第12章 关系数据库提供的应用程序接口

第十二章 关系数据库提供的 应用程序接口
12.1 ODBC 12.2 OLE DB 12.3 ADO
第12章 关系数据库提供的应用程序接口 本章重点介绍了ODBC(Open Database Connectivity， 开放数据库互连)的特点、体系结构、ODBC DSN的创建 过程，以及UDA（Universal Data Access，一致数据访问） 技术的两层标准接口OLE DB和ADO。 OLE DB是系统级的编程接口，它定义了一组COM接口， 这组接口封装各种数据库系统的访问操作，为数据处理方 和数据提供方建立了标准。OLE DB还提供了一组标准的 服务组件，用于提供查询、缓存、数据更新、事务处理等 操作。 ADO是应用层级的编程接口。它利用OLE DB 提供的 COM接口来访问数据，因此它适合于C/S（客户/服务器） 系统和基于Web的应用，尤其在一些脚本语言中进行数据 库访问操作是ADO主要优势。
下面对ADO的各个对象进行讨论。 （1）Connection对象。利用Connection对象可以实现与 数据源建立连接。 （2）Command对象。Command对象代表一个操作命令， 主要是通过调用其各种方法来执行针对数据源的有关 操作。 （3）Recordset对象。Recordset对象代表一个表的记录 集或命令执行的结果，在记录集中，总有一个当前记 录。记录集是ADO管理数据的基本对象，它是一种表 状结构，每一行对应一个记录（Record），每一列对 应一个域（Field）。Recordset对象也可通过游标对记 录进行访问，在ADO中，游标分为四种： ① 静态游标。提供对数据集的一个静态拷贝，允许各 种移动操作，包括前移、后移等等，但其他用户所做 的操作反映不出来。
图12.5 “ODBC 数据源管理器”对话框
2．创建SQL Server DSN （1）操作同前述的1)、2),直到弹出如下图12.6的“创建新数 据源”对话框窗口，在“名称”列表中选择“SQL Server”。
图12.6 “创建新数据源”对话框 （2）根据提示一步一步的进行设置即可。
12．2 OLE DB UDA（Universal Data Access，一致数据访问） 技术包括OLE DB和ADO两层标准接口。 OLE DB是系统级的编程接口，它定义了一组COM 接口，这组接口封装各种数据库系统的访问操作，为 数据处理方和数据提供方建立了标准。OLE DB还提 供了一组标准的服务组件，用于提供查询、缓存、数 据更新、事务处理等操作。因此，数据提供方只需进 行一些简单的数据操作，数据处理方就可获得全部的 数据控制能力。 ADO是应用层级的编程接口。它利用OLE DB 提供 的COM接口来访问数据，因此它适合于C/S（客户/服 务器）系统和基于Web的应用，尤其在一些脚本语言 中进行数据库访问操作是ADO主要优势。 图12.7 显示了统一数据访问的软件层次模型
图12.1 “ODBC数据源管理器”对话框
（2）在“ODBC数据源管理器”对话框中，选择“系统 DSN”选项卡。如图12.2。
图12.2 “ODBC数据源管理器”对话框
（3）单击“添加”按钮，打开下图的“创建新数据源” 对话框窗口。列表框里列出了对应于不同数据库的许多驱 动程序名。不同的驱动程序名就对应创建不同的DSN。这 里选择“Microsoft Access Drive （*.mdb）”，表示创建 Access DSN。
图12.7 UDA的层次模型
如图所示，应用程序既可以通过ADO访问数据，也可 以直接通过OLE DB访问数据，而ADO也是通过OLE DB 访问底层数据的。 可以说UDA（一致数据访问）技术的核心是OLE DB。 OLE DB建立了数据访问的标准接口，它把所有的数据源 经过抽象而形成行集（rowset）的概念。 OLE DB模型主要包括如下一些COM对象： （1）数据源（Data Source）对象。它对应于一个数据提供 者，它负责管理用户权限、建立与数据源的连接等初始操 作。 （2）会话（Session）对象。在数据源连接的基础上建立会 话对象，会话对象提供了事务控制机制。 （3）命令（Command）对象。数据使用者利用命令对象执 行各种数据操作，如查询、修改命令等。 （4）行集（Rowset）对象。提供了数据的抽象表示，它可 以是命令执行的结果，也可以有会话对象产生，它是应用 程序主要的操作对象。
12．1 ODBC 12.1.1 ODBC概述 ODBC(Open Database Connectivity，开放数据 库互连)是微软公司开放服务结构(WOSA，Windows Open Services Architecture)中有关数据库的一个组 成部分，它提供了一组规范和一组对不同类型的数据 库进行访问的标准API（应用程序编程接口）函数。 这 些 API 利 用 SQL 来 完 成 其 大 部 分 任 务 。 一个基于ODBC的应用程序对数据库的操作不依赖 任何DBMS， 所有的数据库操作由对应的DBMS的 ODBC驱动程序完成。即不论是FoxPro、Access还 是Oracle数据库，均可用ODBC API进行访问。由此 可见，ODBC的最大优点是能以统一的方式处理所有 的数据库。 一个完整的ODBC由下列几个部件组成：
