数据库系统的开发环境.ppt

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 PowerBuilder 4.3.1 PowerBuilder的特点 4.3.2 PowerBuilder应用的构成 4.4 数据库应用开发工具 Delphi 4.4.1 Delphi数据库应用程序的体系 4.4.2 Delphi数据库组件 4.4.3 Delphi连接数据库的三种方式 4.5 Java在数据库中的应用 4.5.1 Java简介 4.5.2 J2EE体系简介 4.5.2 J2EE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 4-1 ODBC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 4-2 Java程序访问结构 4.3 数据库应用开发工具 PowerBuilder PowerBuilder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 。 3.2.1 PowerBuilder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。 4.3.2 PowerBuilder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 4-3 PowerBuilder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 Delphi Delphi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（ Borland Database Engine） 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 。 Delphi Borland Database Engine TDataSet IDAPI 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 。 4.4.1 Delphi数据库应用程序的体系 图 4-4 Delphi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 （ Data access） 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 （ Data aware） 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 。 4.4.2 Delphi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： 。 4.4.3 Delphi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 4.5 Java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 WWW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 。 4.5.1 Java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 。 4.5.2 J2EE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