完整性是指數(shù)據(jù)的正確性與相容性，也就是在多用戶，多進程共享數(shù)據(jù)的環(huán)境中，保證更新的～致性，保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是正確的，不出現(xiàn)與實際不符的情況。完整性可以由兩個方面來控制約束機制：一種是靜態(tài)約束，對關(guān)鍵表的某些字段的值設(shè)置約束條件，當(dāng)輸入任何其它不合法字符，系統(tǒng)將根據(jù)約束條件自動判斷是否接受。還有一種是動態(tài)約束，設(shè)置觸發(fā)器，當(dāng)刪除、修改一個數(shù)據(jù)庫中某一個表中的某條記錄時 ，其它與之相關(guān)數(shù)據(jù)也要做某些相應(yīng)的操作才能保證數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)的完整性。 事務(wù)控制：對重要操作迸行事務(wù)控制，利用回滾機制，保護數(shù)據(jù)一致性。例如：在進行成果、論文的修改或刪除操作時，不僅要修改或刪除成果信息表或論文信息表，同時也要調(diào)整與之相對應(yīng)的成果參加人員表和論文主要作者表，兩者必須同步進行，否則全部執(zhí)行失敗，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。 數(shù)據(jù)庫的安全性 數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護數(shù)據(jù)庫，防止不合法的使用，以免數(shù)據(jù)的泄露、更改和破壞。在軟件上，可以從以下三個層次來設(shè)置： 操作系統(tǒng)級：對數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)置密碼，防止未經(jīng)授權(quán) 的用戶從操作系統(tǒng)著手訪問數(shù)據(jù)庫。 網(wǎng)絡(luò)級：從網(wǎng)絡(luò)訪問系統(tǒng)時進行身份認(rèn)證與識別，不同用戶進入不同的頁面，防止無權(quán)用戶訪問． 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)級：在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，對數(shù)據(jù)庫進行權(quán)限設(shè)置。將不同的權(quán)限授予不同的角色，比如所有的主題庫只能由管理員來修改，供查詢統(tǒng)計使用的臨時庫任何人無權(quán)修改，以此來保證系統(tǒng)的安全。 合理利用視圖 視圖是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供給用戶以多種角度觀察數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的重要機制。它可以從一個或幾個表導(dǎo)出，是一個虛表。在科研管理系統(tǒng)中，經(jīng)常使用一些較為復(fù)雜的查詢工作，這些查詢會用到若干張表，使用視圖，可以簡化 用戶的操作，對機密數(shù)據(jù)提供安全保護。因此，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，應(yīng)注意視圖的定義與使用。在科研管理系統(tǒng)中，為保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性，對關(guān)鍵操作采用了事務(wù)控制，并設(shè)置了一些觸發(fā)器，對主題庫、臨時庫、基本信息庫定義了不同的權(quán)限，對綜合查詢操作利用視圖來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫表和代碼都可以通過系統(tǒng)提供的工具，根據(jù)用戶的具體需要作相應(yīng)的修改和刪減。概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨立于機器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。描述概念模型的有力工具是E— R 模型．科研管理系統(tǒng)的核心是科研項目管理，為了更好的對科研項目財務(wù)費用的數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)進行分析，我們借助于數(shù)據(jù)庫的 E_R 圖來表示數(shù)據(jù)實體以及他們之間的關(guān)系 對于 SQL Server 2021共有兩類權(quán)限：一類是 Select、 Update、 Insert、 Delete和 Execute等操作權(quán)限，稱為目標(biāo)權(quán)限。另一類叫做命令權(quán)限，它們只能由系統(tǒng)管理員或數(shù)據(jù)庫所有者授予，包括 Create(Database、 Default、 Role、 View、Procedure)。每個數(shù)據(jù)庫有自己獨立的保護體系，即被授權(quán)在某一個數(shù)據(jù)庫中使用某個命令對其它數(shù)據(jù)庫沒有影響。如果使用未被授權(quán)的命令或 數(shù)據(jù)庫目標(biāo)，SOL Server將返回出錯信息。 如果需要授予權(quán)限的對象很多，那么需要往返設(shè)置，浪費大量數(shù)據(jù)庫進行輸入和輸出。