服務器-客户機

客户機通過局域網與服務器相連，接受用户的請求，並通過網絡向服務器提出請求，對數據庫進行操作。服務器接受客户機的請求，將數據提交給客户機，客户機將數據進行計算並將結果呈現給用户。服務器還要提供完善安全保護及對數據完整性的處理等操作，並允許多個客户機同時訪問服務器，這就對服務器的硬件處理數據能力提出了很高的要求。

在C/S結構中，應用程序分為兩部分：服務器部分和客户機部分。服務器部分是多個用户共享的信息與功能，執行後台服務，如控制共享數據庫的操作等;客户機部分為用户所專有，負責執行前台功能，在出錯提示、在線幫助等方面都有強大的功能，並且可以在子程序間自由切換。

C/S模型的關鍵要素為：由客户而不是服務提供者發起動作；服務器被動的等待來自客户機的請求；客户機和服務器通過一條通信信道連接起來。兩個進程間的通信鏈路稱為連接。連接在內部表現為一些緩衝區和一組協議機制，在外部表現出比無連接高的可靠性。一個完整的網間進程通信需要由兩個進程組成，並且只能使用同一種高層協議。因此，一個完整的網間通信需要協議，本機地址、本地端口號、遠程端口號、遠程地址這五個元素標識。 ^[5] 

C/S結構在技術上已經很成熟，它的主要特點是交互性強、具有安全的存取模式、響應速度快、利於處理大量數據。但是C/S結構缺少通用性，系統維護、升級需要重新設計和開發，增加了維護和管理的難度，進一步的數據拓展困難較多，所以C/S結構只限於小型的局域網 ^[1]  。

C/S模式的發展經歷了從兩層結構到三層結構。

兩層結構由兩部分構成：前端是客户機，主要完成用户界面顯示，接受數據輸入，校驗數據有效性，向後台數據庫發請求，接受返回結果，處理應用邏輯；後端是服務器，運行DBMS，提供數據庫的查詢和管理。

兩層結構存在一些不足：主要表現在：系統的可伸縮性差；難以和其它系統進行互操作；難以支持多個異構數據庫；客户端程序和服務器端DBMS交互頻繁，網絡通訊量大；所有客户機都需要安裝、配置數據庫客户端軟件，這是一件十分龐雜的工作。

基於二層結構的以上不足，三層結構伴隨着中間件技術的成熟而興起。其核心概念是利用中間件將應用分為表示層、業務邏輯層和數據存儲層三個不同的處理層次。

三層結構較二層結構具有一定的優越性：具有良好的開放性；減少整個系統的成本，維護升級十分方便；系統的可擴充性良好；系統管理簡單，可支持異種數據庫，有很高的可用性；可以進行嚴密的安全管理 ^[2]  。

C/S結構的優點是能充分發揮客户端PC的處理能力，很多工作可以在客户端處理後再提交給服務器。對應的優點就是客户端響應速度快。具體表現在以下兩點：

（1）應用服務器運行數據負荷較輕。最簡單的C/S體系結構的數據庫應用由兩部分組成，即客户應用程序和數據庫服務器程序。二者可分別稱為前台程序與後台程序。運行數據庫服務器程序的機器，也稱為應用服務器。一旦服務器程序被啓動，就隨時等待響應客户程序發來的請求；客户應用程序運行在用户自己的電腦上，對應於數據庫服務器，可稱為客户電腦，當需要對數據庫中的數據進行任何操作時，客户程序就自動地尋找服務器程序，並向其發出請求，服務器程序根據預定的規則作出應答，送回結果，應用服務器運行數據負荷較輕。

（2）數據的儲存管理功能較為透明。在數據庫應用中，數據的儲存管理功能，是由服務器程序和客户應用程序分別獨立進行的，並且通常把那些不同的（不管是已知還是未知的）前台應用所不能違反的規則，在服務器程序中集中實現，例如訪問者的權限，編號可以重複、必須有客户才能建立訂單這樣的規則。所有這些，對於工作在前台程序上的最終用户，是“透明”的，他們無須過問（通常也無法干涉）背後的過程，就可以完成自己的一切工作。在客户服務器架構的應用中，前台程序不是非常“瘦小”，麻煩的事情都交給了服務器和網絡。在C/S體系下，數據庫不能真正成為公共、專業化的倉庫，它受到獨立的專門管理 ^[3]  。

隨着互聯網的飛速發展，移動辦公和分佈式辦公越來越普及，這需要我們的系統具有擴展性。這種方式遠程訪問需要專門的技術，同時要對系統進行專門的設計來處理分佈式的數據。

客户端需要安裝專用的客户端軟件。首先涉及到安裝的工作量，其次任何一台電腦出問題，如病毒、硬件損壞，都需要進行安裝或維護。特別是有很多分部或專賣店的情況，不是工作量的問題，而是路程的問題。還有，系統軟件升級時，每一台客户機需要重新安裝，其維護和升級成本非常高。

