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基于Web的交互式數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)
基于Web的交互式數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù) 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)系 唐雪峰 趙保華摘要： 介紹通過Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交互的幾種方法及其對(duì)比，著重以實(shí)例說明如何實(shí)現(xiàn)與DBASE x和ORACLE數(shù)據(jù)庫的交互操作。
關(guān)鍵詞：Web， CGI，ISAPI，ASP
1 概述
Web技術(shù)是一項(xiàng)很新的技術(shù)，它不僅為Internet的廣泛普及起到關(guān)鍵性的作用，而且還在其他相關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展中起到關(guān)鍵作用，例如Intranet、電子商務(wù)等，目前它已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)主要技術(shù)，尤其重要的技術(shù)是web動(dòng)態(tài)技術(shù)，與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的交互式動(dòng)態(tài)查詢技術(shù)。本文針對(duì)常用的web動(dòng)態(tài)技術(shù),與數(shù)據(jù)庫交互技術(shù)作以介紹。
2 實(shí)現(xiàn)Web動(dòng)態(tài)技術(shù)的幾種方法
2.1 利用CGI實(shí)現(xiàn)Web動(dòng)態(tài)技術(shù)
在Web應(yīng)用中，與其他動(dòng)態(tài)編程技術(shù)相比，CGI技術(shù)雖然是一項(xiàng)很早期的技術(shù)，有很多的不足，性能差、需要大量的HTTP知識(shí)、不靈活等等，但筆者認(rèn)為它還是具有很強(qiáng)的使用性，因?yàn)槠涫褂闷毡�，很多Web服務(wù)器均支持。就其協(xié)議而言，具有簡單、易掌握，見效快等特點(diǎn)。因此本文介紹的應(yīng)用實(shí)例主要是基于它的。
CGI是Common Gateway Interface的縮寫，目前大多數(shù)的Web產(chǎn)品提供此項(xiàng)服務(wù)功能，它可以使用任何一種計(jì)算機(jī)語言編寫，使用尤其廣泛的有C、Perl、C++語言，在Internet上有很多相關(guān)的資料和程序及源代碼。
它的運(yùn)行過程如圖1，Web服務(wù)器接受客戶端瀏覽器的ＵRL請(qǐng)求，找到CGI程序后，啟動(dòng)并產(chǎn)生一個(gè)CGI進(jìn)程，將系統(tǒng)參數(shù)和用戶請(qǐng)求參數(shù)交給CGI進(jìn)程，由CGI進(jìn)程提取數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)處理后，產(chǎn)生結(jié)果，反饋給Web服務(wù)器，由其反饋給用戶端瀏覽器。這樣完成了一個(gè)請(qǐng)求過程。
圖１ CGI調(diào)用流程（略）
IDC(Internet數(shù)據(jù)庫連接器)
通過使用Internet數(shù)據(jù)庫連接器可以發(fā)布你的數(shù)據(jù)庫,允許用戶訪問數(shù)據(jù)，只需開發(fā)者編寫最少量的代碼。你只需提供SQL查詢（IDC將在數(shù)據(jù)庫上執(zhí)行它）和模板（描述數(shù)據(jù)顯示和收集的方式），而不用進(jìn)行復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)，這種方法適用于簡單的不需要控制和驗(yàn)證數(shù)據(jù)的程序。它是IIS的功能之一 ,IIS通過調(diào)用一個(gè)名為HTTPODBC.DLL的ISAPI應(yīng)用程序處理.IDC和.HTX文件實(shí)現(xiàn)的，調(diào)用處理過程如圖２，它是一個(gè)不連續(xù)的循環(huán)。應(yīng)用中要注意隱藏.IDC和.HTX文件。保證應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫的安全性。
圖２IDC應(yīng)用程序的處理過程（略）
基于ISAPI的解決方案
