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1. Los objetos que las personas manejan en el mundo real existen en el mundo real. Hay conexiones entre cosas en el mundo real. Esta conexión existe objetivamente y está determinada por la naturaleza de las cosas mismas. Por ejemplo, en el sistema de enseñanza escolar hay profesores, estudiantes y cursos. Los profesores enseñan a los estudiantes, los estudiantes eligen cursos y obtienen resultados.
2. Mundo conceptual El mundo conceptual es el reflejo del mundo real en la mente de las personas. Es una descripción abstracta de las cosas objetivas y sus relaciones, produciendo así un modelo conceptual. Los modelos conceptuales son el inevitable nivel intermedio entre el mundo real y el mundo de las máquinas. Intervienen los siguientes términos:
Entidad: Llamamos a entidades que existen objetivamente y se pueden distinguir entre sí. Las entidades pueden ser cosas reales o eventos abstractos. Como empleados, juegos, etc.
Conjunto de entidades: Una colección de entidades similares se denomina conjunto de entidades. Como todos los empleados. Tenga en cuenta la distinción entre los conceptos de "tipo" y "valor". Por ejemplo, cada empleado es un "valor" específico del "tipo" de la entidad de empleado.
Atributos: Las características que describen una entidad se denominan atributos. Como número de empleado, nombre, sexo, fecha de nacimiento, título profesional, etc.
Palabra clave: si el valor de un atributo o combinación de atributos puede identificar de forma única cada entidad en el conjunto de entidades, puede seleccionarla como palabra clave. Una palabra clave utilizada como identificador, también conocida como código. Por ejemplo, se puede utilizar "número de empleado" como palabra clave.
Contacto: La correspondencia entre conjuntos de entidades se denomina conexión, y refleja la correlación entre cosas del mundo real. Hay dos tipos de conexiones, una es la conexión entre los atributos internos de la entidad. La otra es la conexión entre entidades.
3. Los datos almacenados en los sistemas informáticos del mundo de las máquinas son el resultado de la digitalización de las cosas en el mundo conceptual. Para reflejar con precisión las cosas en sí y las diversas relaciones entre ellas, los datos de la base de datos deben tener una determinada estructura, y esta estructura está representada por un modelo de datos. El modelo de datos abstrae aún más las entidades y las relaciones entre entidades en el mundo conceptual de una manera que sea conveniente para el procesamiento informático.
El modelo de datos debe cumplir tres requisitos: primero, puede simular el mundo real de manera más realista; segundo, debe ser fácil de entender; tercero, debe ser fácil de implementar en una computadora. La estructura de datos, las operaciones de datos y las restricciones de integridad son los tres elementos del modelo de datos. Los modelos de datos incluyen principalmente modelos de cuadrícula, modelos jerárquicos, modelos relacionales, etc. Modela datos desde la perspectiva de un sistema informático y se utiliza para implementar sistemas de gestión de bases de datos.
Las bases de datos relacionales utilizan el modelo relacional como método de organización de los datos. La base de datos relacional es reconocida como el sistema de gestión de bases de datos más prometedor debido a su rigurosa teoría matemática, su uso simple y flexible y su fuerte independencia de los datos. Ha crecido muy rápidamente y se ha convertido en un sistema de gestión de bases de datos dominante. Desde la década de 1980, casi todos los sistemas de gestión de bases de datos lanzados como productos comerciales son relacionales, como Oracle, Sybase, Informix, Visual FoxPro, etc.
La base de datos en red también se denomina base de datos web. Uno de los factores que impulsa el desarrollo de Internet es la tecnología de red. Desde la tecnología de páginas web estáticas (HTML) hasta la tecnología de páginas web dinámicas (CGI, ASP, PHP, JSP), la tecnología web ha experimentado un importante proceso de transformación. La Web ya no se limita únicamente a páginas web estáticas que brindan servicios de información, sino que se ha convertido en páginas web dinámicas, que pueden proporcionar servicios interactivos de consulta de información y hacer posibles servicios de bases de datos de información. La base de datos web es la fusión de la tecnología de base de datos y la tecnología web, lo que hace que el sistema de base de datos sea una parte importante e integral de la Web, logrando así una combinación perfecta de tecnología de base de datos y red. Esta combinación no sólo integra todas las ventajas de la Web y la base de datos, sino que también aprovecha al máximo los recursos de información de una gran cantidad de bases de datos existentes. La Figura 1-1 es el diagrama de estructura básica de una base de datos web, que consta de cuatro partes: servidor de base de datos, middleware, servidor web y navegador.