優(yōu)化的方法是：利用數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)表，系統(tǒng)過程或者存儲過程在前臺編寫應(yīng)用程序，完成對用戶賬戶的建立和權(quán)限的設(shè)置。一個用戶要完成對數(shù)據(jù)庫的訪問，首先要有服務(wù)器的登錄賬號，然后要有數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限，即該用戶的登錄賬號有一個合法的 Database用戶賬號。另外要對具體對象控制則需要設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限，可以具體到某個表 (Table)的某些列 (Colunm)。思想是：首先，針對應(yīng)用程序所使用具體對象的 不同要求細(xì)分為不同的基本崗位，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則可以執(zhí)行的操作賦予不同崗位、不同的權(quán)限。然后，在系統(tǒng)設(shè)計階段在數(shù)據(jù)庫中建立崗位的服務(wù)器登錄賬號和數(shù)據(jù)庫訪問賬號，并設(shè)置對必要的數(shù)據(jù)庫對象的訪問的權(quán)限。最后，前臺開發(fā)應(yīng)用界面供系統(tǒng)管理員添加新的用戶，并根據(jù)其崗位級別映射到相應(yīng)約崗位上，那么該用戶就擁有了相應(yīng)的崗位權(quán)限，可以實現(xiàn)對登錄用戶及其權(quán)限的集中管理，也就完成了對數(shù)據(jù)的安全性管理。 此外，還可以充分利用視圖，利用視圖，用戶不用訪問表實體，而是訪問虛擬地址表，只允許查看表的一部分，達(dá)到保密的效果。視圖在此起到了“防 火墻”的作用。 第 5章系統(tǒng)實現(xiàn) 5． 1系統(tǒng)實現(xiàn)概述 本系統(tǒng)是一個基于 C／ S結(jié)構(gòu)的多層應(yīng)用程序，利用 .NET技術(shù)來實 現(xiàn) 。DataSnap可以連接位于同一臺電腦或者不同電腦中的用戶接口層和事務(wù)邏輯層，使得數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序部署非常靈活。 DataSnap可以把應(yīng)用服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器獲取的數(shù)據(jù)封裝成一個個的數(shù)據(jù)包，通過用戶 DCOM連接組件傳送給客戶端；并可以把客戶端數(shù)據(jù)集中修改后的數(shù)據(jù)通過同樣的連接方式傳送給應(yīng)用服務(wù)器，再由應(yīng)用服務(wù)器通過數(shù)據(jù)庫訪問方式寫入數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用服務(wù)器端主要是通過TDataSetProvider來完成 DataSnap的服務(wù)器端功能，而客戶端主要是通過TClientDataSet組件來完成 DataSnap的客戶端功能。 用戶對 TClientDataSet組件的操作只影響它內(nèi)部維護的數(shù)據(jù)集，不會直接改變后臺數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。 TClientDataSet內(nèi)部的 Data屬性保存著從后臺數(shù)據(jù)庫讀取的只讀的數(shù)據(jù)集內(nèi)容， Delta屬性記錄著所有用戶對數(shù)據(jù)集內(nèi)容改變的操作。當(dāng)用戶調(diào)用 TClientDataSet的 ApplyUpdates方法后， TClientDataSet會把 Data和 Delta屬性都傳遞給 TDataSetProvider組件。 TDataSetProvider組件負(fù)責(zé)接收 TClientDataSet傳遞過來的指令，通過數(shù)據(jù)集組件讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，然后傳遞給 TClientDataSet。對于 TClientDataSet發(fā)送過來的 Data和 Delta屬性， TDataSetProvider進行分析，然后調(diào)用數(shù)據(jù)集組件，將改變后的數(shù)據(jù)集內(nèi)容寫入數(shù)據(jù)庫。 DCOM組件用于客戶端，負(fù)責(zé)將 TClientDataSet組件與應(yīng)用服務(wù)器的 TDataSetProvider組件連接起來，傳遞數(shù)據(jù)包。 5． 2基于 DCOM的三層 結(jié)構(gòu)的實現(xiàn) 5． 2． 1 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊 啟動遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫模塊 (Remote Data Module)向?qū)В⒁粋€ DCOM對象YsAppServer，它的線程處理模式為 Apartment，即遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊的每個實例只服務(wù)一個客戶端，對于每個實例內(nèi)部，數(shù)據(jù)是安全的，不需要考慮多線程同步問題。