對客户端的操作系統一般也會有限制。可能適應於Win98, 但不能用於Windows2000或Windows XP。或者不適用於微軟新的操作系統等等，更不用説Linux、Unix等。（目前，大多數客户端都適應win XP系統，但對微軟新的操作系統或其他開發系統就兼用不了。）

傳統的C/S體系結構雖然採用的是開放模式，但這只是系統開發一級的開放性，在特定的應用中無論是Client端還是Server端都還需要特定的軟件支持。由於沒能提供用户真正期望的開放環境，C/S結構的軟件需要針對不同的操作系統開發不同版本的軟件， 加之產品的更新換代十分快，已經很難適應百台電腦以上局域網用户同時使用。而且代價高， 效率低 ^[4]  。

C/S架構的劣勢還有高昂的維護成本且投資大。首先，採用C/S架構，要選擇適當的數據庫平台來實現數據庫數據的真正“統一”，使分佈於兩地的數據同步完全交由數據庫系統去管理，但邏輯上兩地的操作者要直接訪問同一個數據庫才能有效實現，有這樣一些問題，如果需要建立“實時”的數據同步，就必須在兩地間建立實時的通訊連接，保持兩地的數據庫服務器在線運行，網絡管理工作人員既要對服務器維護管理，又要對客户端維護和管理，這需要高昂的投資和複雜的技術支持，維護成本很高，維護任務量大。

其次，傳統的C/S結構的軟件需要針對不同的操作系統系統開發不同版本的軟件，由於產品的更新換代十分快，代價高和低效率已經不適應工作需要。在JAVA這樣的跨平台語言出現之後，B/S架構更是猛烈衝擊C/S，並對其形成威脅和挑戰。

服務端的特徵 ^[3]  ：

1.被動的角色（從）。

2.等待來自用户端的要求。

3.處理要求並傳回結果。

用户端的特徵：

1.主動的角色（主）。

2.發送要求。

3.等待直到收到迴應。

硬件環境的比較

CS建立在局域網的基礎上，局域網之間再通過專門服務器提供連接和數據交換服務。在CS結構中，客户機和服務器都需要處理數據任務，這就對客户機的硬件提出了較高的要求。BS結構建立在廣域網之上，不必配備專門的網絡硬件環境。雖然對客户端的硬件要求不是很高，只需要運行操作系統和瀏覽器，但服務器端需要處理大量實時的數據，這就對服務器端的硬件提出了較高的要求。總體來講，BS結構相對CS結構能夠大大降低成本。 ^[1] 

系統維護 、 升級的比較

CS結構中的每一個客户機都必須安裝和配置相關軟件，如操作系統、客户端軟件等。當客户端軟件需要維護、升級，即使只是增加或刪除某一功能，也需要逐一將CS結構中所有的客户端軟件卸載並重新安裝。如果不進行升級，可能會碰到客户端軟件版本不一致而無法工作的情況。BS結構中每一個客户端只需通過瀏覽器便可進行各種信息的處理，而不需要安裝客户端軟件，維護、升級等幾乎所有的工作都在服務器端進行，如果系統需要升級，只需要將升級程序安裝在服務器端即可。

CS結構採取點對點的結構模式，數據的處理是基於安全性較高的網絡協議之上。另外，CS一般面向相對固定的用户羣，它可以對權限進行多層次的校驗，對信息安全的控制能力很強，安全性可以得到很好的保障。BS結構採取一點對多點、多點對多點的開放式結構模式，其安全性只能靠數據服務器上的管理密碼的數據庫來保證，況且網絡安全技術尚未成熟，需不斷髮現、修補各種安全漏洞。

用户接口的比較

CS結構多是建立在Windows平台上，表現方法有限，對程序員普遍要求較高。BS結構是建立在瀏覽器上，有更加豐富和生動的表現方式與用户交流。

CS結構建立在局域網上，處理面向在相同區域的比較固定的用户羣，滿足對安全要求高的需求，與操作系統相關。BS結構建立在廣域網上，處理面向分散的地域的不同的用户羣，與操作系統關係較少。另外，BS的處理模式與CS處理模式相比，簡化了客户端，只需要安裝操作系統、瀏覽器即可。

軟件重用的比較

CS結構軟件可從不可避免的整體性考慮，構件的重用性不如在BS要求下構建的重用性好。BS對應的是多重結構,要求構建相對獨立的功能，能夠相對較好的重用。

CS結構在邏輯結構上比BS結構少一層,對於相同的任務，CS結構完成的速度總比BS結構快，使得CS更利於處理大量數據。另外，由於客户端實現與服務器的直接相連，沒有中間環節,因此響應速度快。

交互性與信息流的比較

CS結構的交互性很強，在CS結構中，客户機有完整的客户端軟件，能處理大量的、實時的數據流，響應速度快。BS結構雖然可以提供一定的交互能力，但交互能力很有限。CS的信息流單一，而BS結構可處理如B-B、B-C、B-G等信息並具有流向的變化。