浅论异地并行设计中WEB数据库设计--计算机应用论文计算机应用论文.doc

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浅论异地并行设计中WEB数据库设计*-计算机应用论文_计算机应用论文孙延明赖朝安龚祝平陈锦繁蔡秀云黄平林小平摘要摘要：分析了基于Internet的产品异地并行设计系统中的数据流特征，对用于产品异地并行设计的Web数据库结构、和Internet的接***术以及确保数据平安的技术方法进行了较为深进的探究。摘要：Internet异地设计Web数据库The Database Design Based On WEB Used In Remote Concurrent Design Abstract摘要:the***analyses the database characteristics used in the remote concurrent product design system based on Internet,deeply researches the database structure,inte***ce and the method of the data safety.Keywords摘要:Internet,remote concurrent design,database based on Web近年来，随着Web技术的蓬勃发展，人们已不满足于只在浏览器上获取静态的信息，想要通过它发表意见、查询数据。随着电子商务的普及人们开始参和一些网络商务活动，这就迫切需要实现Web和数据库的互连[1。产品异地并行设计对数据的要求有一定的非凡性，主要有（1）产品数据多种多样。产品设计，非凡是机械产品设计经常是大型而又复杂，在异地通过不同的设计小组，按不同的分工设计同一产品，所要治理和通讯的数据类型随着分工的不同而有不同的表现形式，如常规的数字组成的数据集，以图形、图象形式表达的产品模型数据，以文字形式描述设计的文档，还有图表、公式等形式，复杂多样。（2）产品数据交换频繁，流量大。产品设计是一个协同工作的创造性集体聪明凝聚的过程，要使设计顺利进行，分布在异地的不同设计小组之间就要经常性地进行数据交换，并且有些形式表达的产品数据是较大的文件。（3）产品数据的一致性要求高。分工合作的不同设计小组之间的设计任务是彼此关联，互相依靠的。假如其中一个数据改变了，相关联的数据必须随着改变，在Web数据库设计时必须考虑数据的一致性新题目。（4）产品数据的并发性访问频繁。由于异地产品设计的非凡属性，数据的并发性访问非常频繁。所以，进行基于Internet的产品异地并行设计的Web数据库设计和一般的电子商务不同，要充分考虑以上属性。本文结合我们近期开发的机械产品异地并行设计系统（RCDS,Remote Concurrent Design System），综合比较了多种当今流行的网络数据存取技术，设计出可靠平安的数据库系统。1 Web数据库连接方案1.1数据库连接方案选择RDO、DAO和ADO是比较常见的Web数据库访问技术。DAO(Data Access Objects)数据访问对象是第一个面向对象的接口，它含有Microsoft Jet数据库引擎（由Microsoft Access所使用），并答应Visual Basic开发者通过ODBC象连接到其他数据库一样，直接访问到Access表。DAO最适用于单系统应用程序或小范围本地分布使用，对大范围的异地并行设计显得功能不够强大。RDO(Remote Data Objects)远程数据对象是一个到ODBC的、面向对象的数据访问接口，它同易于使用的DAO style组合在一起，提供了一个接口，形式上展示出所有ODBC的底层功能和灵活性。RDO在访问Jet或ISAM数据库方面有一定的限制，而且它只能通过现存的ODBC驱动程序来访问关系数据库。但是，RDO已被证实是很多SQL Server、Oracle以及其他大型关系数据库开发者经常选用的最佳接口。RDO提供了用来访问存储过程和复杂结果集的更多和更复杂的对象、属性，以及方法。对异地并行设计Web数据库来说也不是十分理想。ADO（ActiveX Data Objects）为ActiveX组件中数据库访问组件，ASP就是通过它实现对数据库的访问。ADO是DAO、RDO的后继产物。ADO 2.0在功能上和RDO更相似，而且一般来说，在这两种模型之间有一种相似的映射关系。ADO“扩展”了DAO和RDO所使用的对象模型，这意味着它包含较少的对象、更多的属性、方法（和参数），以及事件。例如，ADO没有和rdoEngine和rdoEnvironment对象相等同的对象，可以包含ODBC驱动程序治理器和hEnv接口。尽管事实上接口可能是通过ODBC OLE DB服务提供程序实现的，但目前也不能从ADO中创建ODBC数据源。ADO是为Microsoft最新和最强大的数据访问范例OLE DB而设计的，是一个便于使用的应用程序层接口。