La estructura básica de una base de datos web
El proceso de trabajo se puede describir simplemente como: los usuarios acceden a la base de datos a través del servidor web de forma interactiva a través de la interfaz operativa del navegador. La información enviada por el usuario a la base de datos y la información devuelta al usuario por la base de datos se muestran en forma de páginas web.
1.1.1 Tecnología de Internet y protocolos relacionados
La tecnología de Internet juega un papel importante en la tecnología de bases de datos web.
Internet se refiere a la red informática interconectada, abierta y más grande del mundo, que transmite información en redes informáticas a través de varios protocolos. Los protocolos TCP/IP son los dos protocolos más básicos utilizados en Internet. Por tanto, también se puede decir que Internet es una red informática mundial basada en el principio de conmutación de paquetes y el protocolo TCP/IP. Una vez agrupada la información, se transmite en forma de paquetes. Cuando Internet transmite información, realiza principalmente dos tareas.
(1) Divida correctamente el archivo de información de origen en paquetes de datos y vuelva a ensamblar con precisión los paquetes de datos del archivo de información de origen en el destino.
(2) Envía con precisión paquetes de datos al destino.
La función del protocolo TCP/IP es completar las dos tareas anteriores, estandarizar el método de transmisión de datos y el formato de datos entre todas las computadoras de la red y proporcionar métodos estándar para la encapsulación y el direccionamiento de datos.
Protocolo 1.tcp/ip
TCP (Protocolo de control de transmisión) especifica las reglas a seguir y las operaciones a realizar al dividir y reorganizar datos. El protocolo TCP puede garantizar la exactitud de la transmisión de datos. Si se detecta pérdida de datos, TCP reenviará los datos.
2. Protocolo IP
La transmisión de datos en Internet suele ser a larga distancia y el proceso de transmisión debe implementarse estación por estación a través de enrutadores. Un enrutador es una computadora especial que detecta la dirección del host de destino de un paquete y luego decide dónde enviar el paquete. El protocolo IP (Protocolo de Internet) asigna a cada computadora en Internet una dirección, llamada dirección IP. El estándar para una dirección IP consta de cuatro partes (por ejemplo, 202.112.203.11), de las cuales las dos primeras partes especifican la organización de gestión que utiliza actualmente la red, la tercera parte especifica la dirección de red actual y la cuarta parte especifica la dirección IP actual. dirección de la computadora.
Los principales servicios que se prestan en Internet incluyen correo electrónico, FTP, BBS, Telnet, WWW, etc. Entre ellos, WWW (World Wide Web) se ha convertido en el servicio más importante de Internet debido a sus ricos recursos de información.
3.Protocolo HTTP
HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto) se utiliza en WWW y su función es completar la transmisión de datos HTML entre el navegador del cliente y el servidor web.
1.1.2 Principios de funcionamiento y pasos de la Web
La World Wide Web se conoce como Web. La Web puede describirse como un sistema de información de hipertexto global, interactivo, dinámico, multiplataforma, distribuido y gráfico que se ejecuta en Internet.
Cómo funciona 1. Red
Con el desarrollo de la tecnología de Internet, surgió la red. En una red informática, la computadora que proporciona servicios web se denomina servidor web. La web funciona en modo navegador/servidor. Hay una gran cantidad de información de red en cada servidor de red. La unidad básica de información web es una página web (página web), y varias páginas web constituyen un nodo web. La página de inicio de cada nodo web se denomina "página de inicio" y tiene una dirección URL (Dirección uniforme de ubicación de recursos). Los nodos web y las páginas web están organizados mediante estructuras de hipertexto (estructuras de red no lineales).
Pasos de trabajo del 2.2.
Los pasos de trabajo del sitio web son los siguientes.
(1) El usuario abre el software del navegador (como Internet Explorer) en la computadora cliente.
(2) El usuario ingresa la dirección URL de la página de inicio web que se iniciará y el navegador generará una solicitud HTTP.
(3) El navegador se conecta al servidor web especificado y envía una solicitud HTTP.
