第10章中間件技術(shù)

第10章

中間件技術(shù)

內(nèi)容異構(gòu)數(shù)據(jù)庫與中間件ODBC結(jié)構(gòu)ODBC接口ODBC的符合性級別異構(gòu)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)上存在各種截然不同的數(shù)據(jù)庫SQLServerDB2ORACLESYBASE…..ApplicationCONNECTSQLServerORACLEDB2中間件中間件的定義中間件的作用中間件的定義中間件（middleware）：是分布式環(huán)境中保證操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫等之間進(jìn)行對話、互操作的軟件系統(tǒng)。在C／S環(huán)境中，中間件同時存在于客戶端和服務(wù)器端，負(fù)責(zé)客戶和服務(wù)器間透明的請求和回答交換。中間件允許不同服務(wù)器之間相互通信，如數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)。應(yīng)用開發(fā)者不需關(guān)心特定環(huán)境的低層細(xì)節(jié)，通過中間件等訪問數(shù)據(jù)庫，有關(guān)代碼不依賴于某一具體數(shù)據(jù)庫及該數(shù)據(jù)庫所在平臺，所得到的應(yīng)用軟件也易于移植和升級。中間件的作用中間件的作用是保證網(wǎng)絡(luò)中各部件（軟件和硬件）之間透明地連接隱藏網(wǎng)絡(luò)部件的異構(gòu)性，保證不同網(wǎng)絡(luò)、不同DBMS和某些訪問語言的透明性。網(wǎng)絡(luò)透明性：能支持所有類型的網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器透明性：不管服務(wù)器上的DBMS是何種型號（ORACLE、SYBASE、DB2等。語言透明性：客戶機可用任何開發(fā)語言進(jìn)行發(fā)送請求和接受回答，被調(diào)用的功能應(yīng)該像語言那樣也是獨立的。