OLE DB为任何数据源提供了高性能的访问，这些数据源包括关系和非关系数据库、电子邮件和文件系统、文本和图形、自定义业务对象等等。ADO在关键的Internet方案中使用最少的网络流量，并且在前端和数据源之间使用最少的层数，所有这些都是为了提供轻量、高性能的接口。同时ADO使用了和DAO和RDO相似的约定和特性，简化的语义使它更易于学习。ADO最早是在IIS中引进的，主要用于ASP，用ADO可以使服务器真个脚本通过ODBC存取和操纵数据库服务器的数据。使用ADO的对象可以建立和治理数据库的连接，从数据库服务器请求和获取数据，执行更新、删除、添加数据、获取ODBC的错误信息等。ADO是ASP方案中最具吸引力的数据库连接控件，它为用户提供了连接任何兼容ODBC的数据库以及创建全功能数据库应用程序的能力。ADO具有简单易用、高速、占用资源少等的优点。不同于DAO和RDO，ADO有着更高的执行效率。ADO对象模型如图1a所示。每个Connection、Command、Recordset和Field对象都有Properties集合，如图1b所示。a)b)图1 ADO对象模型及属性应该说，ADO是微软的下一代数据库连接技术，用来全面取代RDO和DAO的数据访问工具。从发展趋向来看，ADO今后将逐步替换老的DAO非凡是RDO数据访问接口，成为新的远程数据访问方法。所以，选择ADO作为产品异地并行设计的Web数据库接***术是合适的。1.2 ADO应用分析ADO并不是自动和现存的数据访问应用程序代码兼容的。当ADO封装DAO和RDO的功能性的时候，必须将很多语言要素转换为ADO语法。在某些情况下，这将意味着要对现存代码的某些功能做一个简单转换。在其他情况下，最佳的做法可能是用ADO的新功能重写该应用程序。包含在DAO和RDO模型中的很多功能被合并为单个对象，这样就天生了一个简单得多的对象模型。然而，由于这个原因，起初可能会觉得找到合适的ADO对象、集合、属性、方法，或事件非常困难。和DAO和RDO不同的是，尽管ADO对象是分层结构的，但在分层结构范围之外也是可以创建的。同时，也应当注重，ADO当前并不支持DAO的所有功能。ADO主要包括RDO风格的功能性，以便和OLE DB数据源交互，另外还包括远程和DHTML技术。一般说来，在ADO的演化过程中，马上把大多数DAO应用程序（except possibly是那些使用ODBCDirect的应用程序）移植到ADO上为时太早，由于当前的ADO并不支持数据定义(DDL)、用户、组等等。不过，假如只将DAO用于客户—服务器应用程序，并不依靠于Jet数据库引擎或不使用DDL，那么就可能移植到ADO。终极，Microsoft将提供一个ADO DDL组件来帮助进行DAO到ADO的移植，并为OLE DB供给商提供一般的DDL支持。在ASP中使用ADO技术来访问Web数据库，其应用远景是无可估量的。原理图如下摘要：图2 ADO在ASP程序中的应用2 Web数据库治理系统常见的数据库类型有面向对象的数据库（OODB）和关系型数据库。OODB对主流数据库应用开发来说是相当新奇的，使用OODB使应用程序中的数据对象和现实世界中的对象逐一对应，面向对象数据库扩充了对象模型。一个常用的对象模型是由对象数据库治理组（ODMG）开发出来，具有比传统的关系数据库更优越的性能，但究竟在目前还是一种探索阶段，暂时还未有相应的技术普及。关系数据库已经是数据库体系的世界标准。当开发一个数据驱动应用程序时，大多数情况下用户需要访问网络（如Internet、Intranet等）上的数据信息，就RCDS就是建立在网络的信息通讯之上，是完全的客户机/服务器应用程序。SQL Server是一个可缩放、高性能的关系型数据库治理系统（RDBMS），它的设计是为了满足分布式客户/服务器计算的需要，答应客户应用程序使用几个特定的工具和技术控制从服务器检索的数据。这些包括触发器、存储过程和规则的选项。因此，系统采用MS SQL Server7.0作为后台数据库。3 Web数据库结构数据模型通常有层次模型、网状模型、关系模型及OO（面向对象）模型等。其中关系模型是建立在数学概念基础之上的一种模型，由若干个关系框架组成的集合,它也是到目前为止最为成熟的一种数据库类型。本文RCDS采用MS SQL Server作为后台数据库，根据数据库工具和数据库特征，开发出一套可靠健壮的数据存储方案。整个数据库共有AdminData、ChatNames、DesignUnits、Message、OnlineUnits、Products、RqtTasks、RqtTaskUnits、RqtDesignUnits、ShareData、Tasks、TaskUnits和UploadFiles等表格。在建立数据模型的时候首先考虑是要避免重复数据，也就是建立规范化数据库。规范化数据库可以通过被称为范式水平的指标来衡量，级别有第一范式、第二范式和第三范式，通常第三范式就是要达到的目标，由于它提供了数据冗余和开发简易性之间的最好折衷。