Создание информационного хранилища на основе высокопроизводительной СУБД с языком запросов SQL. Периодическая загрузка данных в хранилище из основных СУБД

В этом варианте предлагается использование технологии, получившей название "информационного хранилища" (ИХ). Для обработки разнообразных запросов, в том числе и от WWW-сервера, используется промежуточная БД высокой производительности. Информационное наполнение промежуточной БД осуществляется специализированным программным обеспечением на основе содержимого основных баз данных.

Этап 1 - перегрузка данных;

Этап 2 - обработка запросов.

Данный вариант свободен ото всех недостатков предыдущей схемы. Более того, после установления синхронизации данных информационного хранилища с основными БД возможен перенос пользовательских интерфейсов на информационное хранилище, что существенно повысит надежность и производительность, позволит организовать распределенные рабочие места.

Несмотря на кажущуюся громоздкость такой схемы, для задач обеспечения WWW-доступа к содержимому нескольких баз данных накладные расходы существенно уменьшаются.

Основой повышения производительности обработки WWW-запросов и резкого увеличения скорости разработки WWW-интерфейсов является использование внутренних языков СУБД информационного хранилища для создания гипертекстовых документов.

Для загрузки содержимого основной БД в информационное хранилище могут использоваться все перечисленные решения (языки программирования, интегрированные средства), а также специализированные средства перегрузки, поставляемые с SQL-сервером и продукты поддержки информационных хранилищ.

Обзор технологий

WWW - сервер NCSA HTTPD

Как было сказано ранее, одним из ключевых элементов технологии WWW является WWW-сервер. Стандартом де-факто для Unix-систем стало программное обеспечение (ПО) WWW-сервера Национального Центра по Суперкомпьютерным Приложениям (NCSA) Иллинойского Университета. Все вновь создаваемые продукты поддерживают полную совместимость с ПО NCSA по режимам работы и форматом данных. Сервер NCSA является постоянно совершенствуемым продуктом, отражающим последние веяния WWW-технологии. Созданная относительно недавно "Apache Group" разрабатывает свое программное обеспечение WWW - сервера на базе продукта NCSA HTTPD. Описание WWW-сервера Apache в следующем пункте.

WWW - сервер Apache c поддержкой Java Servlet

Самый распространенный Web-сервер в мире - это Apache. По данным компании Netcraft (15) общее число Web-узлов, работающих под его управлением, к концу 1998 г. достигло 2 млн. (55% общего числа узлов) и постоянно растет. Для сравнения: на долю серверов Microsoft приходится 25%, Netscape -7%. Будучи бесплатной открытой программой, предназначенной для бесплатных же Unix-систем (FreeBSD, Linux и др.), Apache по функциональным возможностям и надежности не уступает коммерческим серверам, а широкие возможности конфигурирования позволяют настроить его для работы практически с любой конкретной системой. Существуют локализации сервера для различных языков, в том числе и для русского.

Исторически сложилось так, что русские тексты в Internet могут быть представлены в разных кодировках, из которых наиболее распространены koi8-r (или просто koi8) и Windows-1251: с первой работает большинство серверов и рабочих станций под управлением Unix, вторая является стандартной для всех версий Windows. Поскольку кодировка Windows-1251, естественно, применяется на подавляющем большинстве клиентских машин, доля тех, кто путешествует по русской части WWW, используя koi8, не превышает сейчас 5%. Однако в этой кодировке хранятся документы на многих Unix-серверах, в ней чаще всего передаются почтовые сообщения и практически всегда - письма в телеконференции, с ней же работают многие русскоязычные каналы IRC (кстати, аббревиатура КОИ расшифровывается как "код обмена информацией"). Чтобы решить проблемы, возникающие при несовпадении кодировок текста на сервере и клиентской машине, и был создан русский модуль Apache -RUS для Web-сервера Apache.

