null第10章 中间件技术 第10章 中间件技术 本章重要概念 本章重要概念 (1)中间件的定义和作用
(2)ODBC分层的体系结构:应用程序,驱动程序管理器,DB驱动程序,ODBC数据源。
(3)ODBC接口:应用程序基本流程,ODBC句柄,ODBC连接,SQL语句的执行。ODBC两套符合性级别。典型的DB应用系统开发工具。
(4)JDBC的基本功能,JDBC的结构,JDBC接口。 前言前言对于那些相对独立的软件供应商而言,经常要为每一个DBMS编写一个版本的应用程序,或者为每个要访问的DBMS编写针对DBMS的代码。这就意味着,大量的资源都耗在了编写和维护DB的访问上,更不用说应用程序了。此时应用程序的评价
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不再是质量,而是它能否在给定的DBMS中访问数据库。
这就需要开放的数据库连接,就是人们需要用一种新的方法来访问不同的数据库。为此,在C/S系统中必须广泛使用中间件技术,以隐藏各种复杂性,屏蔽各种系统之间的差异。ODBC技术和JDBC技术就是这种优秀的中间件技术。 10.1.1 中间件的定义10.1.1 中间件的定义定义10.1 中间件(middleware)是分布式环境中保证操作系统、通信协议、数据库等之间进行对话、互操作的软件系统。10.2.2 中间件的作用10.2.2 中间件的作用中间件的作用是保证网络中各部件(软件和硬件)之间透明地连接,即隐藏网络部件的异构性,尤其保证不同网络、不同DBMS和某些访问语言的透明性,即下面三个透明性。
网络透明性:能支持所有类型的网络 。
服务器透明性:不管服务器上的DBMS是何种型号(ORACLE、SYBASE、DB2等),一个好的中间件都能通过标准的SQL语言与不同DBMS上的SQL语言连接起来。
语言透明性:客户机可用任何开发语言进行发送请求和接受回答,被调用的功能应该像语言那样也是独立的。 10.2.1 ODBC概念10.2.1 ODBC概念10.2.2 ODBC的体系结构(一)10.2.2 ODBC的体系结构(一)10.2.2 ODBC的体系结构(二)10.2.2 ODBC的体系结构(二)应用程序的主要功能是:调用ODBC函数,递交SQL语句给DBMS,检索出结果,并进行处理。
驱动程序管理器是一个动态连接库(DLL),用于连接各种DBS的DBMS驱动程序(如Oracle、Foxpro、Sybase等驱动程序),管理应用程序和DBMS驱动程序之间的交互作用(通信)。
应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库。驱动程序也是一个动态连接库(DLL)。 10.2.2 ODBC的体系结构(三)10.2.2 ODBC的体系结构(三)网络环境下基于单层驱动程序的ODBC结构 10.2.2 ODBC的体系结构(四)10.2.2 ODBC的体系结构(四) 基于多层驱动程序的ODBC结构10.2.2 ODBC的体系结构(五)10.2.2 ODBC的体系结构(五)基于网关机制的多层驱动程序的ODBC结构 10.2.2 ODBC的体系结构(六)10.2.2 ODBC的体系结构(六)用户数据源:用户创建的数据源,称为“用户数据源”。此时只有创建者才能使用,并且只能在所定义的机器上运行。任何用户都不能使用其他用户创建的用户数据源。
系统数据源:所有用户和在Windows NT下以服务方式运行的应用程序均可使用系统数据源。
文件数据源:文件数据源是ODBC 3.0以上版本增加的一种数据源,可用于企业用户,ODBC驱动程序也安装在用户的计算机上。10.2.3 ODBC的特性10.2.3 ODBC的特性ODBC是一个调用层的接口
ODBC定义了标准的SQL语法
ODBC提供一个驱动程序管理器来管理并同时访问多个DBMS系统 10.3.1 ODBC应用程序的基本流程10.3.1 ODBC应用程序的基本流程10.3.2 ODBC句柄(一)10.3.2 ODBC句柄(一)10.3.2 ODBC句柄(二)10.3.2 ODBC句柄(二)10.3.3 数据源的连接与断开10.3.3 数据源的连接与断开 (1) 连接数据源的函数
连接数据源的函数有三个,但最有效、最通用的是下面一种格式:SQLConnect(hdbc,szDSN,cbDSN,szUID,cbUID,szAuthStr,cbAuthStr)。其中,参数hdbc是一个已经分配的连接分配;
参数szDSN和cbDSN分别表示系统所要连接的数据源名称及其长度;
参数szUID和cbUID分别表示用户标识符及其长度;
参数szAuthStr和cbAuthStr分别表示权限字符串及其长度。
(2) 断开数据源函数
其格式如下:SQLDisconnect(hdbc)其中,参数hdbc是要断开的连接句柄。 10.3.4 SQL语句的执行(一)10.3.4 SQL语句的执行(一)main()
{ HENV henv; /*说明henv是一个环境型变量*/
HDBC hdbc; /*说明hdbc是一个连接型变量*/
HSTMT hstmt; /*说明hstmt是一个语句句柄变量*/
RETCODE retcode; /*说明retcode是一个返回变量*/
SQLAllocEnv(&henv); /*分配一个环境句柄*/
SQLAllocConnect(henv,&hdbc); /*分配一个连接句柄*/
SQLConnect(hdbc,"学生",SQL_NTS,NULL,0,NULL,0);/*连接数据源*/
SQLAllocStmt(hdbc,&hstmt); /*分配一个语句句柄*/
retcode=SQLExecDirect(hstmt,"SELECT * FROM S",SQL_NTS);/*执行语句*/
…… /*结果集处理*/
SQLDisconnect(hdbc); /*断开数据源*/
SQLFreeStmt(hstmt,SQL_DROP) /*释放一个语句句柄*/
SQLFreeConnect(hdbc); /*释放一个连接句柄*/
SQLFreeEnv(henv); /*当应用完成后,释放环境句柄*/
} 10.3.4 SQL语句的执行(二)10.3.4 SQL语句的执行(二)有准备地执行SQL语句的函数
(1) SQL语句预备函数
其格式如下:SQLPrepare(hstmt,szSqlStr,cbSqlStr)。其中,参数hstmt是一个有效的语句句柄,参数szSqlStr和cbSqlStr分别表示将要执行的SQL语句的字符串及其长度。
(2) SQL语句执行函数
其格式如下:SQLExecute(hstmt)。其中参数hstmt是一个有效的语句句柄。10.3.5 查询结果的获取10.3.5 查询结果的获取while(RETCODE_IS_SUCCESSFUL(retcode)
{
retcode=SQLFetch(hstmt);
if(RETCODE_IS_SUCCESSFUL(retcode)
{
do
{
rcGetData = SQLGetData(hstmt,1,SQL_C_CHAR, szBuffer,sizeof(szBuffer),&cbValue);
DISPLAY_MEMO(szBuffer,cbValue);/*显示*/
} while( rcGetData!=SQL_NO_DATA_FOUND);
}
}10.4 ODBC的符合性级别10.4 ODBC的符合性级别 ODBC使得我们能够访问任何数据源而不必修改应用程序。但在实际使用中存在着一些问题。由于DBMS厂商提供的SQL不同(不是指形式上,而是功能上有多有少),有的SQL功能在某厂商的DBMS上没有实现,则ODBC就不可能为应用程序完成这一功能;有的SQL功能是SQL标准新增加的,而DBMS厂商没有及时跟上,则ODBC同样也无法完成新功能。对于具体DBMS不支持的SQL功能,DBMS要通报给应用程序。而从ODBC本身来讲,它最好支持完全的SQL,这样才能做到应用程序不用修改就可以访问不同的数据源。10.4.1 API符合性的三个级别10.4.1 API符合性的三个级别核心级API
1级API
2级API 10.4.2 SQL符合性的三个级别10.4.2 SQL符合性的三个级别最小级SQL
核心级SQL
扩展级SQL 10.4.3 ODBC API与SQL CLI之间的协调10.4.3 ODBC API与SQL CLI之间的协调Microsoft公司于1991年11月提出了一个关于ODBC的体系结构,并在1992年发布了ODBC 1.0规范,随后以软件开发工具包(SDK)形式出版并发行了这种面向SQL的API。
数据库公司国际财团SQL Access Group(SAG)和标准化组织X/Open在1992年联合出版了一个规范,该规范定义了调用级界面(Call Level Interface),CLI)标准。
1993年,Microsoft公司推出了ODBC 2.0规范,并于1994年出版了ODBC 2.0 SDK。
Microsoft在1998年出版的ODBC 3.0规范中,作了一些修改,目的是更进一步接近SQL标准。