中間件的分類根據(jù)用途不同，中間件可分為：數(shù)據(jù)訪問中間件，如ODBC，JDBC，OLEDB；遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）中間件；分布式事務(wù)處理中間件；對象調(diào)用中間件；面向消息的中間件；等。ODBC結(jié)構(gòu)ODBC概念ODBC的體系結(jié)構(gòu)ODBC的特性網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫訪問接口傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫編程方式“主語言+DML”問題：特定的前端應(yīng)用不能訪問不同數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。各廠商的SQL版本不同，使得不同的RDBMS提供的SQL互不兼容。不同廠商的RDBMS在客戶機與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間使用了不同的通信協(xié)議。公共的、與數(shù)據(jù)庫無關(guān)的應(yīng)用程序設(shè)計接口（API：ApplicationProgrammingInterface）。開發(fā)者提供單一的編程接口，同一個應(yīng)用程序就可以訪問不同的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫訪問接口SQL/CLI1989，微軟等四家公司聯(lián)合提出SQLConnectivity訪問接口規(guī)范，定義了一批訪問數(shù)據(jù)庫的函數(shù)1990，SAG(SQLAccessGroup)集團(tuán)接受SQLConnectivity作為其調(diào)用級接口規(guī)范的基礎(chǔ)(CallLevelInterface,CLI),并獲得ANSI,ISO的認(rèn)可，作為SQL92的附件SQL/CLI1992,微軟發(fā)布基于擴(kuò)展的SQL/CLI的工具集ODBCODBC概念最早的ODBC版本1.0是在1993年8月發(fā)布的。2.0版本、3.0版本、3.5版本分別在1994年12月、1995年10月、1996年10月發(fā)布,每一次的發(fā)布都作了一些改進(jìn)，著重于速度、對新的OS的兼容性以及對ODBC可訪問的更高級DBS所具有的功能提供支持。ODBC技術(shù)對C/S計算模式的發(fā)展產(chǎn)生了革命性的影響。微軟ODBCV3.0有61個函數(shù)，分為10類ODBC函數(shù)類型連接一個數(shù)據(jù)源取得有關(guān)驅(qū)動程序和數(shù)據(jù)源的信息設(shè)置并檢索驅(qū)動程序的屬性設(shè)置并檢索描述字符段準(zhǔn)備SQL請求提交請求檢索結(jié)果及有關(guān)結(jié)果的信息獲得有關(guān)數(shù)據(jù)源系統(tǒng)表的信息結(jié)束一條語句結(jié)束一個連接ODBC原理應(yīng)用程序應(yīng)用程序應(yīng)用程序……SYBASE公共接口API網(wǎng)絡(luò)軟件FoxproSQLServerDB2Oracle圖10.1采用API的應(yīng)用編程ODBC的體系結(jié)構(gòu)ODBC數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序驅(qū)動程序管理器SQLServer驅(qū)動程序Oracle驅(qū)動程序Foxpro驅(qū)動程序Sybase驅(qū)動程序DB2驅(qū)動程序SQLServer數(shù)據(jù)源Oracle數(shù)據(jù)源DB2數(shù)據(jù)源Sybase數(shù)據(jù)源Foxpro數(shù)據(jù)源DBDBDBDBDB圖10.2ODBC的分層體系結(jié)構(gòu)ODBC的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)源：DB驅(qū)動程序與DBS之間連接的命名包含了數(shù)據(jù)庫位置和數(shù)據(jù)庫類型等信息是一種數(shù)據(jù)連接的抽象注冊一個數(shù)據(jù)源:通過ODBC管理器注冊控制面板—系統(tǒng)和安全—管理工具—數(shù)據(jù)源(ODBC)ODBC管理器:管理安裝的ODBC驅(qū)動程序和管理數(shù)據(jù)源根據(jù)數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)庫位置、數(shù)據(jù)庫類型及ODBC驅(qū)動程序等信息，建立起ODBC與具體數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)源名給ODBC，ODBC就能建立起與相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的連接ODBC的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)源分為以下三類：用戶數(shù)據(jù)源：用戶創(chuàng)建的數(shù)據(jù)源，稱為“用戶數(shù)據(jù)源”。此時只有創(chuàng)建者才能使用，并且只能在所定義的機器上運行。任何用戶都不能使用其他用戶創(chuàng)建的用戶數(shù)據(jù)源。系統(tǒng)數(shù)據(jù)源：系統(tǒng)數(shù)據(jù)源屬于創(chuàng)建它的計算機，而不是創(chuàng)建它的用戶。所有用戶和在WindowsNT下以服務(wù)方式運行的應(yīng)用程序均可使用系統(tǒng)數(shù)據(jù)源。文件數(shù)據(jù)源：文件數(shù)據(jù)源是ODBC3.0以上版本增加的一種數(shù)據(jù)源，可用于企業(yè)用戶，ODBC驅(qū)動程序也安裝在用戶的計算機上共享數(shù)據(jù)庫文件。用戶數(shù)據(jù)源用戶數(shù)據(jù)源用戶數(shù)據(jù)源ODBC的體系結(jié)構(gòu)DB驅(qū)動程序ODBC函數(shù)和數(shù)據(jù)源交互的DLL，提供了ODBC和數(shù)據(jù)庫之間的接口，裝入：應(yīng)用程序調(diào)用SQLConnect或SQLDriverConnect時，驅(qū)動程序管理器裝入相應(yīng)的驅(qū)動程序?qū)碜詰?yīng)用程序的ODBC函數(shù)調(diào)用進(jìn)行應(yīng)答，按照其要求執(zhí)行以下任務(wù)：建立應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)源的連接；向數(shù)據(jù)源提交用戶請求執(zhí)行的SQL語句；在應(yīng)用程序需求時，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式；把處理結(jié)果返回給應(yīng)用程序；將執(zhí)行過程中DBS返回的錯誤轉(zhuǎn)換成ODBC定義的標(biāo)準(zhǔn)錯誤代碼，并返回給應(yīng)用程序；根據(jù)需要定義和使用光標(biāo)。ODBC的體系結(jié)構(gòu)DB驅(qū)動程序：SQLServer的驅(qū)動數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序數(shù)據(jù)源和DB驅(qū)動程序ODBC的體系結(jié)構(gòu)DB驅(qū)動程序：兩類單層次（single-tier）：這種方式下，驅(qū)動程序要處理ODBC調(diào)用SQL語句，并直接操縱數(shù)據(jù)庫，因此具有數(shù)據(jù)存取功能。最常見的是同一臺微機之上異種數(shù)據(jù)庫通過ODBC存取，如在PowerBuilder中存取Excel、Paradox等數(shù)據(jù)文件ODBC的體系結(jié)構(gòu)工作站ODBC數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序驅(qū)動程序管理器單層驅(qū)動程序(包含DB引擎)數(shù)據(jù)庫文件(*．mdf)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器ODBC的體系結(jié)構(gòu)多層驅(qū)動程序：驅(qū)動程序僅處理ODBC調(diào)用將SQL語句交給服務(wù)器執(zhí)行，然后返回結(jié)果往往應(yīng)用程序、驅(qū)動程序管理器、驅(qū)動程序駐留在客戶機端，而數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)存取功能放在服務(wù)器端FoxPro或PowerBuilder存取SQLServer或Oracle上的數(shù)據(jù)兩者之間加上網(wǎng)關(guān)以解決通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換等問題ODBC的體系結(jié)構(gòu)工作站ODBC數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序驅(qū)動程序管理器單層驅(qū)動程序(包含DB引擎)數(shù)據(jù)庫文件(*．DBF)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器圖10.3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于單層驅(qū)動程序的ODBC結(jié)構(gòu)ODBC的體系結(jié)構(gòu)ODBC數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序

