数据库应用与设计：第8章 数据库开发入门

第8章数据库开发入门一般来说，几乎所有的用户和数据库之间的交互都是通过应用程序间接发生的。数据库系统长期以来都支持诸如表格和GUI（图形用户界面）开发工具，用于快速开发与用户交互的应用程序。本章主要介绍应用系统的开发方法和步骤、数据库应用系统的体系结构与开发平台、数据库访问技术等内容，并通过实例介绍如何开发了一个基于C/S的小型应用系统，通过实践为以后进行数据库编程奠定一个良好基础。数据库应用与设计本章学习目标了解结构化生命周期法、面向对象方法的开发步骤以及各阶段的内容；了解快速原型法的基本思想和步骤；了解客户/服务器和浏览器/服务器应用结构的特点；理解ODBC的构成，掌握建立ODBC数据源的方法；掌握ADO.NET的数据访问技术；了解JDBC的工作原理、访问数据库的一般步骤；初步掌握利用C#进行简单的应用程序开发的方法。数据库应用与设计本章重点和难点本章学习的重点和难点是数据库访问技术以及应用C#进行简单的应用程序开发的方法。数据库应用与设计8.1数据库应用系统开发方法概述

结构化生命周期法快速原型法面向对象方法数据库应用与设计结构化生命周期法这种开发方法通常划分为5个阶段：系统规划系统分析系统设计系统实施系统的运行与维护数据库应用与设计系统规划系统规划阶段的主要任务是对组织的环境、目标、现行系统的状况进行初步调查，研究建立新系统的必要性和可行性，给出拟建系统的备选方案。对这些方案进行可行性分析，写出可行性分析报告。数据库应用与设计系统分析根据系统设计任务书所确定的范围，对现行系统进行详细调查，分析用户的各种需求，确定新系统的目标和功能，收集用户的数据需求和处理需求。数据库应用与设计系统设计根据系统分析说明书中规定的功能要求，考虑实际条件，设计出一个易于实现、易于维护的系统。数据库应用与设计系统实施

这个阶段的任务包括程序的编写和调试，人员培训，数据文件的准备和转换，计算机等设备的购置、安装和调试，系统调试与转换等。数据库应用与设计系统的运行与维护系统投入运行后，可能还会出现新的问题，甚至提出新的需求，所以需要经常进行系统评价和维护，记录系统运行状况，对系统进行必要的修改，评价系统的工作质量和取得的效益。数据库系统的维护不是一朝一夕的事，只要数据库系统存在，就要不断进行评价、调整、修改，直至数据库生命周期结束，或完全重新设计为止。

数据库应用与设计结构化生命周期法的优点与缺点优点采用逐步求精的结构化方法；每个阶段的任务明确，前一阶段的成果是后阶段的依据，软件的开发工作具有顺序性和依赖性；逻辑设计与物理设计分开；缺点对需求变化的适应能力比较弱；设计出的软件难以重用，延缓了开发的过程；文档量大，开发周期长；数据库应用与设计快速原型法快速原型法的基本思想是：在投入大量的人力、物力之前，在限定的时间内，用比较经济的方法构造一个能反映用户需求的原型系统(基本反映了新系统的基本功能和基本特征，依此快速开发的一个演示系统)，让用户在计算机上运行，试用这个原型系统，通过实践，了解未来系统的概貌。用户通过实际使用原型系统，提出修改意见，根据这些意见，快速修改原型系统。经过对原型系统的反复试用和改进，最终建立起完全符合用户需要的新系统。数据库应用与设计快速原型开发方法的步骤

