在计算机网络环境中实现关系数据库管理

毛晓菊

摘 要：文章首先分析了关系数据库的一般管理，接着阐述了客户机/服务器(CLIENT/SERVER)机制、客户机端、服务器和中间层，最后介绍了面向对象的开发设计。

关键词：计算机 网络环境 关系数据库

随着计算机应用科学的一步步发展,关系数据库管理系统也经立了一个从引入到发展的过程,关系数据库其中所有数据处理都涉及存储和检索数据的操作。它是作为一个组织内部的全部资料的中心内存来设计的。组织中数据域位的关键特性强调了这一方法的重要性,此方法能用来存储资料和日后检索资料。服务器数据库是通过客户机被用户访问的。客户机通过局部网或INTERNET的WEB接口访问,必须有适当地机制才能解决上千外部计算机系统的资料访问中产生的问题,使每个计算机系统都能独立处理来自于服务器数据库的个别资料。

一、关系数据库的一般管理

关系数据库可以应用SQL语言和GUI应用程序存储,检索和管理数据库。并且可以处理基于internet的应用程序。SQL (structured query language)是目前使用最广泛的关系数据库查询语言。由于SQL语言具有功能丰富,使用方式灵活,语言简洁易学等优点,在计算器工业和用户中倍受欢迎。它的功能包括查询,操纵,定义,和控制4个方面。因此SQL语言同时集成了数据库DDL语言和DML语言的功能,是一种综合,通用,功能极强的关系数据库语言,可以作为独立语言供终端联机使用,也可以作为宿主型语言嵌入某种高级程序设计语言中使用。在使用SQL语言过程中,用户完全不用考虑诸如资料的存储格式,资料的存储路径等复杂的问题。只是使用SQL语言提出自己的要求,关系数据库管理系统就可以实现用户提交的任务。

二、客户机/服务器机制

现在绝大多数网络环境中的关系数据库的应用设计均遵徇客户机/服务器(CLIENT/SERVER)机制。在客户机(CLIENT)/服务器(SERVER)框架里,服务器的数据库也要求和通信组件集成,以便和客户系统连接。并且在网络组件的顶部添加了服务特有的中介组件,如开放式数据库连接(OPEN DATABASE Connectivity, OD-BC)能使不同客户机进行相互连接,而不是求变更及其它现存客户应用程序,在多层体系结构中,由于服务器集中实现了程序应用逻辑,客户程序可以把重点放在显示资料和用户交互上,客户程度甚至不需要知道资料存储在哪里,具体地说,客户机/服务器(CLIENT/SERVER)机制具备如下优势：

在一个共享的中间层封装了程序应用逻辑,不同的客户程序可以共享同一个中间层,而不必由每个客户程序单独实现程序应用逻辑。客户程序可以做得很“瘦”,因为很多复杂的工作都由应用服务器代劳了。

实现了分布式数据库管理。把一个应用程序分布在几个机器上进行,可以提高应用程序的性质,通过冗于配置还可以保证不会因为局部故障导致整个系统崩溃。有利于安全。可以把一些敏感的功能放在有严密防护措施的层上,同时又不使用户接口变得复杂。

提供访问数据库的约束条件。当从服务器上卸载资料时,可以同时卸载一套自动执行的约束条件。

将数据库的负载分布到多个应用服务器上,一旦发生错误也能恢复。客户机/服务器结构包括连结在一个网络中的多台计算机。

三、客户机端

客户机端运行那些使用户能阐明其服务请求的,并将这些请求传给服务器。由客户机端执行的计算称为前端处理。前端处理具有所有与提供,操作和显示资料资料相关的功能。客户机端的软件由网络接口软件,支持用户需求的应用程序以及实用程序(例如电子邮件(E-MAIL)和群体(GROUPWARE))组成。网络接口软件是提供各种数据传输服务。应用程序软件执行具体的任务,如字处理,电子表格,和数据库查询生成。实用程序软件通常执行几站所有网络用户都要求的标准任务。

所以在使用应用程序开发客户/服务器的软件时,希望前台的应用程序能够有效地执行区域用户接口的程序代码,让接口的更新更加迅速,编写的资料操作程序代码准确且快速地执行,最重要的能够开发一些结构完备的类别库,可以重复使用。

四、服务器

在数据库服务器上执行的计算称为后台处理。这是一台管理资料资源并执行数据库引擎功能(如存储,操作和保护资料)的计算机。在网络环境下,后台服务器上提供的大容量存储设备,控制器以及文件服务器的连结。在识别,评价和选择适当的服务器平台时,必须考虑将由该平台提供的服务。

服务器软件遵循于OSI或其它网络结构的网络软件,又包括由该服务器提供的给的网络上客户机端的应用程序或服务软件。尽管后台的关系数据库是重要决定因素,但是由于前台的应用程序开发工具分别种种,所以用户必需了解后台的关系数据库如何有效地提供服务,包括：前台应用程序和后台的关系数据库的交互；中层数据操作模块如和处理前后台的流动；前台应用程序对于后台的关系数据库的连结设置会如何影响其表现；如何在前台应用程序中正确引用中层资料操作模块,以最有效的方法处理资料。

五、中间层

中层资料操作模块是一个软件层,它保护应用程序开发人员避免受到各种通讯协议,操作系统及数据库管理系统的影响。它为建立可与以前沿习下来的应用程序并存的新应用程序打下了基础。

中层资料操作模块包括应用程序设计接口(API)的引用,远程过程调用(RPC),网络通讯, JAVA, C++等设计数据库访问和操作模块以及计算机辅助软件工程(CASE)工具。

六、面向对象的开发设计

面向对象的开发设计(OOP)是当前在描述与理解客观对象方面与以往的系统分析截然不同的新方法。它是使用对象以及其他类,应用过程的概念进行编程开发设计。面向对象开发设计的基础构件是对象和类,基本机制是方法,消息和继承性。提高系统开发的抽象层次,提高软件的重用性,是面向对象开发设计的基本思想。把焦点集中在类和类层次结构的设计、实现、重用上,是面向对象开发设计与传统程序设计的本质区别。面向对象开发设计与传统程序设计相比具有更好的动态特性,更能适应环境变化,在网络环境中,对象的类库可以自由地增加新的方法和实例变量。应用程序在运行中,可以很容易确认需用哪些类,并找到相应的类库,并把它正确链接到运行中的系统中。在网络环境中,面向对象开发设计还具有分布式,可移植、安全、高性能、多线程等优点,具有广阔的发展前景。

随着网络化数字化信息环境的逐步建立,关系数据库管理系统在广泛集成信息资源的基础上形成个性化专业化服务机制。实现服务的知识化及深层化,形成特定的应用信息平台。有机地整合相关资源,服务和工具,全面支持数据检索,交流,传输和管理任务,成为当代计算机系统管理的基础支撑体系。◆

参考文献：

[1]辜炜东，汤庸，王路帮等：事务数据库中的时态信息挖掘[J]，计算机工程与应用，2004，40(8)。

[2]汤庸，汤娜，叶小平：时态信息处理技术研究综述[J]，中山大学学报：自然科学版，2003，42(4)。