驅(qū)動程序管理器多層驅(qū)動程序

客戶端網(wǎng)絡(luò)支撐軟件

服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)支撐軟件數(shù)據(jù)庫引擎數(shù)據(jù)庫文件(*．mdf)DB服務(wù)器（網(wǎng)絡(luò)）客戶端SQL請求操作結(jié)果圖10.4基于多層驅(qū)動程序的ODBC結(jié)構(gòu)(兩層結(jié)構(gòu))Web數(shù)據(jù)庫中間件體系結(jié)構(gòu)在web上為解決Web到數(shù)據(jù)庫通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換,加入數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)基于通用網(wǎng)關(guān)CGI：CGI：www服務(wù)器外部程序規(guī)范，按照CGI編寫的程序用于擴(kuò)展服務(wù)器的功能。用戶瀏覽器通過HTTP協(xié)議向web服務(wù)器發(fā)出查詢請求Web服務(wù)器按照CGI協(xié)議激活外部程序CGI程序分析html文本，生成查詢要求的SQL語句，連接數(shù)據(jù)庫，將DBMS返回的結(jié)果轉(zhuǎn)化為html文本，發(fā)送給web服務(wù)器Web服務(wù)器將嵌入有查詢結(jié)果的html文本發(fā)送用戶瀏覽器ODBC的體系結(jié)構(gòu)CGI的局限性客戶端與后端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通信必須通過Web服務(wù)器，且Web服務(wù)器要進(jìn)行數(shù)據(jù)與HTML文檔的互相轉(zhuǎn)換，當(dāng)多個用戶同時發(fā)出請求時，必然在Web服務(wù)器形成信息和發(fā)布瓶頸；CGI應(yīng)用程序每次運行都需打開和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接，效率低，操作費時；CGI應(yīng)用程序不能由多個客戶機請求共享，即使新請求到來時CGI程序正在運行，也會啟動另一個CGI應(yīng)用程序，隨著并行請求的數(shù)量增加，服務(wù)器上將生成越來越多的進(jìn)程。為每個請求都生成進(jìn)程既費時又需要大量內(nèi)存，影響了資源的使用效率，導(dǎo)致性能降低并增加等待時間；由于SQL與HTML差異很大，CGI程序中的轉(zhuǎn)換代碼編寫繁瑣，維護(hù)困難；安全性差，缺少用戶訪問控制，對數(shù)據(jù)庫難以設(shè)置安全訪問權(quán)限；HTTP協(xié)議是無狀態(tài)且沒有常連接的協(xié)議，DBMS事務(wù)的提交與否無法得到驗證，不能構(gòu)造Web上的OLTP（On-LineTransactionProcessing聯(lián)機事務(wù)處理）應(yīng)用。ODBC的體系結(jié)構(gòu)基于擴(kuò)展的web服務(wù)器API作為dll駐留在web服務(wù)器中，功能與CGI類似。與web服務(wù)器結(jié)合緊密，占用資源少各個廠家的API兼容性差，編程復(fù)雜，多線程，同步，直接協(xié)議編程，錯誤處理等ASP(ActiveServerPages)基于組件(com)模型，結(jié)合html腳本可以直接在html文本中包含可執(zhí)行的腳本，html文本和腳本的開發(fā)結(jié)合為一個過程JDBCJava執(zhí)行SQL語句的API,由一系列的類和接口組成(Java.sql包中)通過JDBC，Javaapplet可以直接與數(shù)據(jù)庫連接、查詢ODBC的體系結(jié)構(gòu)客戶端首先訪問Web服務(wù)器，下載Java字節(jié)碼文件，并將Applet相關(guān)類的字節(jié)碼文件和JDBC接口字節(jié)碼文件下栽到客戶端，然后與Web服務(wù)器脫離，接著Applet根據(jù)數(shù)據(jù)庫地址，端口號和帳號與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接進(jìn)行交互，這樣用戶與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的交互是由瀏覽器直接完成的。Web數(shù)據(jù)庫中間件體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序

客戶端網(wǎng)絡(luò)支撐軟件

數(shù)據(jù)庫引擎數(shù)據(jù)庫服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)支撐軟件數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)驅(qū)動程序管理器驅(qū)動程序圖10.5基于網(wǎng)關(guān)機制的多層驅(qū)動程序的ODBC結(jié)構(gòu)(三層結(jié)構(gòu))客戶瀏覽器（網(wǎng)絡(luò)）WWW服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器ODBC的體系結(jié)構(gòu)驅(qū)動程序管理器：一個動態(tài)鏈接庫(DLL)，ODBC32.DLL用于連接各種DBS的DBMS驅(qū)動程序，管理應(yīng)用程序和DBMS驅(qū)動程序之間的交互作用(通信)。驅(qū)動程序管理器的主要功能如下：為不同驅(qū)動程序的ODBC函數(shù)提供單一的入口；檢查ODBC調(diào)用參數(shù)的合法性和記錄ODBC函數(shù)的調(diào)用；為應(yīng)用程序加載DBMS驅(qū)動程序；調(diào)用正確的DBMS驅(qū)動程序；提供驅(qū)動程序信息。ODBC的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序主要完成：連接數(shù)據(jù)庫； 向數(shù)據(jù)源發(fā)送SQL語句；為SQL語句執(zhí)行結(jié)果分配存儲空間；讀取結(jié)果；處理錯誤；