(4)4) El servidor web recibe la solicitud HTTP, la procesa en consecuencia de acuerdo con los diferentes contenidos de la solicitud y luego envía la página web de regreso al navegador en formato de archivo HTML.
(5) El navegador muestra la página web en la pantalla.
Figura 1-2 Pasos de trabajo de la Web
1.1.3 lenguaje de marcado en el mundo WWW
Lenguaje HTML
HTML (lenguaje de marcado de hipertexto) es un lenguaje informático utilizado para crear páginas web. La llamada página web es en realidad un documento HTML. El contenido del documento consta de texto y etiquetas HTML. La extensión para documentos HTML es . html o. htm. El navegador es responsable de interpretar las etiquetas del documento HTML y mostrar el documento HTML como una página web.
(1) Etiquetas HTML
La función de las etiquetas HTML es indicarle al navegador la estructura y el formato de la página web. Cada etiqueta está marcada entre corchetes angulares
Usar formato:
Hay muchos enlaces de texto y enlaces de imágenes en las páginas web. Los enlaces, también llamados hipervínculos, se utilizan para vincular a otras páginas web de la WWW. La etiqueta que representa un hipervínculo en un documento HTML es
Usando formato:
(2) Programa HTML
El programa HTML debe comenzar con
& ltHTML & gt
& ltHEAD & gt
& ltTITLE & gt(Escribe el título de la página web en esta etiqueta)
& lt/HEAD & gt ;
& ltBODY & gt
(Escribe el contenido de la página web en esta etiqueta)
& lt/BODY & gt;
</HTML>
(3)Especificación HTML
La especificación HTML, también conocida como estándar HTML, está siempre evolucionando. Con cada nueva versión, se agregarán nuevas funciones y contenido a HTML. Para obtener más información sobre la versión HTML, visite el sitio web en www.w3.org.
En diferentes navegadores, el efecto de visualización de las páginas web puede ser diferente. Cada navegador utiliza su propia forma única de interpretar etiquetas en documentos HTML y la mayoría de los navegadores no son totalmente compatibles con todas las funciones de HTML. Porque empresas como Microsoft y Netscape han desarrollado algunas etiquetas y atributos HTML únicos basados en el estándar HTML, llamados extensiones HTML. Estas etiquetas y atributos sólo pueden ser reconocidos por su propio navegador y no pueden ser reconocidos por los navegadores de otras empresas. Si el navegador no reconoce una etiqueta en un documento HTML, la ignorará.
(4)El entorno de edición y el entorno de ejecución de programas HTML.
El documento HTML es un archivo de texto normal (ASCII) y no contiene ninguna información relacionada con la plataforma o el programa. Por tanto, cualquier editor de texto puede generar fácilmente documentos HTML. Tenga en cuenta que la extensión del documento HTML debe ser . html o. htm. Los documentos HTML se pueden ejecutar en cualquier navegador y el código fuente HTML de la página web se puede ver en el navegador.
Los tipos y el uso de etiquetas en lenguaje HTML se presentarán en detalle en el Capítulo 5.
2. Lenguaje de marcado extensible (XML)
HTML es el lenguaje universal en Internet. Con la popularidad de Internet, los archivos web en la WWW se han vuelto cada vez más complejos y diversos, y la gente ha comenzado a sentir la insuficiencia de este lenguaje de marcado de formato fijo. En 1996, el W3C comenzó a estudiar los siguientes lenguajes HTML. En 1998, se lanzó oficialmente XML (lenguaje de marcado extensible). XML proporciona un enfoque más flexible que HTML al diseñar páginas web.
(1) Características del lenguaje XML
XML es un metalenguaje de marcado formado simplificando SGML (Standard General Markup Language) para adaptarse a aplicaciones WWW. En pocas palabras, XML es un lenguaje de propósito general que utiliza marcas para describir contenido o información formal relacionada con el contenido. Los documentos XML constan de etiquetas y datos de caracteres.
Como lenguaje de metaetiquetas, XML ya no tiene etiquetas fijas, lo que permite a los diseñadores de páginas web definir un número ilimitado de etiquetas para describir el contenido y también permite a los diseñadores crear sus propias reglas de uso.
