第十章 中间件技术

1、第,10,章,中间件技,术,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,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

2、应用程序了。此,时应用程序的评价标准不再是质量，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,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,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

3、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,应用程序,应用程序,应用程序,公共接口,API,网络软件,SYBASE,DB2,ORACLE,SQL Server,Foxpro,10.2.2 ODBC,的体系结构（一,ODBC,数据库应用程

4、序,SQL Server,驱动程序,Oracle,驱动程序,DB2,驱动程序,Sybase,驱动程序,Foxpro,驱动程序,驱动程序管理器,SQL Server,数据源,Oracle,数据源,Foxpro,数据源,Sybase,数据源,DB2,数据源,DB,DB,DB,DB,DB,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,

5、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,网络环境下基于单层驱动程序的,ODBC,结构,工作站,ODBC,数据库应用程序,驱动程序管理器,单层驱动程序（包含数据库引擎,数据库文件,DBF,网络,文件服务器,10.2.2 ODBC,的体系结构（四,基于多层驱动程序的,ODBC,结构,ODBC,数据库应用程序,驱动程序管理器,多层驱动程序,客户端网络支撑软件,客户端,网络,SQL,请求,数据库服务器,操作结果,数据库软件,DBF,数据库引擎,服务器网络支撑软件,10.2.2 ODBC

6、,的体系结构（五,基于网关机制的多层驱动程序的,ODBC,结构,ODBC,数据库应用程序,客户端网络支撑软件,客户浏览器,网络,数据库引擎,WWW,服务器,数据库,驱动程序管理器,数据库网关,服务器网络支撑软件,驱动程序,数据库服务器,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

7、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,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,分配环境句柄,分配连接句柄,与服务器连接,分配语句句柄,初始化,释放环境句柄,SQL,处理,释放语句句柄,语句处理和检索部分,与服务器断开,释放连接句柄,终止,相应的函数名,SQLAllocEnv,SQLAllocConnect,SQLConnect,SQLAllocStmt,SQLExecDirect,直接执行函数,SQL

8、Prepare,语句预备函数,SQLExecute,语句执行函数,SQLDisconnect,SQLFreeEnv,SQLFreeConnect,SQLFreeStmt,10.3.2 ODBC,句柄（一,应用程序,环境句柄,只有一个,连接句柄,连接句柄,连接句柄,语句句柄,语句句柄,语句句柄,10.3.2 ODBC,句柄（二,henv,hdbc,hstmt,环境句柄,定义,DB,应用环境,连接句柄,定义一个,DB,连接,语句句柄,定义一个,SQL,语句,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,hdb

9、c,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,main,HENV,henv,说明,henv,是一个环境型变量,HDBC,hdbc,说明,

10、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,卜?剆?屓,SQL_NTS,执行语句,结果集处理,SQLDisconnect,hdbc,断开数据源,S

11、QLFreeStmt,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,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

12、,hstmt,是一个有效的语句句柄,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,ODBC,使得我们能够访

13、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,核心级,API,1,级

14、,API,2,级,API,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,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,CL

15、I,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,PowerBilder,Delphi,Visual Basic,Developer,2000,10.5.1 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,

16、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

17、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,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,Java,应用程序,CGI,脚本,Web,服务器,数据库,Java,应用程序,JDBC,服务器,数据库,10.6.1 JDBC,数据库设计方法,DBMS,Java,应用程序,application,JDBC,客户机,DBMS,DB,服务器,专用协议,DBMS,Java Web,服务,JDBC,应用服务器,DBMS,DB,服务器,专用协议,HTTP,Java,小应用程序,applet,客户机,RMI

18、,调用,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,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

19、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,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