DSN有三种类型： （1）系统DSN——即是面向系统全部用户的数据源， 系统中的所有用户都可以使用。 （2）用户DSN——即是仅面向某些特定用户的数据源， 只有通过身份验证才能连接。 （3）文件DSN——即是用于从文本文件中获取数据， 提供多用户访问。 各部件之间的关系如下：
工作流程： 应用程序要访问一个数据库，首先必须用ODBC 管理器注册一个数据源。ODBC管理器根据数据源提 供的数据库位置、数据库类型及ODBC驱动程序等信 息，建立起ODBC与具体数据库的联系。应用程序将 已创建好的数据源名提供给ODBC，ODBC就能建立 起与相应数据库的连接，为访问数据库做好准备。。 在ODBC中，ODBC API函数不能直接访问数据库 的，必须通过ODBC驱动程序管理器与数据库交换信 息。ODBC驱动程序管理器在应用程序和数据源之间 起着转换与管理的作用。
图12.8 ADO的对象模型图
在ADO模型中，主体对象只有三个：Connection、 Command 、 Recordset ， 其 他 四 个 集 合 对 象 Errors 、 Propertie 、 Parameters 和 Fields 分 别 对 应 Errors 、 Propertie、Parameters和Fields对象，这些对象组成了 ADO对象模型。 典型的ADO应用是：（1）使用Connection对象与 数据源建立连接；（2）然后用一个Command对象给 数据库发出操作命令；（3）Recordset对象对结果集 数据进行维护或者浏览等操作。 Command命令所使用的命令语言与底层所使用的 OLE DB数据源有关，不同的数据源可以使用不同的 命令语言，对于关系型数据库，通常使用SQL作为命 令语言。Command对象是可选对象，它是否有效取决 于OLE DB数据提供者是否实现了Icommand接口。
图12.3 “ 创建新数据源”对话框
（4）单击“完成”按钮，弹出“ODBC Microsoft Access 安 装”对话框，如图12.4所示。在“数据源名”文本框中输 入一个DSN名字。本例输入为“Access_1”。
图12.4 “ODBC Microsoft，表示刚创建的DSN与这个 数据库对应。 l “创建”按钮，将弹出“新建数据库”对话框， 用于创建新的数据库，与刚创建的DSN对应。 l “修复”或“压缩”按钮， 用于修复或压缩现有 的数据库。 l “高级”按钮，将弹出“设置高级选项”对话框， 用于输入登录密码和密码，给以后的操作带来便利。 （5）在图12.4 “ODBC Microsoft Access 安装”对话框 中，单击“确定”按钮，返回“ODBC 数据源管理器” 对话框，如下图12.5 所示。在“系统数据源”列表中， 可以看到新创建的DSN和对应的数据库驱动程序名已 出现在列表中。单击此对话框中的“确定”按钮。这 样创建连接到Access数据库的DSN的操作以完成。
12.1.2
创建ODBC DSN
创建ODBC DSN 是通过使用ODBC管理器来进行。 下面就介绍用ODBC管理器来创建Access DSN的操 作步骤。 1．创建Access DSN （1） 单击Windows任务栏的“开始”按钮，选择 “设置”——>“控制面板”，展开“管理工具”，双 击“数据源（ODBC）”图标，打开“ODBC数据源 管理器”对话框窗口，如图12.1。
12．3 ADO OLE DB的对象模型简单、灵活。下面从应用层角 度出发，介绍ADO技术。 12．3. 1 ADO技术 ADO对象模型定义了一组可编程的自动化对象， 可应用于各种支持自动化特性的脚本语言。与一般的 数据库接口相比，ADO可更好的用于网络环境，通过 优化技术，它尽可能的降低网络流量；ADO的另一个 特性是使用简单，因为它是面向高级用户的数据库接 口，而且使用一组简化的接口用以处理各种数据源。 下面先给出ADO的对象模型图：
1．ODBC应用程序(Application) ODBC应用程序是用一般程序设计语言（如C语言 等 ） 编 写 的 程 序 。 2. ODBC API函数 3．ODBC管理器(Administrator) 该程序位于Windows 95控制面板(Control Panel) 的32位ODBC内，其主要任务是管理安装的ODBC驱 动程序和管理数据源。 4．ODBC驱动程序管理器(Driver Manager) 驱动程序管理器包含在ODBC32.DLL中，对用户 是透明的。应用程序不能直接调用 ODBC 驱动程序， 只可调用ODBC驱动程序管理器提供的ODBC API函 数，再由ODBC驱动程序管理器负责把相应的ODBC 驱动程序加载到内存中，同时把应用程序访问数据的 请求传送给ODBC驱动程序。
5．ODBC 驱动程序 ODBC 驱动程序具体负责把SQL请求传送到数据 源的DBMS中，再把操作结果返回到ODBC驱动程序 管理器。后者在把结果传送至客户端的应用程序。 每种支持ODBC 的数据库都拥有自己的驱动程序， 一种驱动程序只能固定地与对应的数据库通信，不能 访问其他数据库。 6．数据源 数据源就是需要访问的数据库。 应用程序若要通过ODBC访问一个数据库，则首先 要创建一个数据源，主要工作是指定数据源名（DSN， data source name），使其关联一个目的数据库以 及相应的ODBC 驱动程序。所以说，数据源实际上是 一种数据连接的抽象，指定了数据库位置和数据库类 型等信息。