2) XML DTD
DTD (Definición de tipo de documento) es un conjunto de especificaciones técnicas para un lenguaje de marcado personalizado aplicado a documentos XML. DTD define el significado de las etiquetas y las reglas de sintaxis para las etiquetas. Las reglas de sintaxis determinan qué etiquetas se utilizan en un documento XML, en qué orden deben aparecer, cómo anidarlas, qué etiquetas tienen atributos, etc. Una DTD puede estar contenida dentro del documento XML que describe, pero suele ser un documento o una serie de documentos. Como archivo externo, se puede vincular mediante URL y compartir con diferentes documentos XML.
XML abre el derecho a definir DTD. Diferentes industrias pueden definir DTD que describen el contenido de acuerdo con sus necesidades reales para satisfacer las necesidades de intercambio y archivo de información interna en la industria. Como resultado, han surgido una gran cantidad de lenguajes de marcado que son adecuados para diferentes industrias y plataformas.
(3)XML CSS y XSL.
Hacer hincapié en la separación de la descripción del contenido y la descripción del formulario, por un lado, permite al escritor del archivo XML centrarse más en los datos en sí, sin verse afectado por los detalles del modo de visualización; por otro lado, permite diferentes definiciones de los mismos datos. El modo de visualización es adecuado para diferentes aplicaciones y diferentes medios, de modo que los datos XML se pueden reutilizar en la mayor medida posible. La forma de visualización de los datos del documento XML está definida por la hoja de estilos. CSS (Hojas de estilo en cascada) es la hoja de estilo en cascada estándar utilizada por XML, mientras que XSL (Lenguaje de estilo extensible) es un lenguaje de estilo extensible.
Debido a que XML permite a los usuarios crear cualquier etiqueta deseada, pero los navegadores generales no pueden predecir el significado de las etiquetas de usuario ni proporcionar reglas para mostrarlas, los usuarios deben escribir hojas de estilo para sus propios documentos XML. es algo que ** se puede disfrutar.
El navegador procesa el documento XML asociando primero el archivo de hoja de estilos que especifica. Si la hoja de estilo es un archivo XSL, los datos XML se convertirán y luego se mostrarán según las especificaciones. El propio XSL se basa en el lenguaje XML, y XML se puede convertir a HTML y luego mostrarlo. Si la hoja de estilo es un archivo CSS, el navegador asignará un conjunto de estilos a cada etiqueta según la hoja de estilo antes de mostrarla.
1.2 Tecnología de acceso a bases de datos web
La tecnología de acceso a bases de datos web generalmente se implementa a través de una estructura de tres niveles, como se muestra en la Figura 1-3. Los métodos técnicos actuales para establecer el acceso a la conexión a bases de datos web se pueden resumir en tecnología CGI, tecnología ODBC y tecnologías ASP, JSP y PHP.
Estructura de tres niveles de acceso a bases de datos web
1.2.1 Tecnología CGI
CGI (Common Cateway Interface) es un tipo de navegador web que se ejecuta en una servidor El método de ingresar programas en programas fue la primera solución para acceder a bases de datos. Los programas CGI pueden establecer una conexión entre una página web y una base de datos, convertir la solicitud de consulta del usuario en un comando de consulta de la base de datos y luego devolver los resultados de la consulta al usuario a través de la página web. Los principios básicos de CGI se muestran en la Figura 1-4.
Los programas CGI necesitan una interfaz para acceder a la base de datos. Hay varias interfaces y el sistema de base de datos proporciona varias interfaces de base de datos para programas CGI, como Perl, C/C++, VB, etc. Para utilizar varios sistemas de bases de datos, los programas CGI admiten el modo ODBC y acceden a la base de datos a través de la interfaz ODBC.
Flujo de trabajo CGI
1.2.2 Tecnología ODBC
ODBC (Open Database Connectivity) es una interfaz de programación de aplicaciones (API) que utiliza SQL. La ventaja más importante de ODBC es que los programas que genera no tienen nada que ver con el sistema de base de datos. Proporciona una interfaz unificada para que los programadores escriban fácilmente aplicaciones de bases de datos que accedan a varios DBMS, lo que permite el intercambio de datos entre aplicaciones y fuentes de bases de datos. La estructura interna de ODBC tiene cuatro capas: capa de aplicación, capa de administrador de controladores, capa de controlador y capa de fuente de datos. La relación entre ellos se muestra en la Figura 1-5. Debido a que ODBC está disponible para diferentes productos de bases de datos, muchas extensiones de servidor utilizan arquitecturas que incluyen una capa ODBC.