向用戶提交處理結(jié)果；事務(wù)提交和回退操作；斷開與數(shù)據(jù)源的連接。ODBC的特性從ODBC的體系結(jié)構(gòu)可以看出，ODBC技術(shù)有下列三個特性：（1）ODBC是一個調(diào)用層的接口。（2）ODBC定義了標(biāo)準(zhǔn)的SQL語法。（3）ODBC提供一個驅(qū)動程序管理器來管理 并同時訪問多個DBMS系統(tǒng)。ODBC接口ODBC應(yīng)用程序的基本流程ODBC句柄數(shù)據(jù)源的連接與斷開SQL語句的執(zhí)行查詢結(jié)果的獲取應(yīng)用程序的基本流程分配環(huán)境句柄

分配連接句柄

與服務(wù)器連接分配語句句柄

語句處理和檢索

與服務(wù)器斷開釋放語句句柄釋放連接句柄釋放環(huán)境句柄SQLAllocEnvSQLAllocConnectSQLConnectSQLAllocStmtSQLExecDirect(直接執(zhí)行)SQLPrepare(語句預(yù)備)SQLExecute(語句執(zhí)行)SQLDisconnectSQLFreeStmtSQLFreeConnectSQLFreeEnv初始化

SQL處理

終止

圖10.6ODBC應(yīng)用程序的基本流程ODBC句柄

環(huán)境句柄應(yīng)用程序連接句柄連接句柄連接句柄語句句柄語句句柄語句句柄（只有一個）…………圖10.7三種句柄之間的關(guān)系ODBC句柄…………環(huán)境句柄(定義DB應(yīng)用環(huán)境)連接句柄(定義一個DB連接)語句句柄(定義一個SQL語句）□□□henvhdbc

hstmt

圖10.8各種句柄之間的關(guān)系ODBC句柄一個ODBC句柄（Handle）：一個應(yīng)用程序變量，用來存儲關(guān)于應(yīng)用程序的上下文信息和應(yīng)用程序所用到的一些對象。ODBC使用三個句柄環(huán)境句柄，一個環(huán)境句柄可以與多個連接句柄相連連接句柄，一個連接句柄可與多個語句句柄相連語句句柄，個應(yīng)用程序只有一個環(huán)境句柄。環(huán)境句柄定義一個數(shù)據(jù)庫環(huán)境， 連接句柄定義一個數(shù)據(jù)庫連接， 語句句柄定義一條SQL語句。對于句柄，有兩個ODBC函數(shù)：分配函數(shù)和釋放函數(shù)。ODBC句柄環(huán)境句柄（EnvironmentHandles）

(1)分配環(huán)境句柄函數(shù)：SQLAllocEnv（phenv） (2)釋放環(huán)境句柄函數(shù)：SQLFreeEnv（henv）連接句柄（ConnectionHandles） (1)分配連接句柄函數(shù)：SQLAllocConnect（henv，phdbc）

(2)釋放連接句柄函數(shù)：SQLFreeConnect（hdbc）語句句柄（StatementsHandles） (1)分配語句句柄函數(shù)：SQLAllocStmt（hdbc，phstmt） (2)釋放語句句柄函數(shù)：SQLFreeStmt（hstmt，fOption）

數(shù)據(jù)源的連接與斷開(1)連接數(shù)據(jù)源的函數(shù)

SQLConnect（hdbc，szDSN，cbDSN，szUID，cbUID，szAuthStr，cbAuthStr）。 參數(shù)hdbc是一個已經(jīng)分配的連接分配； 參數(shù)szDSN和cbDSN分別表示系統(tǒng)所要連接的數(shù)據(jù)源 名稱及其長度； 參數(shù)szUID和cbUID分別表示用戶標(biāo)識符及其長度； 參數(shù)szAuthStr和cbAuthStr分別表示權(quán)限字符串 及其長度。(2)斷開數(shù)據(jù)源函數(shù)

SQLDisconnect（hdbc）參數(shù)hdbc是要斷開的連接句柄。

SQL語句的執(zhí)行1.直接執(zhí)行SQL語句的函數(shù)SQLExecDirect（hstmt，szSqlStr，cbSqlStr）其中，參數(shù)hstmt是一個有效的語句句柄； 參數(shù)szSqlStr和cbSqlStr分別表示將要執(zhí)行 的SQL語句的字符串及其長度。例如，要以直接執(zhí)行的方法列出學(xué)生表中的信息，調(diào)用該函數(shù)的格式是：retcode=SQLExecDirect(hstmt,“SELECT*FROMS”,SQL_NTS)SQL語句的執(zhí)行main（）｛HENV henv； ／*說明henv是一個環(huán)境型變量*／HDBC hdbc； ／*說明hdbc是一個連接型變量*／HSTMT hstmt ／*說明hstmt是一個語句句柄變量*／RETCODE retcode； ／*說明retcode是一個返回變量*／SQLAllocEnv（&henv）； ／*分配一個環(huán)境句柄*／SQLAllocConnect(henv，&hdbc)；／*分配一個連接句柄*／SQLConnect（hdbc，“學(xué)生”，SQL_NTS，NULL，0，NULL，0）； ／*連接數(shù)據(jù)源*／SQLAllocStmt(hdbc，&hstmt)； ／*分配一個語句句柄*／retcode=SQLExecDirect（hstmt，“SELECT*FROMS”，SQL_NTS）； ／*執(zhí)行語句*／

