多数据库中间件数据访问驱动程序的设计与实现

摘要

随着数据库的应用范围不断扩大，人们越来越希望能够共享位于分布异构数据源中的数据。由于多数据库系统屏蔽了不同局域数据库在物理上和逻辑上的差异，使用户实现了对异构数据库的透明访问，因此它已逐渐成为数据库学科领域的新的研究焦点。在本篇论文中提出了一种新的多数据库中间件模型来构建“DBMS的DBMS”，从而实现一种与普通DBMS模式兼容的多数据库系统解决方案。该多数据库中间件模型由数据访问驱动程序、多数据库SQL服务器和上推机等三部分组成。本文的研究目的就是研究和开发该模型体系结构中的驱动程序。 作为Java的数据库互连通用标准，JDBC不仅是异构数据库系统互操作的解决方案，而且是跨平台应用程序兼容性解决方案，它已经广泛地被几乎所有的数据库管理系统厂商所接受，因此多数据库中间件也必须提供自己的JDBC驱动程序。本文研究内容的重点是多数据库中间件JDBC驱动程序的框架设计和具体实现，主要包括有驱动程序与多数据库SQL服务器的专用特定网络消息通讯协议的定义和实现，驱动程序接口、数据库连接及元数据接口、语句接口、结果集及元数据接口、数据源接口、连接缓冲池机制、事务机制等对象的具体实现。由于在JDBC驱动程序的设计中综合使用了多种设计模式，如抽象工厂模式、工厂模式、单态模式、适配器模式、外观模式等，使整个驱动程序的结构层次分明，架构清晰，易于复用，并且性能高效。 和JDBC类似，ODBC是另一个异构数据库系统互连的事实上的标准，所以多数据库中间件也提供了一个ODBC驱动程序的初步实现。在这一部分给出了ODBC驱动程序的关键数据结构包括环境句柄、连接句柄、语句句柄和描述器句柄等的具体定义描述，然后详细论述了实现的一些主要功能部分，包括连接管理、通信处理、SQL语句执行、结果获取、以及驱动程序的安装和设置等。 一旦有了驱动程序，它们就能够提供多数据库中间件模型的标准数据访问接口，使上层客户应用程序只需按数据主定义的外模式，使用传统成熟的应用程序编程接口(例如SQL、ODBC、JDBC等)来通过多数据库中间件模型存取访问分布异源数据，从而实现多数据库中间件模型的“兼容标准SQL与面向对象数据库访问接口”和解决异构数据库集成问题的目标。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1本研究课题的背景及来源

1.1.1多数据库技术的研究现状

1.1.2课题的来源

1.1.3目前驱动程序的发展概况

1.1.4驱动程序的选择

1.2本研究课题的研究内容

1.3本研究课题的目标及意义

1.4论文的结构安排

第二章 多数据库中间件模型研究

2.1多数据库技术

2.1.1多数据库系统概述

2.1.2多数据库系统的关键技术

2.2中间件技术

2.2.1中间件的概念

2.2.2中间件的分类及功能

2.3多数据库中间件模型

2.4本章小节

附图

第三章 数据访问接口技术研究现状

3.1微软的通用数据访问体系结构

3.1.1开放数据库互连接口

3.1.2对象链接与嵌入数据库接口

3.1.3活动数据对象

3.1.4数据访问对象和远程数据对象

3.2 J2EE的数据持久层存储访问技术

3.2.1 Java数据库互连接口

3.2.2嵌入式SQL技术

3.2.3 Java数据对象

3.2.4 EJB组件和数据访问对象模式

3.2.5对象关系映射技术

3.3本章小结

第四章 多数据库中间件ODBC驱动程序的设计与实现

4.1 ODBC驱动程序的设计

4.1.1驱动程序的体系结构分类

4.1.2 ODBC的一致性级别

4.1.3 ODBC的数据类型和诊断

4.1.4 ODBC应用的基本流程

4.1.5驱动程序的实现方案

4.2 ODBC驱动程序的初步实现

4.2.1关键的数据结构

4.2.2连接管理

4.2.3驱动程序的通信处理模块

4.2.4 SQL语句的执行和结果获取

4.2.5驱动程序的安装和设置

4.3本章小结

第五章 多数据库中间件JDBC驱动程序的设计与实现

5.1 JDBC版本介绍

5.1.1 JDBC1.X

5.1.2JDBC2.0

5.1.3 JDBC3.0

5.1.4 JDBC4.0

5.2 JDBC驱动程序的设计

5.2.1驱动程序的类型

5.2.2驱动程序的总体结构和功能

5.2.3驱动程序的设计原则和关键技术

5.2.4驱动程序的工作流程及原理

5.3 JDBC驱动程序的实现

5.3.1驱动程序与服务器消息通讯机制的实现

5.3.2驱动程序管理器和驱动程序对象的实现

5.3.3数据库连接对象及元数据对象的实现

5.3.4语句对象的实现

5.3.5结果集及元数据对象的实现

5.3.6数据源对象的实现

5.3.7连接缓冲池机制的实现

5.3.8事务机制的初步实现及研究

5.3.9实验系统的实现与运行

5.3.10驱动程序的主要类图

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文

致谢