La estructura interna de ODBC
El servidor web envía solicitudes SQL al sistema de base de datos a través del controlador de base de datos ODBC. El sistema de base de datos recibe declaraciones de consulta SQL estándar y luego envía los resultados de la consulta ejecutada. a través de ODBC de regreso al servidor web, el servidor web envía los resultados al navegador web en forma de página HTML. El principio de funcionamiento se muestra en la Figura 1-6.
El servidor web accede a la base de datos a través de ODBC.
El lenguaje Java se ha ganado el apoyo de muchos fabricantes de bases de datos debido a sus ventajas de programación. En términos de procesamiento de bases de datos, JDBC proporcionado por Java proporciona una interfaz de programación de aplicaciones estándar para el desarrollo y aplicaciones de bases de datos. Similar a ODBC, JDBC también es una API especial, una interfaz de programación de aplicaciones Java que se utiliza para ejecutar declaraciones SQL. Especifica cómo Java intercambia datos con la base de datos. Las aplicaciones de bases de datos escritas en Java y JDBC son independientes de la plataforma.
1.2.3 Tecnologías ASP, JSP y PHP
ASP es una tecnología web dinámica desarrollada por Microsoft y se utiliza principalmente en plataformas Windows NT+IIS o Windows 9x+PWS. Para ser precisos, ASP no es un lenguaje, sino un entorno de desarrollo en el lado del servidor web. ASP se puede utilizar para generar y ejecutar aplicaciones de servicios web dinámicas, interactivas y de alto rendimiento. ASP admite múltiples lenguajes de secuencias de comandos, además de VBScript y Pscript, también admite el lenguaje Perl. Se pueden usar varios lenguajes de secuencias de comandos en el mismo archivo ASP, aprovechando al máximo las ventajas de varios lenguajes de secuencias de comandos. Sin embargo, ASP sólo admite VBScript y Pscript de forma predeterminada. Para utilizar otros lenguajes de secuencias de comandos, debe instalar el motor de secuencias de comandos correspondiente. ASP admite la llamada de objetos ADO del componente ActiveX en el lado del servidor para operar la base de datos. En una aplicación específica, si hay una solicitud para acceder a la base de datos a través del lenguaje de script, puede conectarse a la base de datos backend a través de ODBC y acceder a la biblioteca a través de ADO. La tecnología de programación ASP se presentará en detalle en el Capítulo 7.
JSP es una nueva generación de tecnología de desarrollo web lanzada por Sun. Como miembro de la familia Java, JSP puede ejecutarse en casi todas las plataformas de sistemas operativos y servidores web, por lo que JSP se ejecuta en una gama más amplia de plataformas. Actualmente, el único lenguaje de programación soportado por JSP es Java. JSP usa JDBC para acceder a la base de datos. La base de datos de destino debe tener un controlador JDBC, que es la interfaz de base de datos a Java, que proporciona un método estándar para que las aplicaciones Java se conecten a la base de datos y realicen operaciones en la base de datos. JDBC no requiere la creación de fuentes de datos en el servidor y las declaraciones SQL se pueden ejecutar a través de JDBC y JSP.
PHP es un lenguaje de scripting integrado multiplataforma lanzado por Rasmus Ledelph. Se ejecuta en sistemas operativos populares como Windows, UNIX y Linux, así como en servidores de red como IIS, Apache y Netscape. Los usuarios no necesitan cambiar el código PHP al cambiar de plataforma. PHP es un software de código abierto desarrollado mediante colaboración a través de Internet. Se basa en la sintaxis de los lenguajes C, Java y Perl y combina las características del propio PHP para escribir rápidamente páginas generadas dinámicamente. PHP puede acceder a varias bases de datos a través de ODBC, pero principalmente accede a la base de datos directamente a través de funciones. PHP actualmente admite la mayoría de las bases de datos y proporciona muchas funciones que se pueden interconectar directamente con varias bases de datos, incluidas Sybase, Oracle, SQL Server, etc. , entre los cuales la interconexión con la base de datos SQL Server es la mejor combinación.
