Delphi数据库应用系统基础.ppt
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1、数据库应用技术-Delphi应用系统开发蒋丽华 主编中国水利水电出版社,学习要点,学习Delphi数据库应用系统的基本概念 理解Delphi应用系统的组成 学习Delphi基本概念和术语 掌握Delphi可视化编程的基本步骤 学习创建简单的数据库应用系统 理解本书实例数据库应用系统需求,第1章 Delphi数据库应用系统基础,概述:,Borland公司的Delphi是一个非常优秀的数据库应用系统前端开发工具。这是由于Borland Delphi自1995年2月诞生Version 1.0以后,1996年3月,Borland Delphi ClientServer Suite 2.0以其高效的数据
2、重用功能得以在美国国家软件测试实验室进行的软件评估中获得了最高评价。随后,Borland又推出 Delnhi的第三代版本Delphi 3.0多层 ClientServer的32位快速开发工具。,1.1 数据库应用系统概述,数据库应用系统是一种应用计算机技术完成数据处理的计算机应用系统,数据处理则指对各种形式的数据进行采集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。进行数据处理的目的是为了从大量原始数据中获得对人类社会活动有价值的信息,以作为行动和采取对策的依据。,数据处理的中心问题是数据管理,包括对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护,这就构成了数据库应用系统的功能需求。,可见,数据库应用系统包
3、括如下三个部分:(1)数据库;(2)数据库管理系统;(3)数据库应用程序。因此,开发数据库应用系统需要选择一种数据库管理系统;然后,在其支持之下建立数据库;最后,使用一种开发工具编制数据库应用程序。本书所要介绍的Borland Delphi就是一种可用于编制数据库应用程序的开发工具。,1.1.1 数据库管理系统,数据库管理系统(DBMS)是用于描述、管理和维护数据库的程序系统,是数据库应用系统的核心部分。DBMS建立在操作系统的基础上,对数据库进行统一的管理和控制。其主要功能有:(1)描述数据库DBMS负责描述数据阵的逻辑结构、存储结构以及语义信息等。(2)管理数据库DBMS控制着整个数据库系
4、统的运行,控制用户的并发性访问,提供数据安全、保密与完整性保障。(3)存取数据 DBMS提供执行数据检索、插入、删除、修改等工作的支持。,(4)维护数据库 DBMS负责控制数据库初始数据的装载、记录工作日志、监视数据库性能、修改更新数据库。重新组织数据库、恢复出现故障的数据库。(5)其他功能 DBMS负责管理与网络中其他软件系统的数据通信以及组织数据的传输,一个DBMS与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能等。,1.1.2 关系数据库管理系统,不同类型的DBMS在组织数据的结构上采用不同的数据模型,存在如下三种经典的数据模型,分别为:,(1)层次数据模型:采用树型结构描述数据实体间的关联;(
5、2)网状数据模型:采用网状结构描述数据实体间的关联;(3)关系数据模型:采用二维表结构描述数据实体间的关联。,在这三种经典的数据模型中,关系数据模型具有较高的数据独立性和较严格的数学理论基础,并且具有结构简单和提供非过程性语言等优点,因而得到了较大规模的应用。,1数据元素(Data Item)数据元素存放于字段(Field)中,一个数据表中的每一个字段均具有一个唯一的名字(称为字段名)。一个字段也就是数据表中的一列。,2数据元组(Data Record)在关系数据库中,数据元组被称为记录(Record)。一个数据表中的每一个记录均具有一个唯一的编号,被称为记录号。一个记录即构成数据表中的一行。
6、3数据表(Table)具有相同字段的所有记录的集合称为数据表。一个数据库中的每一个数据表均具有一个唯一的名字,被称为数据表名。数据表是数据库中的子对象,也具有一系列的属性。同样可以为数据表属性设置不同的属性值,来满足实际应用中的不同需要。,4数据库(Data Base)数据库的传统定义是以一定的组织方式存储的一组相关数据项的集合,主要表现为数据表的集合。但是,随着数据库技术的发展,现代数据库已不再仅仅是数据的集合,而且还应包括针对数据进行各种基本操作的对象的集合。关系数据库基于关系模型建立,关系模型包含三个组成部分:数据结构、关系操作和关系的完整性。在关系模型中,关系是唯一的一种数据结构。无论