RCDS数据库正是按照第三范式标准来设计的，它保证了模型的精简和表格的紧凑性。而第三范式标准也最大发挥了关系数据库的上风，图3是部分表格的视图链接情况。图3关系表格视图4.1并发控制的处理在多个用户同时访问一个数据库时就产生并发新题目，非凡是在其中一些用户对数据库有添加或删除修改等操纵时，那么其他所获得的数据可能是一塌糊涂，甚至造成整个数据访问的冲突、终止，从而使系统发生混乱以至崩溃。RCDS采用的解决办法是锁定技术，总体上分为共享锁定和排它锁定两种类型（如图4）。前者是指同时有几个过程共享一个锁定，比如一个用户（或客户）正在读取一个数据，固然在这之前他已经对该数据设置了锁（LOCK），但其他用户同样可以（也只能是）读取它。而排他锁定一般应用于对数据进行修改或更新（包括添加删除等）操纵，即是用户在修改一个数据之前设置了锁定，在一定的时间里其他用户是不能访问到该数据的，只有等待锁定解除（UNLOCK）才能进行访问到它，当然在计算机处理的时候，其他的用户一般是感觉不到有这个等待时间的。通过这样的处理，就保证了数据的一致性。a)共享锁定b)排它锁定图4平安锁定类型在ADO进行数据库操纵时，它的锁定类型相对来说复杂一些。打开记录集时，可以指定锁定类型。锁定类型决定了当不止一个用户同时试图改变一个记录时，数据库应如何处理。ADO中的锁定主要有以下四种类型摘要：l AdLockReadOnly指定你不能修改记录集中的记录l AdLockPessimistic指定在编辑一个记录时，立即锁定它l AdLockOptimstic指定只有调用记录集的Update方法时，才锁定记录l AdLockBatchOptimstic指定记录只能成批地更新在缺省情况下，记录集使用只读锁定。要指定不同的锁定类型，可以在打开记录集时包含这些锁定常量之一。部分代码如下摘要：……Set MyConn=Sever.CreateObject(“ADODB.Connection”)//定义数据库连接MyConn Set RS=Sever.CreateObject(“ADODB.RecordSet”)//定义返回数据记录集MyConn.Open“ByktDB.dsn”//建立应用程序和数据源的连接RS.Open“SELECT*FROM Mytable”,MyConn,adOpenDynamic，adLockPessimistic//进行数据库操纵，并且设置锁定RS.Close MyConn.Close……4.2产品数据一致性处理数据的平安因素除了前面所提到的并行控制之外，还要考虑事务处理。网络数据库有其不同的地方，例如摘要：假设某个时间有一个设计职员在你的站点上索取一些设计信息，有关的设计信息存储在两个表中。一个表用来保存该设计者的信息，另一个表包含了要索取的设计信息。该设计职员的信息已经输进了第一个表中。但是，就在这时，发生了意外情况，一道闪电击中了你的服务器，使第二个表没有被更新。在这种情况下，一个健壮的系统就必须保证最后的结果是两个表都没有被更新过。这时候事务处理就发挥了重要的功效。使用事务处理，你可以防止第二个表没有被更新而第一个表被更新的情况出现摘要：当一组语句构成一个事务处理时，假如一个语句没有执行成功，则所有的语句都不成功。不管是针对多个表，还是进行表内多个记录的操纵，它们所需要的平安保证是一样的。事务处理的实现代码如下摘要：……Set MyConn=Sever.CreateObject(“ADODB.Connection”)MyConn.Open“ByktDB.dsn”MyConn.BeginTrans//事务处理开始MyConn.Execute“INSERT DataTable(Num)Values(‘3628’)”MyConn.Execute“INSERT Shipping(Address)VALUES(‘Paris,France’)”MyConn.CommitTrans//事务处理结束MyConn.Close……在上面这段代码中，用BeginTrans方法和CommitTrans方法来标记事务处理的开始和结束。在BeginTrans方法被调用之后，CommitTRans方法被调用之前，不管出现什么错误，两个表都不会被更新，在这个过程中所有处理的数据都保持了完全可靠的一致性。5结论ADO是由微软公司推出的以ActiveX技术为基础的数据存取方法。它的主要特征是使用更加轻易，访问速度更快，支持建立各种客户/服务器模式和基于Web的应用程序。RCDS正是采用ADO所基于的OLE DB技术，可以对电子邮件、文本文件、数据表格等各类数据通过同一的接口API接口进行存取，是远程数据存取的一个主要发展方向。RCDS的后台数据库采用的是Ms SQL Server的最新版本7.0，它的高性能和周密的数据治理办法是系统稳定的保证。除了数据库工具本身所具备的平安保障办法，系统的开发过程中从代码实现及用户访问等考虑了更为具体的数据平安办法摘要：并发控制和事务处理。参考文献[1陈锦繁。基于互联网的产品异地并行设计系统的探究及实现。华南理工大学硕士论文。2000.4。