……

／*結(jié)果集處理*／SQLDisconnect（hdbc）； ／*斷開數(shù)據(jù)源*／SQLFreeStmt（hstmt，SQL_DROP）／*釋放一個語句句柄*／SQLFreeConnect（hdbc）； ／*釋放一個連接句柄*／SQLFreeEnv（henv）； ／*當(dāng)應(yīng)用完成后，釋放環(huán)境句柄*／｝SQL語句的執(zhí)行2.有準(zhǔn)備地執(zhí)行SQL語句的函數(shù)(1)SQL語句預(yù)備函數(shù)

SQLPrepare（hstmt，szSqlStr，cbSqlStr）

其中，參數(shù)hstmt是一個有效的語句句柄，參數(shù)szSqlStr和cbSqlStr分別表示將要執(zhí)行的SQL語句的字符串及其長度。(2)SQL語句執(zhí)行函數(shù)

SQLExecute（hstmt） 其中參數(shù)hstmt是一個有效的語句句柄。查詢結(jié)果的獲?。?）移動光標(biāo)函數(shù) SQLFetch（hstmt）該函數(shù)的功能是把光標(biāo)移到下一行。（2）讀光標(biāo)指向行中一列值的函數(shù)SQLGetData（hstmt，icol，fCType， rgbValue，cbValueMax，pcbValue）查詢結(jié)果的獲取例10.2在例10.1程序的中間省略部分“……”插入下面一段語句，執(zhí)行讀查詢結(jié)果集中的數(shù)據(jù)。while（RETCODE_IS_SUCCESSFUL（retcode））｛retcode=SQLFetch（hstmt）；if（RETCODE_IS_SUCCESSFUL（retcode）｛do｛rcGetData＝SQLGetData(hstmt,1, SQL_C_CHAR，szBuffer， sizeof（szBuffer），&cbValue）； DISPLAY_MEMO(szBuffer，cbValue)；／*顯示*／ ｝while(rcGetData!=SQL_NO_DATA_FOUND)；｝｝ODBC的符合性級別API符合性的三個級別SQL符合性的三個級別ODBCAPI與SQLCLI之間的協(xié)調(diào)SQLCLI與嵌入式SQL的比較SQLCLI的應(yīng)用ODBC的符合性級別ODBC問題：有的SQL功能在某廠商的DBMS上沒有實現(xiàn)，則ODBC就不可能為應(yīng)用程序完成這一功能；有的SQL功能是SQL標(biāo)準(zhǔn)新增加的，而DBMS廠商沒有及時跟上，則ODBC同樣也無法完成新功能。對于具體DBMS不支持的SQL功能，DBMS要通報給應(yīng)用程序。從ODBC本身來講，它最好支持完全的SQL，這樣才能做到應(yīng)用程序不用修改就可以訪問不同的數(shù)據(jù)源。API符合性的三個級別

1.核心級API 核心級API有22個函數(shù)，包括了完成一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序所要做的所有必備的工作。2.1級API 1級API除包括核心級API22個函數(shù)外，還包括16個附加函數(shù)。3.2級API 2級API除包括核心級API22個函數(shù)和1級API16個函數(shù)外，還包括17個附加函數(shù)。SQL符合性的三個級別

SQL符合性級別不是對編程的限制，應(yīng)用程序可以自由地使用各種SQL語句，如果DBMS不支持，則驅(qū)動程序會報告。SQL符合性級別有：最小級SQL，核心級SQL，擴(kuò)展級SQL。ODBC定義了這三個級別的SQL語法兼容性，每一后繼級別都建立在較低級別的基礎(chǔ)上，它包括前一級別所支持的SQL語句，也增加了一些語句。ODBCAPI與SQLCLI 之間的協(xié)調(diào)MS公司于1991年11月提出了一個關(guān)于ODBC的體系結(jié)構(gòu)，并在1992年發(fā)布了ODBC1.0規(guī)范，隨后以SDK形式出版并發(fā)行了這種面向SQL的API。數(shù)據(jù)庫公司國際財團(tuán)SQLAccessGroup（SAG）和標(biāo)準(zhǔn)化組織X／Open在1992年聯(lián)合出版了一個規(guī)范，該規(guī)范定義了調(diào)用級界面（CallLevelInterface，CLI）標(biāo)準(zhǔn)。1993年，MS公司推出了ODBC2.0規(guī)范，并于1994年出版了ODBC2.0SDK。MS在1998年出版的ODBC3.0規(guī)范中，作了一些修改，目的是更進(jìn)一步接近SQL標(biāo)準(zhǔn)。SQL3（即SQL99）的第三部分介紹了SQL／CLI。