1.3 Sistema jerárquico del sistema de aplicación de bases de datos en red
En la actualidad, la tecnología de Internet/Intranet se está desarrollando muy rápidamente y cada vez se ejecutan más aplicaciones de bases de datos en el entorno de Internet/Intranet. Antes de esto, el desarrollo de sistemas de aplicaciones de bases de datos pasaba por una estructura independiente, una estructura centralizada y una estructura cliente/servidor (C/S). Con la popularidad de Internet, han surgido la estructura navegador/servidor (B/S) y la estructura multicapa. Al construir un sistema de aplicaciones, lo primero que se debe considerar es la arquitectura del sistema, que depende de factores como el entorno de red del sistema y los requisitos de la aplicación.
1.3.1 Estructura Cliente/Servidor
1. Estructura C/S de dos niveles
La estructura C/S de dos niveles es una base de datos muy popular. estructura del sistema en la actualidad. En esta estructura, el cliente realiza una solicitud y el servidor responde a la solicitud de servicio del cliente. Separa la interfaz y las operaciones de procesamiento de datos del front-end (cliente) y el back-end (servidor), lo que hace que la velocidad de trabajo del sistema C/S dependa principalmente del servidor que realiza grandes cantidades de operaciones de datos, en lugar de los dispositivos de hardware frontales. Al mismo tiempo, los requisitos de velocidad de transmisión de la red se reducen considerablemente, porque solo el cliente envía solicitudes de servicio al servidor de la base de datos, y el servidor de la base de datos solo envía los resultados del servicio al front-end, como se muestra en la Figura 1-7.
Durante el diseño, los datos podrán procesarse de diferentes formas de la siguiente manera.
(1) Durante el procesamiento, el cliente primero solicita datos del servidor y luego libera la base de datos, es decir, el cliente envía una solicitud de archivo, procesa los datos en el cliente y finalmente envía los resultados. volver al servidor.
Las desventajas de este método de procesamiento son obvias: todo el procesamiento de la aplicación se completa en el cliente, lo que requiere que la computadora del cliente tenga capacidad suficiente para ejecutar cualquier programa requerido. Para empeorar las cosas, debido a que todo el procesamiento se realiza en el lado del cliente, cada ejecución debe transferir el archivo completo al cliente antes de que pueda ejecutarse. Por ejemplo, hay 30.000 registros en la tabla de Estudiantes y el cliente emite un comando:
select * From Student Where Sno = ' 200101 '
Este comando le pedirá al servidor que cambiar la tabla de Estudiantes Todos los registros se envían al cliente, y luego la consulta se ejecuta en el cliente, y como resultado solo se usa un registro, si el registro de consulta no existe, los datos transmitidos a través de la red son en realidad inútiles; . Una cantidad tan grande de transmisión de datos es inimaginable. Por lo tanto, se propuso una arquitectura cliente/servidor que pudiera ejecutar parte del código en el lado del servidor.
(2) Durante el procesamiento, el cliente acepta la solicitud del usuario y la envía al servidor; el servidor procesa la solicitud del usuario y finalmente envía el resultado al cliente para su visualización o impresión. Este método de procesamiento requiere menos tráfico de red. El cliente envía una solicitud de procesamiento al servidor, no una solicitud de archivo. El código de la solicitud de procesamiento se ejecuta en el lado del servidor y el resultado del procesamiento se envía al cliente.
De esta manera, para una tarea específica, el programa del lado del cliente y el programa del lado del servidor trabajan juntos: el código del lado del cliente se utiliza para completar la entrada y salida del usuario y la verificación de datos, y el servidor -El código lateral se utiliza para operar la base de datos.
Otra característica importante de la arquitectura cliente/servidor es la independencia de las plataformas de software y hardware. El sistema de gestión de bases de datos en el servidor de bases de datos es responsable de gestionar los datos de forma centralizada y proporcionar un entorno abierto para los clientes. El cliente accede a la base de datos a través de interfaces de base de datos, como ODBC (Open Database Connectivity) y lenguaje SQL. En otras palabras, no importa qué software o hardware utilice el cliente, siempre que pueda conectarse al servidor a través de la red y el programa de interfaz de base de datos, podrá acceder a la base de datos.
En una estructura cliente/servidor, el cliente suele denominarse frontend y el servidor backend. Las funciones de la aplicación en primer plano incluyen la interfaz de usuario, recibir datos del usuario, procesar la lógica de la aplicación, enviar solicitudes en segundo plano, recibir resultados devueltos por el fondo y, finalmente, mostrar los resultados devueltos al usuario en un determinado formato o método. El servidor backend es responsable de * * * compartir dispositivos externos, acceder * * a datos compartidos, responder a solicitudes del cliente en primer plano y enviar resultados. Las aplicaciones y los datos en primer plano suelen ser específicos del usuario, mientras que los datos y el código en segundo plano están disponibles para todos los usuarios.
Dado que el servidor de la base de datos no solo debe administrar los datos para garantizar su integridad, sino también ejecutar algún código para completar algunas solicitudes de procesamiento del cliente, impone mayores requisitos a la computadora utilizada por el servidor. Es mejor utilizar un servidor dedicado con una velocidad de procesamiento rápida, disco duro y memoria de gran capacidad y soporte para dispositivos de almacenamiento de gran capacidad, como cintas.
La estructura cliente/servidor mencionada anteriormente divide la aplicación en dos niveles: cliente y servidor, lo que se denomina estructura cliente/servidor de dos niveles. En resumen, el modo de trabajo básico de la estructura C/S de dos niveles es que el cliente envía una solicitud SQL al servidor de la base de datos y el servidor devuelve datos o resultados.
Hay dos formas de implementar esta estructura C/S. Una es que el cliente completa la parte de presentación y la parte lógica de la aplicación, y el servidor completa la parte de acceso a los datos. Esta situación está centrada en el cliente y es adecuada para situaciones en las que la aplicación es relativamente simple y el acceso a datos no es grande. El otro está centrado en el servidor, colocando algunas partes importantes de la lógica de la aplicación en el servidor, aprovechando así al máximo la potencia informática del servidor y reduciendo los datos que deben transmitirse en la red. Por lo general, aparece en forma de procedimientos almacenados y activadores, pero los procedimientos almacenados dependen de bases de datos específicas, por lo que es difícil trasplantar entre diferentes bases de datos. La estructura C/S de tres niveles puede resolver muy bien este problema.
Nota: Los activadores son códigos de eventos a nivel de registro que se ejecutan después de operaciones de inserción, eliminación y modificación en el sistema de base de datos. Diferentes eventos pueden corresponder a diferentes acciones. Generalmente existen tres tipos de activadores: insertar activadores, eliminar activadores y actualizar activadores.
2. Estructura C/S de tres niveles
Debido a los defectos inherentes del sistema cliente/servidor de dos niveles, no se puede utilizar en algunos sistemas grandes y complejos, por lo que apareció el sistema cliente de tres niveles El sistema computadora/servidor separa las aplicaciones de la parte servidor y la parte cliente en una estructura de dos capas, es decir, adopta la estructura de "cliente-servidor de aplicaciones-servidor de base de datos" (como como se muestra en la Figura 1-8). Una aplicación de base de datos típica se puede dividir en tres partes: parte de presentación, parte de lógica de aplicación (lógica de negocios) y parte de acceso a datos. La estructura de tres niveles corresponde a estas tres partes.
Figura 1-8 Estructura C/S de tres niveles
Entre ellos, el servidor de aplicaciones y el servidor de bases de datos pueden estar ubicados en el mismo host o en diferentes hosts. El cliente es la parte de la interfaz de usuario de la aplicación y es responsable de la interacción entre el usuario y la aplicación. El software que se ejecuta en el cliente también se denomina software de capa de presentación. El servidor de aplicaciones almacena el software de la capa de lógica empresarial (también llamada capa funcional), que es el núcleo del procesamiento de la lógica de la aplicación e implementa negocios específicos. Puede responder a las solicitudes de los clientes y completar procesamientos comerciales o cálculos complejos. Si hay una tarea de acceso a la base de datos, la capa del servidor de aplicaciones puede enviar instrucciones SQL al servidor de la base de datos de acuerdo con los requisitos del cliente. Cuando la lógica de la aplicación se vuelve compleja o se agregan nuevas aplicaciones, se pueden agregar nuevos servidores de aplicaciones. El servidor de base de datos se utiliza para ejecutar instrucciones SQL enviadas por la capa funcional para completar las restricciones de integridad, acceso y almacenamiento de datos. Una vez completada la operación, los resultados de la operación se devuelven al cliente a través del servidor de aplicaciones.
