DBMS 中的 2 层架构

DBMS 体系结构

DBMS 架构描述了数据库的设计方式以及用户访问数据库的方式。由于它有助于数据库的设计、开发、实施和维护数据库管理系统，因此也对数据库的性能有影响。在设计结构时，架构师会组织和创建构成整个结构的各个部分的排列方式以及它们之间的连接。结构的性能由架构定义，该架构还决定了整个建筑群的结构完整性和稳健性。在数据库管理系统的情况下，这个概念同样有效。由于它有助于数据库的设计、开发、实施和维护数据库管理系统，因此 DBMS 架构对数据库的性能有影响。DBMS 架构是数据库管理系统设计的基石。它概述了用户与特定数据库系统之间的组织和连接。

为了正常运行，数据库管理系统被分成几个抽象级别。这些模块和层解释了 DBMS 的构建方式及其工作原理。

我们可以根据用户连接到数据库系统并访问数据库的方式，利用不同的架构来维护和管理数据库管理系统，因为数据库管理系统并不总是直接由用户或应用程序可用。这些架构根据层数来定义；也就是说，DBMS 架构所属的类别由 DBMS 结构中的层数决定。

层 (tier) 是执行进程或程序的物理单元。数据库服务器、应用程序服务器、客户端等是一些例子。逻辑层 (layer) 是处理数据或代码如何组织的逻辑单元。数据访问、控制器等是例子。

DBMS 被划分为 **1 层架构** 的一层，被划分为 **2 层架构** 的两层，被划分为 **3 层架构** 的三层，依此类推。同样，DBMS 被划分为 n 层的 **n 层架构**。随着设计层数的增加，DBMS 结构的复杂性和安全性也随之增加，抽象级别也随之提高。这些层之间没有相互依赖。因此，对一个层的更改不会影响架构中包含的其他层。

两层架构

客户端-服务器架构的基本思想与两层 DBMS 架构相似。在两层架构中，服务器负责管理数据库功能。它使得客户端可以通过 API（应用程序编程接口）通过直接的互联网连接来使用数据库。

例如，ODBC（开放数据库连接）和 JDBC（Java 数据库连接）。

在使用应用程序访问 DBMS 时，使用两层 DBMS 架构。通过使用 API 调用，客户端应用程序可以直接连接到数据库服务器，从而在功能、编程和设计上将应用程序与数据库分离开来。

以下是两层架构相对于单层架构的主要优点：

• 由于服务器专门负责管理数据库功能，因此它具有强大的处理能力。
• 由于两个独立的分层，维护更简单。
• 多人可以同时使用。因此，它可以在公司内部应用。
• 由于直接连接和更高的效率，数据库访问速度更快。

两层 DBMS 架构示例

想象一下我们去银行取钱的时候。银行职员会通过使用他的凭据调用 API 来访问服务器端数据库，检查提款金额和账户信息是否足够。两层 DBMS 是客户端-服务器架构的一个例子。

以下是两层 DBMS 架构的主要缺点：

• 可扩展性

随着用户增多，服务器承受的压力更大。降低了 DBMS 的性能，进而影响了客户端应用程序的性能。

• 安全性

这种设计容易受到攻击，因为客户端和服务器系统直接连接。

两层架构亮点

• 访问速度快，维护简单，支持多个并发用户。
• 由于直接的客户端-服务器连接，它存在可伸缩性和安全性问题。
• 它与客户端-服务器设置类似。
• 当我们想通过应用程序和 API 访问 DBMS 时，就会使用它。