ODBCAPI與SQLCLI 之間的協(xié)調(diào)在ODBC3.0版本和SQL／CLI中，都建議用戶：廢棄三個分配函數(shù)SQLAllocEnv、SQLAllocConnect和SQLAllocStmt， 而只使用一個函數(shù)SQLAllocHandle，廢棄三個釋放函數(shù)SQLFreeEnv、SQLFreeConnect和SQLFreeStmt， 而只使用一個函數(shù)SQLFreeHandle。SQLCLI與嵌入式SQL 的比較與嵌入式SQL相比，SQLCLI有下列四個優(yōu)點：（1）標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。將數(shù)據(jù)源的差異屏蔽在驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)之中，改善了應(yīng)用程序的可移植性。（2）能支持應(yīng)用程序并發(fā)訪問不同數(shù)據(jù)源或同一數(shù)據(jù)源。對于不同的訪問有不同的連接句柄，彼此不會干擾。（3）免除了預(yù)編譯步驟，省去了說明游標(biāo)和操作游標(biāo)的語句，不需要說明主變量，應(yīng)用程序中任何變量都可以和數(shù)據(jù)源交換數(shù)據(jù)。（4）對訪問數(shù)據(jù)源的每一步驟，在執(zhí)行時都提供相應(yīng)的診斷信息，便于調(diào)試；而在嵌入式SQL中，只有在訪問結(jié)束時才提供診斷信息。SQLCLI與嵌入式SQL 的比較在嵌入式SQL中，SQL函數(shù)是編譯執(zhí)行，比起從DLL動態(tài)調(diào)用執(zhí)行，性能要好。但對于訪問多數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)源變化大的應(yīng)用程序，選用SQLCLI無疑是上策。SQLCLI為應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)源提供了一個標(biāo)準(zhǔn)接口，目前已為工業(yè)界和用戶廣泛接受。在20世紀(jì)90年代，為了比較系統(tǒng)地解決分布異構(gòu)環(huán)境下的計算、互操作、互訪問等系統(tǒng)集成問題，相繼出現(xiàn)了以對象為基礎(chǔ)的分布對象計算模型，其中著名的有COM/DCOM（ComponentObjectModel/DistributedCOM），CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture）和JavaBeans。這三個模型已在工業(yè)界流行，并且成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可望逐步發(fā)展成為國際標(biāo)準(zhǔn)。SQL/CLI的應(yīng)用API是微軟公司ODBC技術(shù)的術(shù)語，是非SQL名稱。在SQL標(biāo)準(zhǔn)中，稱為“調(diào)用層接口”（CallLevelInterface，簡記為CLI）。SQL/CLI是ODBC技術(shù)的延續(xù)。下面介紹SQL/CLI的使用，用C語言作為宿主語言。CLI定義了一套可以從宿主語言調(diào)用的公共函數(shù)，每一個函數(shù)具有一個名稱和一個要求的算法（當(dāng)使用這個函數(shù)調(diào)用時，DBMS應(yīng)該做什么）。在SQL3的第三部分介紹了SQL/CLI。SQL/CLI的應(yīng)用使用SQL/CLI時，有必要將宿主程序與數(shù)據(jù)庫交互的有關(guān)信息記錄在運行時數(shù)據(jù)結(jié)果中。此信息保存在以下四種類型的記錄中，表示為C數(shù)據(jù)類型中的復(fù)合結(jié)構(gòu)（Struct）：●環(huán)境記錄(EnvironmentRecord)：用作為一個容器，設(shè)置環(huán)境信息，以保存一個或多個數(shù)據(jù)庫連接?！襁B接記錄(ConnectionRecord)：保存一個特定數(shù)據(jù)庫連接所需的信息，表示應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)源之間的連接?！裾Z句記錄(StatementRecord)：保存一個SQL語句所需的信息?！衩枋鲇涗?DescriptionRecord)：保存元組或參數(shù)的有關(guān)信息，如元組中的屬性個數(shù)及其類型，或某個函數(shù)調(diào)用中的參數(shù)個數(shù)及其類型。SQL/CLI的應(yīng)用若要創(chuàng)建記錄，需要使用如下SQL/CLI函數(shù)：

SQLAllocHandle（<handle_type>，<handle_1>， <handle_2>）函數(shù)中參數(shù)的含義如下：<handle_type>指示所創(chuàng)建記錄的類型。此參數(shù)可能的 值為關(guān)鍵字SQL_HANDLE_ENV、 SQL_HANDLE_DBC、SQL_HANDLE_STMT、 SQL_HANDLE_DESC。<handle_1>指示了新句柄在哪個容器中創(chuàng)建。<handle_2>是指向新創(chuàng)建的<handle_type>類型記錄的 指針（句柄）。SQL/CLI的應(yīng)用例10.3下面的程序段是讀?。ㄝ斎耄┠硨W(xué)生的學(xué)號，然后查詢關(guān)系S，并打印該學(xué)生的姓名和年齡。

