分布式数据库课程设计报告.doc

1 分布式数据库在学生信息管理系统中的应用 班级 姓名 设计时间 指导教师 评 语 评阅成绩 评阅教师 目录目录 摘要摘要 2 2 第一章第一章 绪论绪论 3 1 1 课题研究的意义 3 1 2 分布式数据库技术国外发展现状 4 1 3 分布式数据库技术国内发展现状 4 1 4 分布式数据库技术发展动向 4 第二章第二章 分布式数据库理论分布式数据库理论 5 2 1 分布式数据库理论 5 2 1 1 分布式数据库系统的有关概念 5 2 1 2 分布式数据库系统的特点 6 2 1 3 分布式数据库数据分片 6 2 1 4 分布式数据库数据分布 7 2 1 5 数据分布设计策略 8 第三章第三章 系统总体设计系统总体设计 10 3 1 系统功能设计 10 3 2 系统结构设计 10 3 3 系统概念设计 11 4 4 系统逻辑设计 11 4 5 系统物理设计 表设计 11 第四章第四章 系统实现系统实现 15 4 1 POWERBUILDER开发工具简介 15 4 2 POWERBUILDER 9 应用程序开发的基本步骤 15 4 3 编码规范 16 4 4 应用程序对象 APP MAPBEX 16 4 5 具体窗口的实现 16 第五章第五章 课程设计总结课程设计总结 22 第六章第六章 参考文献参考文献 23 3 摘要摘要 社会在飞速的发展 计算机的应用正深入到人们生活的每一个角落 我们作为当代的大学 生 更应该推动和实践计算机信息系统在生活在的应用 为将来的工作和学习打好基础 本系统为简易的分布式学生信息管理系统 实现学生的基本信息管理和学生成绩管理 本系统采用了 Power Builder9 SQL2000 的结构来开发程序 Power Bulider 以下简称 pb 做 为应用程序开发工具和程序界面开发工具 pb 具有功能强大 集成性好的优点 很适合小 型系统的应用开发和界面开发 后台数据库使用 SQL 2000 系统 Microsoft SQL Server 2000 是美国微软公司推出的使用相当广泛的数据库管理系统 包含一套图形工具 如服务 器管理 用于启动和关闭数据库服务 企业管理器 用于创建和修改数据库及备份数据库 等 和查询分析器 用于交互执行 Transact SQL 语句和过程并提供图形查询分析功能 等 本报告说明了整个系统从分析到设计再到实现的具体步骤和过程 从中我学到了很多知识 和技能 关键词 分布式信息管理系统 PB SQL2000 4 第一章第一章 绪论绪论 1 1 课题研究的意义 随着信息技术的飞速发展 社会经济结构 生产方式和消费结构已经发生了重大变化 这些变化深刻地影响着人民生活的方方面面 尤其是近十年来人们对计算机的依赖性越来 越强 同时也对计算机提出了更高的要求 随着计算机网络技术的日趋成熟 传统的集中 式的关系型数据库系统越来越不能满足人们处理数据的要求 因此分布式数据库系统应运 而生 并且得到迅速发展 在社会各个领域 对分布式数据库系统的要求更加迫切 随着社会的发展 许多关系 着国民经济发展的行业 例如水利 电力 交通 金融等行业的作用越来越重要 但是这 些行业所管辖的部门或企业往往在地域上比较分散 而在行政和业务管理上 既要求各部 门具有独立的局部控制 分散管理的能力 同时 又要在整个行业内实现对所有部门或所 属企业进行全局控制 统一管理 这种协同管理要求各部门或企业之间的信息和数据既能 灵活交流和共享 又能统一管理和使用 正是这种需求的不断扩大和要求的不断提高 促 使分布式数据库不断发展 功能不断加强 分布式数据库的出现 实现了数据通过网络连 接共享 分布式数据库将地理位置上分布于不同地点的数据通过网络连接起来 并通过应用统 一的数据库管理系统对不同位置的数据进行统一管理 使得数据在地理位置上分布 而在 逻辑上又是一个整体 随着数据库在各个行业中的不断发展 各行业也对数据库提出了更高的要求 数据量 也急剧增加 对于管理这些数据的复杂度也随之增加 同时各行业部门或企业所使用的软 硬件之间的差异 这给开发企业管理数据库管理软件带来了巨大的工作量 如果能够有效 解决这个问题 即使用同一模块管理操作不同的数据表格 对不同的数据表格进行查询 