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開放式數據庫連接

一種數據訪問應用程序接口（API），支持對可使用 ODBC 驅動程序的任何數據源的訪問。

開放數據庫連接（Open Database Connectivity，ODBC）是微軟公司開放服務結構（WOSA，Windows Open Services Architecture）中有關數據庫的一個組成部分，它建立了一組規範，並提供了一組對數據庫訪問的標準API（應用程序編程接口）。這些API利用SQL來完成其大部分任務。ODBC本身也提供了對SQL語言的支持，用户可以直接將SQL語句送給ODBC。開放數據庫互連定義的訪問數據庫API規範，這些API獨立於不同廠商的DBMS，也獨立於具體的編程語言。ODBC規範後來被X/OPEN和ISO/IEC採納，作為SQL標準的一部分，具體內容可以參看《ISO/IEC 9075-3:1995 (E) Call-Level Interface (SQL/CLI)》等相關的標準文件。

中文名: 開放數據庫互連
外文名: ODBC

提出者: Microsoft
類型: 計算機科學術語

關係型數據庫產生後很快就成為數據庫系統的主流產品，由於每個DBMS廠商都有自己的一套標準，人們很早就產生了標準化的想法，於是產生了SQL，由於其語法規範逐漸為人所接受，成為RDBMS上的主導語言。最初，各數據庫廠商為了解決互連的問題，往往提供嵌入式SQL API，用户在客户機端要操作系統中的RDBMS時，往往要在程序中嵌入SQL語句進行預編譯。由於不同廠商在數據格式、數據操作、具體實現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的非規範情況令用户和RDBMS廠商都不能滿意。在80年代後期，一些著名的廠商結成了SQL Access Group（簡稱SAG），提出了SQL API的規範核心：調用級接口（Call Level Interface），簡稱CLI。

1991年11月，微軟宣佈了ODBC，次年推出可用版本。1992年2月，推出了ODBC SDK 2.0版。ODBC基於SAG的SQL CAE草案所規定的語法，共分為Core、Level 1、 Level 2三種定義，分別規範了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。它還包括標準的錯誤代碼集、標準的連接和登錄DBMS方法、標準的數據類型表示等。

由於ODBC思想上的先進性，且沒有同類的標準或產品與之競爭，它一枝獨秀，推出後僅僅兩三年就受到了眾多廠家與用户的青睞，成為一種廣為接受的標準。常見的DBMS都提供了ODBC的驅動接口。ODBC成為客户機/服務器系統中的一個重要支持技術。

開放式數據庫連接2. 基本思想與特點

ODBC的基本思想是為用户提供簡單、標準、透明的數據庫連接的公共編程接口，開發廠商根據ODBC的標準去實現底層的驅動程序，這個驅動對用户是透明的，並允許根據不同的DBMS採用不同的技術加以優化實現，這就利於不斷吸收新的技術而趨完善。

這同時也就是數據庫驅動的思想。ODBC出現以後，用户安裝不同的DBMS驅動就可用同樣的SQL語句實現在不同DBMS上進行同樣的操作，而且無需預編譯。ODBC帶來了數據庫連接方式的變革。在傳統方式中，開發人員要熟悉多個DBMS及其API，一旦DBMS端出現變動，則往往導致用户端系統重新編建或者源代碼的修改，這給開發和維護工作帶來了很大困難。在ODBC方式中，不管底層網絡環境如何，也無論採用何種DBMS，用户在程序中都使用同一套標準代碼，無需逐個瞭解各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，從而減輕了開發維護的工作量，縮短了開發週期。

概括起來，ODBC具有以下靈活的特點：

1）使用户程序有很高的互操作性，相同的目標代碼適用於不同的DBMS；特定 DBMS 的一個 ODBC 驅動程序允許任何已啓用 ODBC 的應用程序成為 ODBC 客户端。

2）由於ODBC的開放性，它為程序集成提供了便利，為客户機/服務器結構提供了技術支持。

3）由於應用與底層網絡環境和DBMS分開，簡化了開發維護上的困難。應用程序開發人員不需要修改他們的應用程序，即可讓它們可以訪問多個後端中的數據。只要特定後端有 ODBC 驅動程序，支持 ODBC 的前端可以訪問它。

開放式數據庫連接3. 體系結構和實現

ODBC是依靠分層結構來實現的，如此可保證其標準性和開放性。ODBC共分為四層：應用程序、驅動程序管理器、驅動程序和數據源。微軟公司對ODBC規程進行了規範，它為應用層的開發者和用户提供標準的函數、語法和錯誤代碼等，微軟還提供了驅動程序管理器，它在Windows中是一個動態鏈接庫即ODBC.DLL。驅動程序層由微軟、DBMS廠商或第三開發商提供，它必須符合ODBC的規程，對於Oracle，它是ORA6WIN.DLL，對於SQL Server，它是SQLSRVR.DLL。

開放式數據庫連接3.1應用程序層

使用ODBC接口的應用程序可執行以下任務：①請求與數據源的連接和會話(SQLConnect)； ②向數據源發送SQL請求(SQLExecDirct或SQLExecute)； ③對SQL請求的結果定義存儲區和數據格式； ④請求結果； ⑤處理錯誤； ⑥如果需要，把結果返回給用户； ⑦對事務進行控制，請求執行或回退操作(SQLTransact)； ⑧終止對數據源的連接(SQLDisconnect)。

開放式數據庫連接3.2驅動程序管理器

由微軟提供的驅動程序管理器是帶有輸入庫的動態連接庫ODBC.DLL，其主要目的是裝入驅動程序，此外還執行以下工作:

①處理幾個ODBC初始化調用；

②為每一個驅動程序提供ODBC函數入口點；

③為ODBC調用提供參數和次序驗證。

開放式數據庫連接3.3驅動程序（Driver）

驅動程序是實現ODBC函數和數據源交互的DLL，當應用程序調用SQL Connect或者SQLDriver Connect函數時，驅動程序管理器裝入相應的驅動程序，它對來自應用程序的ODBC函數調用進行應答，按照其要求執行以下任務：①建立與數據源的連接；②向數據源提交請求；③在應用程序需求時，轉換數據格式；④返回結果給應用程序；⑤將運行錯誤格式化為標準代碼返回；⑥在需要時説明和處理光標。

以上這些功能都是對應用程序層功能的具體實現。驅動程序的配置方式可以劃分為以下兩種。

1）單層次（single-tier）這種方式下，驅動程序要處理ODBC調用SQL語句，並直接操縱數據庫，因此具有數據存取功能。這種配置最常見的是同一台微機之上異種數據庫通過ODBC存取，如在Powerbuilder中存取XBase、Excel、Paradox等數據文件。

2）多層次（multiple-tier）這種配置中驅動程序僅僅處理ODBC調用，而將SQL語句交給服務器執行，然後返回結果。這種情況往往是應用程序、驅動程序管理器、驅動程序駐留在客户機端，而數據源和數據存取功能放在服務器端。譬如用Foxpro或Excel存取SQL Server或Oracle上的數據。

有時在以上兩者之間加上網關以解決通信協議的轉換等問題，這時驅動程序要將請求先傳送給網關。

開放式數據庫連接3.4數據源

由用户想要存取的數據和它相關的操作系統、DBMS及網絡環境組成。

開放式數據庫連接4. 一致性級別

從應用程序觀點來看，最理想的情況是每個數據源和驅動程序都支持同一套ODBC函數調用和SQL語句。但是由於形形色色的DBMS在實現上有很大的差異，它們所依賴的系統和環境也各不相同，在對ODBC支持的程度上就不一致。一致性級別（Conformance Levels）建立了對眾多功能的標準劃分，為應用程序和驅動程序提供幫助和選擇的依據。它劃定了驅動程序所支持的ODBC函數和SQL語句的範圍，我們可以用SQLGetInfo、SQLGetFunctions、SQLTypeInfo三個函數獲知驅動程序所支持的功能集。

ODBC從API和SQL語法兩方面劃分級別。