0）#includesqlcli.h; 1）voidprintAge(){ 2）SQLHSTMTstmt1; 3）SQLHDBCcon1; 4）SQLHENVenv1; 5）SQLRETURNret1,ret2,ret3,ret4; 6）ret1=SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_ENV, SQL_NULL_HANDLE,&env1); 7）if(!ret1)ret2=SQLAllocHandle( SQL_HANDLE_DBC,env1,&con1)elseexit;SQL/CLI的應(yīng)用 8）if(!ret2)ret3=SQLConnect(con1,〞dbs〞, SQL_NTS,〞js〞,SQL_NTS, 〞xyz〞,SQL_NTS)elseexit;9）if(!ret3)ret4=SQLAllocHandle( SQL_HANDLE_STMT,con1,&stmt1)elseexit; 10）SQLPrepare(stmt1,〞selectSNAME,AGEfromS whereS#=?〞,SQL_NTS); 11）prompt(〞EnteraStudentNumber:〞,s#); 12）SQLBindParameter(stmt1,1,SQL_CHAR,&s#,5, &fetchlen1); 13）ret1=SQLExecute(stmt1);SQL/CLI的應(yīng)用

14）if(!ret1){ 15） SQLBindCol(stmt1,1,SQL_CHAR,&sname, 9,&fetchlen1); 16） SQLBindCol(stmt1,2,SQL_SMALLINT,&age, 2,&fetchlen2); 17） ret2=SQLFetch(stmt1); 18） if(!ret2)printf(s#,sname,age); 19） elseprintf(〞TheStudentNumberdosnot exist: 〞,s#); 20） } 21）}SQL/CLI的應(yīng)用例10.4下面的程序段先讀?。ㄝ斎耄┮粋€年齡值，然后檢索符合這個年齡的學(xué)生。接著用一個循環(huán)處理各個學(xué)生記錄，并打印各學(xué)生的姓名和性別。

0）#includesqlcli.h; 1）voidprintAgeStudents(){ 2）SQLHSTMTstmt1; 3）SQLHDBCcon1; 4）SQLHENVenv1; 5）SQLRETURNret1,ret2,ret3,ret4; 6）ret1=SQLAllocHandle(SQL_HANDLE_ENV, SQL_NULL_HANDLE,&env1); 7）if(!ret1)ret2=SQLAllocHandle( SQL_HANDLE_DBC,env1,&con1)elseexit;SQL/CLI的應(yīng)用

8）if(!ret2)ret3=SQLConnect(con1,〞dbs〞, SQL_NTS,〞js〞,SQL_NTS, 〞xyz〞,SQL_NTS)elseexit; 9）if(!ret3)ret4=SQLAllocHandle( SQL_HANDLE_STMT,con1,&stmt1)elseexit; 10）SQLPrepare(stmt1,〞selectSNAME,SEXfromS whereAGE=?〞,SQL_NTS); 11）prompt(〞EnteraAge:〞,age); 12）SQLBindParameter(stmt1,1,SQL_SMALLINT, &age,2,&fetchlen1); 13）ret1=SQLExecute(stmt1);SQL/CLI的應(yīng)用

14）if(!ret1){ 15） SQLBindCol(stmt1,1,SQL_CHAR,&sname, 9,&fetchlen1); 16） SQLBindCol(stmt1,2,SQL_CHAR,&SEX, 2,&fetchlen2); 17） ret2=SQLFetch(stmt1); 18） while(!ret2){19） printf(sname,sex); 20） ret2=SQLFetch(stmt1); 21） } 22） } 23）}JDBCJDBC簡介JDBC驅(qū)動類型JDBCAPIJDBC的發(fā)展JDBC簡介Java于1995年5月正式公布，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序中，沒有一個Java語言的API，編程人員不得不在Java程序中加入C語言的ODBC函數(shù)調(diào)用。很多Java的優(yōu)秀特性無法充分發(fā)揮平臺無關(guān)性面向?qū)ο筇匦訨DBC是為在JavaApplet和應(yīng)用程序中訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫而設(shè)計的API類。JDBC獨立于平臺和數(shù)據(jù)庫。在JDBC規(guī)范中，提供了SQL數(shù)據(jù)庫訪問的JAVA方法。JDBC應(yīng)用框架JDBC兩層模型JDBC三層模型JDBC與ODBCODBCAPI是C的庫函數(shù)，在JAVA程序中不能直接使用。非面型對象大量指針因為語言本身的差異，不能將ODBCCAPI逐字翻譯為JAVAAPI。使用JDBC使應(yīng)用程序保持“純JAVA”的可移植性等。JDBC驅(qū)動類型Java應(yīng)用程序JDBC驅(qū)動管理器JDBC網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動JDBC-ODBC橋ODBC和數(shù)據(jù)庫驅(qū)動數(shù)據(jù)庫驅(qū)動A數(shù)據(jù)庫驅(qū)動B專用數(shù)據(jù)庫協(xié)議JDBC中間協(xié)議JDBCAPIJDBC驅(qū)動APIJDBC實現(xiàn)JDBC驅(qū)動類型JDBC-ODBC橋（JDBC-ODBCbridge)JDBC調(diào)用ODBCLibaryODBCDriverDatabase

