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1、1文献综述题目Web 数据库技术及其发展趋势学生姓名专业班级学号院 （系）指导教师(职称)完成时间2011 年 6 月 5 日2Web 数据库技术及其发展趋势1 Web 概述1.1 Web 及其工作模式Web 即万维网，就是通过使用通讯设备和线路，将处在不同地理位置、操作上相对独立的多个计算机连接起来，再配置一定的系统软件和应用软件，在这些计算机上实现软硬件的资源共享和信息传递，由此而构成的计算机网络。互联网是由全球众多的计算机局域网互相连接组成的一个超大规模的网络系统，在这个系统中运行着多种应用系统，如上网使用的网页浏览系统WWW、上传与下载用的文件传输系统FTP、收发电子邮件所使用的电子邮
2、件系统E-Mail 等。 互联网中运行的每一种应用系统都是由互联网中相应的服务器系统、客户机系统构成，也就是说互联网从物理连接来看是由众多的计算机组成，而从逻辑上看是由多个功能子网组成。1.2 Web 中存储信息的方式传统网站存储信息的方式是采用基于文件的，即每个 Web 文档存储在一个单独的文件中。目前流行的 Web 存储信息的方式则是基于数据库的，即允许 Web 直接访问数据库，从而管理动态 Web 内容。1.3 基于 HTML 文件的 Web 服务器在基于 HTML 文件的 Web 服务器中文本和其他多媒体信息都是以文件的形式来进行存储和管理，客户端直接下载 HTML 文件。1.4 基于
3、数据库的 Web 服务器在基于数据库的 Web 服务器文本和其他多媒体信息保存在数据库中，客户3端请求服务器执行一个 CGI 程序或 Script 语言码。2 Web 数据库概述2.1 Web 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4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
4、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，例如，将数据存入后台数据库，或者对后台数据库进行查询操作等,最后网站将操作结果传回给浏览器,通过浏览器将结果告知用户。网站上的后台数据库就是 Web 数据库。通常，Web 数据库的环境由硬件元素和软件元素组成。硬件元素包括 Web服务器、客户机、数据库服务器、网络。软件元素包括客户端必须有能够解释执行 HTML 代码的浏览器(如 IE，Netscape 等)；在 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
5、系统，如 Access，SQL Server 等。2.2 Web 数据库系统的基本模型早期 Internet 数据库系统是将 Web 服务器和数据库混在一起的， 实现的功能比较简单、响应速度慢。而在多层结构的 Web 数据库系统模型将 Web 服务器和数据库部分分开，并加入了中间件。中间件是位于操作系统和分布应用之间的具有标准协议和程序接口的通用服务，管理计算资源和网络通信。中间件的例子包括目录服务、消息传递机制、对象请求代理、远程过程调用 (RPC) 服务和数据库网关。两者的结构如图 3：客户端 浏览器Web 服务器、 数据库早期 Internet 数据库多层结构的 Web 数据库系统模客户
6、端 浏览器Web 服务器ODBC、 JDBC 等 中间件数据库 服务器图 2-1Web 服务器结构这样采用多层结构的 Web 数据库系统模型使得功能更加强大、响应速度快，5除此之外，与两层设计比较还有以下优点：（1）瘦客户降低了对硬件设备的需求。（2）由于业务逻辑从许多终端用户移到了单一的应用服务器上，这使得应用程序的维护可以集中进行， 这消除了传统两层客户服务器模型中重点关注的软件分布问题。（3）模块化特性使得更容易修改或替换其中一层而不影响其他层。（4）核心业务逻辑和数据库功能的分离使得负载平衡更容易进行。（5）三层体系结构更容易映射到 Web 环境，Web 浏览器可作为瘦客户,Web服务
7、器可以作为应用服务器。2.3 WebDBMS 方案的优缺点与 Web 相比，传统的 DBMS 显得规模较小且严谨有余而灵活不足。应用系统总是对某个具体使用者，与 Web 的数据交换依赖于附加的软件（如 CGI 公共网关接口） ，而不是 DBMS 内核功能。Web 和 DB 的结合融合能达到它们共同的优势。试设想，当人们以 Web 浏览全球性数据库的时候，可以明用善解人意的浏览器，暗用迅速高效的 DBMS，该是多么友好的人机界面。目前关于数据库与 Web 技术融合的方案众多。从用户的观点看，主要有下列几类及组合方案：用浏览器访问网上数据库、数据库与 Web 直接接轨、Web有偿数据服务、Web
8、数据仓库。虽然 WebDBMS 方案能够带来诸多的优点，但同样仍然存在着一些缺点，如安全性问题、可靠性问题等，如表 1：表 2-1WebDBMS 方案优缺点优点缺点使用 DBMS 带来的优点缺乏可靠性简单性安全性问题平台无关性费用昂贵图形用户界面可伸缩性差标准化HTML 的功能有限跨平台支持无状态透明的网络访问带宽可伸缩的配置性能不足新技术开发工具不完善63 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：SQL Server、MySQL 和 Oracle。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。3.1 SQL ServerSQL Server
