BS三層結構開發(fā)基礎

B/S三層結構的特點研究的背景和目的隨著Internet的興起和Web技術的開展，企業(yè)也開始考慮怎樣更好的發(fā)揮網(wǎng)絡應用的優(yōu)勢。而B/S作為目前比較理想的計算模式，成為了網(wǎng)站開發(fā)的首選結構。B/S三層結構將系統(tǒng)功能劃分為4層：第一層為人機界面，一般為基于HTML〔ypertextMarkupLanguage〕的瀏覽器，通常以一些客戶端控件或腳本技術來豐富用戶界面。第二層為業(yè)務規(guī)那么層，一般由內(nèi)嵌HTML網(wǎng)頁的腳本和控件來處理。當然，瀏覽器并沒有固定的規(guī)那么，它們僅存在于網(wǎng)頁之中。通常采用平安套接層SSL〔SecureSocketsLayers〕來減少網(wǎng)絡傳輸帶來的風險。第三層由效勞器來完成將業(yè)務數(shù)據(jù)向技術數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。這可能是由HTTP請求來觸發(fā)一段程序來產(chǎn)生結構化數(shù)據(jù)，或由ASP(ActiveServerPages〕來完成這一任務。第四層為應用效勞器，該層處理和產(chǎn)生最后的結果。這局部可以是數(shù)據(jù)庫或其他業(yè)務對象，處理結果是將信息發(fā)往瀏覽器或者存儲由瀏覽器發(fā)來的信息。由以上的功能劃分可知，在B/S模式中，第一、第二層位于瀏覽器端，而效勞器端包含第三、第四層。由于系統(tǒng)的相對集中性，使得系統(tǒng)的維護和擴展變得更加容易。在實際應用中，為提高數(shù)據(jù)的處理功能又往往將效勞器劃分為一個Web效勞器和一個或多個數(shù)據(jù)庫效勞器，構成所謂的B/S三層結構。第一層是表現(xiàn)層，主要完成用戶和后臺的交互及最終查詢結果的輸出功能。第二層是邏輯層，主要利用效勞器完成客戶的應用邏輯功能。第三層是數(shù)據(jù)層，主要接受客戶請求后獨立的進行各種運算。B/S三層結構在軟、硬件環(huán)境發(fā)生變化時的適應能力比其他結構強的多，具有更強的可伸縮性。B/S三層結構的產(chǎn)生最早的數(shù)據(jù)庫應用是在一臺主機上進行的。它的根本思想是在計算機上建立一個或多個應用程序，然后對本機上的文件系統(tǒng)進行操作。這種思想隨著計算機網(wǎng)絡的出現(xiàn)，就顯得力不從心了。網(wǎng)絡的出現(xiàn)給計算機的應用帶來的一次重大的改革，為了適應網(wǎng)絡環(huán)境下對數(shù)據(jù)的組織管理，人們依據(jù)計算機應用特點和應用功能的劃分方式，提出了一系列應用框架。1.終端/主機結構〔Terminal/Mainframe〕80年代以前，在個人電腦尚未問世時，以IBM主機系統(tǒng)為代表的終端/主機模式成為當時的主流。在當時而言，此類結構能夠使資源得到充分共享。不過，隨著個人電腦的風行，終端/主機結構的缺點也逐步曝露出來：結構層次的單一性，用戶界面的友好性差，主機負載過大，而且終端是以菜單驅(qū)動的方式來訪問主機的.〔見圖2-1〕。菜單驅(qū)動終端字符終端主機包含應用程序和數(shù)據(jù)庫。圖2-1終端/主機結構2．文件效勞器結構為了改變終端/主機模式中主機負載過大的缺點，文件效勞器模式被提了出來。此類模式將應用程序從主機轉(zhuǎn)移到了客戶端，只保存了數(shù)據(jù)庫而且是一個單一的數(shù)據(jù)文件在效勞器上?；谖募谄鹘Y構的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫引擎在客戶機上運行，緊緊地聯(lián)系著客戶應用程序。