加入一個 TSession組件，設(shè)置其 AutoSessionName屬性為 true，讓 TSession組件來管理 BDE數(shù)據(jù)集的線程問題。 BCB6提供了多種數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)， BDE作為 BCB中一直支持的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，相對穩(wěn)定和成熟 一些，而 dbExpress推出時間尚短，配套的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動還不夠齊全，而 BDE發(fā)展時間較長，數(shù)據(jù)庫驅(qū)動比較豐富，因此本項目選用 BDE這種數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)。 在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)模塊中加入一個 TDataBase組件 dbsYs，三個 TQuery組件 qryFunc，qryFuncRec， qryLsysb，三個 TDataSetProvider組件 dspFunc， dspFuncRec， dspLsysb。dbsYs用于設(shè)置數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫登錄的用戶名、密碼等參數(shù)信息。 TQuery組件用于根據(jù)程序設(shè)定的 SQL語言進行數(shù)據(jù)庫訪問，返回相應(yīng) 的數(shù)據(jù)集或執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作。 TDataSetProvider組件用于響應(yīng)客戶端請求的事件處理實現(xiàn)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)邏輯。 創(chuàng)建應(yīng)用強務(wù)器 利用 TLE(Type Library Edit)為 YsAppServer對象接口編寫實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)邏輯的方法，保存、編譯并運行應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器程序會在第一次運行時自動注瓣 COM糞。 5． 2． 3 創(chuàng)建客戶程序 (1)與應(yīng)用服務(wù)器連接 新建 一 個應(yīng)用程膨，為其建立一個數(shù)據(jù)模塊，在數(shù)據(jù)模塊中加入一個TDCOMConnection、三個 TClientDataSct組件、 三個 TDataSource組件，設(shè)置DCOMConnectionl組佟款 ComputerName屬瞧為疰焉照務(wù)器所在電腦名稱，ServerName屬性為 prjYsAppServ． YsAppServ。 TDCOMCormection 組 件 給 客 戶端 提供 連 接服 務(wù)黲 的鏈 力。 設(shè) 置TClientDataSet組件約 Remo鈀 Server撼性為 DCOMConnectionI，設(shè)定三個組件的ProviderNmale屬性分別為 dSpFunc、 dspFuncRec、 dspLsysb，然后連接 DataSource組件。為客戶端程 序提供數(shù)據(jù)源。為各模浹建窗體，顯示用戶界面，供蠲戶輸入查詢，以完成各模塊功能。 (2)調(diào)用服務(wù)器上的接口 要調(diào)用服務(wù)器上的接口，首先需聲明應(yīng)用服務(wù)器接口類 serFunc，建立客戶程序與應(yīng)用服務(wù)器的造接，使 serFunc得到應(yīng)用服務(wù)器的對象實鑲，然厝調(diào)遐應(yīng)鼷股務(wù)器上黥綏口。調(diào)鼴完成后，零建釋放實鍘，然后關(guān)閉與成用服務(wù)器的連接。 5． 3數(shù)據(jù)訪問性能的優(yōu)化 5． 3． 1 問題描述 在項目開發(fā)過程中，我們發(fā)現(xiàn)采用多層數(shù)據(jù)庫訪問方式以后，程序部分功能的執(zhí)行效率有所下降，在局域網(wǎng)內(nèi)一個簡單的數(shù)據(jù)查詢頁面的彈出時間較慢，需要 1至 2秒鐘，當(dāng)把程序放到廣域網(wǎng)上運行時其響應(yīng)速度甚至可超過 1分鐘，這樣的響應(yīng)速度是用戶無法忍受的。由于我們開發(fā)的分布式多層應(yīng)用系統(tǒng)須在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行，所以，這樣的速度無疑成為項目的效率瓶頸。 5． 3． 2 問題分析 若記錄了在三種體系結(jié)構(gòu)中分別連續(xù) 100次發(fā)送 100字節(jié)、 1000字節(jié)、 10000字節(jié)時所花費的時間， 試想 連續(xù)發(fā)送 1000次和 10000次的情況。從中可以看出同一體系結(jié)構(gòu)中，發(fā)送次數(shù)相同時，發(fā)送數(shù)據(jù)量的大小對于時間開銷的影響并不大；在不同的體系結(jié)構(gòu)中，發(fā)送相同的數(shù)據(jù)量時，花費的時間相差較大，當(dāng)發(fā)送 次數(shù)增加時，這種差距尤為明顯。