插入 删除 修改等操作 也即对企业简单的应用实现即插即用的功能 那么就能大大地 减少软件开发的维护和更新费用 缩短软件的开发周期 分布式数据库系统的开发 降低 了企业开发的成本 提高了软件使用的回报率 当今社会已进入了信息时代 人们将越来 越多的信息存储在网络中的计算机上 如何更有效地存储 管理 共享和提取信息 越来 越引起人们的关注 集中式数据库已经不能满足人们的需求 分布式数据库走入了当今的 舞台 分布式数据库系统的出现 有效地利用企业现有资源和网络资源 分布式数据库系统 是一个面向地理上分布而在管理上需要不同程度集中的处理系统 主要解决在计算机网络 上如何进行数据的分布和处理 由于分布式数据库有许多突出的优点 因此 分布式数据 库系统可以广泛地应用于大企业 多种行业及军事国防等领域 这对建立集约型社会 加 快社会主义现代化建设 将具有重要的现实意义 1 2 分布式数据库技术国外发展现状 分布式数据库系统 Distributed Database system 简称DDBS 已有20多年的发展历史 经历了一个从产生到发展的过程 取得了长足的进步 许多技术问题被提出并得到了解决 20世纪90年代起 DDBS己进入商品化应用阶段 当前 分布式数据库技术已经成熟并得到 5 广泛应用 一些数据库厂商在不断推出和改进自己的分布式数据库产品 以适应多种需要 和扩大市场的占有份额 但是 实现和建立分布式数据库系统绝对不是数据库技术与网络 技术的简单结合 而是在这两种技术相互渗透和有机融合后的技术升华 它又产生了很多 新的技术 而且 分布式数据库系统虽然基于集中式数据库系统 但分布式数据库系统却 有它自己的特色和理论基础 由于数据的分布环境形成了很大的固有的技术难度 使得分 布式数据库系统的应用被推迟 至今完全遵循分布式数据库系统规则 特别是实现完全分 布透明性的商用系统还很难见到 1 3 分布式数据库技术国内发展现状 我国对分布式数据库系统的研究约在20世纪80年代初期开始 一些科研单位和高校先 后建立和实现了几个各具特色的分布式数据库系统 如由中国科学院数学研究所设计 由 该所与上海科学技术大学 华东师范大学合作实现的C POREL 武汉大学研制的WDDBS和 WOODDBS 东北大学研制的DMD FO系统等 尤其值得一提的是华中科技大学达梦数据库多 媒体研究所开发的DMZ多媒体数据库 它解决了异构数据库系统实现数据的共享和透明访问 的难度 他们的工作对我国分布式数据库技术的理论研究和应用开发起到了积极的推动作 用 1 4 分布式数据库技术发展动向 分布式数据库系统可看成是由分布在各场地的一组数据库系统 称为局部数据库系统 组成的统一的数据库系统 后者被称为全局数据库系统 局部数据库系统间耦合程度不同 或是很紧的耦合 对场地高度透明 或是很松的耦合 高度自治 由于通用操作系统对数 据库管理系统性能的限制 以及硬件价格的下降和高速网的发展 用专用数据库服务器己 变得越来越合理了 专用数据库服务器的操作系统是面向数据库的 因此可以减少许多不 必要的开销 可以支持大量的实时事务处理 为了提高服务器的性能 可以采用磁盘组和 大规模进行处理技术多个数据库服务器联网 也可以构成分布式数据库系统 随着计算机网络技术的飞速发展和广泛应用 特别是internet的普及 使得对分布式 数据库系统的研究和开发变得更加活跃 但是在实际应用时 特别是复杂情况下的效率 可用性 安全性 一致性等问题并不容易解决 internet是当前高速发展的全球性互联网 络 internet应用开发的新方案几乎全部都是基于web的 web应用已经从传统的静态HTML 页面 向动态的开放的方向发展 针对这样的市场需求和web平台的基本技术 各个浏览器 和web服务器提供商 如Microsoft公司 Netscape公司和主流的数据库厂商 如Sybase公 司 oracle公司纷纷推出web服务器和浏览器上的扩展技术 形成以web服务器厂商的扩展 技术为基础 数据库厂商提供解决数据库访问的应用服务器 这样 Web应用就从传统的 客户机 R务器 两层体系结构演变为 Web服务器十应用服务器 数据库服务器 三层 体系结构 用户的开发方向己经从构造单一的Client