Архитектура ««клиент-сервер»» и ее преимущества по сравнению с использованием сетевых версий настольных СУБД.
Одним из этапов развития архитектуры информационных систем было появление сетевых версий вышеупомянутых настольных СУБД, позволяющих осуществлять многопользовательскую работу с общими данными в локальной сети. Примеры настольных СУБД – FoxBase, Paradox, MS Access.
Такой подход сочетал в себе как удобства персонализации пользовательской среды и простоты эксплуатации, так и преимущества, связанные со вновь открывшимися возможностями совместного использования периферии (главным образом сетевых принтеров и сетевых дисков, в том числе хранящих коллективные данные). Большинство информационных систем, реально эксплуатируемых сегодня в нашей стране, имеют именно такую архитектуру (в том числе некоторые информационные системы, реализованные на Delphi и C++Builder). И в случае не очень большого количества пользователей системы, не слишком большого объема данных и количества таблиц, невысоких требований к защите данных этот подход себя, безусловно, оправдывает.
Недостатки использования сетевых версий настольных СУБД обычно начинают проявляться в процессе длительной эксплуатации информационной системы, когда со временем увеличивается объем введенных пользователями данных, а иногда и число пользователей. Обычно в первую очередь замечается снижение производительности работы приложений, хотя нередко возникают и иные сбои в работе (например, разрушение индексов, нарушение ссылочной целостности данных). Причины этих явлений кроются в самой концепции хранения коллективных данных в файлах на сетевом диске и сосредоточении всей обработки данных внутри пользовательского приложения.
Возросший сетевой трафик – не единственная неприятность, подстерегающая администратора и разработчика подобной информационной системы. Весьма частым явлением в этом случае является нарушение ссылочной целостности данных, поскольку выполнение требований по обеспечению уникальности данных часто выполняется на уровне приложения. При этом практически всегда имеется возможность произвольного редактирования таблиц иными средствами, что может привести к нарушению этих требований. Обычно для предотвращения подобных прецедентов применяются различные организационно-технические меры. Например, запрещение средствами сетевой ОС доступа к файлам с таблицами иначе как из конкретного приложения. При этом полной гарантии сохранения ссылочной целостности все равно нет, так как остается вероятность так называемых незавершенных транзакций (то есть попытки согласованного изменения данных в нескольких таблицах – например, удаления заказчика вместе со всеми его заказами, во время которого произошел сбой питания, в результате чего удалилась только часть данных).
Каким образом можно избежать подобных неприятностей? Ответ напрашивается сам собой: еще раз подумать об архитектуре информационной системы и сменить ее, если в обозримом будущем ожидаются подобные прецеденты. Использование серверных СУБД и организация архитектуры всей системы согласно концепции ««клиент-сервер»» является в этом случае наиболее подходящим решением.
Рассмотрим архитектуру «клиент-серверной» системы более подробно. Ядром такой системы является сервер баз данных, представляющий собой приложение, осуществляющее комплекс действий по управлению данными - выполнение запросов, хранение и резервное копирование данных, отслеживание ссылочной целостности, проверку прав и привилегий пользователей, ведение журнала транзакций. При этом в качестве рабочего места может быть использован обычный персональный компьютер, что позволяет не отказываться от привычной рабочей среды.
Таким образом, архитектура «клиент-сервер» обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с традиционной архитектурой информационных систем, основанных на сетевых версиях настольных СУБД: более высокой производительностью, более низким сетевым трафиком, улучшенными средствами обеспечения безопасности и целостности данных, возможностью задания бизнес-правил. Также, при использовании современных средств проектирования баз данных, и, в частности, CASE-технологий, разработчик имеет возможность возложить на сервер значительную часть проблем, которые ранее были проблемами самих клиентских приложений, что может существенно облегчить их создание.