web|数据|数据库Web数据库中间件技术
曾晓金

  

（云南工业大学计算机应用重点实验室 昆明 650051）



摘要：介绍了Web数据库的几种中间件解决方案，并比较了它们的特色与不足，以及Web数据库出现的相应最新技术。

关键词：中间件 CGI ASP ISAPI NSAPI JDBC



随着Internet/Intrranet的兴起与发展，Web服务器与数据库服务器的连接显得越来越重要，许多厂家不断推出新技术、新产品，使得连接更加简洁、迅速和方便。Web与数据库连接技术已成为基于Web的信息管理系统的核心，为Internet上的电子商贸打下了基础。

一般来说，通过Web页实现对数据库访问的基本框图如图1，在整个系统中关键的技术是中间件的解决方案。



图1、Web页面访问数据库示意图



中间件负责管理Web服务器和数据库服务器之间的通信并提供应用程序服务。由于驻留在Web服务器上，因而中间件软件能够调用作为Web服务器和数据库服务器间"传输机制"的外部程序或"编码"，并将执行查询等以HTML页面或纯文本的形式将信息返回给最终用户。数据库服务器负责管理驻留在数据库服务器中的数据。



一、现对当前几种流行的中间件的解决方案作一讨论。

1．通用网关技术（CGI）

CGI是一种Web站点上可以用来访问Web站点的用户交互的各种程序的标准，使用CGI脚本允许用户在浏览器中等服务器上的数据库交互，完成对数据库的各种操作。

几乎使用的服务器软件都支持CGI，开发者可以使用任何一种Web服务器内置语言编写CGI，包括Perl语言，C，C++，VB和Delphi等。

CGI的工作原理是浏览器通过Web页面的表单搜索参数，这些参数通过HTTP传递Web服务器，在服务器通过CGI脚本分析参数（命令行参数或环境变量），同时启动通路程序，把分析后的参数转化为SQL命令，交数据库服务器执行，然后CGI程序返回处理结果给Web服务器，最后向客户机返回HTML或纯文本格式的结果并断开连接。

CGI缺点是执行速度较慢，Web服务器每启动一个数据查询服务，就必须启动一个新的CGI进程，相对服务器资源代价比较高。

2．ASP（Active Server Pages）

ASP是一种开放的，可以将HTML脚本及可重用的Active Server组件结合在一起以建立高效的动态的基于Web的应用程序环境，利用ASP，可以增加运行在服务器端的脚本的新特性，如访问数据库。

ASP支持Active Server组件的使用，Active Server组件通过组件对象模型（COM）为ASP提供了可编程的界面，其中组件之一Active Data Object(ADO)提供了与数据库相连的机制。且使用ASP可以直接在HTML文件中包含可执行的脚本，HTML开发和脚本开发可以变为一个过程，而不象CGI、ISAPI以及其他方法一样，程序和HTML文件要求在不同的设计环境导致程序产生和修改困难。

3．应用编程接口（API）

鉴于CGI的一些缺陷，Microsoft和Netscape开发了专用的Web服务器中的程序代码（如动态链接库DLL），且一般与Web服务器软件处在内存的同一地址空间中，因此每次调用时是在内存中运行相应的程序段，而不是像CGI那样需要启动新的进程，因而效率要比CGI高得多。

API技术主要缺点是开发难度大，且可移植性差，开发出的应用程序只能在相应的Web服务器上运行，缺乏通用性。

为了减轻开发应用程序的困难，Netscape和Microsoft在其各自的服务器中提供了基于API的编程接口。Netscape提供了基于NSAPI的Livewire，它是专门设计的全面开发方案，开发人员可以开发和管理WWW界面、WWW网点，并且可以利用SQL语句或ODBC直接访问数据库。Microsoft则提供了基于ISAPI的IDC模块，它是IIS的一个动态连接库（httpodbc.dll），并通过ODBC访问各类数据库。

4．JDBC技术

Java是一种简单、面向对象、易传送、稳固安全、多线程执行控制及3D空间设计的语言，它为Internet注入了交互性。Java支持数据库的访问，是因为SUN公司提供了一种标准的SQL访问数据库的Java语言应用程序编程接口（JDBC）。构成Java语言的基础是一系列类库，而JDBC正是定义了Java与数据库之间的接口类库（Java.sql包），它是Java语言中执行SQL语句的API，它由一系列类和接口所组成，这些类和接口均是由Java语言写成的，通过它一个程序开发者可以在Java语言中建立与数据库的链接，执行SQL语句和处理SQL语句返回的结果。

采用JDBC很容易用SQL语句访问异构数据库，如通过JDBC API，只需编写一个JDBC API，就可以把SQL查询语句送往Sybase，Oracle或 Informix数据库，同时采用Java语言编写应用程序，具有平台无关性，不要为不同的平台编写不同的应用程序。



图2、JDBC技术工作示意图



采用JDBC技术其工作方式为：客户端首先访问Web服务器，下载Java字节码文件，并将Applet相关类的字节码文件和JDBC接口字节码文件下栽到客户端，然后与Web服务器脱离，接着Applet根据数据库地址，端口号和帐号与数据库服务器连接进行交互，这样用户与数据库服务器的交互是由浏览器直接完成的。由于JDBC技术的可操作性、可维护性和安全性及事务处理能力、使用效率都比较高，因此具有很大的优势。

Java与数据库的连接机制与CGI和API有所不同，在客户机上运行Java Applet通过JDBC技术可以绕过Web服务器直接和数据库服务器连接，并直接把带有结果的HTML页返回客户机浏览器。

象ODBC一样，JDBC提供给程序员的编程接口是由两部分组成，一是面向应用程序的编程接口JDBC API，它是为应用程序员提供的，二是供底层开发的驱动程序接口JDBC Driver API，它是各个商业数据库厂商提供的。目前，JDBC已经得到了许多厂商的支持，包括 Borland，IBM，Oracle和Sybase等公司，当前流行的大多数数据库系统都推出了自己的JDBC驱动程序。



二、结束语

数据库在Web上的应用无疑增强Web的功能和吸引力，我们可以采用不同的中间件解决方式把Web与数据库相集成，达到综合信息服务的目的。值得关注的是JDBC技术，JDBC作为新的联结Web服务器与数据库的桥梁，同时仍保留着Java本身许多引人注目的特性，大多数流行的数据库系统都已推出了自己的JDBC驱动程序，其主要的问题则是代码的执行效率问题，同时，还面临着微软公司的ActiveX的有力挑战。





参 考 文 献

1、[美]Jeffry Dwight等著 ，CGI开发使用手册，机械工业出版社

2、[美]Daniel J.Berlin,etal著，清华大学出版社

3、张世永编，数据库与WWW，复旦大学出版社

4、陈品德，基于Web的信息系统的开发，计算机工程（1998、3）

5、邵立兵，Sybase数据库与Web的互连，计算机工程（1998、3）

6、陈喃，Java的远程数据库访问模型及其实现，计算机系统应用（1998、9）

7、刘东等，基于WWW的数据库应用，计算机系统应用（1998，4）

8、罗东川，JAVA语言与DataBase 之间的接口--JDBC，计算机系统应用（1998，3）

9、罗娟等，Web 与数据库技术，计算机工程（1998，8）

10、谭郁松等，基于Web环境下的异构数据库连接技术的研究与实现，计算机工程（1998、8）