server应用转变为集 Browse server应用 internet应用甚至数据仓库应用为一体的综合应用 从而形成Web技 术与数据库技术相结合的数据库系统模型 实现和建立分布式数据库系统绝对不是数据库技术与网络技术 Web技术 计算机技术 等的简单结合 而是在这些技术相互间渗透和有机结合后的技术升华 分布式数据库系统 有它自己的特色和理论基础 由于数据的分布环境形成了很大的固有的技术难度 使得分 布式数据库系统的应用被推迟 至今完全遵循分布式数据库系统规则 特别是实现完全分 布透明性的商用系统还很难见到 因此 在很长一段时间分布式数据库都有很大的发展空 间 6 第二章第二章 分布式数据库理论分布式数据库理论 2 1分布式数据库理论 2 1 1分布式数据库系统的有关概念 分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而在管理和控制又需要不同程度集 中的多个逻辑单位 通常是集中式数据库系统 联结起来 共同组成一个统一的数据库系统 因此 分布式数据库系统可以看成是 计算机网络与数据库系统的有机结合 在分布式数 据库系统中 被计算机网络联结的每个逻辑单位 称为站点 site 或节点 Node 所谓地 理位置上分散是指各个站点分散在不同的地方 大可为不同的国家 小可为同一建筑中的 不同位置 所谓逻辑上集中是指各个站点之间不是互不相关的 它们是一个逻辑整体 并 由一个统一的数据库管理系统进行管理这个数据库管理系统称为分布式数据库管理系 Distributed DatabaseManagement System 简称DDBMS 一个用户如果只访问他注册的 那个站点上的数据称为本地 或局部 用户或本地应用 如果访问涉及两个或两个以上的站 点中的数据 称为全局用户或全局应用 分布式数据库系统中有全局数据库 GDB 和局部数据库 LDB 的概念 全局数据库由全 局数据库管理系统进行管理 所谓全局是从整个系统角度出发研究问题 局部数据库由局 部数据库管理系统 LDBMS 进行管理 所谓局部是从各个站点的角度出发研究问题 2 1 2分布式数据库系统的特点 1 物理分布性 分布式数据库系统中的数据不是存储在一个站点上 而是分散存储 在由计算机网络联结起来的多个站点上 2 逻辑整体性 分布式数据库系统中的数据物理上是分散在各个站点中的 但这些分散的数据逻辑上却是一个整体 它们被分布式数据库系统的所有用户 全局用户 共享 并由一个分布式数据库管理系统统一管理 3 站点自治性 站点自治性也称场地自治性 各站点上的数据由本地DBMS database Management System 数据库管理系统 管理 具有自治处理能力 完成本站点的 应用 局部应用 4 数据独立性 分布式数据库系统中 数据独立性不但指数据的逻辑独立性与物理 独立性 还包括数据分布独立性亦称分布透明性 分布透明性使用户不必关心数 7 据的逻辑分片 不必关心数据是否被复制及复制副本的个数 冗余数据 也不必 关心数据物理及其片段位置的分布细节 同时也不关心局部场地上数据库支持哪 种数据模型 5 集中与自治相结合的控制机制 在分布式数据库系统中 数据的共享有两个层次 一是局部共享 即同一站点上的用户可共享本站点上局部数据库中的数据 以完 成局部应用 二是全局共享 即分布式数据库系统上的用户都可共享在分布式数 据库系统的各个站点上存储的数据 以完成全局应用 因而 分布式数据库系统 常常采用集中和自治相结合的控制机制 各局部的DBMS可以分散地管理局部数据 库 具有自治的功能 同时 系统又设有集中控制机制 协调各局部DBMS的工作 执行全局管理功能 6 适当增加数据冗余性 在集中式数据库系统中 尽量减少冗余是系统的目标之一 其原因是 冗余数据不仅浪费存储空间 而且容易造成各数据副本之间的不一致 性 为了保证数据的一致性 系统要付出一定的维护代价 而在分布式数据库系 统中却通过冗余数据提高系统的可靠性 可用性和改善系统性能 因为当某一个 站点出现故障时 系统可以对另一站点上的相同副本进行操作 不会因某一处故 障而造成整个系统的瘫痪 另外 系统可以选择用户最近的数据副本进行操作 