Для тех, кто имеет дело с различными компьютерными платформами и стремится к универсализму, выбор Apache HTTP-сервера является, пожалуй, самым подходящим. Разве плохо, когда написанные модули могут работать и на ПК и на многопроцессорных высокопроизводительных системах, причем инсталляция и компоновка рабочих программ, как правило, не требуется, дело сводится к простому копированию. Можно, не выходя из офиса, перемещать рабочие программы в специальные каталоги Web-сервера, находящегося за тридевять земель, и они мгновенно могут быть востребованы десятками пользователей, которым нет необходимости загружать их на свои компьютеры. До недавнего времени все Web-серверы могли вызывать на выполнение только три типа процессов: CGI, ISAPI или NSAPI, причем два последних чаще всего были реализованы на Wintel-платформе. Так, с появлением Delphi-3 многие стали предлагать свои разработки в виде Web-модулей, но аппетиты пользователей умерялись разработчиками, которые могли предложить только вариант Web, работающий под Windows-95/NT, и для связи с СУБД на больших машинах приходилось применять некое подобие Gateway-ODBC. Такой вариант не всегда оказывался эффективным, тем более что протокол HTTP при каждом новом запросе требовал перезагрузки модуля Применение сервлетов в связке с СУБД решает эту проблему. Для Apache существует специальный программный компонент JServ, который также как и сам сервер в исходных кодах распространяется совершенно бесплатно. При запуске Apache автоматически стартует Java-обработчик, которому и будут передаваться на исполнение все запросы, связанные с запуском Java-программ. Наоборот, весь вывод из Java переадресуется непосредственно в Web, который аккуратным образом передает его, запросившему браузеру. Скорость выполнения Java-приложений зависит от производительности компьютера, на котором сконфигурирован Web-сервер Apache. Если это, к примеру, UltraSparc-3000 c Java-виртуальной машиной HotSpot, то скорость может быть очень большой, в десятки, а то и в сотни раз быстрее, чем на обычной NT-машине. Apache, в отличие от браузеров не имеет собственной виртуальной машины Java, а настраивается на ту, которая сгенерирована для данной платформы. Такой подход чрезвычайно гибок, ибо позволяет постоянно обновлять Java-среду, наращивать библиотеку классов и ничего не изменять в настройках Apache. Впрочем, и в самих конфигурационных файлах Apache для программистов имеется масса полезных вещей, они свободно корректируются, открыты для добавлений и предоставляют гораздо больше простора для маневра по сравнению с жестко запрограммированными системами для администрирования Web-узлов, такими как Fastrack, или Java Web Server. Для того чтобы использовать Apache во взаимодействии с Java, необходимо инсталлировать продукт Jserv, содержащий необходимые библиотеки Java-классов, затем изменить конфигурационный файл Apache Configuration, добавив в него строку:

Module jserv_module mod_jserv.o -для Unix-система.

Более подробно описание подключения Jserv`а рассмотрено в практической части.

SQL - сервер фирмы Oracle

При реализации сценария 3 встает вопрос о выборе качественной платформы для создания информационного хранилища. Реляционная система управления базами данных фирмы Oracle является лидером на рынке СУБД. По производительности, надежности хранения данных, развитию семейства интерфейсов, объему серверных платформ продукты Oracle возглавляют многочисленные рейтинги. Гибкость использования, развитые средства управления доступом и распределенная архитектура делают сервер Oracle чрезвычайно привлекательным для технологии информационных хранилищ, а возможность работы на свободно - распространяемых Unix-платформах расширяет его возможности в некоммерческой среде.

Существенным ограничением использование Oracle в сфере науки и образования является достаточно высокая цена и низкое бюджетное финансирование. Однако с 1996 года фирма Oracle объявила о специальной программе для российских университетов, что позволяет за относительно небольшие деньги приобрести любой набор продуктов Oracle.

Язык программирования Perl

Язык Perl был создан для повышения эффективности обработки текстовых документов. Он ориентирован на обработку строк. В настоящее время язык получил большое распространение как инструмент создания исполняемых модулей WWW-сервера. Существующие пакеты расширения обеспечивают доступ к SQL-серверам непосредственно из Perl-программы. Это позволяет использовать его для решения всех задач, возникающих при обеспечении WWW-доступа к базам данных. Perl эффективен также при обработке произвольных структур данных: существующих отчетов, списков, карточек в электронном виде().

Язык программирования Java

Java – это простой, объектно-ориентированный, распределенный, интерпретирующий, живучий, безопасный, архитектурно-нейтральный, переносимый, высокопроизводительный, многопоточный и производимый язык.

Компилятор Java читает исходные файлы и превращает их в байт-код (byte-code). Байт-код представляет собой промежуточную стадию между исходным кодом и машинным кодом, как можно более близкую к машинному коду. Но близкую не настолько, чтобы стать платформо-зависимой. Если точнее, то байт-код является машинным кодом, но не для какой-нибудь физически существующей машины, а для Java Virtual Machine – мифической машины, чье поведение в точности определено Sun Microsystems. Спецификации Java Virtual Machine (JVM) описывают поведение, ожидаемое от любой физической машины, которая выполняет любой заданный байт-код. Подчинение спецификациям JVM – вот что обеспечивает переносимость программ Java.

Java servlets.

Сервлеты - это высокопроизводительные платформо-независимые server-side-пpиложения, написанные на Java и составляющие реальную конкуренцию таким технологиям, как CGI, PHP3, Perl, и уж конечно ASP.

К преимуществам сервлетов можно отнести: