全面了解ODBC技術(shù)

目前，眾多的廠商推出了行行色色的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它們在性能、價格和應(yīng)用范圍上各有千秋。一個綜合信息系統(tǒng)的各部門由于需求差異等原因，往往會存在多種數(shù)據(jù)庫，它們之間的互連訪問成為一個棘手的問題，特別是當(dāng)用戶需要從客戶機端訪問不同的服務(wù)器時。
微軟提出的開放式數(shù)據(jù)庫互連（Open-DataBase-Connectivity，即ODBC）成為目前一個強有力解決方案，并逐步成為Windows和Macintosh平臺上的標(biāo)準(zhǔn)接口，并推動了這方面的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化。
一、ODBC的產(chǎn)生和發(fā)展
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生后很快就成為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主流產(chǎn)品，由于每個DBMS廠商都有自己的一套標(biāo)準(zhǔn)，人們很早就產(chǎn)生了標(biāo)準(zhǔn)化的想法，于是產(chǎn)生了SQL，由于其語法規(guī)范逐漸為人所接受，成為RDBMS上的主導(dǎo)語言。最初，各數(shù)據(jù)庫廠商為了解決互連的問題，往往提供嵌入式SQL API，用戶在客戶機端要操作系統(tǒng)中的RDBMS時，往往要在程序中嵌入SQL語句進行預(yù)編譯。由于不同廠商在數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)操作、具體實現(xiàn)甚至語法方面都具有不同程度的差異，所以彼此不能兼容。
長期以來，這種API的非規(guī)范情況令用戶和RDBMS廠商都不能滿意。在80年代后期，一些著名的廠商包括Oracle、Sybase、Lotus、Ingres、Informix、HP、DEC等結(jié)成了SQL Access Group（簡稱SAG），提出了SQL API的規(guī)范核心：調(diào)用級接口（Call Level Interface），簡稱CLI。
1991年11月，微軟宣布了ODBC，次年推出可用版本。1992年2月，推出了ODBC SDK 2.0版。ODBC基于SAG的SQL CAE草案所規(guī)定的語法，共分為Core、Level 1、 Level 2三種定義，分別規(guī)范了22、16、13共51條命令，其中29條命令甚至超越了SAG CLI中原有的定義，功能強大而靈活。它還包括標(biāo)準(zhǔn)的錯誤代碼集、標(biāo)準(zhǔn)的連接和登錄DBMS方法、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型表示等。
由于ODBC思想上的先進性，且沒有同類的標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品與之競爭，它一枝獨秀，推出后僅僅兩三年就受到了眾多廠家與用戶的青睞，成為一種廣為接受的標(biāo)準(zhǔn)。目前，已經(jīng)有130多家獨立廠商宣布了對ODBC的支持，常見的DBMS都提供了ODBC的驅(qū)動接口，這些廠商包括Oracle、Sybase、Informix、Ingres、IBM(DB/2)、DEC(RDB)、HP(ALLBASE/SQL)、Gupta、Borland(Paradox)等。目前，ODBC已經(jīng)成為客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)中的一個重要支持技術(shù)。
二、ODBC的基本思想與特點
ODBC的基本思想是為用戶提供簡單、標(biāo)準(zhǔn)、透明的數(shù)據(jù)庫連接的公共編程接口，開發(fā)廠商根據(jù)ODBC的標(biāo)準(zhǔn)去實現(xiàn)底層的驅(qū)動程序，這個驅(qū)動對用戶是透明的，并允許根據(jù)不同的DBMS采用不同的技術(shù)加以優(yōu)化實現(xiàn)，這就利于不斷吸收新的技術(shù)而趨完善。
這同時也就是數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的思想，它很類似于Windows中打印驅(qū)動的思想。在Windows中，用戶安裝不同的打印驅(qū)動程序，使用同樣一條打印語句或操作，就可很容易地實現(xiàn)在不同打印機上打印輸出，而不需要了解內(nèi)部的具體原理。ODBC出現(xiàn)以后，用戶安裝不同的DBMS驅(qū)動就可用同樣的SQL語句實現(xiàn)在不同DBMS上進行同樣的操作，而且無需預(yù)編譯。ODBC帶來了數(shù)據(jù)庫連接方式的變革，如圖1所示。在傳統(tǒng)方式中，開發(fā)人員要熟悉多個DBMS及其API，一旦DBMS端出現(xiàn)變動，則往往導(dǎo)致用戶端系統(tǒng)重新編建或者源代碼的修改，這給開發(fā)和維護工作帶來了很大困難。在ODBC方式中，不管底層網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如何，也無論采用何種DBMS，用戶在程序中都使用同一套標(biāo)準(zhǔn)代碼，無需逐個了解各DBMS及其API的特點，源程序不因底層的變化而重新編建或修改，從而減輕了開發(fā)維護的工作量，縮短了開發(fā)周期。
@@12W03500.GIF;圖1 數(shù)據(jù)庫連接方式的轉(zhuǎn)變@@
概括起來，ODBC具有以下靈活的特點：
1. 使用戶程序有很高的互操作性，相同的目標(biāo)代碼適用于不同的DBMS；
2. 由于ODBC的開放性，它為程序集成提供了便利，為客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)提供了技術(shù)支持；
3. 由于應(yīng)用與底層網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和DBMS分開，簡化了開發(fā)維護上的困難。
三、ODBC的體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)
ODBC是依靠分層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，如此可保證其標(biāo)準(zhǔn)性和開放性。圖2所示為ODBC的體系結(jié)構(gòu)，它共分為四層：應(yīng)用程序、驅(qū)動程序管理器、驅(qū)動程序和數(shù)據(jù)源。微軟公司對ODBC規(guī)程進行了規(guī)范，它為應(yīng)用層的開發(fā)者和用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)、語法和錯誤代碼等，微軟還提供了驅(qū)動程序管理器，它在Windows中是一個動態(tài)鏈接庫即ODBC.DLL。驅(qū)動程序?qū)佑晌④�、DBMS廠商或第三開發(fā)商提供，它必須符合ODBC的規(guī)程，對于Oracle，它是ORA6WIN.DLL，對于SQL Server，它是SQLSRVR.DLL。
@@12W03501.GIF;圖2 ODBC體系結(jié)構(gòu)@@
下面我們詳細介紹各層的功能。
1. 應(yīng)用程序?qū)?Application)
使用ODBC接口的應(yīng)用程序可執(zhí)行以下任務(wù)：
①請求與數(shù)據(jù)源的連接和會話(SQLConnect)；
②向數(shù)據(jù)源發(fā)送SQL請求(SQLExecDirct或SQLExecute)；
③對SQL請求的結(jié)果定義存儲區(qū)和數(shù)據(jù)格式；
④請求結(jié)果；
⑤處理錯誤；
⑥如果需要，把結(jié)果返回給用戶；
⑦對事務(wù)進行控制，請求執(zhí)行或回退操作(SQLTransact)；
⑧終止對數(shù)據(jù)源的連接(SQLDisconnect)。
2. 驅(qū)動程序管理器(Driver Manager)
由微軟提供的驅(qū)動程序管理器是帶有輸入庫的動態(tài)連接庫ODBC.DLL，其主要目的是裝入驅(qū)動程序，此外還執(zhí)行以下工作:
①處理幾個ODBC初始化調(diào)用；
②為每一個驅(qū)動程序提供ODBC函數(shù)入口點；
③為ODBC調(diào)用提供參數(shù)和次序驗證。
3. 驅(qū)動程序(Driver)
驅(qū)動程序是實現(xiàn)ODBC函數(shù)和數(shù)據(jù)源交互的DLL，當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用SQL Connect或者SQLDriver Connect函數(shù)時，驅(qū)動程序管理器裝入相應(yīng)的驅(qū)動程序，它對來自應(yīng)用程序的ODBC函數(shù)調(diào)用進行應(yīng)答，按照其要求執(zhí)行以下任務(wù):
①建立與數(shù)據(jù)源的連接；
②向數(shù)據(jù)源提交請求；
③在應(yīng)用程序需求時，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式；
④返回結(jié)果給應(yīng)用程序；
⑤將運行錯誤格式化為標(biāo)準(zhǔn)代碼返回；
⑥在需要時說明和處理光標(biāo)。
以上這些功能都是對應(yīng)用程序?qū)庸δ艿木唧w實現(xiàn)。驅(qū)動程序的配置方式

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