由此可見，在多層結(jié)構(gòu)中傳遞數(shù)據(jù)，其時間開銷的大小與連接次數(shù)的多少密切相關(guān)，而與傳遞的數(shù)據(jù)量的大小沒有太大關(guān)系，也就是說在多層 C／ S結(jié)構(gòu)中連接次數(shù)是產(chǎn)生數(shù)據(jù)訪問瓶頸的重要因素。 我們將兩層、三層和四層結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)傳送的總時間開銷分別設(shè)為 X、 Y和 Z。將上述三張表中各表的第二行的數(shù)據(jù)減去第一行的數(shù)據(jù)，即 Y二 )(39。得出 Y1，第三行的數(shù)據(jù)減去第二行的數(shù)據(jù)，即 ZY，得出 Z1，由表中數(shù)據(jù)可知：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，客戶端到應(yīng)用服務(wù)器端的時間開銷所占的比例較小，絕大部分的時間花費在與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上 的連接上。 5． 3． 3 解決方案 通過研究測試發(fā)現(xiàn)，多層結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的兩層結(jié)構(gòu)相比，因為多了一層應(yīng)用程序服務(wù)器，接管了眾多客戶端的連接處理，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器只需處理應(yīng)用服務(wù)器的連接，這樣就不會因為用戶 (Client)數(shù)的增加而影響系統(tǒng)的運行性能，從而在宏觀上大幅度地減少數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。但是就具體的一個數(shù)據(jù)庫服務(wù)請求而言，其響應(yīng)速度反而會變慢。通過上節(jié)的數(shù)據(jù)分析我們得出變慢的原因主要存在于兩個方面：一連接次數(shù)；二與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接。 那么怎樣才能有效地減少連接次數(shù)呢 ?我們通過研究連接次數(shù)來說明問題。客戶端向數(shù) 據(jù)庫服務(wù)器發(fā)出一次數(shù)據(jù)訪問請求后，需要經(jīng)過如圖 5— 3所示的 4次連接才能完成一次數(shù)據(jù)訪問。 假設(shè)客戶端請求的數(shù)據(jù)有 N項，并分 N次提出請求時，其總連接次數(shù)為 4N次。若 N項請求在客戶端合并為一次請求，那么需要的總連接次數(shù)為 2N+2次。 那么我們?yōu)槭裁纯梢詫?N項數(shù)據(jù)請求合并為 1項數(shù)據(jù)請求呢 ?通過分析我們發(fā)現(xiàn)，在很多情況下，連續(xù)的 N次數(shù)據(jù)請求具有一定的穩(wěn)定性，即根據(jù)不同的業(yè)務(wù)邏輯，連續(xù)多次的數(shù)據(jù)請求往往具有某種固定的搭配關(guān)系，所以，我們可以將業(yè)務(wù)邏輯統(tǒng)籌規(guī)劃，把經(jīng)常同時出現(xiàn)且具有固定順序的數(shù)據(jù)請求合并成一個請求。根據(jù) 前面的推導(dǎo)結(jié)果可知，這樣就可以有效地大幅度減少連接次數(shù)。大量的時間花費在應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的連接上。如果將應(yīng)用服務(wù)器到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的 N次請求也合并成 1次的話，則總的連接次數(shù)將減少到 4次。我們通過使用存儲過程的辦法，將 N項數(shù)據(jù)合并成一項交給應(yīng)用服務(wù)器。這樣總交互次數(shù)由原來的 4N次減少到 4次。 那么怎樣減少與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接呢 ?我們通過詳細(xì)分析業(yè)務(wù)邏輯，將客戶端經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)項通過文件形式緩存到應(yīng)用服務(wù)器端。 當(dāng)客戶端提出請求時，數(shù)據(jù)由應(yīng)用服務(wù)器端直接返回至客戶端，這樣就可以減少與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接 ，而且總連接次數(shù)減少至 2次，大幅度提高了響應(yīng)速度。 5． 4面向?qū)ο蠹夹g(shù) 自動化對象技術(shù)可以使一個應(yīng)用程序通過操縱另一個應(yīng)用程序中的對象及對象的屬性和方法來使用這個應(yīng)用程序提供的豐富的功能；或者可以使一個應(yīng)用程序通過給另一個應(yīng)用程序提供一些對象及對象的屬性和方法來允許這個應(yīng)用程序使用它提供的各種功能。其中，提供對象及對象的屬性和方法的應(yīng)用程序被稱為自動化服務(wù)端；調(diào)用其他應(yīng)用程序的對象及對象的屬性和方法的應(yīng)用程序被稱為自動化客戶端或自動化控制器。 Word是一個典型的自動化服務(wù)端，它以自動化對象的方式提供內(nèi)部的數(shù) 據(jù)和功能，其他應(yīng)用程序作為自動化客戶端或自動化控制器使用 VBA調(diào)用對