Опубликован: 11.03.2009 | Доступ: свободный | Студентов: 2469 / 426 | Оценка: 4.22 / 4.22 | Длительность: 11:41:00
Лекция 4:

Логическая модель РБД. Бизнес-логика файл-серверной, клиент-серверной и N-уровневой архитектуры

< Лекция 3 || Лекция 4: 12 || Лекция 5 >

Клиент-сервер с бизнес-логикой на клиенте

В данных системах хранение, выборка и поддержание непротиворечивости данных возлагается на сервер БД, а вся бизнес-логика и логика представления исполняются на клиентских машинах. Так как все операции по манипулированию данными осуществляются только через сервер, производительность и сохранность данных зависит только от сервера БД. Серверы БД изначально рассчитаны на многопользовательский режим работы, имеют эффективные алгоритмы кеширования данных. Современные серверы имеют хорошую масштабируемость.

Клиентская часть обменивается данными с сервером посредством SQL запросов. Обработка информации в клиент-серверных системах ведется на уровне множества кортежей.

Процесс разработки разделяется на создание БД и написание клиентской части с бизнес-логикой.

Достоинства

  1. Высокая производительность, стабильность и надежность при многопользовательской работе.
  2. Легко организуется защита данных (шифрование сетевого трафика SSH, SSL)
  3. Универсальность языка определения и манипулирования данными

Недостатки

  1. Более высокая цена СУБД. (сервер БД продается отдельно).
  2. Достаточно высокие требования к квалификации разработчиков
  3. Навыки администрирования сервера БД
  4. Повышенные требования к пропускной способности сети
  5. Повышенные требования к клиентским местам (на них выполняется слой бизнес- логики)

Выводы

При количестве пользователей от 2 до ~50 она является хорошим вариантом. С ростом числа пользователей начинает сказываться недостаточная пропускная способность сети.

Клиент-сервер с бизнес-логикой на сервере

Используется возможность современных серверов БД исполнять хранимые SQL процедуры на сервере, куда и переносится максимально возможная часть бизнес-логики. Требования к серверу БД возрастают, однако резко понижаются требования к клиентским машинам (за счет выноса с них бизнес-логики) и к пропускной способности сети (клиенту передаются только данные, необходимые пользователю).

Достоинства

  1. Пониженные, по сравнению с предыдущим классом систем, требования к пропускной способности сети и клиентским местам.
  2. Более простой процесс создания бизнес-логики.

Недостатки

  1. Повышенные требования к серверу БД.(каждый сеанс "съедает" память из расчета предельной загрузки)
  2. Невысокая переносимость (мобильность) системы на другие серверы БД.

Выводы

По сравнению с предыдущими классами, позволяет держать большую нагрузку.

N-уровневая архитектура

Основными элементами являются сервера БД, сервер(кластер) приложений и клиентская часть. Главная идея n-уровневой архитектуры заключается в максимальном упрощении клиента (тонкий клиент) , выносе всей бизнес-логики с клиента и сервера БД.

Тонкий клиент представляет собой некоторый терминал типа HTML-browser или эмуляторы X-терминала

Вся бизнес- логика оформляется в виде набора приложений, запускаемых на сервере приложений под управлением ОС типа UNIX.

Сервера БД занимаются только проблемами хранения, добавления, модификации и поддержания непротиворечивости данных.

Сервер приложений соединен с сервером БД при помощи отдельного высокоскоростного сегмента сети.

Достоинства

  1. Повышенная защищенность.
  2. Высокая производительность.
  3. Легкость развития и модификации.
  4. Легкость администрирования.
  5. Возможность создания системы с массовым параллелизмом (серверов БД может быть несколько, а сервером приложений могут служить несколько соединенных в кластер компьютеров).

Недостатки

  1. Высокая сложность.
  2. Высокая цена решения.
  3. В некоторых случаях уступает по производительности клиент-серверным системам с бизнес-логикой на сервере.

Выводы

Единственная альтернатива для создания ИС для очень большого количества пользователей.

Практические занятия

Постановка задачи. Проектирование данных на концептуальном и логическом уровнях. Нормализация отношений.

Презентация по ER-моделированию

ER нотации

Пример модели в ERwin

Подготовка SQL скриптов генерации схемы отношений БД в ERwin. Разработка скрипта для ввода тестовой информации.

Видео-презентация (Для проигрывания требуется Windows Media Player)

Архитектура MS SQL Server 2005. Настройка и использование основных компонент среды. Создание учебной базы данных.

Видео-презентация (Для проигрывания требуется Windows Media Player)

Работа с СУБД MS SQL Server 2005, ORACLE 10g. Примеры соединений с БД, технологии разработки клиенского приложения

Использование технологии Java Database Connectivity (JDBC) для работы с базами данных

Презентация

Примеры к презентации

SQL-скрипты, проект и исходные коды

package org.mai806.jdbcsample;

import java.sql.*;

public class QuerySample {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        /* ======== Подключение к MS SQL Server ===== */
        // Загрузка драйвера
        Class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
        // Соединение с базой данных
        Connection connection = DriverManager.getConnection(
                "jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=o01;", 
                // localhost - сервер СУБД, o01 - имя базы данных
                "sa", "123"); // пользователь, пароль
        
        /* ======== Подключение к Oracle ============
        // Загрузка драйвера
        Class.forName("oracle.jdbc.OracleDriver");
        // Соединение с базой данных
        Connection connection = DriverManager.getConnection(
                        "jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", 
                        // localhost - сервер СУБД, orcl - SID базы оракла
                        "o01", "o01"); // пользователь, пароль         
        
        // Создание Statement
        PreparedStatement stmt = connection.prepareStatement
        ("select ID, NAME from PERSON where NAME like ?");
        stmt.setString(1, "%S%");
        // Выполнение запроса
        ResultSet rs = stmt.executeQuery();
        // Перебор результата выполнения запроса
        while(rs.next()) {
            // Пример выбора параметра по номеру или по имени
            System.out.println("ID: " +
                    rs.getLong(1) + "; NAME="+
                    rs.getString("NAME"));
        }
        
        // закрытие использованных ресурсов БД
        rs.close();
        stmt.close();
        connection.close();
    }
}
Листинг P.1. Выполнение запроса: QuerySample.java
package org.mai806.jdbcsample;

import java.sql.*;
import java.util.ResourceBundle;

public class StoredProcedureSample {
    
    private static Connection connection = null;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // Получение соединения из значений параметров в файле properties
        ResourceBundle properties = ResourceBundle.getBundle("database");
        Class.forName(properties.getString("driver"));
        connection = DriverManager.getConnection(
                properties.getString("url"),
                properties.getString("user"),
                properties.getString("password"));
        
        transferAmount(1,2,100.0);
        connection.close();
    }
    
    /**
     * Переводит указанную сумму с одного счета на другой
     * @param from счет плательщика
     * @param to счет получателя
     * @param amount сумма
     */
    public static void transferAmount(long from, long to, double amount)
    throws Exception {
        // Создание Statement
        CallableStatement stmt
                = connection.prepareCall("{call TransferAmount(?,?,?)}");
        // Установка параметров
        stmt.setLong(1, from);
        stmt.setLong(2, to);
        stmt.setDouble(3, amount);
        // Выполнение процедуры
        stmt.execute(); 
    }
}
Листинг P.2. Выполнение хранимой процедуры: StoredProcedureSample.java
package org.mai806.jdbcsample;

import java.sql.*;
import java.util.ResourceBundle;

public class TransactionalSample {
    
    private static Connection connection = null;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        // Получение соединения из значений параметров в файле properties
        ResourceBundle properties = ResourceBundle.getBundle("database");
        Class.forName(properties.getString("driver"));
        connection = DriverManager.getConnection(
                properties.getString("url"),
                properties.getString("user"),
                properties.getString("password"));
        
        // Ручное управление транзакциями
        connection.setAutoCommit(false);
        
        try {
            transferAmount(2, 1, 10.0);
        } finally {
            connection.close();
        }
    }
    
    /**
     * Переводит указанную сумму с одного счета на другой
     * @param from счет плательщика
     * @param to счет получателя
     * @param amount сумма
     */
    public static void transferAmount(long from, long to,
            double amount) throws Exception {
        PreparedStatement stmt = null;
        Statement query = null;
        try {
            stmt = connection.prepareStatement
            ("update ACCOUNT set AMOUNT=AMOUNT+? where ID=?");
            // Забираем сумму со счета плательщика
            stmt.setDouble(1, -amount);
            stmt.setLong(2, from);
            stmt.execute();
            
            // Добавляем сумму на счет получателя
            stmt.setDouble(1, amount);
            stmt.setLong(2, to);
            stmt.execute();
            
            // Пост-проверка: отрицательность счета плательщика
            query = connection.createStatement();
            ResultSet rs = query.executeQuery(
                    "select AMOUNT from ACCOUNT where ID="+from+" and AMOUNT<0");
            if (rs.next()) {
                throw new Exception("На счете №"+from+" 
                недосточно средств ["+(amount+rs.getDouble(1))+"] 
                для снятия суммы ["+amount+"]");
            }
            connection.commit();
            System.out.println("Перечисление средств успешно выполнено");
        } catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
            connection.rollback();
        } finally {
            if (stmt!=null)
                stmt.close();
            if (query!=null)
                query.close();
        }
    }
    
}
Листинг P.3. Работа с транзакциями: TransactionalSample.java
Работа с базами данных из J2EE Web-контейнера

Презентация

Объектно-реляционное отображения для работы с базами данных

Презентация

Использование препроцессора для работы с API СУБД

Презентация

< Лекция 3 || Лекция 4: 12 || Лекция 5 >
Александра Каева
Александра Каева
Светлана Токаревская
Светлана Токаревская

Добрый день! Скажите пожалуйста, так и задумано, что в каждой лекции приложен один и тот же приктикум?

Алексей Мендрин
Алексей Мендрин
Украина
Уалихан Джумадилов
Уалихан Джумадилов
Россия