确定系统基本需求建立初始原型评价原型修改和完善原型注意：最后两步是反复进行，直到用户满意为止。数据库应用与设计快速原型法的优点与缺点优点需求定义清晰直观，用户易于理解；增进用户与开发人员之间的沟通；缩短开发周期，降低开发风险。缺点不如结构化生命周期法成熟和便于管理控制；分析和设计工作深度不够，原型往往不是最好的方案；比较注重考虑局部需求，在子系统的集成形成整个系统的过程中会遇到困难。数据库应用与设计面向对象方法面向对象方法是从客观世界中的对象出发来构造整个软件系统。它的实质是一种系统建模技术，是从系统的组成上对问题进行自然分解，以接近人类自然思维的方式来建立问题域模型。统一建模语言UML(UnifiedModelingLanguage)是面向对象开发方法中的重要工具。数据库应用与设计面向对象方法开发应用系统的过程

系统调查和需求分析；面向对象分析；面向对象设计；面向对象的开发。对系统将要面临的具体管理问题以及用户对系统开发的需求进行调查研究。建立一个能够直接反映系统任务的OOA模型及其详细说明。对分析的结果作进一步的抽象、归类、整理。使用面向对象的软件开发工具完成系统的开发。数据库应用与设计面向对象方法的优点与缺点优点易于分析设计人员的分析和设计，也容易使得普通用户理解；支持组件技术、支持可重用，提高了系统的可扩展性、可维护性和可复用性，降低了系统开发和维护费用。缺点需要一定的软件基础支持；面向对象方法中对象的确定有时会因客观边界模糊而难以确定，这样就很难保证软件描述的正确性。数据库应用与设计思考题

数据库应用系统的开发方法有哪些？它们主要有什么特点？在结构化生命周期法中，每个开发阶段的任务是什么？快速原型法的步骤是什么？面向对象分析与面向对象设计之间的关系是什么？数据库应用与设计8.2数据库应用系统的基本架构

客户/服务器结构浏览器/服务器结构数据库应用与设计客户/服务器结构客户/服务器结构是在客户端和服务器端都需要部署程序的一种应用架构，这种结构允许应用程序分别放在客户工作站和服务器上执行，可以合理划分应用逻辑，充分发挥客户工作站和服务器两方面的性能。数据库应用与设计客户/服务器结构的特点应用程序或应用逻辑可以根据需要划分在服务器和客户机中。客户端的应用程序主要处理包括提供用户界面、采集数据、输出结果、及向后台服务器发出处理请求等。服务器端的程序则完成数据管理、数据处理、业务处理等。数据库应用与设计客户/服务器系统的结构传统的两层结构一层为客户层，另一层为服务器层。三层客户/服务器结构将服务器端分为应用服务器和数据库服务器，应用服务器主要用来部署和封装业务处理程序，而数据库服务器主要支持数据库的存储和数据处理。客户端通过应用服务器递交业务请求和数据请求，应用服务器完成对数据库的访问及其相关处理，并最终将处理结果返回给客户端。数据库应用与设计客户/服务器结构的优点与缺点优点通过将应用程序合理分配到客户端和服务器端，可以充分利用两端硬件环境的优势，简化了应用程序的开发，优化了网络利用率，从而可以利用较低的费用实现较高的性能，使整个系统达到最高的效率。缺点需要在客户端安装应用程序，部署和维护成本较高；代码复用困难。数据库应用与设计浏览器/服务器结构浏览器/服务器模式基于三层结构。在客户端的计算机上不需要安装专门的软件，只要有上网用的浏览器软件（如InternetExplorer）即可。所有的业务处理程序都部署在服务器上。数据库应用与设计浏览器/服务器结构的处理过程浏览器接受用户的请求，然后通过页面将请求提交给Web服务器；Web服务器将页面请求解析后向应用服务器提出处理请求，应用服务器访问数据库服务器并进行相关处理；最后再由Web服务器将处理结果格式化成页面形式呈现在客户端。数据库应用与设计浏览器/服务器结构的优势无须开发客户端软件，维护和升级方便；可跨平台操作，任何一台计算机只要装有浏览器软件，均可作为客户机来访问系统；具有良好的开放性和可扩充性；具有良好的可重用性，提高了系统的开发效率；另外通过Internet成熟的防火墙、代理服务、加密等技术，还大大提高了系统的安全性。数据库应用与设计思考题

