Java技术在动态Web数据库技术中的应用
摘要:随着因特网技术的发展,Java、数据库技术(以下简称DT)、Web技术已经应用于各种软件设计中,这些技术可以增强企业的信息和数据管理能力。DT可以通过确保数据库的访问性能从而提高信息系统的运行效率。随着数据量的快速增长,动态网页之间的数据传输非常繁忙,这将导致越来越多的数据库数据访问次数。因此,我们对动态Web DT有着越来越高的要求,这需要与服务器数据库进行快速有效的数据交互。Java是最常用的编程软件之一,它可以解决动态网络数据库的许多问题。因此,Java对数据库优化技术的研究越来越受到重视。
关键词:Java,动态网页,数据库技术
1. 简介
在过去的十年里,随着全球经济一体化进程的加速,互联网技术的实用性是一个催化剂。在21世纪,我们进入了一个“互联网经济”的新时代。当前,个人、团体和企业必须通过互联相互作用,以寻求发展或机遇。互联网经济是一种通过信息技术实现的经济,它可以为员工、客户和合作伙伴提供最佳的联系方式。我们可以在没有技术支持的情况下通过互联网获得信息。同时,在Internet环境下,人们不再满足于数据库应用中静态超文本模式的现状,通过浏览器可以获得文本、图片等静态查询结果。通过互联网技术,我们可以对数据 库应用的交互性提出更高的要求。Java技术可以更好地解决动态Web DT的问题,本文主要介绍了当前的应用。
2. 相关概念
2.1 Java应用
Java是在1995年由Sun正式发布的。目前,Java已经从编程语言发展成为世界上最大的通用开发平台。Java已经被计算机行业的主要公司所采用,这也被许多国际技术标准化组织所接受。Java是一种流行的开发语言,可以开发Web应用程序。Java语言是面向对象的,它集成了C和C 的优点。它不仅增强了自身的功能,而且可以移植到其他平台。
Javaweb是使用Java技术解决相关网络互联网领域的总体技术。客户端的Java应用程序包括Java applet,如servlet,JSP和第三方框架。Java技术为Web领域的发展注入了强大的动力。尽管Java中各种Web框架有所不同,但基本原理是相似的。Java和C在编译和回收机制上存在显著差异,这主要体现在网络端的编程上,如图1所示。
图1 - Java的编译和执行
2.2 数据库连接池技术
数据库访问的第一步是建立与数据库的连接,最后一步是断开与数据库的连接。因此, 数据库连接在数据库访问中起着重要的作用。每个连接必须完成用户认证、安全上下文配置和其他任务,这些任务需要占用一定数量的通信和内存资源。因此,数据库访问技术通常是最耗时的操作。因此,数据库连接应该选择最好的连接模式,这可以大大提高系统的数据库性能。
数据库连接池是比JDBC直接连接技术更好的数据库连接技术。通过建立一个缓冲池,我们可以在其中存储一定数量的数据库连接对象。在系统访问数据库之前,我们可以从连接 池请求一个数据库连接对象。如果连接池中有空闲的连接对象,连接池会将空闲对象分配给系统。在系统访问数据库之后,连接池释放数据库连接并回收它。数据库连接池的核心思想是连接重用。连接池有自己的机制,可以建立、管理和关闭连接对象。通过控制连接对象的数量和连接的持续时间,连接池将回收使用后释放的连接对象到连接池进行重用,这样可以避免频繁的数据库连接建立和数据库访问中的关闭。通过回收、连接池节省了访问时间和系统开销资源。连接池的工作机制如图2所示。
图2 - 连接池如何工作
2.3 SQL语句调优技术
SQL是访问和处理数据库的标准计算机语言。在保证SQL语句正确性的前提下,对SQL 语句进行适当的调整和优化,可以大大节省系统访问数据库所需的时间。通过改变SQL语句的格式,可以减少表查询中要扫描的数据量,从而找到最佳的查询路径。SQL语句调优技术中有许多微妙的地方,这可能会影响整个SQL语句的性能。SQL最常用的优化方法如下。首先,过滤,然后连接。根据查询条件,我们可以过滤掉表中要加入的大量数据。然后,通过多个表的联合,不需要重新过滤所有的数据。第二,避免子查询。子查询是在一个条件下查询另一个表中的所有数据。因此,数据量将是两个表的乘积。如果有另一个层次的嵌套,数据流量将急剧增加,这将导致更多的低效率。SQL可以尽可能避免子查询,这会提高检查速度。第三,如果子查询是不可避免的,你需要使用过滤条件过滤尽可能多的数据。在MySQL数据库中,Where语句的解析顺序是从左到右,没有索引。查询条件越 详细,越多的数据记录可以被过滤掉,这将避免完整的表扫描。
3. 平台开发过程分析
在我们开始开发之前,我们需要分析平台的开发过程,这将避免开发过程中的主要错误。按照传统的开发过程,开发人员首先需要构建运行环境,包括安装操作系统、部署Java运行环境、部署数据库运行环境、准备开发工具等。然后,通过将基本代码复制到相关的路径,我们可以在开发之前进行相关的配置。通过启动服务,我们可以开始每个功能模块的程序开发。平台的开发应该基于数据库设计。结合业务管理模块,我们可以编写相关的客户端和服务器代码。
最后,通过对模块的总体测试,完成了平台的开发。平台开发流程图如图3所示。
图3 - 平台开发流程图
4. Java分布式计算技术在动态Web数据库中的应用
4.1 Socket
