基于corba的数据库访问构件.htm

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    　　最初CORBA 1.1将ORB核心的实现交给了各个厂家，由此引来了各厂家的ORB彼此无法互操作的问题。CORBA 
    2.0增加了Internet Inter-ORB协议（IIOP）来解决这个ORB互操作的问题。IIOP是在TCP/IP协议之上的通用主干协议，它是CORBA消息交流的协议。每个CORBA兼容的ORB必须实现IIOP或提供一个与IIOP相连的半桥。<br>
    　　CORBA通过ORB和IDL在客户方和服务器之间实现了互操作，它将客户和服务器都抽象成对象，只是规范这些对象的接口定义，而并不关心它们功能的具体实现。客户方与服务器之间的通信由ORB这个代理来完成，对象不必关心通信的细节。CORBA技术的应用为面向对象的程序设计带来了方便。</font></p>
    <p ALIGN="left"><font face="宋体"><strong>2　Java的数据库访问技术</strong></font></p>
    <p><font face="宋体">　　Java是Sun公司所推出并得到迅速发展的一门编程语言，它可以在任意硬件平台上的Java虚拟机上运行，特别是在Internet上，Java得到了广泛的应用。<br>
    　　Java作为数据库的前端，提供了一致性应用程序接口JDBC API。各数据库系统厂家的系统连接和通信方法各不相同，使得数据库前端的开发有较多的重复工作。JDBC则提供了对于数据库的统一的API。JDBC由一组驱动程序实现Java接口，驱动程序负责标准JDBC调用向所支持的数据库要求的具体调用的转变。这样应用程序可以不需要重新编写而移植到不同的数据库环境上。JDBC的结构如图2所示。</font></p>
    </font><p align="center"><img src="image5/p5-01.gif" width="284" height="171"
    alt="p5-01.gif (5663 bytes)"></p>
    <p ALIGN="CENTER"><font size="3"><font face="宋体">图2　JDBC结构</font></p>
    <p ALIGN="left"><font face="宋体">JDBC API中可以分为两个不同的层：应用程序层和驱动程序层。应用程序层是数据库应用程序开发者使用的，驱动程序层是由驱动程序厂家实现。每个驱动程序层必须实现Driver接口，Driver接口用来建立与数据库的连接，在大多数应用中通过DriverManager类来实现，它与数据库有一一对应的关系。应用程序层实现Connection、Statement和ResultSet接口，使应用程序可以生成语句和取回结果。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体">　　此外JDBC还提供JDBC调用向ODBC操作转变的桥，使得JDBC可以访问更多的数据库源。<br>
    　　JDBC全部使用Java编写，这也限制了它只能在Java环境中应用。</font></p>
    <p ALIGN="left"><font face="宋体"><strong>3　数据库访问中间件模型</strong></font></p>
    <p align="left"><font face="宋体">　　为了实现数据库访问的透明性和一致性，本文提出利用CORBA和Java技术构造一个数据库访问的中间件模型，称之为DAB（Database 
    Access Broker）。DAB是一个符合CORBA规范的对象，对象的实现采用Java语言来编写，数据库访问部分使用JDBC。客户应用程序可以利用它的IDL 
    Stubs调用它的服务，实现对数据库的访问。DAB对客户应用程序提供一致的界面，使其不必关心后台数据库的具体连接和通信。即：DAB是按CORBA规范进行封装JDBC的对象实现。<br>
    　　在DAB中，我们实现DBConnection、DBSQL和DBSet接口，其中DBConnection接口用于数据库的连接，支持数据库的事务（Transaction）处理，它使用java.sql.DriverManager类中的getConnection方法建立与数据库的连接，对应JDBC的Connection接口；DBSQL是向数据库发送的SQL查询或存储过程的调用代码，包括SQL修改、插入、删除或查询语句，它使用createStatement、prepareStatement或prepareCall方法，对应JDBC的Statement接口；DBSet对应JDBC的ResultSet接口，由execute、executeQuery或executeUpdate方法生成，它提供对所产生的数据表进行访问，对数据表中的数据映射成定义的数据类型：Char、Int、Float等。<br>
    </font><font size="3" face="宋体">　　DAB的内部结构如图3所示，图中给出了各接口的联系。</font></p>
    </font><p align="center"><font size="3" face="宋体">　　</font><img
    src="image5/p6-01.gif" width="274" height="94" alt="p6-01.gif (2094 bytes)"></p>
    <p ALIGN="CENTER"><font size="3"><font face="宋体">图3　DAB的内部结构</font></p>
    <p ALIGN="left"><font face="宋体">调用DBConnection.Execute (strSQLString)或DBSQL.Run可以创建一个DBSet，其中包含有该SQL语句执行所返回的结果集（如果有返回集的话）。DBSet的ActiveConn属性保存着当前数据库连接的引用，Source属性保存相应的SQL查询语句，此外它的集合属性Fields保存相应的表中字段。<br>
    　　运用DAB的应用程序一般模型如图4所示，客户程序与DAB对象之间以CORBA为通信机制，客户程序可以是Java程序，也可以是C++等其它支持CORBA规范的非Java程序，而不象使用JDBC那样只能在Java环境中运用。</font></p>
    </font><p ALIGN="center"><font size="3" face="宋体">　　</font><img
    src="image5/p6-02.gif" width="278" height="82" alt="p6-02.gif (2127 bytes)"></p>
    <p ALIGN="CENTER"><font size="3"><font face="宋体">图4　DAB的应用程序模型</font></p>