9、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 SQL Server 2008。由于均出自微软之手，使得 SQL Server 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7常密切。因此如果用户使用的是 Windows 操作系统，那么 IIS、SQL Server 就应该是最佳的选择。3.2 MySQLMySQL 是当今 Unix 或 Linux 类服务器上广泛使用的
10、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 ANSI SQL 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 23 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，MySQ
11、L 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。3.3 OracleOracle 是 Oracle 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，是目前最流行的客户/服务器体系机构的数据库之一。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；系统维护具有很高的性能，Oracle 每天可连续
12、 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；可在数据库级或子数据库级上控制数据的可用性。（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 Oracle Server 进行过检验， 完全与 ANSI/ISO SQL89 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8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，
13、 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。上面介绍的 3 种数据库产品是目前最常用的 3 种关系数据库系统， 它们虽然在体系结构和操作方法上有许多相似的地方，但是在应用环境上还是各有侧重的。一个应用系统在选用数据库时，性能和价格时首先要考虑的两个因素，表 2列出了这 3 种数据库在性能和价格上的对比情况， 在使用时不同的系统应针对实际情况采用
14、合适的方案。表 3-1 常用的三种数据库对比数据库系统MySQLSQL ServerOracle数据库费用全免费费用按连接计算，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 ； windows NT、 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94 主流的 Web 数据库技术4.1 PHP（Personal Home Page）PHP 是一种跨平台的服务器端的嵌入式脚本语言。 它具有良好的扩展性， 并具有安全性好、代码执行快等特点。PHP 是受共享 Internet 开放源代码的影响，由 Rasmus 开发
15、，如 Linux 发展一样受到很多杰出人士的改进和不断发展，性能越来越强大。PHP 的易扩展性和良好的稳定性在 Linux 系统上表现的更为突出，可以在 Linux 平台上与 Apache Web 服务器组成最佳组合。优点是：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。缺点是：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4.2 ASPADOASP（Active Server Page）是微软的一个 Web Server 端开发环境。它完全摆10脱了 PHP 等技术的局限性，并将 IDC(Int
16、ernet Data Center)的简单性和 ISAPI(Internet Server Application Programming Interface)的灵活性结合在一 起，通过向静态 HTML 文件中添加脚本程序和 Active 组件，就可创建可靠的功能强大 的Web 应用系统，而且被嵌入的 Script 不需编译就可直接执行，服务器端的 ASP还支持一套可以方便访问 Web服务器上的数据库系统的对象模型ADO （ActiveXData Object） 。通过 ADO 组件与 Database 打交道，可以实现与任何 ODBC 兼容数据库或 OLE DB(Object Linking and Embedding)数据源的高性能的连接。优点是：安装配置方便，开发简单易学；开发工具功能强大。缺点是：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 Windows NT/2000。4.3 JSPJSP(Java Server Pages)是由 SUN 公司倡导许多公司参与一起建立的一种基于 Java 的服务器端的动态网页技术标准。它为