减少通信代价 改善整个系统的性能 7 事务管理的分布性 数据的分布性必然造成事务执行和管理的分布性 2 1 3分布式数据库数据分片 数据分片 Data Fragmentation 也称数据分割 是分布式数据库的特征之一 在一个 分布式数据库中 全局数据库是各个站点上局部数据库的逻辑整体 而各个局部数据库中 的数据是由全局数据库的某种逻辑分割而来 这样减少网络通信量 从而提高效率 数据分片有三种基本方法 分别如下 1 水平分片 按特定条件把全局关系的所有元组分成若干个互不相交的子集 每一个 子集为全局关系的一个逻辑片断 简称为片段 它们通过对全局关系施加选择运算得到 并可通过对这些片段的合并操作来恢复该全局关系 2 垂直分片 将全局关系 表或视图 的属性集 字段集 中的若干属性作投影运算 即 得到全局关系的一个垂直分片 要求全局关系的每一个属性至少映射到一个垂直片段中 且每一个垂直分段都包含该全局关系的键 这样可以通过对这些片段执行连接操作来恢复 该全局关系 3 混合分片 水平分片和垂直分片的混合 无论哪种分片方法都必须满足数据完备性 的要求 即必须遵守以下几条准则 完备性 全局关系的所有数据都要分配到相应的分片 中 否则会丢失数据 不相交性 在各水平分片的关系子集中不能出现相同元组 可重构 性 由全局关系分割得到的分片能通过关系运算还原成全局关系 2 1 4分布式数据库数据分布 数据分布 Data Distribution 是指分布式数据库中的数据不是存储在一个站点的计算 机存储设备上 而是根据需要将数据划分成逻辑片段 按某种策略将这些片段分散地存储 在各个站点上 数据分布的策略有 l 分割式 所有数据只有一个备份 它被分割成若干个逻辑片段 每个逻辑片段被指 派在某个特定的站点上 这种分布策略可充分利用各个站点上的存储设备 数据的存储量 大 在存放数据的各个站点上可自治的检索和修改数据 发挥系统的并发操作能力 同时 由于数据是分布在多个站点上 当某部分站点出现故障时 系统仍能运行 提高了系统的 8 可靠性 对于全局查询和修改 所需的时间会长一些 因为数据不在同一场地上 需要进 行通讯 2 复制式 全局数据有多个副本 每个站点上都有一个完整的数据副本 采用这种策 略的系统可靠性高 响应速度快 数据库的恢复比较容易 可从任意场地得到数据副本 但是要保持各个站点上数据的同步修改 将要付出高昂的代价 另外 整个系统的冗余很 大 系统的数据容量也只是一个站点上数据库的容量 3 混合式 全部数据被分为若干个子集 每个子集安置在不同的站点上 但任意站点 都没有保存全部的数据 根据数据的重要性决定各个子集的副本的多少 这种分布策略 兼顾分割式和复制式的做法 也获得了二者的优点 它灵活性好 能提高系统的效率 但 同时也包括T 者的复杂性 2 1 5数据分布设计策略 数据分布的方式有许多种 一般来说 可按整个数据库是集中存放在一个场地还是分 割开来散布到多个场地以及是否有数据副本存在等情况 可组合成四种数据分布方式 它 们是 l 集中式 即整个数据库存放在一个场地上 且没有数据副本存在 严格说来 这不 能算作是分布式数据库 因为数据库集中存放在一个场地上 其它场地都从该场地获得数 据 存放数据库的那个场地相当于一个数据库服务器 其它场地相当于该数据库服务器的 远程终端 它们对数据库的访问是通过远程登录访问来实现的 因此这种方案属于客户 服务器结构的集中式数据库 集中式最主要的优点是简单 容易实现 所有的存取操作都 在单一场地进行 这样数据一致性维护和并发控制都比较容易实现 但这种策略有很多缺 点 首先数据库的可能大小受限于中心场地的硬盘空间可用性的大小 其次 所有操作都 在中心场地执行 其它场地都要通过网络访问中心场地 因此都有通信代价与时间延迟 系统的并行处理也受限于中心场地的处理能力与速度 进而中心场地就会成为 瓶颈 这 就进一步限制了系统的反应速度 而且中心场地也容易崩溃 系统的有效性与可用性不高 例如 如通信系统失效 则数据库对任何远程场地都无效 而当中心场地出现故障时 则 整个数据库系统失效 2 重复式 即有多个数据库副本存在 每个场地上都有一个完全的数据副本存在 这 种方式的可用性 健壮性及效率相当高 