Достоинства и недостатки различных архитектур приложений БД

Теория проектирования удаленных баз данных

Тема 1.1.Архитектура удаленных баз данных

Структурная схема терминов

Архитектуры БД

В настоящее время применяются различные архитектуры БД и СУБД, их многообразие складывалось исторически по мере развития средств вычислительной техники и языков программирования. Все архитектуры БД имеют свои достоинства и недостатки.

1. Локальная

Локальная (персональная) архитектура СУБД означает, что БД и СУБД располагаются на одном и том же локальном компьютере.

2. Архитектура "файл-сервер"

Архитектура "файл-сервер" также является локальной, т.к. предназначена для локальной сети, включает приложение и СУБД, расположенные на компьютере пользователя, и файл БД, находящийся на локальном сервере.

3. Архитектура удаленных БД ("клиент-сервер")

Архитектура "клиент-сервер" предназначена для работы с удаленными БД, состоит из приложения клиента, расположенного на компьютере пользователя, а также удаленной БД и СУБД, располагающихся на удаленном компьютере в глобальной сети (сервере).

Архитектура "клиент-сервер" может быть использована и в пределах локальной сети.

Удаленные БД называют также многопользовательскими.

СУБД в архитектурах "клиент-сервер" и "файл-сервер" позволяют работать с БД одновременно нескольким пользователям.

БД архитектуры "клиент-сервер" позволяют работать одновременно многим пользователям и предназначены для обработки информации большого объема, поэтому их называют также "промышленными".

Достоинства и недостатки различных архитектур приложений БД

Достоинство архитектуры "файл-сервер" состоит в возможности одновременной многопользовательской обработки одной БД.

Архитектура "файл-сервер" не эффективна, особенно для решения задач по обработке больших массивов информации, т.к.:

1. Выполнение запроса к БД, хранящейся на сервере, происходит в локальной копии данных на Вашем ПК. Перед выполнением любого запроса данные копии обновляются в полном объеме.

2. Обеспечение целостности БД производится из приложений. В результате возможно нарушение физической и логической целостности данных, т.к. разные приложения могут производить контроль целостности разными взаимоисключающими способами, или вовсе не производить контроля.

Приложение "клиент-сервер" формирует запрос к серверу на языке SQL. Удаленный сервер принимает запрос и переадресует его SQL-серверу БД (спец. программа, управляющая БД с помощью команд SQL). SQL-сервер выполняет запрос и возвращает результат.

Достоинства архитектуры "клиент-сервер":

1. Снижается нагрузка на сеть за счет уменьшения объема данных в пакетах, посылаемых по сети.

2. Повышается степень безопасности данных за счет жесткого контроля целостности.

3. Снижаются требования к аппаратному обеспечению пользователя.

Многозвенная архитектура "клиент-сервер"

Многозвенная архитектура "клиент-сервер" предполагает разбиение приложения-клиента на два звена: "тонкий" клиент, располагающийся на компьютере пользователя, и сервер приложений, находящийся на удаленном сервере, УБД и СУБД по-прежнему располагаются на удаленном компьютере.

В случае немногозвенной архитектуры "клиент-сервер" клиент называется "толстым", так как он содержит в себе все функции по обработке БД.

В случае многозвенной (обычно применяют трехзвенную) архитектуры "клиент-сервер" в приложение, называемое "сервером приложений", выносят ряд общих правил обработки БД, называемых бизнес-правилами.

Тема 1.2. Основные технологии доступа к данным и типовые элементы доступа

Технология COM (component object model)

Эта технология описывает модель объекта и способы взаимодействия объектов и программ.

COM-объект напоминает компонент Delphi 5. Это законченный объект со своими свойствами и методами, который может легко встраиваться в приложения и распространяться как отдельный программный продукт.

Объект COM может иметь один или несколько интерфейсов COM и содержит их описание и реализацию. Интерфейс COM позволяет клиентам COM общаться с COM-сервером на основе стандартного механизма публикаций интерфейса, т.е. стандартной регистрации в ОС, после которой изменения интерфейса недопустимы. Это гарантирует одинаковую работу COM-объекта в любых условиях.

У каждого объекта есть свой интерфейс, он называется IUnknown. Он позволяет узнать о наличии других интерфейсов, наследующих его характеристики. Любой COM-объект имеет GUID (глобальный идентификатор интерфейса) длиной 16 байт (он уникален и помогает избежать проблем при совпадении одинаковых имен), а также другие идентификаторы – на основе глобального IID.

GUID помогает избежать проблем при совпадении имен различных объектов.

COM-объект может быть реализован на любом языке программирования.

Сервер COM при обращении получает идентификатор класса, представляющий собой глобальный идентификатор интерфейса, который ссылается на подходящий COM-объект. Сервер COM создает специальный объект – "фабрику классов", – который занимается непосредственно производством экземпляра нужного объекта (создание и загрузка), а также экземпляра специального класса с именем Coclass, который обеспечивает возможность обращения к объекту COM.

Название объекта Coclass то же, что и объекта COM, только вместо первой буквы пишется Co.