Web体系结构

Web体系结构

Web体系结构是非常重要的，了解不难，但是要了解透彻就需要一定的时间和精力去做，学习提升的是自己。我们就Web体系结构和大家详细介绍一下。

传统的Web数据库系统一般实现Web数据库系统的连接和应用可采取两种方法，一种是在Web服务器端提供中间件来连接Web服务器和数据库服务器，另一种是把应用程序下载到客户端并在客户端直接访问数据库。中间件负责管理Web服务器和数据库服务器之间的通信并提供应用程序服务，它能够直接调用外部程序或脚本代码来访问数据库，因此可以提供与数据库相关的动态HTML页面，或执行用户查询，并将查询结果格式化成HTML页面。通过Web服务器返回给Web 浏览器。最基本的中间件技术有通过网关接口CGI和应用程序接口API两种。

公共网关接口

CGI是外部应用程序（CGI程序）与Web服务器之间的接口标准,是WWW服务器运行时外部程序的规范，按照CGI编写的程序可以扩展服务器的功能，完成服务器本身不能完成的工作，外部程序执行时间可以生成HTML文档，并将文档返回WWW服务器。CGI应用程序能够与浏览器进行交互作用，还可以通过数据库的API与数据库服务器等外部数据源进行通信，如一个CGI程序可以从数据库服务器中获取数据，然后格式化为HTML文档后发送给浏览器，也可以将从浏览器获得的数据放到数据库中。几乎使用的服务器软件都支持CGI，开发人员可以使用任何一种WWW服务器内置语言编写CGI，其中包括流行的C、C++、VB和Delphi等。

从体系结构上来看，用户通过Web浏览器输入查询信息，浏览器通过HTTP协议向Web服务器发出带有查询信息的请求，Web服务器按照CGI协议激活外部CGI程序，由该程序向DBMS发出SQL请求并将结果转化为HTML后返回给Web服务器。再由Web服务器返回给Web 浏览器。这种结构体现了客户/服务器方式的三层模型，其中Web服

务器和CGI程序实际起到了HTML和SQL转换的网关的作用。CGI的典型操作过程是：分析CGI数据；打开与DBMS的连接；发送SQL请求并得到结果；将结果转化为HTML；关闭DBMS的连接；将HTML结果返回给Web服务器。

基于Web的数据库访问利用已有的信息资源和服务器。其访问频率大，尤其是热点数据。

缺点：

①客户端与后端数据库服务器通信必须通过Web服务器，且Web 服务器要进行数据与HTML文档的互相转换，当多个用户同时发出请求时，必然在Web服务器形成信息和发布瓶颈。

②CGI应用程序每次运行都需打开和关闭数据库连接，效率低，操作费时；

③CGI应用程序不能由多个客户机请求共享，即使新请求到来时CGI程序正在运行，也会启动另一个CGI应用程序，随着并行请求的数量增加，服务器上将生成越来越多的进程。为每个请求都生成进程既费时又需要大量内存，影响了资源的使用效率，导致性能降低并增加等待时间；

④由于SQL与HTML差异很大，CGI程序中的转换代码编写繁琐，维护困难；

⑤安全性差，缺少用户访问控制，对数据库难以设置安全访问权限；

⑥HTTP协议是无状态且没有常连接的协议，DBMS事务的提交与否无法得到验证，不能构造Web上的OLTP应用。

扩展接口

为了克服CGI的局限性，出现的另一种中间件解决方案是基于服务器扩展API的结构。与CGI相比，API应用程序与Web服务器结合得更加紧密，占用的系统资源也少得多，而运行效率却大大提高，同时还提供更好的保护和安全性。

服务器API一般作为一个DLL提供，是驻留在WWW服务器中的程序代码，其扩展WWW服务器的功能与CGI相同。WWW开发人员不仅可以API解决CGI可以解决的一切问题，而且能够进一步解决基于不同WWW应用程序的特殊请求。各种API与其相应的WWW服务器紧密结合，其初始开发目标服务器的运行性能进一步发掘、提高。用API开发的

程序比用CGI开发的程序在性能上提高了很多，但开发API程序比开发CGI程序要复杂得多。API应用程序需要一些编程方面的专门知识，如多线程、进程同步、直接协议编程以及错误处理等。主要的WWWAPI 有Microsoft公司的ISAPI、Netscape公司的NSAPI和OReily公司的WSAPI等。使用ISPAI开发的程序性能要优于用CGI开发的程序，这主要是因为ISAPI应用程序是一些与WWW服务器软件处于同一地址空间的DLL，因此所有的HTTP服务器进程能够直接利用各种资源这显然比调用不在同一地址空间的CGI程序语句要占用更少的系统时间。而NSAPI同ISAPI一样，给WWW开发人员定制了NetscapeWWW服务器基本服务的功能。开发人员利用NSAPI可以开发与WWW服务器的接口，以及与数据库服务器等外部资源的接口。

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