这种可靠性高不仅体现在当一个或多个场地发生 故障时数据库仍能有效运转 而且还表现在很容易恢复一个破坏了的数据库副本 这只需 简单的从另一个正常场地完全拷贝一个数据库即可 由于每个场地都有一个完全的数据库 副本 用户的请求大都可以在本场地完成 这有助于提高响应速度 减少通信代价 使通 信分布比较均匀 在只有读操作时 由于不需要维护数据一致性 因此不需要场地间的同 步通信 系统的可用性是很高的 但是系统需要花费相当大的开销去维护数据库的一致性 和运行并发控制 由于一致性和并法控制的复杂性 这种策略不适合单请求并行处理 但 在各个场地 不同请求可以异步的处理 如何保持数据的一致性 依系统的不同而差别很 大 而且所承受的开销取决于所提供的数据的一致性的级别 当网络的一部分由于某种原 因而失效时 需要限制修改操作的执行以维护数据的一致性 因为 若允许两个修改操作 在不能实现同步的情况各自在不同的场地进行 则当系统恢复正常以后 可能出现数据的 不一致性 另外 如同集中式策略一样 数据库的大小受限于每个场地上硬盘空间可用性 的大小 一般来说 这种策略比较适合于要求可靠性高 数据库小 修改频率低的场合 3 分割式 全局逻辑数据库被分割成许多片段 并且被分配到各个场地上 但这些片 段只有一个拷贝 在对数据进行分割时 需要尽量按应用的要求进行分割 一般来说 应 以减少表间的联系为目的 同样进行数据分割时 也应尽量将某一个场地经常存取的数据 9 存放在相应的场地 这样可以减少网络开销 分割式策略与集中式策略相比有几个明显的 优点 一是数据库的大小只受限于网络上作为整个可用的硬盘空间的大小 而不受限于某 一场地的可用硬盘空间的大小 其二是检索与更新均指向各自所要求的所在场地 而非指 向一个中心场地 数据库存取的局部性比例较大 所以通信代价较低 但另一方面 可能 有一个请求需要存取多个场地甚至全部场地的数据 这时由于需要访问相关场地上的片段 这时网络开销可能比集中式更高 但若设计时分割标准合适且配合妥当的分布原则 则出 现这种情况应该是不多见的 若分布式数据库管理系统支持并行处理 则可进行并行处理 故响应速度比集中式要快 通信负载较均匀地分布于整个网络 所以任何场地都对通信瓶 颈口不敏感 数据库的有效性与可靠性也比集中式要高 因为若部分或全部通信失效 或 者一个或几个场地发生故障 不会导致整个系统完全失效 至少数据库部分可用 这种方 案的性能 有效性和可靠性与数据库访问的局部性相关 若一个存取操作几乎在一个场地 进行 则说数据库访问 的局部性高 否则就低 而数据库访问的局部性跟设计时数据分布有关 如果设计时分片 可能造成每一个请求都要存取多个场地 则其性能 有效性和可靠性会比集中式更低 因 为多个场地出故障的概率要比单独某一个场地出故障的概率要大 这样只要有一个场地出 故障 这个请求就不能执行 一般说来 分割策略比较适合各场地硬盘空间有限 可靠性 要求较高 或应用的数据存取有一定的 分割性 即能实现高的存取局部化程度的情况 4 组合式 它是分割与重复的组合 每一场地可以有数据库的任何一部分 这种策略 兼有分割与重复式的一些特点 它的主要的优点是灵活 分割与分布的策略及各片段重复 的个数需要在各因素之间权衡 局部辅存与整体辅存之间 可靠性与可用性 提高效率的 方法及通信代价 同步与控制代价等要综合折中权衡 例如 重复可以提高存取的局部性 从而降低通信量 提高可靠性与可用性 同时可以使并行处理可能性高 故可缩短响应时 间 分割时 可使常用的关键性数据重复分布于所需的场地 不常用的数据可只存储一次 这样可降低存储量 这种方式要着力解决的问题是通信与数据一致性维护 同时通信瓶颈 仍然可能存在 这种方式最灵活 同时实现起来也是最复杂的 因为影响系统性能 可靠 性 存取需求等的各种因素是彼此相关的 很难将其分割开来考虑 此外 分布式数据库 管理系统所支持的各种机构 数据库的使用方式等也是施加影响的因素 总之 采用这种 方式必须全面考虑各种因素 并进行权衡 10 第三章第三章 系统总体设计系统总体设计 本系统是为了实现学生信息化管理而编写的 其中包括了学生信息日常工作中的各项 操作 本系统的项目名称为 学生信息管理系统 V1 0 3 1 系统功能设计 