在分布式环境下,采用传输层接口的套接字机制实现客户端与服务器端的通信。Socket是一个网络通信端点,用于两个程序对象之间的双向数据传输。它通常由一个地址和一个端口号来标识。每个服务程序在一个著名的端口上提供一个服务,想要使用该服务的客户方程式顺序需要加入该端口。每台计算机为许多公共服务提供保留端口,也为创建用户定义的服务程序提供其他端口。通过套接字的数据形式是原始的字节流信息。在此基 础上,通信双方应按照双方商定的方式格式化和解释数据,以完成具体的应用程序,即执行某一协议的过程。Socket通信机制提供了两种通信模式:连接模式和无连接模式,它们 分别面向不同的应用需求。对于连接模式,通信双方必须在开始时执行一个连接过程来建立一个通信链路。之后,网络I/O操作在连接上总是在同一对进程之间执行。通信链路提供可靠的全双工字节流服务。使用无连接模式,通信的两端之间没有连接过程。网络I/O 以数据报的形式执行,每个网络I/O可以在不同主机的不同进程之间执行。无连接模式的成本低于连接模式,但它是不可靠的服务,不能保证数据报到达目的地。
4.2 Java RMI
Java Remote Invocation远程方法调用RMI是一种基于Java的分布式计算技术,它使运行在不同主机上的对象能够相互进行方法调用。它实现了在不同“VMS”中运行的对象 之间的方法调用。RMI使用Java Remote Message Exchange Protocol(JRMP)进行通信。JRMP 是一个专门为Java远程对象设计的协议。RMI允许客户端通过引用与远程对象进行交互,并将远程对象下载到客户端环境中进行操作。RMI使用Java中的对象序列化函数在服务器和客户端之间传输对象。RMI为每个RNiI对象分配一个唯一的名称,并将其绑定到实际物 件。这个对象关系是在RMI的注册表中注册的。调用者通过对象的名称找到对应的对象,并调用它的方法,而不考虑对象的物理存储位置。这不仅符合人们的使用习惯,而且提高了系统的可伸缩性和健壮性。RMI在同一个寄存器中注册多个RMI对象的名称(监听端口)。一个对象有一个或多个远程调用方法,这样一个端口可以提供多个服务,并节省系统的端口资源。
4.3. Java IDL
Java IDL可以实现网络上不同平台上的对象之间的交互。该技术是基于CORBA规范的通用对象请求代理体系结构。IDL是一种独立于语言的接口定义语言。所有支持CORBA的语言都有IDL到语言映射。Java IDL支持到Java语言的映射。有了Java IDL,CORBA对象可以在Java中定义、实现和访问。对于每个Java编译器,它生成一个Java接口和其他必要的Java文件,包括一个客户端存根和一个服务器端框架。通过Java IDL,用非Java语言编写的对象可以被远程调用。Java IDL使用CORBA II IOP协议。IIOP协议可以使在不同平台上用不同语言生成的对象以标准的方式进行通信。在Java IDL中,客户机通过目标对象的引用与远程对象进行交互,也就是说,客户机使用木桩在远程服务器上操作对象,但不在服务器上复制对象。在异构计算中,Java IDL可以确保无缝的互操作性和连接性。
5. 结论
数据库管理引入网络交互界面后,其存储管理将达到一个新的高度,允许授权人员在数 据库中进行操作。由于动态Web数据库具有标准统一、开发过程简单、跨平台支持等优点,开发者越来越喜欢使用Java进行编程。本文主要讨论Java技术在动态Web DT中的应用。
外文原文资料信息
[1] 外文原文作者:Qu Xiaona
[2] 外文原文所在书名或论文题目:Journal of Physics: Conference Series, 2021, 1744(4) : 042029-
[3] 外文原文来源:知网
出版社或刊物名称、出版时间或刊号、译文部分所在页码: Journal of Physics: Conference Series, 2021, 1744(4) : 042029-
网页地址:
https://schlr.cnki.net/Detail/index/GARJ2021_1/SIPD80F24E90411FCA98297E030356BECCA4
二、外文原文资料:
Application of Java Technology in Dynamic Web Database Technology
Abstract: With the development of Internet technology, Java has been applied to a variety of software design, including Database technology (hereinafter referred to as DT), web technology, which can enhance enterprise information and data management. DT can improve the efficient operation of information system, which needs to ensure the access performance of database. With the rapid increase of data volume, the data transmission between dynamic web pages is busy, which will lead to more and more database data access. Therefore, we have higher and higher requirements for dynamic web DT, which requires f
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