7、是实体还是实体之间都由单一的数据结构类型即关系来表示。关系模型给出了关系操作的特点,但不对DBMS的语言提出具体的语法要求。,1.1.3 基于RDBMS的网络数据库应用系统,既可以作为独立语言由终端用户以联机交互方式使用,也可以作为某一关系数据库管理系统的子语言嵌入在其支持的宿主语言中使用。关系模型有三类完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。,对于小型数据库应用系统,DBMS和数据库应用程序都驻留在同一台计算机上,用于完成简单的信息管理与应用功能。对于稍微复杂一点的应用,将DBMS及其数据库与应用程序分别存储在不同的计算机中是必要的。也就是说,将数据及其数据管理程序存储在一台称
8、之为数据库服务器的计算机中,而将各类数据库应用程序存储在称之为工作前端的计算机中。网络数据库应用系统有三种不同的应用模式:(1)文件/服务器模式(F/S模式,File/Server Model);(2)客户服务器模式(C/S模式,Client/Server Model);(3)浏览器/服务器模式(B/S模式,Browser/Server Model)。,(1).文件/服务器模式(F/S模File/Server Model),建立计算机网络的主要目的是实现资源共享和计算机之间的通信。资源共享包括硬件资源共享、软件资源共享、数据资源共享和通信信道资源共享。其中,如何有效实现数据资源共享是数据库应用
9、系统的重要功能之一。数据资源共享的方式随着网络结构的不同而不同。文件/服务器模式(F/S模式,File/Server Model)是一种基于局域网络结构的网络数据库应用系统模式,其基本构架为:系统中所有的数据资源和操作资源均集中于服务器端,工作站上的所有应用均通过向服务器提出申请、获得相应资源而得到满足。,(2).二层C/S模式(C/S模式Client/Server Model),文件/服务器模式的基本思想是将所有资源集中于服务器端,包括数据资源与操作资源,工作站不拥有任何资源。工作站运行所需要的程序、数据等等,均由服务器提供。如此,网络通信过于拥挤、服务器负担过重成为文件/服务器模式的缺憾。
10、使用网络技术,采用客户/服务器模式(C/S模式,Client/Server Model)的数据库应用系统,不仅可以实现对数据库资源的共享,而且可以提高数据库的安全,二层C/S模式把数据处理任务分配给客户机(Client)和数据库服务器(Data Base Server)共同承担。数据库服务器安装数据库管理系统(DBMS,Data Base Management System),承担数据库数据管理、响应客户机请求并根据请求完成数据操作;客户机安装应用程序,承担客户程序运行、数据的处理和输入/输出操作。二层C/S模式结构如图1-1所示。,图1-1 二层C/S模式结构,C/S模式有如下优点:充分发挥
11、了客户机和服务器两方面的处理能力;减少网络信息流量;服务器可高效、安全地处理数据库,客户机可处理GUI界面及本地I/O。C/S提供了开放式分布计算环境。,(3).浏览器/服务器模式(B/S模式Browser/ServerModel),浏览器/服务器模式(B/S模式,Browser/Server Model)是Web技术和数据库技术相结合形成的一种技术,采用这种技术,可以实现数据库应用系统开发环境和应用环境的分离。基于B/S模式的数据库应用系统通常采用三层结构:“浏览器Web服务器数据库服务器”,如图1-2所示。,图1-2 B/S模式结构,功能服务器配置成为Web服务器,响应客户机提起的HTTP
12、协议方式请求。当客户机提出访问数据库请求时,Web服务器根据实际要求向数据库服务器发出SQL数据请求。数据库服务器依然存放数据库服务层软件,执行Web服务器送来的SQL数据请求,进行对数据库的读、写、删、改及查询等操作,操作完成后,将数据结果返回给Web服务器。另外,由于B/S模式结构中的客户机与Web服务器之间采用HTTP协议进行信息传送,因此适用于广域网结构的Internet或Intranet,具有良好的发展前景。,1.2 Delphi数据库应用系统基本结构,采用二层C/S模式的数据库应用系统具有良好的应用性能,尤其适用于基于区域网络的网络数据库应用系统环境。在C/S模式数据库应用系统中,
13、数据库服务器端的DBMS可以在多种产品中选用一种,常用的可以有:Microsoft SQL Server,Oracle,SyBase,Informix等等。本书实例将以 Microsoft SQL Server作为数据库管理信息系统予以讲解。所谓Delphi数据库应用系统是指,应用Delphi作为数据库应用系统前端程序开发工具形成的数据库应用系统。实际上,Delphi以面向对象的观点、可视化操作界面,提供开发C/S模式数据库应用系统的有效支持工具。Delphi在Windows操作系统环境下运行,提供两个版本供选择,标准版本和客户/服务器版本。,应用Delphi开发数据库应用系统过程中,需要设置
14、数据库访问和操作功能时,最基本的方法是使用Dephi提供的数据库操作控件。应用这些数据库操作控件,可以构建形成最基本的Dephi数据库应用系统功能。常用的数据库操作控件分别位于Borland Dephi可视化设计界面的三个组件页面上:ADO组件页(ADO)、数据访问组件页(Data Access)和数据控制组件页(Data Controls)。每一个组件页上汇集着一些具有相关功能的控件,当需要选用某一个控件时,应该先选定对应的组件页,然后在组件页上选取所需要的控件。,1.2.1 Dephi窗体对象初步,窗体是Dephi具有的一种基本对象,在Delphi应用程序运行时,窗体对象显示为一个窗口,它
15、们构成Delphi应用程序的操作界面。Dephi窗体对象是一个容器对象,其他Delphi控件均需置于窗体对象之中,在窗体对象中发挥设定的功能。总之,Delphi窗体对象可以作为容器来包容其他种类的控件,并协同完成程序的整体功能。当安装完毕Borland Delphi之后,即可通过依序单击【开始】|【程序】|【Borland Delphi 7】|【Delphi 7】进入Borland Delphi可视化设计界面。这时,Delphi将自动创建一个工程对象(Project1)文件以及相应的辅助文件,并创建一个窗体对象(Form1),如图1-3所示。,1.2.2 ADO组件页的组成,在如图1-3所示的
16、Delphi窗体设计视图中,单击“ADO”组件页,可以看到ADO组件页包含7个数据连接控件,如图1-4所示。ADO组件页中的控件可被应用在数据库应用系统前端程序中,使其能够应用 ActiveX Data Objects(ADO)技术将数据库应用系统后端数据连接至前端程序之中。ADO是微软(Microsoft)提供的访问各种数据格式的高层接口(high-leverl interface),可以使用这种接口访问的数据库称为OLE DB数据库。OLE DB数据库可以使前端应用程序通过ADO技术访问各种类型的数据库,包括关系型或非关系型数据库、Email和文件系统、文本和图形、以及各种自定义数据对象。
17、ADO本身是一些数据对象,使用这些数据对象,应用程序可以访问OLE DB数据库。,图1-3 Delphi自动创建的工程对象以及窗体对象设计视图,图1-4 ADO组件页,ADO组件页中的7个数据连接控件功能简要说明如表1-1所示:,1.2.3 数据访问组件页的组成,在如图1-3所示的Delphi窗体设计视图中,单击“Data Access”组件页,可以看到数据访问组件页(Data Access)提供的6个数据访问控件,应用这些控件可以访问数据库中的数据,并把数据传给数据控制控件,使这些数据能在指定的数据控件上得以操作。因此,数据访问控件是连接数据库和数据控制控件的桥梁。数据访问组件页包含的6个数
18、据访问控件,如图1-5所示:,图1-5 数据访问组件页,数据访问组件页中的6个数据访问控件功能简要说明如表1-2所示:,1.2.4 数据控制组件页的组成,当要创建数据库应用系统前端应用程序时,在建立完成一个ADO连接之后,常常需要选择一个数据访问控件,以此作为数据连接与数据控制之间的数据传送通道。在上述这些数据访问控件中,使用DataSource控件构成ADO控件与数据控制控件之间的数据通道,是一种比较直观、简洁的方法。,在如图1-3所示的Delphi窗体设计视图中,单击“Data Control”组件页,可以看到数据控制组件页上的15个数据控制控件。数据控制组件页上的控件称为数据控制控件,主
19、要用于设计前端应用程序操作界面设计,这些控件可以接受针对数据库中数据的各项操作,包括对数据库中的数据进行浏览、编辑,插入、删除等操作。因而数据控制控件常常又被称为数据浏览控件。,与ADO控件与数据访问控件不同的是,数据控制控件都是可视的。也就是说,如果修改了这类控件的相关属性,在Delphi窗体上就会立即得到预期的效果。值得说明的是,数据控制控件既能够把数据库中的数据显示到窗体中,也可以用于接受数据修改、并将经过修改的数据写回到数据库中。数据控制组件页包含的15个数据控制控件,如图1-6所示:,图1-6 数据控制组件页,数据控制组件页中的15个数据控制控件功能简要说明如表1-3所示:,表1-3