當用戶要求該引擎執(zhí)行SQL語句時，該引擎用標準文件讀寫操作命令在網(wǎng)絡上搜索數(shù)據(jù)文件，然后將整個表文件通過磁盤I/O請求的方式由網(wǎng)絡傳遞給客戶端，具體結構如圖2-2。磁盤請求表文件客戶機效勞器包含數(shù)據(jù)包含應用程序圖2-2基于文件效勞器結構的系統(tǒng)3．客戶端/效勞器結構〔Client/Server〕90年代后，Client/Server結構〔簡稱C/S〕逐漸成為計算技術領域中新的主流。傳統(tǒng)的C/S結構從客戶機到效勞器外分為四層：DataCapture、BusinessRules、ApplicationInterface、ApplicationServer。它通過在客戶和效勞器之間劃分各自所包括的層次，來提高應用端的計算效率。于是，主機要做的局部工作被轉(zhuǎn)移到了客戶機上，原來完全放在主機上的應用程序被劃分成了客戶端的應用程序和效勞器端的應用程序，即所謂的兩層結構，如圖2-3。用戶界面數(shù)據(jù)庫SQL請求結果集圖2-3Client/Server結構包含數(shù)據(jù)ServerClient包含應用程序4．瀏覽器/效勞器三層結構〔Browser/Server〕現(xiàn)今，對于三層結構的定義還有分歧，有觀點認為：三層結構是C/S結構的一種，只不過將原來客戶端承擔的商業(yè)和應用邏輯轉(zhuǎn)移到了中間層；也有觀點認為：B/S才是三層結構，即由瀏覽器作為客戶端，Web效勞器為中間層。對于三層結構的理解應該從邏輯的層面來分析，但凡由表示層、邏輯層、數(shù)據(jù)層組成的，無關其物理結構，都屬于三層結構，如圖2-4。簡而言之，三層是指邏輯上的三層，即便這三個層是被放置在同一臺機器上的。用戶界面層邏輯處理層數(shù)據(jù)中心層

圖2-4Browser/Server結構WebServer瀏覽器數(shù)據(jù)庫效勞器B/S三層結構:第一層:表現(xiàn)層，負責與用戶的交互。客戶端向由URL〔UniformResourceLocator，統(tǒng)一資源定位器〕所指定的Web效勞器提出申請，Web效勞器用HTTP協(xié)議把所需的文件資料傳給用戶，客戶端接收文件信息并在瀏覽器上輸出。第二層:邏輯層，負責接受瀏覽器端的請求，然后經(jīng)過處理將這個請求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫請求后與數(shù)據(jù)庫效勞器交互，并將數(shù)據(jù)庫效勞器交互結果傳送給瀏覽器端。第三層:數(shù)據(jù)層，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。一般數(shù)據(jù)層都由DatabaseManagementSystem〔DBMS〕組成，一個應用系統(tǒng)對應由DBMS管理的一個或多個數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫由表、索引、存儲過程、觸發(fā)器等對象組成。數(shù)據(jù)層還可以由文件系統(tǒng)或非關系型數(shù)據(jù)庫等組成。Browser/Server三層結構是在Internet和Intranet開展的根底上，由Client/Server結構開展來的一種新型結構，是目前最先進的體系結構，如圖2-5。BrowserBrowserWebServerBrowserDBServer頁面請求頁面響應數(shù)據(jù)結果數(shù)據(jù)請求圖2-5Browser/Server三層結構B/S結構的核心局部是WebServer，它接受遠程或本地的HTTP查詢請求，然后根據(jù)查詢的條件到數(shù)據(jù)庫效勞器獲取相關數(shù)據(jù)，再將結果以HTML和各種Script語言的方式傳送回原先提出查詢請求的瀏覽器。對于瀏覽器和Web效勞器的關系，那么可以認為是一種動態(tài)的HTML技術。