ISAPI（Internet Server Application Programming Interface）是Microsoft的IIS提供的一種新的接口標(biāo)準(zhǔn)，用于開發(fā)交互式Web應(yīng)用程序，它采用的語言多為面向?qū)ο蟮木幊陶Z言如Visual C++、Delphi等，它與CGI程序很相似，但在性能方面較CGI應(yīng)用程序相比有較大提高，在執(zhí)行時(shí)不需要重復(fù)裝入代碼，能夠降低系統(tǒng)開銷，提高運(yùn)行速度；具有很強(qiáng)的靈活性，與服務(wù)器之間能夠很好的銜接，能夠?qū)崿F(xiàn)一些很復(fù)雜的操作和控制。分為ISAPI擴(kuò)展程序和ISAPI過濾器兩種方式，前者主要完成類似CGI程序的功能，后者能夠?qū)崿F(xiàn)與IIS的更完美的結(jié)合，可以監(jiān)督所有的驗(yàn)證請(qǐng)求或所有服務(wù)器發(fā)送到用戶的數(shù)據(jù)，過濾器跨越整個(gè)服務(wù)器，并能影響服務(wù)器的工作方式．但I(xiàn)SAPI編程需要開發(fā)者有熟練的經(jīng)驗(yàn)，特別對(duì)服務(wù)器操作、客戶端與服務(wù)器之間的通訊方式的較深的理解和嫻熟的編程技巧。
活動(dòng)服務(wù)器頁面（Active Server Pages）
它是由第三版IIS提供的新特性，實(shí)質(zhì)是通過一個(gè)名為sspifilt.dll的ISAPI過濾器實(shí)現(xiàn)的，主要提供的功能是開發(fā)人員可以通過使用服務(wù)器端腳本（VBScript或VCScript）動(dòng)態(tài)生成網(wǎng)頁，可以同訪問數(shù)據(jù)庫的ActiveX控件連接在一起使用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的動(dòng)態(tài)交互查詢。是目前較新的一種技術(shù)。
第三方解決方案
許多第三方工具可以用來幫助你創(chuàng)建交互式Web應(yīng)用程序，它們主要改善了CGI程序的開發(fā)環(huán)境，降低開發(fā)人員掌握基于Web的數(shù)據(jù)庫交互式應(yīng)用程序的開發(fā)難度，幫助你使用所熟悉環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序，保存現(xiàn)有應(yīng)用程序代碼的移植和復(fù)用性。值得一提的產(chǎn)品有以下幾種產(chǎn)品：
WebAction是classTools公司的產(chǎn)品，網(wǎng)址：http://www.classtools.com/
Tornado 網(wǎng)址：http://www.eudev.com/tornado.htm
WebHub是HREF Tools公司的產(chǎn)品，網(wǎng)址：http://www.href.com/
Foxweb是Fox公司的產(chǎn)品，網(wǎng)址：http://www.foxweb.com/
幾種常用方法的對(duì)比 見表1。
對(duì)比 項(xiàng)目
基于CGI技術(shù)數(shù)據(jù)庫連接器IDC 基于ISAPI 活動(dòng)服務(wù)器頁面ASP 第三方解決方案 操作 系統(tǒng)幾乎任何操作系統(tǒng) Window NT Window NT Window NT 與具體產(chǎn)品有關(guān) Web 服務(wù)器主流Web服務(wù)器均支持 IIS IIS IIS 與具體產(chǎn)品有關(guān) 運(yùn)行 速度每次請(qǐng)求均需要調(diào)入一次程序，隨著請(qǐng)求數(shù)量增加而變慢基于ISAPI擴(kuò)展解釋方式，速度由于其與操作系統(tǒng)和Web服務(wù)器結(jié)合緊密其速度快中一般較慢 對(duì)編程人員要求需要對(duì)HTTP、HTML、TCP\IP和CGI協(xié)議，SQL、至少一種計(jì)算機(jī)編程語言熟悉HTML、SQL、IDC嵌入腳本面向?qū)ο蟮木幊陶Z言Delphi、Visual C++，熟悉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和協(xié)議、數(shù)據(jù)庫接口需要熟悉HTML、Jscript或VBScripts腳本語言、SQL 有初步的HTML和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和產(chǎn)品要求的編程語言 培訓(xùn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境用戶較為容易容易較難較易容易 適于程序規(guī)模任何規(guī)模小特殊要求或規(guī)模性程序中小中小表1 幾種常用方法的對(duì)比
3 實(shí)例
針對(duì)大慶采油四廠的具體情況，主要以DbaseX數(shù)據(jù)庫和Oracle數(shù)據(jù)為主，我們主要采取兩種方式，DbaseX類型數(shù)據(jù)庫一般存放在Window NT Server上，多數(shù)編程人員多適應(yīng)Xbase語言的編程，我們采用第三方產(chǎn)品，在服務(wù)器端安裝Foxweb產(chǎn)品，這樣保證了現(xiàn)有軟件開發(fā)人員能夠利用Foxpro進(jìn)行CGI程序編制達(dá)到交互目的，有助于使現(xiàn)有程序員較為容易的掌握，從而盡快產(chǎn)生良好的效果。
安裝Foxweb產(chǎn)品后，其中一個(gè)名字為Foxweb.exe的文件相當(dāng)于一個(gè)普通的CGI程序，安裝在Web服務(wù)器的CGI目錄下，用Vfoxpro編寫的程序需要有它來解釋后執(zhí)行。
在Foxweb中提供全局變量“CGI.參數(shù)名字”和下面3個(gè)函