    <p ALIGN="left"><font face="宋体">DAB服务对象调用org.omg.CORBA.BOA.impl<sub>—</sub>is<sub>—</sub>ready()开始响应客户请求，客户通过绑定的DAB对象，调用其方法和属性，所有的请求通过ORB代理传递给DAB服务对象，DAB服务对象执行相应的数据库操作，通过ORB代理将结果返回给客户应用程序。</font></p>
    <p align="left"><font face="宋体">　　DAB客户程序执行的一般步骤是：1)指定数据库连接参数，提供给DAB的DBConnection接口，打开数据库连接；2)利用打开的数据库连接调用其Execute方法，或建立新的DBSQL接口，得到所需的数据表；3)对数据库表执行修改、添加或删除操作，在数据库表中移动记录，将记录内容提供给客户程序；4)关闭打开的数据库连接（首先关闭打开的DBSet），释放对DAB的引用。<br>
    　　使用DAB服务对象，客户方可以不必关心数据库连接的细节，而使用DAB对象提供的统一接口，实现对数据库的透明访问。运用CORBA技术来实现DAB对象，可以跨越不同的程序语言、操作系统以及网络平台，还可以利用CORBA已有的系统级服务。例如Name服务可以提供按名称查找对象的服务，将DAB在ORB中注册后，客户程序连接到ORB后，可以通过“DAB”这一名称找到该对象。<br>
    <strong>4　用CORBA访问数据库的其它途径</strong></font></p>
    <p><font face="宋体">　　目前使用CORBA来实现数据库访问的技术日益受到人们重视，较为流行的做法是将CORBA对象作为关系数据库的前端，根据数据库结构构造相应的CORBA对象，使用IDL语言描述数据结构，客户端利用IDL 
    Stub与CORBA对象通信，而由CORBA对象实现数据库中数据的存取和查询。在已有的文献<sup>［2、3、4、5］</sup>中使用的就是这种方法。<br>
    　　将数据库中的数据对象化正是面向对象技术在数据库领域的应用，在进行数据库系统分析时就可以自然地将实体描述成对象，实体具有的特征被描述成对象的属性和方法，而CORBA正好是实现这些对象的上选技术。在对象数据库环境中，这些CORBA对象可以存贮在数据库中；而在关系数据库环境中则将CORBA对象作为数据库访问的中间件。这是一种较为直观的解决途径，但是它缺乏通用性，它需要针对数据库的结构和实体的内容来编写相应的对象。本文所使用的将JDBC封装成CORBA对象这一方法，具有一定的通用性，它不关心数据库的逻辑结构，数据库中数据所代表实体的逻辑由客户端处理，数据的存储则由数据库管理系统负责。封装的CORBA对象实际上起的是通用桥的作用。这种方法实现简单，但是在数据库管理系统交互方面对JDBC的依赖较强。</font></p>
    <p ALIGN="left"><font face="宋体"><strong>5　结束语</strong></font></p>
    <p><font face="宋体">　　数据库访问中间件是为了解决分布式网络环境中，透明访问异种数据库资源的问题。数据库访问中间件要考虑数据库访问的透明性、响应性能和安全性问题，其中透明性是首要的核心问题。<br>
    　　Microsoft的ODBC（Open Database Connectivity）是最初的关系数据库访问标准，它的后续ADO和OLE 
    DB是基于COM/DCOM的数据库访问中间件，它可以以相同的界面访问关系数据库数据、OLAP数据、EMail信息和目录服务信息，实现通用数据访问。<br>
    　　基于CORBA构造数据库访问中间件，同样利用了CORBA本身的一些优点，如CORBA提供的透明性、将服务抽象成对象的解决方案。使用CORBA技术可以实现分布式的组件对象，实现多层的应用程序结构。因此使用CORBA构造数据库访问中间件和基于COM/DCOM的ADO一样，也是一条十分有效的解决途径。<br>
    　　我们可以看到数据库访问中间件的发展趋势，在解决前面提到的三个问题的同时，扩展它所能访问的数据源，加强它在Internet环境中应用的能力，也是数据库访问中间件有待于解决的问题。<br>
    <strong>作者简介:曹晓阳　</strong>博士生。主要研究领域：开放系统技术、数据库技术。<br>
    　　　　　<strong>刘锦德　</strong>教授，博士生导师。主要研究领域：开放系统与中间件技术、网络多媒体和虚拟现实技术。<br>
    　　　　　<strong>唐雪飞　</strong>博士，副教授。主要研究领域：开放系统与中间件技术、网络与数据库技术。<br>
    　　*本文研究工作得到高校博士点专项科研基金资助。<br>
    <strong>作者单位:</strong>电子科技大学计算机科学与工程学院　四川</font><sup>.</sup><font
    face="宋体">成都（610054）<br>
    <strong>参考文献<br>
    </strong>［1］　徐　波，熊　萍. ODBC数据库互操作技术综述. 
    计算机应用，1998;18(3)<br>
    ［2］　熊　萍，刘锦德. 如何利用CORBA构造数据库互操作支撑件. 
    计算机应用，1998;18(3)<br>
    ［3］　Sean Baker. CORBA and Databases Do you really need both. OBJECT EXPERT<br>
    ［4］　Jian Hu, Chris Mungall. CORBA as Infrastructure for Database Interoperability. 
    Roslin Institute Edinburgh, 1997<br>
    ［5］　Jian Hu. Database Connectivity and Interoperability in the Internet. Roslin 
    Institute Edinburgh, 1997<br>
    ［6］　Microsoft. Microsoft Strategy For Universal Data Access，http://www.microsoft.com/data<br>
    ［7］　Robert Orfali, Dan Harkey. Instant CORBA. Wiley Computer Publishing, 1997</font></p>
    </font><p align="right"><font size="3" face="宋体">　收稿日期:1999-03-10　</font></td>
  </tr>
</table>
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</html>