客户/服务器结构和浏览器/服务器结构各有什么优点和缺点？它们分别适用于哪些应用系统？目前数据库应用系统开发的主要技术有哪些？数据库应用与设计8.3数据库访问技术ODBC

ADO.NET

JDBC

数据库应用与设计ODBCODBC（OpenDatabaseConnectivity,开放数据库互连）是Microsoft公司开发的一套开放的数据库系统应用程序接口规范，它为应用程序提供了一组对数据库访问的标准API和基于动态链接库的运行支撑环境。ODBC的最大优点是能以统一的方式和多个各不相同的数据库进行交互。数据库应用与设计ODBC体系结构ODBC由4部分组成：用户应用程序、驱动程序管理器、数据库驱动程序和数据源。提供用户界面和应用逻辑管理ODBC驱动程序，负责管理应用程序和驱动程序之间的通信。提供了ODBC和数据库之间的接口表达一个ODBC驱动程序和DBMS特殊连接的命名数据库应用与设计配置ODBC数据源以通过Windows的控制面板或管理工具建立ODBC数据源。示例。数据库应用与设计ADO.NETADO.NET是微软为解决Web和分布式应用程序的问题而设计的一种新的数据库访问技术。它由.NETFramework中的一组数据类型组成，这些类型可分为以下三部分：数据结构类数据提供类其他辅助类型数据库应用与设计ADO.NET的数据访问框架管理到特定数据源的连接从数据源中执行命令在数据库和数据集之间交换数据提供了对只读数据的高效访问将数据保存在与数据库分开的缓存中数据库应用与设计ADO.NET的数据访问模式数据集模式（非连接）允许用户在离线的计算机上使用数据，以后再将更新提交到数据源里。其基本操作过程如下：通过Connection对象建立和数据源的连接；使用DataSet缓存数据，通过DataAdapter获取数据源的数据；可以断开和数据源的连接，处理

DataSet

中的数据；当对DataSet

中的数据操作完毕之后，使用DataAdapter将更新写回数据库；断开与数据源的连接。数据库应用与设计ADO.NET的数据访问模式直接访问模式（连接）使用包含SQL语句或对存储过程引用的数据命令对象，资源存储在数据源上，直到断开连接。其基本操作过程如下：通过Connection对象建立和数据源的连接；使用Command命令来对数据源中的数据进行操作。如果需要读取数据源中的数据（执行Select语句），则可以用DataReader来实现快速的、只读的操作，DataReader的功能类似于高效的只读游标；断开与数据源的连接。数据库应用与设计JDBCJDBC是由SUN公司推出的第一个标准的、用于执行SQL语句的JavaAPI。JDBC是完全用Java语言编写的，是Java程序访问数据库的接口技术，编程人员能够用纯JAVAAPI来编写数据库应用程序，利用Java语言的跨平台特点，就可以做到只须写一遍数据库应用程序就能在任何平台、各种数据库系统上运行（数据库改变，驱动程序跟着改变，但应用程序不变），以减少不必要的重复代码。数据库应用与设计JDBC体系结构数据库应用与设计思考题

使用ODBC开发应用程序有什么优点？有什么缺点？ODBC主要由哪几部分构成？每部分之间的联系是什么？ADO.NET提供了哪些常用对象？它们的作用是什么？ADO.NET提供了哪几种数据访问模式？用ADO.NET访问数据库的步骤是什么？什么是JDBC？JDBC的体系结构是什么？数据库应用与设计8.4数据库开发案例数据库设计系统主界面的设计与实现学生管理的界面设计与实现课程管理的界面设计与实现选课管理的界面设计与实现统计查询的界面设计与实现数据库应用与设计思考题用ADO.NET开发数据库应用程序的步骤是什么？在VisualStudio.NET中，有几种途径可以建立与数据库的连接？在C#中如何通过控件绑定方式来实现对