主要功能模块 1 学生信息处理 实现对学生信息的录入 修改 添加 删除 2 信息浏览处理 实现对学生基本信息的浏览查看 3 数据查询处理 实现对学生信息的查询 4 数据汇总处理 实现对学生信息的分类汇总 5 数据备份处理 实现对学生信息的备份和导出 3 2 系统结构设计 登录窗口 win11 11 数据浏 览 数据查 询 数据汇 总 数据备 份 帮助系 统 help 3 3 系统概念设计 1 学生信息处理 实现对学生信息的录入 修改 添加 删除 2 信息浏览处理 实现对学生基本信息的浏览查看 3 数据查询处理 实现对学生信息的查询 4 数据汇总处理 实现对学生信息的分类汇总 5 数据备份处理 实现对学生信息的备份和导出 4 4 系统逻辑设计 1 学生表 sxTable 学生编号 学生姓名 学生生日 学生性别 民族 家庭住址 电话 政治面貌 简介 2 成绩表 cjTable 学期编号 课程名称 分数 3 课程表 kcTable 课程名称 分数 授课老师 4 5 系统物理设计 表设计 表设计 1 学生信息表 xsTable 字段名数据类型是否可为空主键备注 xsIDInt 4 NOT NULLIS学生编号 xsNameChar 20 NOT NULL学生姓名 BrithdayDateNULL生日 xsSexChar 2 NOT NULL学生性别 xsMzChar 20 NOT NULL民族 HomeChar 50 NULL家庭住址 TelChar 20 NULL电话 ZzmmChar 10 NOT NULL政治面貌 ResumeChar 50 NULL简介 主窗口 win1 数据编辑 12 2 学生成绩表 cjTable 字段名数据类型是否可为空主键备注 xqIDChar 10 NOT NULLIS学期编号 kcNameChar 20 NOT NULL课程名称 ScoreInt 3 NOT NULL课程分数 3 学生课程表 kcTable 字段名数据类型是否可为空主键备注 kcNameChar 20 NOT NULL课程名称 ScoreInt 3 NOT NULL课程分数 TeacherChar 20 NOT NULL授课老师 六 数据库设计 1 分布式数据库定义 传统的数据库管理模式是将所有数据集中于单个数据库中 用户通过各种数据库工具 来实现数据库的维护和使用 但是这种模型对于数据量巨大时 已经无法满足用户的需求 同时 当出现一些人为何自然灾害等对数据造成破坏时 数据的安全性将无法得到保护 甚至出现丢失 针对以上问题 分布式的概念被提出来 是物理上分散而逻辑上集中地数 据库系统 分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程 度集中的多个逻辑单位连接起来 共同组成一个统一的数据库系统 2 分布式数据库管理系统 分布式数据库管理系统和集中式数据库管理系统一样 是对数据库进行管理和维和的 一组软件 是分布式数据库系统的重要组成部分 是用户与分布式数据库的接口 分布式数据库管理系统包括三个组成部分 全局数据库管理系统 GDBMS 局部数据库 管理系统 LDBMS 和通讯管理程序 CM 它能支持四个基本功能 应用程序的远程数据库操 作 包括查询和更新操作 支持分布式数据库系统的完全的或部分的透明性 对分布式数 据库 包括全局数据库和局部数据库 的管理和控制以及支持分布式事务的并发和恢复 13 图 1 分布式数据库系统体系结构 本学生管理系统采用的分布式管理系统为 SQL SERVER 2000 稍后集中介绍其分布式 模型及实现 3 数据分片与分配 在实施分布式数据库系统时 必须考虑如何将数据分布在系统的各个场地 站点 上 也就是说怎样将数据进行分片 在进行分片后又怎样将它们进行分配 分片是对整个数据 库中的数据来说的 而分配时分布式数据库在物理位置上的存储 分片操作包括水平分片 垂直分片 混合分片及诱导分片四种 在本学生管理系统中 根据学生性别将所有学生分成两部分 分别位于数据库 A 与数 据库 B 在两台不同的环境上 4 SQL SERVER 复制模型 SQL Sever 2000 是管理数据库的工具 它的功能强大 内容丰富 同样它也支持分 