第4章数据库系统的开发环境

第4章数据库系统的开发环境教材：数据库技术及应用2006年4月宁可、吴菁、胡海编著本章要点•数据库系统开发概述•开放的客户体系结构•数据库应用开发工具PowerBuilder•数据库应用开发工具Delphi•Java在数据库中的应用目录4.1数据库系统开发概述4.1.1数据库应用与数据库体系结构的关系4.1.2数据库应用开发工具4.2开放的客户体系结构4.3数据库应用开发工具PowerBuilder4.3.1PowerBuilder的特点4.3.2PowerBuilder应用的构成4.4数据库应用开发工具Delphi4.4.1Delphi数据库应用程序的体系4.4.2Delphi数据库组件4.4.3Delphi连接数据库的三种方式4.5Java在数据库中的应用4.5.1Java简介4.5.2J2EE体系简介4.5.2J2EE体系简介小结4.1数据库系统开发概述随着计算机硬件和软件技术、网络技术的发展，数据库体系结构也经历了集中式数据库系统、客户/服务器、并行数据库系统和分布式数据库等。其中对于数据库应用由重大影响的几个阶段分别是：4.1.1数据库应用与数据库体系结构的关系1．集中式数据库系统（即基于主机的计算机系统）2．PC与传统的网络技术相结合，即文件服务器结构3．客户/服务器（C/S）结构4.三层（或多层）结构。数据库系统的应用与数据库体系结构的发展密不可分，从简单的文件管理、数据集中管理到数据分布存储；从简单的数据存储与计算、基于部门的业务数据处理、企业的综合信息管理到Web应用。数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。而随着数据库体系结构从封闭的集中式主机，向一个开放的、与平台完全无关的环境发展，数据库应用的开发工具，也从最初的机器语言、汇编语言、高级语言发展到面向对象的程序设计语言。4.1.2数据库应用开发工具DBMS中存储了大量的数据信息，其目的是为用户提供数据信息服务，而数据库应用程序正是与DBMS进行通信，并访问DBMS中的数据，它是DBMS实现其对外提供数据信息服务这一目的的唯一途径。即数据库应用程序是一个允许用户插入、修改、删除并报告数据库中数据的计算机程序。数据库应用程序在传统上是由程序员用一种或多种通用或专用的程序设计语言编写的，但是近年来出现了多种面向用户的数据库应用程序开发工具，这些工具可以简化使用DBMS的过程，并且不需要专门编程，用来生成数据库应用程序的语言主要分为三大类型:。1．过程化语言2．结构化查询语言（SQL）3．其他语言4.2开放的客户体系结构开放式的客户体系结构使得客户端应用不再紧密地依赖数据库管理系统，开发者可以选择自己喜欢的和熟悉的开发工具进行客户端的独立开发，等真正联调时再通过ODBC或JDBC接口连接到数据库管理系统。其中，ODBC的基本流程控制和Java程序访问结构分别如图4-1和图4-2所示。语句处理和检索分配环境分配连接句柄与服务器连接分配语句句柄释放语句句柄与服务器断开释放连接句柄释放环境初始化SQL语句处理终止图4-1ODBC应用系统的基本流程控制数据库的开放式客户体系结构，有助于：有多种客户端的开发工具可供选择；编写客户端数据库应用程序，可完全可以不必关心底层数据库管理系统的实现细节，对数据库存取操作可利用ODBC接口所提供的功能完成；数据库系统可以以并行方式进行开发。Java程序JDBC驱动JDBC-ODBCbRidge机制ODBC数据源数据库图4-2Java程序访问结构4.3数据库应用开发工具PowerBuilderPowerBuilder是优秀的数据库应用系统开发工具之一，作为一种图形化的快速应用开发（RAD）工具，已被数据库应用开发人员所广泛使用，它支持面向对象编程，具有强大的、易于使用的第四代编程语言（4GL），并内置多种对象类，其中以DataWindow对象最为著名，可以方便的访问数据库。PowerBuilder还提供了对多种数据源的简便连接，具有高度的开放性和灵活性。3.2.1PowerBuilder的特点PowerBuilder在界面上大量采用Windows系统的标准界面，不仅支持传统的客户/服务器开发环境，而且完全支持组件和基于Web应用的开发环境，利用PowerBuilder除了可设计传统的高性能的客户/服务器体系结构的应用系统之外，而且能够用于开发基于Internet的应用系统，它的主要特点说明如下：1.PowerBuilder应用程序是事件驱动的2.面向对象的程序设计3.功能强大的PowerScript语言4.支持Internet应用5.支持分布式应用6.支持多平台开发7.对数据库的支持8.提供功能强大的数据窗口对象9.完善的组件开发，全面支持开放标准的组件10.具有极高的开发效率，支持团队开发另外PowerBuilder还为团队开发提供了可靠的管理工具，使项目管理者可以创建项目、定义访问权限和进行任务分配。PowerBuilder还提供了组件管理器，可以用于浏览应用服务器端的组件，便于组件存储、重用和版本控制，促进Web应用的集成。