。要求ODBC代碼、client端代碼都要在客戶機上安裝適合企業(yè)網(wǎng)，但由于效率較低不適合大量數(shù)據(jù)訪問的應(yīng)用，也不適合Internet應(yīng)用，因為不能要求所有客戶都安裝ODBC。問題：Java應(yīng)用程序具有平臺相關(guān)性，安全性降低，可移植性差。JDBC驅(qū)動類型本地API驅(qū)動：把客戶機API上的JDBC調(diào)用轉(zhuǎn)換為Oracle、Sybase、DB2等DBMS本地API調(diào)用執(zhí)行效率高于JDBC-ODBC橋JDBC調(diào)用數(shù)據(jù)庫的Client端API，也需要在客戶機上安裝代碼。不適合InternetJDBC驅(qū)動類型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完全JAVA驅(qū)動：Application>JdbcDriver>javamiddleware>JDBCDriver>Databasejdbc先把對數(shù)局庫的訪問請求傳遞給網(wǎng)絡(luò)上的中間件服務(wù)器中間件服務(wù)器再把請求翻譯為符合數(shù)據(jù)庫規(guī)范的調(diào)用，再把這種調(diào)用傳給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器果中間件服務(wù)器也是用java開發(fā)的,那么在在中間層也可以使用1,2型jdbc驅(qū)動JDBC驅(qū)動類型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完全JAVA驅(qū)動：驅(qū)動是基于server的，不需要在客戶端加載數(shù)據(jù)庫廠商提供的代碼庫，可以設(shè)計的很小,多了一個中間層傳遞數(shù)據(jù),它的執(zhí)行效率還不是最好JDBC驅(qū)動類型本地協(xié)議完全JAVA驅(qū)動JDBC調(diào)用直接轉(zhuǎn)換為DBMS所使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的請求Application>Jdbc>databaseengine>database驅(qū)動完全由java實現(xiàn)，實現(xiàn)了平臺獨立性效率最高適合Internet上單一數(shù)據(jù)庫的工作組情形JDBCAPI功能建立與數(shù)據(jù)庫的連接發(fā)送SQL語句處理結(jié)果JDBCAPI類類型 JDBC類驅(qū)動程序管理Java.sql.Driverjava.sql.DriverManagerjava.sql.DrivePropertyInfo數(shù)據(jù)庫連接Java.sql.ConnectionSQL語句java.sql.Statementjava.sql.PreparedStatementjava.sql.CallableStatement數(shù)據(jù)java.sql.ResultSet錯誤java.sql.SQLExceptionjava.sql.SQLWarningJDBC類層次驅(qū)動程序管理器連接連接連接語句語句可調(diào)用語句準(zhǔn)備語句executeUpdate()executeQuery()execute()getMoreResults()結(jié)果組元數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)getResultsSet()……建立與數(shù)據(jù)庫的連接驅(qū)動程序管理Java.sql.Driver:每個數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序類都要實現(xiàn)的接口Java.Sql.DriverPropertyInfo:驅(qū)動程序和連接建立需要的特性Java.sql.DriverManager:提供驅(qū)動程序需要的服務(wù)，包括加載驅(qū)動程序，驅(qū)動相應(yīng)驅(qū)動程序建立連接等從系統(tǒng)屬性java.sql中讀取Driver的類名，并一一注冊。在程序中使用Class.forName()方法動態(tài)裝載并注冊DriverDriverManager.getConnection()與數(shù)據(jù)庫建立連接傳送SQL語句在數(shù)據(jù)庫連接上創(chuàng)建Statement對象，將各種SQL語句發(fā)送到所連接的數(shù)據(jù)庫。Statementstmt=con.createStatement();ResultSetrs=stmt.executeQuery(“SELECTa,b,cFROMTable1”);對于多次執(zhí)行但參數(shù)不同的SQL語句，可以使用PreparedStatement對象。使用CallableStatement對象調(diào)用數(shù)據(jù)庫上的存儲過程。處理結(jié)果集結(jié)果集是查詢語句返回的數(shù)據(jù)庫記錄的集合。在結(jié)果集中通過游標(biāo)(Cursor)控制具體記錄的訪問。SQL數(shù)據(jù)類型與JAVA數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換根據(jù)SQL數(shù)據(jù)類型的不同，使用不同的方法讀取數(shù)據(jù)。/*處理結(jié)果集rs*/while(rs.next()){