【IT168 技术文章】

1 引言

    当为客户开发一个定制的数据库应用时，我们考察了采用客户/服务器体系结构（Client/Server Architecture）的必要性。为什么要采用C/S体系结构？先进、性能、潮流等都不是问题的实质。真实答案来自对客户现在、未来和潜在需求的研究。

2 C/S体系结构简介

2.1 C/S结构的数据库应用
　　

    最简单的C/S体系结构的数据库应用，由两部分组成，即客户应用程序和数据库服务器程序。二者可分别称为前台程序与后台程序。运行数据库服务器程序的机器，称为应用服务器，一旦服务器程序被启动，就随时等待响应客户程序发来的请求；客户程序运行在用户自己的电脑上，对应于服务器电脑，可称为客户电脑。当需要对数据库中的数据进行任何操作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程序根据预定的规则作出应答，送回结果。

    在典型的C/S数据库应用中，数据的储存管理功能，是由服务器程序独立进行的，并且通常把那些不同的（不管是已知还是未知的）前台应用所不能违反的规则，在服务器程序中集中实现，例如访问者的权限，编号不准重复、必须有客户才能建立定单这样的规则。所有这些，对于工作在前台程序上的最终用户，是“透明”的，他们无须过问（通常也无法干涉）这背后的过程，就可以完成自己的一切工作。在客户服务器架构的应用中，前台程序可以变的非常“瘦小”，麻烦的事情，都交给了服务器和网络。在C/S体系的下，数据库真正变成了公共、专业化的仓库，受到独立的专门管理。

2.2 非C/S结构的应用
　　

    与C/S体系形成对比，传统的数据库应用体系结构，例如基于主机-多终端的系统，或基于LAN上文件服务器运做的多用户系统，数据库是属于应用程序“私有的”，即使它也可以将数据文件放置在某台机器上供不同的用户共同访问（这种情形，称为“文件服务器”），但所有的操作、规则，都是在一个包罗万象的应用程序内部实现的。应用程序因此具有最大的复杂性，即使是原班开发人马，要想对已有功能加以扩充也是很困难的，当数据库稍具复杂性（比如有稍多相互关联的表与规则），其他的人员开发另外的程序共同操作这个数据库的数据，几乎不具可行性。

3 是否采用C/S体系结构的讨论

3.1 当前确定的需求

    在这个案例中，已经确定的需求，就是建立一个集中、统一的数据库，实现更新、查询和格式化打印输出操作。访问者分布在总公司（约30人的规模，集中办公，连结于一个小型的LAN中）和外地的子公司（同样是集中办公，连结于一个比总公司大的LAN中）。每一处典型的同时访问人数，在10人以下。两处都有机会更新数据库中的数据。理想的情况下当然是两处的数据随时保持一致，但在特别关键的信息可以随时通过电话、传真等方式直接交换的情况下，两地的信息每隔一至二天交换更新一次，是可以接受的，这也就是目前的实际情况，从业务人员的立场上，尚没有提出在这个周期上作出戏剧性的改变的要求。针对当前的已经明确的需求，作出如下讨论：

    采用C/S架构，选择适当的数据库平台，可以实现数据库数据的真正“统一”，分布于两地的数据同步完全交由数据库系统去管理，逻辑上，两地的操作者都直接访问同一个数据库。它的有效实现，有这样一些问题：

    如果需要建立“实时”的数据同步，就必须在两地间建立实时的通讯连接，保持两地的数据库服务器在线运行，这需要高昂的投资和复杂的技术支持，高的维护成本。

    可以根据实际的需要，采用“间歇”同步策略，通过合理分配两地的工作（这一点是现实业务中已经很好地实现的），基本可以避免分别更新数据可能对业务带来的问题。对数据库同步更新的间隔，可以天为最小单位，在这样的同步需求下，采用复杂和昂贵的“分布式数据库”管理技术[注1]，是不划算的。
　　
    在该案例中，当前需求的一个重要特征，是在LAN中的多用户操作。进一步分析该客户的要求可以得知，数据更新的频率是很低和集中于少数用户的。大量可能的并发性操作来自查询。

    对于本例的应用要求和环境，采用基于网络文件服务器开发非C/S结构的应用，也完全可以满足，虽然C/S结构下的多用户应用可以更好（比如更完善的用户共享特性，用户管理，以及更好地平衡服务器与客户机之间的负荷，大幅度降低网络传输的负荷等），但就用户立场而言，并没有采用C/S结构直接的必要性。

    [注1]：应当说明，对于其他的架构的数据库体系，同样可以实现分布式的数据存储与管理，但从本例实现的角度看，比起基于C/S架构的体系，要复杂和昂贵。

3.2 潜在和不确定的需求
　　
    在电脑应用定制开发的领域，要想真正令客户满意，就必须真正理解用户的需求，尤其是那些潜在的需求。比如，上述对数据同步更新频率的需求，是基于现在的业务方式与节奏的，一旦电脑系统投入应用，改变了整个作业的节奏，就可能提出更高的要求。此外，公司的业务量的不断发展，客户对于公司作出反映的时间的提高，都会导致对电脑系统需求的提高。

    在这个案例中，用户的应用方式和规则具有不确定性和不断改变发展的特征，但数据库描述的基本对象却具有相对稳定、有序扩充的特点，因而数据库的结构相对稳定，也就是说，基于对实体的深入分析和抽象作出的数据表是相对稳定的，随着未来的发展，多数的变化将是新表的增加及数据项的增加，而较少更改。

    针对这个特征最直接有效的策略，就是将易变的部分（应用和应用规则）和相对稳定的部分（数据和基本属性、结构）分离，这正是C/S结构数据库应用的典型模式。

    从原理和经验上看，对本案例或类似的应用，C/S结构是目前技术条件下，能较好适应不确定和变化的需求环境的比较现实的方案。它可以令我们以较低的投入，实现将易变与稳定的要素分离，快速地增添和替换“瘦小”而互相独立的前台应用，保持数据的连续性和继承性。