4.3.2PowerBuilder应用的构成PowerBuilder应用程序窗口1各种对象属性事件函数对应代码窗口n各种对象属性事件函数对应代码…各种对象属性事件函数对应代码窗口2各种对象属性事件函数对应代码图4-3PowerBuilder的应用程序的组成结构PowerBuilder提供了面向对象的应用程序开发环境，在PowerBuilder中包含了大量的对象，如窗口、菜单、数据窗口对象及各种控件等等，同时PowerBuilder很好地具备了封装、继承和多态性，是面向对象的系统。PowerBuilder的应用程序的组成和各个对象的层次关系，如图4-3所示。4.4数据库应用开发工具DelphiDelphi也是一种具可视化界面的面向对象的程序设计语言，它以功能强大、简便易用等诸多特性而被广泛使用，Delphi中提供了数据库引擎BDE（BorlandDatabaseEngine）并内含众多的数据库调用构件，提供了比PowerBuilder更美观的界面，并提供了除数据库操作外的更广泛、更简便易用的工具。DelphiBorlandDatabaseEngineTDataSetIDAPI本地数据服务器数据ODBC数据Delphi提供了一组工具和功能，利用这些工具和功能，可以容易地开发数据库应用程序。数据库应用程序都有一定的公共特征。图4-4说明了典型的Delphi数据库应用程序的体系结构。4.4.1Delphi数据库应用程序的体系图4-4Delphi数据库应用程序的体系结构Delphi提供了许多组件以方便地创建数据库应用程序。标准的Delphi类库提供两类数据库组件：（1）数据存取（Dataaccess）组件用于直接操纵数据表，通过它可获得和修改记录中的字段值，获取和维护数据库中的元数据（有关数据的数据）。（2）数据敏感（Dataaware）控件是可视控件，例如列表框、编辑字段、下拉组合框等。这些不仅表示窗口控制元素而且还能与表中的数据字段连接并能够显示这些数据字段。4.4.2Delphi数据库组件除上述两类组件外，还有数个附加的标准组件，它们可执行各种功能，例如将数据存取组件与相应的数据敏感控件连在一起可使数据可见（DataSource组件），或者封装数据库的高级概念作为一个表的对应（Database组件）。Delphi对访问数据库提供了强有力的支持，利用Delphi可以开发出功能强大的数据库应用程序。Delphi的可视化功能相当强大，在Delphi中访问数据库具有三种方式：。4.4.3Delphi连接数据库的三种方式1．直接访问2．通过ODBC访问3．通过内嵌方式访问4.5Java在数据库中的应用Java起源于80年代中期。Java是Sun公司开发的—种语言，其目标是在小型系统（嵌入式系统）上运行。90年代中期Intemet兴起时，人们立刻想到Java是一种用于Intemet的最佳语言，因为Java是一个面向对象的编程语言，本身具有的跨平台特性正好能满足人们在不同硬、软件平台上访问Intemet的需求。从1995年初Sun公司推出Java语言以来，短短的几年中，基于Java的应用开发就得到了很大的发展。Java程序常被称为“小应用程序”（Applet）。在Java网络化的编程模式下，这种小应用程序可以被嵌入到的文档页面中，成为一种“可执行的内容”。Java语言还可以编写其他常规的应用程序，它的突出特性之一是它有能力创建小的程序，这些小的程序可以跨网络被复制，并可在远程计算机上运行。Java语言除了用来在Web页面上增加动画和提供交互性外，还可用Java语言建立服务器、管理远程系统、在Web上显示复杂的数据库信息，以及开发在网络上供多人参加的游戏程序等。Java语言将是发展Intemet商业的主要平台。4.5.1Java简介J2EE是应用服务器采用的主要技术体系，与其它的中间件系统相比较，它具有非常显著的特征，这些特征来自于它独特的体系结构，该体系结构具有以下服务需要：高可用性，可以适应当今全球商业环境；安全性，可以保护客户的隐私和企业数据的完整性；可靠性和伸缩性，保证事务处理的准确性和及时性。4.5.2J2EE体系简介J2EE技术体系涉及如下概念：1．J2EE应用模型2．J2EE中间层3．J2EE客户层4．J2EE应用服务器小结本章简要阐述了数据库应用的开发环境，包括数据库应用与数据库体系结构的关系、开放式的数据库客户体系结构。数据库应用的开发工具也从最初的机器语言、汇编语言、高级语言发展到面向对象的程序设计语言。习题1.数据库应用程序的语言主要分为过程化语言、_______________、____________等三大类型。2.数据库的开放式客户体系结构，有助于编写客户端数据库应用程序，完全可以不必关心___________数据库管理系统的实现细节，对数据库存取操作可利用___________接口所提供的功能完成。3.面向对象的系统只有全部具备继承性、___________和__________。4.J2EE应用服务器中的应用组件主要有JSP、EJB和Servlet三种，它们均可通过__________访问后端数据库。5.如编写一个工资管理系统，下列那种语言开发起来既方便又快捷？A.C语言B.SQL语言C.面向对象的程序设计语言如powerbuilder、delphi等D.机器语言