Курсовая работа: Разработка приложений архитектуры клиент-сервер при помощи SQL
СУБД, работающие с файловыми серверами, позволяют множеству пользователей разных ЭВМ (иногда расположенных достаточно далеко друг от друга) получать доступ к одним и тем же базам данных. При этом упрощается разработка различных автоматизированных систем управления организациями, учебных комплексов, информационных и других систем, где множество сотрудников (учащихся) должны использовать общие данные и обмениваться создаваемыми в процессе работы (обучения). Однако при такой идеологии вся обработка запросов из программ или с терминалов пользовательских ЭВМ выполняется на этих же ЭВМ. Поэтому для реализации даже простого запроса ЭВМ часто должна считывать из файлового сервера и (или) записывать на сервер целые файлы, что ведет к конфликтным ситуациям и перегрузке сети.
Для исключения указанных и некоторых других недостатков была предложена технология "Клиент-Сервер", по которой запросы пользовательских ЭВМ (Клиент) обрабатываются на специальных серверах баз данных (Сервер), а на ЭВМ возвращаются лишь результаты обработки запроса. При этом, естественно, нужен единый язык общения с Сервером и в качестве такого языка выбран SQL. Поэтому все современные версии профессиональных реляционных СУБД (DB2, Oracle, Ingres, Informix, Sybase, Progress, Rdb) и даже нереляционных СУБД (например, Adabas) используют технологию "Клиент-Сервер" и язык SQL. К тому же приходят разработчики СУБД персональных ЭВМ, многие из которых уже сегодня снабжены языком SQL.
Бытует мнение: Поскольку большая часть запросов формулируется на SQL, практически безразлично, что это за СУБД - был бы SQL.
Реализация в SQL концепции операций, ориентированных на табличное представление данных, позволило создать компактный язык с небольшим (менее 30) набором предложений. SQL может использоваться как интерактивный (для выполнения запросов) и как встроенный (для построения прикладных программ).
Ориентированный на работу с таблицами SQL не имеет достаточных средств для создания сложных прикладных программ. Поэтому в разных СУБД он либо используется вместе с языками программирования высокого уровня (например, такими как Си или Паскаль), либо включен в состав команд специально разработанного языка СУБД (язык систем dBASE, R:BASE и т.п.).
2.3 Организация взаимодействия клиент-сервер при помощи SQL
При использовании технологии клиент-сервер приложение разделяется на две части. Клиентская часть обеспечивает удобный графический интерфейс и размещается на компьютере пользователя. Серверная часть осуществляет управление данными, разделение информации, администрирование и обеспечивает безопасность информации. Клиентское приложение формирует запросы к серверу базы данных, на котором выполняются соответствующие команды. Результаты выполнения запросов пересылаются клиенту.
При разработке распределенных информационных систем в организации взаимодействия клиентской и серверной части выделяются следующие важные в практическом смысле задачи:
— Перенос персональной базы данных на сервер для последующего ее коллективного использования как корпоративной базы данных;
— Организация запросов к корпоративной базе данных, размещенной на сервере, со стороны компьютера-клиента;
— Разработка клиентского приложения для удаленного доступа к корпоративной базе данных со стороны компьютера- клиента.
Задача переноса персональной базы на сервер может возникать в ситуациях, когда требуется обеспечить коллективный доступ к базе данных, разработанной с помощью персональной СУБД (FoxPro, Access). Для решения этой задачи, в составе названных персональных СУБД имеются соответствующие средства, предназначенные для преобразования баз данных в формат SQL.
Подготовка запросов к базе данных на сервере (на языке SQL) со стороны клиентской части может выполняться с помощью специально предназначенной утилиты. Для предоставления пользователю больших возможностей и удобства в подготовке и выполнении запросов создаются клиентские приложения.
Для организации запросов к серверной базе данных на языке SQL или с помощью клиентского приложения возможны различные способы взаимодействия, заметно влияющие на эффективность. К числу основных способов такого взаимодействия относятся:
— Интерфейс DB-LIB (библиотек баз данных);
— Технологии ODBC (совместимости открытых баз данных);
— Интерфейса OLE DB (связывания и встраивания объектов баз данных);
— Технологии DAO (объектов доступа к данным);
— Технологии ADO (объектов данных).
Интерфейс DB-LIB представляет собой специально предназначенный для SQL интерфейс прикладных программ. Поэтому он является наименее мобильным из числа рассматриваемых в смысле возможностей переноса приложений в другую среду. С точки зрения производительности этот способ позволяет осуществить самый быстрый доступ к информации. Причиной этого является то, что он представляет оптимизированный интерфейс прикладного программирования и непосредственно использует язык запросов системы SQL.
Технологии ODBC предназначены для обеспечения возможности взаимосвязи между различными СУБД и получения от приложения запросов на выборку информации, перевод их на язык ядра адресуемой базы данных для доступа хранимой в ней информации.
Основное назначение ODBC состоит в абстрагировании приложения от особенностей ядра серверной базы данных, с которой оно осуществляет взаимодействие, поэтому серверная база данных становится как бы прозрачной для любого клиентского приложения.
Достоинством этой технологии является простота разработки приложений, обусловленная высоким уровнем абстрактности интерфейса доступа к данным практически любых существующих типов СУБД. Используя эту технологию, можно создавать клиент-серверные приложения, причем средствами персональных СУБД целесообразно разрабатывать клиентскую часть приложения, а средствами SQL - серверную часть.
Основной недостаток технологии ODBC связан с необходимостью трансляции запросов, что снижает скорость доступа к данным. В системах клиент-сервер этот недостаток устраняется путем перемещения запроса с компьютера-клиента на компьютер-сервер. При этом устраняются промежуточные звенья, являющиеся основной причиной снижения скорости обработки информации с использованием средств рассматриваемой технологии.
При использовании в клиентском приложении средств ODBC осуществляется обращение к определенному источнику данных, а через него - к СУБД, которую он представляет. При установке средств ODBC устанавливается общая подсистема ODBC и определяются пары «драйвер-база данных», которым задаются имена, используемые при установке соединения с. базой данных. Соответствующие пары называются поименованными источниками данных.
Каждый поименованный источник данных описывает собственно источник данных и информацию о доступе к этим данным. В качестве данных могут выступать базы данных, электронные таблицы и текстовые файлы. Информация о доступе, например, к серверу баз данных, обычно включает в себя сведения о размещении сервера, имя базы данных, идентификатор учетной записи и пароль, а также различные параметры драйвера, описывающие как устанавливать соединение с источником данных.
При обработке данных на сервере с использованием технологии ODBC и применением клиентского приложения выделяются два основных этапа: задание источника данных - создание и настройка соединения, а также собственно обработка данных с помощью запросов.
Интерфейс OLE DB рекомендуется использовать для создания средств и утилит, или разработок системного уровня, нуждающихся в высокой производительности или доступе к SQL свойствам, недоступные с помощью технологии ADO. Основные возможности спецификации OLE DB обеспечивают полную функциональность доступа к данным. В SQL процессор баз данных сервера использует это интерфейс для связи: между внутренними компонентами, таким как процессор хранения и процессор отношений; между установками SQL при использовании удаленных хранимых процедур; как интерфейс к другим источникам данных для распределенных запросов.
При использовании технологии ОАО работа с базами данных, таблицами ведется с использованием коллекций объектов. При этом обеспечиваются большие удобства в работе с объектами баз данных.