20、 数据控制组件页的控件功能简要说明,续表1-3,续表1-3,1.2.5 Delphi数据库应用系统基本结构,通过以上分析,可以知道Delphi数据库应用系统的最基本结构如图1-7所示:,图1-7 Delphi数据库应用系统基本结构示意,1.3 SQL Server数据库管理系统应用基础,由于Borland Delphi仅仅只是一个数据库应用系统前端开发工具,本身并不具备数据库管理系统功能,因此,应用Borland Delphi设计的数据库应用系统需要后台数据库管理系统的支持。本书实例采用SQL Server数据库管理系统作为后台,此处先简要介绍SQL Server数据库管理系统的应用基础。SQ
21、L Server是一个关系型数据库管理系统,既能支持小型数据库,也能支持企业级大型数据库。,1.3SQL Server数据库管理系统概述,1SQL Server体系结构简述 Microsoft SQL Server由一系列相互协作的组件构成,能最大限度的满足Web站点和企业数据处理系统存储和处理数据的需要。SQL Server应用自身的各种组件,采用组合方式发挥合力,更富成效地管理数据。这些组件主要包括:(1)数据库结构 数据库结构是描述SQL Server中主要关系数据库的组件,包括数据库引擎本身和应用程序与数据库引擎间通信所涉及的组件。(2)关系数据库引擎结构 关系数据库引擎结构是描述服务
22、器引擎各项功能的组件,这些功能使服务器引擎得以高效地处理大量并发用户的数据要求。,(3)复制体系结构 复制体系结构是描述 SQL Server的复制组件,完成在多个数据库间分发数据的功能。(4)应用程序开发体系结构 应用程序开发体系结构是用于描述 SQL Server如何支持各类数据库编程 API的组件,使前端应用程序能够创建可靠的数据库应用系统。2SQL Server对前端应用程序的支持 SQL Server关系数据库引擎和分析服务都为Windows DNA或Win 32数据访问接口(如ADO、OLE DB和ODBC)提供本地支持,应用程序可以使用本地OLE DB提供商或者ODBC驱动程序提
23、供的任何应用程序编程接口向关系数据库引擎发送SQL或者XML语句。应用程序还可以使用ADO或者OLE DB的多维扩展向分析服务发送多维表达式(MDX)。,(1)多用户系统 由于 Wndows DNA客户应用通常位于两个或多个不同的地理位置,这就需要各个客户配置不同的客户端应用程序,这些应用程序的功能较为单一,因此称为瘦客户。瘦客户为用户本机,用于显示应用的结果。响应客户端应用请求的程序是运行于服务器上的应用逻辑,通常为多进程应用,能够同时处理多个用户的请求。服务器上的应用可以迁移到某个数据库服务器上,或者连接到多个分布式的物理服务器,而且这些服务器共同运行同一个数据库。如此架构的系统,称为多用
24、户系统。,(2)Internet应用系统 如果将服务器采用一个 Microsoft Internet Information sevices(IIS)server形成,同时,令客户机位于 Internet或 Intranet上。服务器使用个连接池同SQL Server的一个或多个实例进行通信,,SQL Server的实例可以是单个运行IIS服务的服务器,也可以是位于网络上的多个分布式的服务器。而客户端采用浏览器方式实现向服务器提出数据处理请求的方式进行,这就形成了Internet应用系统。,(3)二层客户/服务器系统 客户机在本机运行一个客户机前端应用程序,同SQL Server的一个数据库实
25、例建立连接。客户机应用同时运行商业逻缉和显示结果,这个模型中的客户也称为瘦客户。如此架构的应用系统即称为二层客户/服务器系统。本书所介绍的Delphi数据库应用系统即属于第三种形式的多用户数据库应用系统。,3客户/服务务器应用 客户/服务器应用可以简单解释为一个基于客户/服务器模型的应用。这种数据库应用系统的特点是将应用功能划分为适合于前面定义的客户机、服务器两种角色。怎样划分是随着应用的不同而不同。在每个应用中客户机和服务器角色涉及到了一种处理方式,这种处理方式的设计是为了满足下列一个或者多个功能需求的:表达服务:一种支持将数据表示给前端用户的应用功能;业务逻辑:一种支持执行业务规则的应用功
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