1.3.2 Estructura navegador/servidor
Con la aplicación generalizada de la tecnología de Internet y la tecnología Web, la estructura C/S ya no puede satisfacer las necesidades de las personas. Porque en un sistema C/S típico, ya no es realista instalar aplicaciones front-end para los clientes, y tampoco es realista limitar el entorno de trabajo del cliente a sistemas operativos como Windows, Macintosh o UNIX. Así surgió un sistema basado en la estructura navegador/servidor.
Después de adoptar la estructura B/S, el cliente solo necesita instalar un navegador universal y ya no está restringido por sistemas operativos y hardware específicos, realizando aplicaciones multiplataforma.
Las aplicaciones típicas basadas en la estructura B/S suelen adoptar una estructura de tres capas: "navegador-servidor web-servidor de base de datos". El principio de funcionamiento del modo B/S es: el navegador solicita al servidor web que acceda a la base de datos en forma de hipertexto. Después de que el servidor web acepta la solicitud del cliente, activa el programa CGI correspondiente, convierte el lenguaje HTML de hipertexto a sintaxis SQL y envía la solicitud a la base de datos. Una vez que el servidor de la base de datos recibe la solicitud, procesa los datos y luego devuelve el conjunto de resultados del procesamiento al programa CGI. Luego, CGI convierte el resultado en HTML, que el servidor web reenvía al navegador del solicitante, como se muestra en la Figura 1-9.
Figura 1-9 Principio de funcionamiento de B/S
En el modo B/S, la configuración estándar del cliente es un navegador, como IE, el procesamiento de funciones comerciales es manejado por un navegador; Los servidores de aplicaciones independientes se convirtieron en la configuración estándar para el procesamiento de aplicaciones. El procesamiento de datos todavía lo maneja el servidor de la base de datos.
Esencialmente, la estructura B/S y la estructura C/S tradicional ejecutan aplicaciones de la misma manera de solicitud y respuesta. La principal diferencia es que C/S es un modelo de estructura de dos o tres niveles, y su cliente concentra una gran cantidad de software de aplicación, mientras que B/S es una estructura C/S de tres o múltiples niveles basada en hipervínculos, HTML y Java. El cliente. Todo lo que necesita es un software de navegador, que es completamente nuevo. Hasta ahora, estas dos estructuras se han utilizado ampliamente en diferentes aspectos. Aunque la estructura C/S es obviamente inferior a la estructura B/S en el entorno de Internet, todavía tiene ventajas en el entorno LAN.
1.3.3 Arquitectura multicapa del sistema de información de Internet/Intranet
En comparación con el software de aplicación tradicional de dos niveles, el software de aplicación multicapa tiene buena escalabilidad, gran capacidad de administración y alta seguridad. , buena reutilización del software y otras ventajas. Cómo construir una arquitectura de software de aplicaciones en un entorno de Internet/Intranet se ha convertido en un tema muy importante y un nuevo punto candente en la investigación de arquitectura de software.
En la actualidad, están surgiendo infinitamente diversas tecnologías, incluidas páginas HTML estáticas, programas de puerta de enlace CGI simples, programas Java Applet, ASP now y otras tecnologías de bases de datos web, juegos dinámicos en línea Java y tecnología PHP.
De hecho, el concepto de multicapa fue propuesto por Sun. El sistema de aplicaciones multicapa propuesto por Sun Company incluye cuatro capas: capa de cliente, capa de servicio web de nivel superior, capa de servicio de aplicación y capa de base de datos. Entre ellos, la capa de servicios web de nivel superior es una capa muy importante en la arquitectura multicapa de Sun y funciona principalmente como proxy y caché. El servidor web de nivel superior se utiliza para almacenar en caché los programas Java Applet y los datos estáticos que utilizan con frecuencia los clientes locales. Por lo general, se coloca en la red de área local donde se encuentra la computadora cliente, actuando como un host del Applet Java (la computadora que transfiere el programa Java Applet al navegador web) y un proxy para acceder a otros servicios. Tiene la misma funcionalidad que un servidor proxy normal. Al crear software de aplicaciones de varios niveles, elegir la plataforma Java es una buena opción porque abarca todas las plataformas de aplicaciones. En resumen, la construcción de sistemas de software de aplicaciones multicapa en la plataforma Java representa la tendencia de las futuras aplicaciones de Internet/Intranet.