布式数据库的运行 它采用的是复制一订阅的模型来管理分布式数据库 这个模型的机制 模拟了出版社的工作方式 即将所需的数据出版出来后由需要的用户进行订阅从而组成分 布式的数据库 该模型由下列对象组成 发布服务器 分发服务器 订阅服务器 发布 项目和订阅 发布服务器是提供数据以便复制到其它服务器的服务器 它用于保持源数据库 从中 制作出出版数据 并将这些数据传送到分发服务器中 同出版社方式比较 发布服务器相 当于出版社中的出版商角色 主要出版数据 14 分发服务器是作为分发数据库宿主并存储历史数据和事务以及元数据的服务器 是发 布服务器和订阅服务器中间的桥梁 它相当于是出版社工作方式中的分销商 订阅服务器是接收复制数据的服务器 订阅服务器通过订阅发布服务器的发布来获取 数据 发布是一个数据库中的一个或多个项目的集合 这种多个项目的分组使得指定逻辑相 关的一组数据和数据库对象以一起复制变得更容易 项目是指定要复制的数据表 数据分区或数据库对象 项目可以是完整的表 某几列 使用垂直筛选 某几行 使用水平筛选 存储过程或视图定义 存储过程的执行 视 图 索引视图或用户定义函数 订阅是对数据或数据库对象的复本的请求 订阅定义将接收的发布和接收的时间 地 点 订阅的同步或数据分发可以由发布服务器 强制订阅 或订阅服务器 请求订阅 请 求 发布可以支持强制订阅和请求订阅的混合 图 2 SQL SERVER 分布式模型 在所做学生管理系统中 我们选一台 SERVER20003 系统的电脑作为发布服务器和分发 服务器 两台 XP 系统作为订阅服务器 A 与 B 分别订阅男女学生信息 实现分片 15 第四章第四章 系统实现系统实现 4 1 PowerBuilder 开发工具简介 PowerBuilder 是目前开发 Client Server 结构的应用系统的主要工具之一 PowerBuilder9 0 在继承与发展以前版本优秀功能的基础上 为适应网络应用程序的开发 要求集成了 Enterprise Application Studio 中 PowerBuilder 以及 Power Site 的功能 在传统 数据库开发的基础上 将 Web 应用更好地集成到 PowerBuilder 中 PowerBuilder 全面支 持面向对象编程 是功能强大并易于使用的第 4 代编程语言 4GL 它内置了包括数据窗 口在内的多种对象类 可以方便地访问数据库 相对于其他应用工具 PowerBuilder 具有 16 工作效率高 成本低 质量高 功能强的特点 4 2 Powerbuilder 9 应用程序开发的基本步骤 我们要开发应用程序时 首先要对它进行分析 无论哪种 哪方面的应用程序 都要 先建立一个应用对象 下面我们介绍以下 PowerBuilder 9 应用程序开发的基本步骤 1 首先要建立应用对象 2 创建窗口 在窗口里放置各种控件和编写事件响应的脚本 3 创建菜单 窗口里的菜单可包括菜单条 下拉式菜单 级联菜单和弹出式菜单为 菜单编写事件响应的脚本 4 创建用户对象 如果想要重复使用某个控件的功能 可以把窗口上经常放置的控 件定义为用户对象 5 创建数据窗口 数据窗口可以检索数据库中的数据 可以建立各种报或统计表 可以修改数据库 6 创建函数 结构 事件 为了能够更好地支持脚本 编写自定义的函数 定义结 构类型变量 也可以为对象和控件定义自己的事件 7 运行与调试 可以在开发环境中随时运行应用程序 发现错误后 可以用调试工 具进行调试 8 当应用程序开发完毕后 可以把它编译成可执行的文件 让用户比较容易地建立 应用系统的运行环境 4 3 编码规范 为了减少在软件开发过程中的错误 在软件开发过程中应该遵守一定的标准 给对象命名要有一定的规范 部件名称可以达到 40 个字符 窗口的命名 W 功能代码 功能描述 数据窗口的命名 DW 功能代码 功能描述 菜单命名 M 功能代码 功能描述 标识符命名时 应该使标识符有一定的字面含义 有助于程序的调试和脚本的可读性 的提高 本系统中使用的命名规范为 变量作用域 变量类型 具有一定字面含义的名 称 例如 li selectrow 反映出的含义 l 代表是本地变量 是 local 