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第22章 数据库编程 数据库(database)是存储在计算机里的结构化数据的集合，可以分为关系、层次和网络三种类型，通常由数据库管理系统（DBMS = DataBase Management System）软件（如Oracle、DB2、SQL Server等）对数据库进行管理和操作，应用程序通过（标准）编程接口（如ODBC/JDBC、DAO/ADO.NET、DOM/SAX等）来访问数据库，参见图22-1。 图22-1 数据库应用系统结构 Visual Studio为程序员提供了多种数据库编程的接口和类库，传统上是采用MFC进行ODBC、DAO和ADO编程，现在则一般采用C# 和VB进行ADO.NET的Web应用编程。 22.1 数据库与编程接口 关系型数据库可以视为结构变量的集合，有专用的系统RDBMS进行管理，通过标准的查询语言SQL进行操作。微软平台中有多种数据库编程接口可供使用，早期常用ODBC和DAO，现在则多为ADO.NET。 22.1.1 数据库与DBMS 数据库(DataBase，DB)是一种记录（record）或数据的集合。数据库的结构按一定的数据模型来组织，最常用的是关系模型（relational model），其它还有层次模型（hierarchical model）和网络模型（network model）。 DBMS（DataBase Management System，数据库管理系统）是用来维护数据库的软件。数据库模型决定访问数据库的查询语言。但是，DBMS的大量内部操作则是独立于数据模型的，它们取决于诸如性能（performance）、并发性（concurrency）、完整性（integrity）和从硬件故障中恢复等管理因素。在这些方面，不同的产品之间存在很大差异。 早期的计算机数据存储在穿孔卡片和磁带上，后来有了磁盘的文件系统，然后才是数据库管理系统。DBMS所用的各种数据库模型中，最初是网络和层次型数据库的强势，后来是关系数据库一统天下，然后又时兴面向对象的数据库，现在热门的则是XML这种层次型数据库。 最早的DBMS出现在1960年代，先驱者之一是（图灵奖获得者）Charles Bachman，他设计了首批DBMS之一IDS（Integrated Data Store，集成数据存储，1960年通用电气GE公司）及其后续版本IDMS（Integrated Database Management System，集成数据库管理系统，1971年推出，可在IBM大型机上运行），因其高性能，曾被业界广泛使用。 1．三种数据库模型 依据数据组织的方式，可以将数据库划分成如下三种模型： 网络型——典型的网络数据库模型是（COBOL语言的开发者）CODASYL（Conference on Data Systems Languages，数据系统语言协会）下属的DBTG（Data Base Task Group，数据库工作组），在Charles Bachman思想的基础上开发的，于1969年发布了网络数据库模型语言规范——通常称为Codasyl数据模型。上面提到的IDS和IDMS就是网络型数据库管理系统。 层次型——层次模型将数据组织成（一）父（多）子关系的树状结构，IBM公司于1968年推出的IMS（Information Management System，信息管理系统，由Vern Watts主持开发）就是一种层次型数据库管理系统，它在1970~1980 年代占DBMS的统治地位。现在十分热门的XML数据库也属于层次模型。 关系型——关系数据库模型(relational database model)最早由IBM公司的Edgar F. Codd于1969年提出，但最初并没有受到足够的重视，例如IBM于1970年代开发的System R也只是一个研究原型。只是到了1980年代后，关系数据库才异军突起，并迅速独霸天下。主流的商用关系数据库管理系统(RDBMS = Relational DBMS)有Oracle、DB2、SQL Server和MySQL等。 网络模型可真实反映现实世界中，事物之间所存在的错综复杂的网状相互关系（如人际关系）。层次模型可以看成是网络模型的子集或特例（如家族谱系），多个层次模型可以组成一个网路模型。关系模型反映的则是事物间的链接或二元关系（如父子关系、夫妻关系等），简单且高效。层次和网络模型可以用多个二元关系来表示。 2．关系数据库模型 关系数据库由表示二元关系的实体——表(table)所组成，表中的列(column)称为字段(field)、行(row)称为记录(record)。如： 表22-1 学生信息表 元数据→ 学号 姓名 性别 年龄 身高 电话