第一讲：WEB综述(网络数据库系统设计)

第一讲：WEBDBS综述WEBDATABASESYSTEM主讲老师：廉迎战副教授参考文献：ASP与SQL网站数据库程序设计陈峰棋科学出版社主要内容网络基本概念与数据库公共网关接口(CGI)ASP技术JSP技术PHP技术1.1网络基本概念--InternetInternet概述Internet的定义IP地址和域名网络基本概念--(万维网)的缩写，有时也称为Web。Internet（因特网）专指全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的计算机网络，并通过各种协议在计算机网络中传递信息。主要由三种标准成分组成，即URL（统一资源定位器）、HTTP（超文本传输协议）和HTML（超文本标记语言）。Internet在进行信息传输时，主要完成两项任务。（1）正确地将源信息文件分割成一个个数据包，并能在目的地将源信息文件的数据包再准确地重组起来。（2）将数据包准确地送往目的地。网络协议模型应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层7654321应用层传输层网络层数据链路层物理层54321应用层TCP，UDP互联网层IPLAN的以太网等54321（a）ISO/OSI/RM（b）实用的协议模型（c）TCP/IP图11.1网络层次模型比较图Internet技术与相关协议1．TCP/IP协议TCP协议（TransmissionControlProtocol，传输控制协议）规定了分割数据和重组数据所要遵循的规则和要进行的操作。TCP协议能保证数据发送的正确性，如果发现数据有损失，TCP将重新发送数据。2．IP协议IP协议（InternetProtocol，网际协议）给Internet中的每一台计算机规定了一个地址，称为IP地址。IP地址的标准是由4部分组成（例如202.112.203.11），其中前两部分规定了当前使用网络的管理机构，第3部分规定了当前使用的网络地址，第4部分规定了当前使用的计算机地址。Internet上提供的主要服务有E-mail、FTP、BBS、Telnet、等。其中（WorldWideWeb，万维网）由于其丰富的信息资源而成为Internet最为重要的服务。3．HTTP协议HTTP协议（HypertextTransferProtocol，超文本传输协议）应用在上，其作用是完成客户端浏览器与Web服务器端之间的HTML数据传输。Internet技术与相关协议5．UDP协议UDP协议（UserDatagramProtocol，用户数据包协议）是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序的检查与排序由应用层完成，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。与所熟知的TCP（传输控制协议）协议一样，UDP协议直接位于IP（网际协议）协议的顶层。根据OSI（开放系统互连）参考模型，UDP和TCP都属于传输层协议。UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据包的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。1.2Web数据库1.2.1Web数据库的概念数据库是指按照一定的结构和规则组织起来的相关数据的集合，是存放数据的“仓库”，据此将网络数据库定义为以后台数据库为基础的，加上一定的前台程序，通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。数据库技术是计算机处理与存储数据的最有效、最成功的技术，而计算机网络的特点是资源共享，因此数据与资源共享这两种技术的结合即成为今天广泛应用的Web数据库（也叫网络数据库）。一个Web数据库就是用户利用浏览器作为输入接口，输入所需要的数据，浏览器将这些数据传送给网站，而网站再对这些数据进行处理。网站上的后台数据库就是Web数据库。1.2Web数据库1.2.1Web数据库的概念Web数据库的基本结构组成:数据库服务器（DatabaseServer）、中间件（MiddleWare）、Web服务器（WebServer）、浏览器（Browser）工作过程：用户通过浏览器端的操作界面以交互的方式经由Web服务器来访问数据库。用户向数据库提交的信息以及数据库返回给用户的信息都是以网页的形式显示Web数据库的环境由硬件元素和软件元素组成。1、硬件元素:Web服务器、客户机、数据库服务器、网络。2、软件元素:客户端必须有能够解释执行HTML代码的浏览器(如IE，Netscape等)；Web服务器中，必须具有能执行可以自动生成HTML代码的程序的功能，如ASP，CGI等；具有能自动完成数据操作指令的数据库系统，如Access，SQLServer等。1.2.2几种常用Web数据库的比较当前比较流行的Web数据库主要有：SQLServer、MySQL和Oracle、Sybase。这3种数据库适应性强，性能优异，容易使用，在国内得到了广泛的应用1．SQLServer是微软公司从Sysbase获得基本部件的使用许可后开发出的一种关系型数据库。目前最新的版本是SQLServer2000，但SQLServer7.0仍在广泛使用。由于均出自微软之手，使得SQLServer和Windows、IIS等产品有着天然的联系。事实上以Windows为核心的几乎所有微软的软件产品都采用了一致的开发策略，包括界面技术、面向对象技术、组件技术等，这样在微软的软件中很多都可以相互调用，而且配合得非常密切。因此如果用户使用的是Windows操作系统，那么IIS、SQLServer就应该是最佳的选择。2．MySQL是当今Unix或Linux类服务器上广泛使用的Web数据库系统。它于1996年诞生于瑞典的TcX公司，支持大部分的操作系统平台。