的缩写 i 代表是 integer 类型的变量 selectrow 表示该变量是用来记录一个行号的计数器 4 4 应用程序对象 App mapbex 功能介绍 PB 程序由一个应用程序开始 即每个 PB 程序在开始运行时 先执行应用程序 对象的 Open 事件 在 Open 事件中连接数据库 并打开登陆窗口 win11 代码分析 Profile xxb sql SQLCA DBMS MSS Microsoft SQL Server SQLCA Database xxb1 SQLCA LogPass SQLCA ServerName SQLCA LogId sa SQLCA AutoCommit False SQLCA DBParm connect using sqlca 17 open win11 4 5 具体窗口的实现 1 登录窗口 win11 功能介绍 本窗口主要是检查操作员输入的用户名及密码是否正确 如果正确 允许登录 如果错误 显示出错误提示 操作方法 填写 用户名 与 密码 后 按钮进行验证 点击 退出 退出 代码分析 string s1 s2 select b2 yhm b2 mm into s1 s2 from b2 where b2 yhm sle 1 text if sqlca sqlcode 100 then messagebox 提示信息 用户不存在 请重新登录 sle 1 text sle 2 text elseif s2sle 2 text then messagebox 提示信息 密码不正确 请重新登录 sle 2 text else open win1 18 close win11 end if 2 主窗口 w main 功能介绍 本窗口作为菜单及其他子窗口的父窗口 窗口设置 本窗口为父窗口 它的 WindowType 为 main WindowState 为 maximized 表 示窗口在运行时是最大化的风格 3 菜单 dwin1 功能介绍 打开各功能窗口 操作方法 点击菜单项相应的菜单 状态栏可显示帮助信息 代码分析 每个相应的菜单项的 clicked 事件都使用 opens 方法来打开相应的功能窗口 如 学生添加 的菜单项下的 clicked 事件的处理代码为 open w stu 具体的功能由相应的窗口内功能按钮的 clicked 方法实现 4 学生添加窗口 w stu 功能介绍 增加学生基本信息 操作方法 添加学生基本信息 点击 确定 按钮 添加学生信息 19 代码分析 long ll id ll i date ld birthday string ls name ls nation ls sex ls home ls tel ls party 数据格式检验 if sle id text OR isNull sle id text then messagebox 缺少数据 请输入学号 sle id setfocus return elseif sle name text OR isNull sle name text then messagebox 缺少数据 请输入学生姓名 sle name setfocus return end if if sle birthday text AND not isNull sle birthday then if isDate sle birthday text then ld birthday date sle birthday text else messagebox 输入数据错误 请使用 年 月 日 的日期格式 sle birthday setfocus return end if end if ll id long sle id text 20 取出党团员选择 if rb 1 checked true then ls party rb 1 text elseif rb 2 checked true then ls party rb 2 text else ls party rb 3 text end if 取出性别选择 if rb man checked true then ls sex rb man text el