早期的瀏覽器獲取的HTML是固定不變的，而在B/S三層結構下，每次瀏覽器提出的申請不同，Web效勞器就根據(jù)不同的申請重新“書寫”一遍HTML，這樣客戶端就間接獲得了數(shù)據(jù)庫效勞器的數(shù)據(jù)。同樣，用戶如果需要修改、添加、刪除數(shù)據(jù)，瀏覽器就會把更新數(shù)據(jù)的請求包含在HTTP請求中，由Web效勞器告知數(shù)據(jù)庫效勞器，完成相應的更改工作。兩層與三層結構的比較兩層結構的優(yōu)點：系統(tǒng)結構簡單。前期設計少，開發(fā)周期短，能夠快速實現(xiàn)。運行環(huán)境相對簡單.兩層結構的缺點：更新升級難以實現(xiàn)。隨著應用業(yè)務邏輯或數(shù)據(jù)庫的改變，所有客戶端都需要同時進行更新升級，而這種升級往往難以實現(xiàn)，尤其是分布于不同地域的客戶端，這很不利于應用程序的擴展。容易造成客戶端瓶頸。由于應用程序是駐留在客戶端的，當訪問數(shù)據(jù)量劇增和業(yè)務邏輯變得更為復雜時，容易造成客戶端瓶頸，而且這與現(xiàn)今提倡的瘦客戶端的開展趨勢不相符。容易造成網(wǎng)絡瓶頸?？蛻舳伺c后臺數(shù)據(jù)庫效勞器的數(shù)據(jù)交換過于頻繁，一旦數(shù)據(jù)量過大，或并行訪問的客戶端不斷增多時，容易造成網(wǎng)絡上的瓶頸。平安性難以保證。對于不同的用戶不能明確地限定各自權限，容易造成數(shù)據(jù)庫平安性的降低。三層結構的優(yōu)點：具有靈活的硬件構成。對于各個層次可以選用與其處理負荷、處理特性相匹配的硬件。當業(yè)務擴大，用戶數(shù)增多的情況下，可以追加應用效勞器的數(shù)量，用以分割數(shù)據(jù)庫。提高程序的可維護性。各個層次可并行開發(fā)，也可以選擇各自適合的開發(fā)語言。利于變更和維護應用技術標準。因為三個層次是按功能分割的，所以各個程序的處理邏輯十分簡單。進行嚴密的平安管理。三層結構中，識別用戶的機構是按層來構筑的，對應用和數(shù)據(jù)的存取權限也可以按層進行設定。例如，外部入侵者突破了表示層的平安防線，假設在邏輯層中另外備有平安機構，系統(tǒng)也可以阻止入侵者進入其它局部。對于B/S與C/S三層結構的比較，可以從以下3點進行分析：簡化了客戶端。B/S無需像C/S那樣在不同的客戶機上安裝不同的客戶應用程序，而只需安裝通用的瀏覽器軟件。這樣不但可以節(jié)省客戶機的硬盤空間與內(nèi)存，而且使安裝過程更加簡便、網(wǎng)絡結構更加靈活。簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和維護。系統(tǒng)的開發(fā)者無須再為不同級別的用戶設計開發(fā)不同的客戶應用程序了，只需把所有的功能都實現(xiàn)在Web效勞器上，并就不同的功能為各個組別的用戶設置權限就可以了。Browser/Server與Client/Server的比較各個用戶通過HTTP請求在權限范圍內(nèi)調(diào)用Web效勞器上不同處理程序，從而完成對數(shù)據(jù)的查詢或修改。相對于C/S，B/S的維護具有更大的靈活性。當形勢變化時，它無須再為每一個現(xiàn)有的客戶應用程序升級，而只需對Web效勞器上的效勞處理程序進行修訂。如果一個系統(tǒng)有上千臺的客戶機，并且分布在不同的地點，那么便于維護將會顯得更加重要。簡化了用戶的操作。對于C/S模式，客戶應用程序有自己特定的規(guī)格，使用者需要接受專門培訓，花費相對較高。而采用B/S模式時，客戶端只是一個簡單易用的瀏覽器軟件。無論是決策層還是操作層的人員都無需培訓就可以直接使用，從而大大減少了時間與金錢的消耗。適用于網(wǎng)上信息發(fā)布。這點是C/S所無法實現(xiàn)的。C/S