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基于XML的三層C/S模型
摘要：可擴展標(biāo)志語言（簡稱XML）在實現(xiàn)信息標(biāo)準(zhǔn)化、信息的交流與共享上有其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，因此它受到了廣泛的重視。全文首先提出了基于XML的三層Client/Server模型；然后對其從數(shù)據(jù)獲取、傳輸至顯示以及外部處理的應(yīng)用進行分析；接著以圖書資料管理系統(tǒng)為例，說明了其具體的實現(xiàn)；最后對基于XML的三層C/S模型在信息標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用優(yōu)勢進行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞XML，Client/Server模型 三層結(jié)構(gòu)模型
1．問題的提出
可擴展的標(biāo)記語言 （Extensible Markup Language，縮寫為XML）是SGML (Standard Generalized Markup Language，標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言)的一個子集，是簡化的SGML。它是互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合組織(W3C)創(chuàng)建一組規(guī)范，以便于軟件開發(fā)人員和內(nèi)容創(chuàng)作者在網(wǎng)頁上組織信息，其目的不僅在于滿足不斷增長的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，而且也在于確保在通過網(wǎng)絡(luò)進行交互合作時，具有良好的可靠性與互操作性。
隨著Web技術(shù)、分布式對象技術(shù)兩者的有機結(jié)合，傳統(tǒng)的Client/Server主從結(jié)構(gòu)逐漸向靈活的多級分布式Web計算模型進行著演變。多級分布式Web體系結(jié)構(gòu)可劃分為三層：表示層(客戶機層)、功能層(應(yīng)用服務(wù)器層)、數(shù)據(jù)層(數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層)。
而由于XML可以自定義文件類型，有利于信息的表達和結(jié)構(gòu)化組織，而且可以以一致的方式格式化和傳送數(shù)據(jù)，若將其運用到三層Client/Server模型中，必將產(chǎn)生很大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)勢。于是也就引出了本文討論的問題--基于XML的三層C/S模型。
2．基于XML的三層C/S模型
從網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)各層次上看，基于XML的三層C/S模型具體實現(xiàn)的功能概括如下：
數(shù)據(jù)層--實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成，XML數(shù)據(jù)產(chǎn)生于多種數(shù)據(jù)源，但都以統(tǒng)一的XML格式表達傳輸。
功能層--實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與處理，應(yīng)用服務(wù)器通過HTTP交換數(shù)據(jù)，通過DOM處理XML數(shù)據(jù)。
表示層--實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示，XML數(shù)據(jù)的可以有多種表現(xiàn)形式，而且可以為外部直接訪問、編輯或轉(zhuǎn)換，也可被其他系統(tǒng)所用。
基于XML的三層Client/Server模型的應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖一所示：
在基于XML的三層C/S模型中把XML作為一種結(jié)構(gòu)化信息交換的表示方法，負(fù)責(zé)所有與數(shù)據(jù)源的通信，根據(jù)最終用戶的要求，聚集和組織從多個遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上獲取數(shù)據(jù)，并用XML形式交互式的把數(shù)據(jù)源返回的消息傳遞給客戶機。
以下是對基于XML的三層C/S模型應(yīng)用過程的分析：
2.1從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)生成XML文檔
由于XML能夠使不同來源的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)很容易的結(jié)合在一起，所以通過XML，可以在中間層服務(wù)器上對從后端數(shù)據(jù)庫和其它應(yīng)用處來的數(shù)據(jù)進行集成。然后，數(shù)據(jù)就能被發(fā)送到客戶或其他服務(wù)器做進一步的集合、處理和分發(fā)。
雖然每個數(shù)據(jù)庫描述數(shù)據(jù)都是不同的，但XML可以自己定義文件標(biāo)簽，例如：通過XML，圖書管理資料就可以很容易以標(biāo)準(zhǔn)的方式按照書名、作者、圖書簡介或其他的標(biāo)準(zhǔn)進行分類。
2.2 XML數(shù)據(jù)的發(fā)送與刷新
利用XML開放的、基于文本的格式，可以將它通過HTTP像HTML一樣傳送。同時，中間層應(yīng)用服務(wù)器將支持XML更新功能，將數(shù)據(jù)服務(wù)器上數(shù)據(jù)的變化及時地傳遞給客戶，反之亦然。因此，中間層能夠從客戶端得到更新的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)儲存服務(wù)器上。
2.3 XML數(shù)據(jù)在表示層的顯示
XML描述的數(shù)據(jù)發(fā)到表示層后，能夠用多種方式顯示。XML定義的數(shù)據(jù)，其顯示與內(nèi)容是分開的，因此允許對同一數(shù)據(jù)指定不同的顯示方式，使數(shù)據(jù)更合理地表現(xiàn)出來。CSS和XSL為數(shù)據(jù)的顯示提供了公布的機制，本地的數(shù)據(jù)能夠以客戶配置、使用者選擇或其他標(biāo)準(zhǔn)決定的方式動態(tài)地表現(xiàn)出來。如圖二所示:
HTML描述數(shù)據(jù)的外觀，而XML描述數(shù)據(jù)本身。由于XML注重的是內(nèi)容，其顯示要通過XSL(eXtensible Stylesheet Language，可擴展樣式語言)或CSS來實現(xiàn)。XSL是為XML文件定義的一種標(biāo)識語言，它提供類似但卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過CSS的強大功能。
XSL以包含了一套元素集的XML語法規(guī)范而定義，該語法規(guī)范將被用來把XML文件轉(zhuǎn)換成HTML文件或XML文檔。一個XSL樣式表集合了一系列設(shè)計規(guī)則以用于將信息從XML文件中汲取出，并將其轉(zhuǎn)換成HTML等其它格式。XSL憑借其可擴展性能夠控制無窮無盡的標(biāo)簽，而控制每個標(biāo)簽的方式也是無窮盡的。這就給Web提供了高級的布局特性。
2.4 處理和編輯XML數(shù)據(jù)
在基于XML的C/S模型中，不但能夠通過XML集合多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)及時傳輸給表示層，而且，只要能理解XML數(shù)據(jù)，就能從客戶層處理和編輯中間層的數(shù)據(jù)，然后通過中間層與數(shù)據(jù)層之間的數(shù)據(jù)刷新機制，對數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)進行刷新。
運用XML解析器能夠讀入一串XML數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理，產(chǎn)生一棵結(jié)構(gòu)樹，并且使用DOM把所有數(shù)據(jù)元素作為對象。解析器或者用腳本把數(shù)據(jù)進行進一步的處理，或者把數(shù)據(jù)移交給另外的應(yīng)用軟件或?qū)ο筮M行進一步的處理。
DOM實際上是一個應(yīng)用編程接口（API），用來定義一種標(biāo)準(zhǔn)方法。通過這種方法，能夠處理XML結(jié)構(gòu)樹的元素。對象模式控制著使用者如何同結(jié)構(gòu)樹交流，并且把所有樹的元素作為對象暴露出來。DOM用擴展方式支持名域、數(shù)據(jù)類型、查詢和XSL轉(zhuǎn)化。
3. 基于XML的三層C/S模型的應(yīng)用實例
下面具體介紹如何實現(xiàn)基于XML的三層C/S模型，以我們做所過的三層C/S 模式的圖書資料管理為例，它是基于XML表達、傳輸與處理的，其詳細(xì)實現(xiàn)如下：
3.1 獲取數(shù)據(jù)生成XML文檔
中間層通過XML獲取數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)，生成XML文檔，其中每一的書目信息包括：書名、作者、圖書簡介、出版日期。下面所列的就是獲取數(shù)據(jù)源的一段典型例程。
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