Учебный курс Технологии и средства разработки корпоративных систем Лекция 1 Открытые системы. Клиент и сервер Лекции читает кандидат технических наук, доцент Зыков Сергей Викторович

2 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Особенности архитектуры "клиент-сервер для СУБД Архитектура клиент-сервер для СУБД: разделение системы на приложение-клиент (front-end) и сервер БД (back-end) графический интерфейс пользователя Легкость и скорость разработку приложений за счет централизованного хранения ограничений целостности на сервере Преимущества - синтез лучших черт : мэйнфреймов: –централизованное администрирование, –безопасность, –надежность. файл-серверов: –низкая стоимость –распределенная обработка данных на основе ресурсов «клиентов»

3 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Обработка данных СУБД: локальный компьютер

4 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Обработка данных СУБД: файл-сервер

5 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Обработка данных СУБД: клиент-сервер

6 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Архитектура серверов БД Сервер БД - СУБД на основе архитектуры «клиент-сервер» Особенности: Содержит серверную и клиентскую части предназначены для хранения и обеспечения доступа к БД общая БД доступна всем пользователям ЛВС. облегчение и удешевление технологи распределенных БД [БД часто хранятся в одном узле ЛВС и поддерживаются одним сервером]

7 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Принципы клиент-серверного взаимодействия в СУБД Доступ к БД производится обращением к клиентской части. Основа интерфейса клиент-сервер - язык SQL (стандарт интерфейса СУБД в открытых системах) SQL-сервер - сервер БД на основе SQL. Преимущество SQL-серверов – стандартный интерфейс (в идеале любой SQL-клиент совместим с любым SQL-сервером) Недостаток SQL-серверов – сервер является узким местом системы (при этом клиент может быть достаточно мощным) Перспектива развития СУБД – гибкое распределение функций между клиентом и сервером

8 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Преимущества RPC RPC важны в СУБД архитектуры "клиент-сервер". Балансировка функций клиентской и серверной частей (компоненты системы может располагаться на стороне как сервера, так и клиента). Сокрытие различий между взаимодействующими компьютерами в физически неоднородной ЛВС Снижение важности аппаратно совместимых серверов и рабочих станций.

9 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Разделение функций между клиентами и серверами На стороне клиента СУБД работает ПО с доступом к БД лишь через (SQL-сервер) БД. Организация на стороне клиента работы с "локальным кэшем" БД – частью БД, которая интенсивно используется клиентской приложением – возможна лишь посредством создания «клиентской» копии сервера БД Перенос части приложения на сторону сервера для реализации его вычислительной мощности возможен при использовании RPC (если базовое ПО сервера – ОС и др. – это позволяет)

10 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Виды архитектур сервера БД Сервер БД – важная часть системы клиент-сервер (определяет ее успех) Главное требование к серверу БД – max производительность (min времени выполнения запросов при max числе пользователей). Основные архитектуры сервера БД: Многопроцессная - одновременная работа нескольких экземпляров исполняемого файла «+»: масштабируемость, «-» - ресурсоемкость по памяти – нужна для каждого экземпляра приложения Многопоточная - один исполняемый файл с несколькими потоками «+» - меньшая ресурсоемкость АО, отсутствие сложного взаимодействия процессов

11 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Особенности архитектур сервера БД Многопроцессная : эффективный механизм взаимодействия процессов; Ориентация на ОС при разделении процессорного времени между экземплярами Пользователь при подключении к СУБД запускает экземпляр исполняемого файла сервера БД. Пример: Oracle Server Многопоточная : Сервер разделяет время между потоками, ранжируя задачи. Примеры: MS SQL Server, Sybase SQL Server.

12 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Модели трехуровневой архитектуры клиент-сервер (1) Компоненты верхнего уровня «клиент-сервер»: презентационная логика (Presentation Layer, PL) - работа с данными пользователя бизнес-логика (Business Layer, BL) - проверка корректности данных, поддержка ссылочной целостности и т.д. логика доступа к ресурсам (Access Layer, AL) - хранение данных Отсюда модели взаимодействия «клиент-сервер»: "Толстый" клиент (или RDA - Remote Data Access) – объединение в клиентском приложении PL и BL при реализации AL серверной частью "Тонкий" клиент – клиент реализует PL, а сервер объединяет BL и AL Сервер приложения (бизнес-логики или AS - Application Server) – BL выделяется как особое приложение

13 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Модели трехуровневой архитектуры клиент-сервер (2) "Толстый" клиент – особенности: Наиболее распостранен во внедренных и активно используемых системах децентрализация управления бизнес-логикой При необходимости изменений в клиентском приложении нужно менять исходный код Серверная часть с AL - сервер БД "Тонкий" клиент – особенности: Распространением в корпорациях, на основе Web-технологий и браузеров Скромные требования клиента к АО Max загрузка сервера за счет бизнес-логики на хранимых процедурах – откомпилированных SQL-инструкциях, хранящихся на сервере Централизация и легкость коррекции управления данными предприятия Безопасность и целостность данных

14 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Модели трехуровневой архитектуры клиент-сервер (3) Сервер приложения – особенности: На сервере БД работает универсальная часть BL – бизнес-правила уровня предприятия или группы логически связанных приложений Поддержка «тонких» клиентов на компьютерах пользователей Освобождение сервера БД от чрезмерной загрузки Гибкие бизнес-правила Варианты сервера приложения: –SQL-сервер БД –Персональная СУБД (меньшие требования к АО; удобство поддержки BL)

15 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Модели трехуровневой архитектуры клиент-сервер «Толстый» клиент:

16 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Модели трехуровневой архитектуры клиент-сервер «Тонкий» клиент:

17 Корпоративные системы Программные архитектуры распределенных СУБД ИНТУИТ, 2009 Модели трехуровневой архитектуры клиент-сервер Сервер приложения: