客户机服务器架构

随着计算机微型化的进一步发展，企业开始在整个组织中分布小型机和微型机。 分布式处理逐渐取代分时处理，从而成为主流方式。 20世纪80年代末以来，客户机/服务器(Client/Server，C/S) 模式成为最流行的网络系统模式。 在客户机/服务器结构中 (如图2－2所示)客户机是利用微型计算机访问网络的用户，服务器可以是提供网络控制功能的任何规模的计算机。

图2－2 客户机/服务器模式

这种结构不同于多用户联机系统和传统文件服务器/工作站结构，主要区别在于对数据的处理分前台和后台，客户机运行应用程序，完成屏幕交互和输入/输出等前台任务，而服务器则运行DBMS (Database Management System)，完成大量的数据处理及存储管理等后台任务。

这种处理方式使后台处理的数据不需要在前台间频繁传输，从而有效解决了文件服务器/工作站模式下的 “传输瓶颈” 问题。 网络上的用户不仅共享打印机、 硬盘和数据文件，而且共享数据处理，这是在信息系统思维方法上的一个突破。 客户机/服务器的网络结构是采用分布式数据库管理系统的基础。

通常情况下，客户机只执行本地前端应用，而将数据库的操作由服务器负责，以合理均衡的事务处理充分保证数据的完整性和一致性。 客户机应用软件一般包括用户界面软件、 本地数据库、 字处理软件和电子表格等。 客户机的运行过程是: 客户机将请求传送给服务器服务器回送处理结果，客户机据此进行分析，然后送给用户。 服务器分为数据库服务器、 工作组应用服务器、 电子邮件服务器、 打印服务器等。 数据库服务器是配有大容量磁盘的计算机，它保存着整个网络系统的公共的数据资源及其应用程序，让用户共享，客户机访问数据库服务器时，用户的具体数据操作要求转化为SQL语言去执行，再将结果返回客户机。 连接到局域网的微型计算机，既能作为独立的本地计算机为用户服务，又能共享网络系统的资源。

大型机集中式结构的所有程序都在主机内执行，而文件服务器局域网结构的所有程序都在客户端执行，这两种结构都不能提供真正的可伸缩应用系统框架。 而客户机/服务器结构则可以将应用逻辑分布在客户工作站和服务器之间，以提供更快、 更有效的应用程序性能。通过客户端和服务器端的最佳分工合作，使整个系统达到最高的效率。

常用的C/S模式有两层结构、三层结构两种 (见图2－3)。 在图2－3 (a) 两层C/S结构中，数据库服务器对客户机的请求直接做出应答。 对于某些需要进行较为复杂处理的服务请求，往往另设具有专门应用软件的应用服务器进行这种信息处理。 应用服务器根据客户机的服务请求，访问数据库服务器以获取必要的数据，进行相应的信息处理并给客户机做出应答。这就形成了图2－3 (b) 所示的三层结构。

图2－3 客户机/服务器(C/S) 模式的两种结构

(a) 两层结构 (b) 三层结构

根据服务器与客户机在系统中所承担的数据处理任务的分工情况 (包括数据处理、 应用处理和人机界面三个方面)，C/S结构可分为五种类型。

1. 分布式显示型

客户机与服务器共同承担人机界面的构成与显示，数据管理和应用处理的任务由服务器承担。

2. 远程显示型

客户机承担全部人机界面的构成与显示，数据管理和应用处理的任务由服务器承担。

3. 分布式应用处理型

客户机承担人机界面的构成与显示，并与服务器共同承担处理任务，数据管理任务由服务器承担。

4. 远程数据管理型

客户机承担人机界面和应用处理任务，数据管理任务由服务器承担。

5. 分布式数据管理型

客户机与服务器共同承担数据管理任务，人机界面和应用处理任务由客户机承担。

由此可见，从分布式显示型到分布式数据管理型，客户机的任务由轻到重，而服务器的任务由重到轻。 在一个实际系统中，可能对不同的任务采用不同的C/S模式。 恰当地安排各类C/S模式，是管理信息系统建设中实现信息资源的合理配置与有效利用、 优化系统结构的重要环节。