數(shù)主要是傳遞客戶端和服務(wù)器端的一些信息和解釋、提取超文本表單的用戶請(qǐng)求數(shù)據(jù)和合并混有普通visual Foxpro程序數(shù)據(jù)變量的超文代碼，是其成為用戶能夠?yàn)g覽的信息。Foxpro程序員只需對(duì)這些有一個(gè)透徹的理解并掌握一定超文本知識(shí)就能夠進(jìn)行基于web的編程。
?FormField()：返回表單中變量的值
?TotFields()：對(duì)于多選值變量，判定變量值個(gè)數(shù)
?MergeTxt()：替換merge編碼中的<< 和 >>之間的變量
Oracle數(shù)據(jù)庫主要采用的是，服務(wù)器端直接安裝Oracle公司提供的Web服務(wù)功能，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，或利用Oracle產(chǎn)品的Pro*C和SQL查詢語言直接編寫CGI程序來達(dá)到交互使用，或使用ODBC或JDBC數(shù)據(jù)庫接口產(chǎn)品與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互式操作。
客戶端的動(dòng)態(tài)方式，一種利用HTML的表單和ＵRL的附加查詢串向服務(wù)器的CGI程序傳遞請(qǐng)求，CGI程序?qū)?shù)據(jù)以超文本形式返回給客戶，這種方式可以通過一些嵌入的腳本語言來進(jìn)行表單的預(yù)處理，來減少CGI程序的負(fù)荷，提高CGI的執(zhí)行效率。另一種方式是采用JAVA Applet進(jìn)行交互，這樣可以使程序具有更好的交互性，圖形化，而且這樣由于JAVA Applet是下載到客戶端運(yùn)行的，而且JAVA Applet有很強(qiáng)的圖形處理和應(yīng)用程序接口能力，這樣CGI程序只需將基本數(shù)據(jù)提取后，返回到客戶端即可，這樣可以大大降低服務(wù)器端的負(fù)荷，將運(yùn)算量分散到客戶端，使得負(fù)荷得到均衡。
在實(shí)現(xiàn)這些內(nèi)容時(shí)，數(shù)據(jù)庫的接口也是一個(gè)很重要的方面，下面列出CGI程序、ODBC、JDBC、JAVA Applet之間的數(shù)據(jù)交換簡圖和基本步驟，無論如何在使用這些之前，都需要在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上建立相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序和數(shù)據(jù)源，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)查閱本文后面列出的書籍。
圖3使用ODBC訪問數(shù)據(jù)庫（略）
使用ODBC的基本步驟是：見圖3所示。
為ODBC分配環(huán)境句柄
分配一個(gè)連接句柄
連接到數(shù)據(jù)庫
用SQL命令分配一個(gè)語句句柄
傳送該語句
關(guān)閉連接
解除連接和環(huán)境句柄
圖4使用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫（略）
使用JDBC的基本步驟是：見圖4所示。
建立連接
創(chuàng)建Statement對(duì)象，用于執(zhí)行SQL語句
執(zhí)行SQL語句
關(guān)閉Statement對(duì)象
關(guān)閉連接
結(jié)論
本文介紹的基于Web交互式數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)中，基于FOXWEB CGI和基于JAVA ,ODBC針對(duì)ORACLE的CGI編程技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大慶采油四廠生產(chǎn)開發(fā)信息查詢系統(tǒng)中，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)和編程人員對(duì)Web和網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的了解和深入，我們可以采用更新、更好的技術(shù)的解決方案，特別是NT服務(wù)器IIS的ISAPI技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
(1) 吳迪文, WWW數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)信息集成技術(shù) , 微機(jī)發(fā)展,No.1,1999.
(2) 劉軍等,基于Web的交互式數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù),微機(jī)發(fā)展,No.4,1999.
(3) 王克宏編譯,JAVA語言與SQL接口,清華大學(xué)出版社,1997.4
(4) 王佑中著,Web動(dòng)態(tài)技術(shù)入門,機(jī)械工業(yè)出版社,1997.1.
(5) (美)Don Gaspar著,楊曉云,王建橋譯,用C++開發(fā)Web商用程序,機(jī)械工業(yè)出版社,1998.6.
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