SQL3(即SQL99)的第三部分介绍了SQL/CLI。 10.4.4 典型的数据库应用系统开发工具10.4.4 典型的数据库应用系统开发工具PowerBilder
Delphi
Visual Basic
Developer/2000 10.5.1 Java简介10.5.1 Java简介Java语言
Java的工作方式
Java的特性
Java的应用程序和小程序 10.5.2 JDBC的提出10.5.2 JDBC的提出JDBC是执行SQL语句的Java API。JDBC是“Java DataBase Connectivity”(JDBC数据库连接 )的缩写。JDBC原来是Java Soft公司设计的Java语言的数据库访问API。最初的Java语言本身并没有访问DB的能力,JDBC是第一个支持Java语言的标准的数据库API。1996年夏天,Sun公司推出了JDBC工具。现在JDBC驱动程序已经被大多数主流数据库所用。
JDBC由一组用Java语言编写的类与接口组成。
JDBC扩充了Java的应用范围,用Java与JDBC API可以发布一种包含远程数据库信息的Applet(小应用程序)的WWW页面。10.5.3 JDBC的基本功能10.5.3 JDBC的基本功能建立与数据库的连接
发送SQL语句
处理结果10.5.4 JDBC与CGI的比较10.5.4 JDBC与CGI的比较10.6.1 JDBC数据库设计方法10.6.1 JDBC数据库设计方法10.6.2 保持一致性的措施10.6.2 保持一致性的措施允许将任何查询字符串传递给基础DBMS驱动器,这意味着应用可以自动地使用尽可能多的SQL功能,但这会使某些DBMS系统接收到某种错误的查询。
采用ODBC风格的方法,提供表示几种常见的SQL差别的标准JDBC语法。
对于复杂应用,借助于DatabaseMetaData接口,提供关于DBMS的描述性信息,使应用能适应每个DBMS的需求与能力。10.6.3 JDBC驱动程序10.6.3 JDBC驱动程序本地库Java实现
网络协议Java驱动程序
本地协议Java驱动程序
JDBC-ODBC桥驱动程序 10.7.1 JDBC API的目标10.7.1 JDBC API的目标为Java定义一个“调用层”(call-level)的SQL接口
遵循SQL2标准
JDBC应建立在现存的数据库接口上
必须保证这个接口与Java系统的其他部分保持一致
使基本的API尽量简单
尽量保持强大的、静态的类型10.7.2 JDBC API接口概貌10.7.2 JDBC API接口概貌 JDBC接口分为两个层次,一个是面向程序开发人员的JDBC API,另外一个是底层的JDBC Driver API。一般来说,应用程序层是数据库应用程序开发者使用的,驱动程序层是驱动厂家实现的。对于应用程序开发者来说只要求JDBC API所提供的接口能保证与JDBC相符合。而对于驱动程序层则要负责开开发数据库接口和支持JDBC应用程序层调用的编码。每一个驱动程序层都必须实现4个组要的接口,应用程序层和驱动程序层用一个类桥接。这4个接口分别是Driver、Connection、Statement和ResultSet。Driver接口建立与数据库的连接,大多数应用程序中,Driver接口功能是通过驱动程序管理器(DriverManager)类实现的,提供给使用者的另一层的抽象。 小 结(一)小 结(一)ODBC和JDBC是当今C/S数据库环境中使用广泛也是著名的中间件。
目前,使用ODBC API几乎可以将所有平台上的关系型数据库连接起来。ODBC的体系结构由四个部分构成。其中驱动程序管理器和DBMS的驱动程序都是动态链接库(DLL),由一系列函数构成。ODBC接口由一系列调用函数组成,应用程序分成初始化、SQL处理和终止三个部分,每一部分使用ODBC函数都有严格的规定和顺序。ODBC API和SQL CLI这两个标准正在朝统一的方向迈进。 小 结(二)小 结(二)JDBC是基于ODBC的SQL Java接口,它既保持了Java语言自身的特点,也保留了ODBC的基本设计功能,熟悉ODBC的程序员可以非常容易地学习JDBC。JDBC是一种“低级”的接口,它直接调用SQL命令,但又可以作为构造高级接口和工具的基础。
ODBC和JDBC的出现,为数据库的发展指明了道路,会在今后的Web数据库发展中运用得越来越广泛。同时,ODBC和JDBC技术的发展将影响到Web数据库的发展,甚至可能成为下一代技术的主流。本章的重点篇幅 本章的重点篇幅 (1)ODBC分层的体系结构。
(2)ODBC应用程序的基本流程。
(3)JDBC驱动程序,JDBC API接口。