MySQL的设计思想快捷、高效、实用。虽然它对ANSISQL标准的支持并不完善，但支持所有常用的内容，完全可以胜任一般Web数据库的工作。由于它不支持事务处理，MySQL的速度比一些商业数据库快2～3倍，并且MySQL还针对很多操作平台做了优化，完全支持多CPU系统的多线程方式。在编程方面，MySQL也提供了C、C++、Java、Perl、Python和TCL等API接口，而且有MyODBC接口，任何可以使用ODBC接口的语言都可以使用它。更重要的是，MySQL的源代码是公开的，可以免费使用，这就使得MySQL成为许多中小型网站、个人网站追捧的明星。3．Oracle是Oracle公司开发出的一种面向网络计算并支持对象关系模型的数据库产品。它是以高级结构化查询语言为基础的大型关系数据库，是目前最流行的客户/服务器体系机构的数据库之一。目前广泛使用的版本是Oracle9i,它之所以备受用户喜爱是因为它具有以下突出的特点：（1）支持大型数据库、多用户和高性能的事务处理。Oracle支持最大数据库，其大小可达到几百千兆，可充分利用硬件设备；支持大量用户同时对数据库执行各种数据操作，并使数据征用最小，保证数据一致性；可在数据库级或子数据库级上控制数据的可用性。系统维护具有很高的性能，Oracle每天可连续24小时工作，正常的系统操作（后备或个别系统故障）不会中断数据库的应用；（2）Oracle遵守数据库存取语言、操作系统、用户接口、和网络通讯协议的工业标准，所以它是一个开放系统，保护了用户的投资。美国标准化和技术研究所（NIST）对OracleServer进行过检验，完全与ANSI/ISOSQL89标准相兼容（3）实施安全性控制和完整性控制。Oracle为限制系统对各监控数据库存取提供可靠的安全性，并为可接受的数据指定标准，保证数据的完整性。（4）支持分布式数据库和分布式处理。Oracle为了充分利用计算机系统和网络，允许将处理分为数据库服务器和客户应用程序处理，所有共享的数据管理由数据库管理系统的计算机处理，而运行数据库应用的工作站集中于解释和显示数据。通过网络连接环境，Oracle将存放在多台计算机上的数据组合成一个逻辑数据库，可被全部网络用户存取。分布式系统像集中式数据库一样具有透明性和数据一致性。4．Sybase数据库是Sybase公司开发出的一种面向网络计算机并支持对象关系模型的数据库产品。它是以高级结构化查询语言为基础的大型关系数据库，流行的客户/服务器体系机构的数据库之一。表1-13种数据库的性价比数据库系统MySQLSQLServerOracle/SYBASE数据库费用全免费费用按连接数计算，费用较高按计算机主频计算，费用较高操作系统及费用Linux免费NT，价格较高Linux全免费；windowsNT、Solaris价格较高速度较快快最快容量较大较大大备份、恢复较好好最好综上所述，从用户的技术水平以及国内软件应用的现状来看，SQLSever应该是一个较好的选择，尤其是对初学者而言。1.2.3Web服务器脚本Web页面与数据库的连接是Web数据库的基本要求。目前基于Web数据库地连接方案主要有两种类型：服务器端和客户端方案。服务器端方案实现技术有CGI、ISAP、ASP、PHP、JSP等；客户端方案实现技术有JDBC（JavaDatabaseConnectivity）、DHTML(DynamicHTML)等。结论：ASP是微软开发的脚本语言技术，它嵌入在IIS中，因此ASP也就顺理成章地成为大部分Windows用户首选的脚本语言。1.4应用开发平台由于Web应用开发的独特性，应用开发平台成为众多厂商的关注焦点。目前市场上存在很多的Web应用标准、集成开发环境。流行的主要是ASP、JSP、PHP、CGI、ISAPI、IDC+HTX等。（1）ASPASP(ActivexServerPages)是由微软创建的Web应用开发标准，ASP服务器已经包含在IIS服务器中，ASP服务器将Web请求转入解释器中，在解释器中将所有ASP中的脚本进行分析，然后执行，同时可以创建COM对象以完成更多的功能，ASP中的脚本是Vbscript或Jbscript。优点：安装配置方便，开发简单易学；开发工具功能强大。缺点：ASP使用了组件因而将导致大量的安全问题；无法实现跨平台，只能应用于WindowsNT/2000。建议采用MS架构的系统采用ASP应用开发平台(IIS＋VisualInterdev)。（2）PHPPHP由于其良好的性能及免费的特点，是目前互联网中应用非常流行的一种应用开发平台。优点：简单易学、跨平台、有良好数据库交换能力的开发语言；与Apache及其扩展库紧密结合；良好的安全性。不足：安装配置复杂；缺少企业级的支持；作为自由软件，缺乏正规的商业支持；无法实现商品化的商业开发。建议基于Unix类平台的应用采用Apache＋Php＋PHPEd。（3）JSPJAVA数据库互联网接口（JDBC）是一种可以执行SQL的数据库API，它由一些JAVA语言的类、界面组成。JDBC的接口：Java.Sql.Driver.Manager:加载驱动程序Java.Sql.Connection:建立与数据库的连接Java.Sql.Statement:在一个给定的连接中作为SQL的执行容器Java.Sql.ResultSet:数据库返回数据的结果集（3）JSPJDBC使用方法：1、在网页中用appletcode=‘’/applet标记JAVA小程序2、在小程序中用importSQL.*来调用SQL包3、利用上述接口访问WEB数据库优点：可移植性好，支持多种平台；强大的可伸缩性；多样化与强大的工具支持。不足：安装配置管理较为复杂；运行速度较慢；建议开发大型应用系统采用JSP本书重点讲解ASP的开发技术，其它开发技术请参考有关书籍（4）CGICGI通用网关是较早的WEB数据库访问方法。CGI使用方法：1、用WEB服务器内置语言编写CGI的程序，C、C++、PERL2、在网页中设