1.1 C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)

1.1.1 C/S結(jié)構(gòu)

C/S結(jié)構(gòu)，即Client/Server（客戶機/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，是一種軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。它把整個軟件系統(tǒng)分成Client和Server兩個部分，Client和Server通常處在不同的計算機上。此結(jié)構(gòu)充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，把數(shù)據(jù)庫內(nèi)容放在遠程的服務(wù)器上，而在客戶機上安裝相應(yīng)軟件。C/S軟件一般采用兩層結(jié)構(gòu)，其分布結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。Client端程序的任務(wù)是將用戶的請求提交給Server程序，再將Server程序返回的結(jié)果以特定的形式顯示給用戶；Server端程序的任務(wù)是接收客戶程序提出的服務(wù)請求，進行相應(yīng)的處理，再將結(jié)果返回給客戶程序。

C/S結(jié)構(gòu)中，常見的軟件功能的劃分如下：首先，數(shù)據(jù)庫的管理由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器完成。其次，應(yīng)用程序的功能實現(xiàn)和數(shù)據(jù)處理，如數(shù)據(jù)訪問規(guī)則、業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)合法性校驗等則可能有兩種情況：一是全部由客戶機來完成，客戶機向服務(wù)器傳送的只是數(shù)據(jù)查詢請求，服務(wù)器只負責響應(yīng)請求、返回查詢結(jié)果，數(shù)據(jù)的處理和用戶的交互都放在客戶端進行，這種結(jié)構(gòu)也稱為胖客戶機/瘦服務(wù)器；二是由客戶機和服務(wù)器共同來承擔，程序處理一部分在客戶端以程序代碼來實現(xiàn)，一部分在服務(wù)器端以數(shù)據(jù)庫中的觸發(fā)器或存儲過程實現(xiàn)，如果運算和商業(yè)邏輯都在服務(wù)器端運行，而客戶端只負責一些簡單的用戶交互的結(jié)構(gòu)也稱為瘦客戶機/胖服務(wù)器。

C/S結(jié)構(gòu)在技術(shù)上很成熟，它的主要優(yōu)點是人-機交互性強、具有安全的存取模式、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快、利于處理大量數(shù)據(jù)。但是該結(jié)構(gòu)的程序一般是針對性開發(fā)，程序變更不夠靈活，維護和管理的難度較大。C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)每臺客戶機都需要安裝相應(yīng)的客戶端程序，分布功能弱且兼容性差，不能實現(xiàn)快速部署安裝和配置，因此缺少通用性，不利于擴展，通常只局限于小型局域網(wǎng)。C/S結(jié)構(gòu)的軟件需要針對不同的操作系統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)不同版本的軟件，由于產(chǎn)品的更新?lián)Q代十分快，較高的維護代價已不能很好地適應(yīng)工作的需要。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，尤其在Java跨平臺語言出現(xiàn)之后，B/S結(jié)構(gòu)的軟件克服了C/S結(jié)構(gòu)的不足，對其形成挑戰(zhàn)和威脅。

1.1.2 B/S結(jié)構(gòu)

B/S軟件體系結(jié)構(gòu)，即Browser/Server（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，是隨著Internet技術(shù)的興起，對C/S體系結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進的結(jié)構(gòu)。B/S結(jié)構(gòu)的核心概念是將整個應(yīng)用的主要業(yè)務(wù)邏輯集中在服務(wù)器端執(zhí)行，而客戶端只負責簡單的數(shù)據(jù)表示和交互，一般在總體上分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)存儲層三個不同的處理層次，如圖1.2所示。三個層次是從邏輯上劃分的，具體可以有多種組合。業(yè)務(wù)邏輯層作為構(gòu)造B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分，提供了以下主要功能：負責客戶機與服務(wù)器、服務(wù)器與服務(wù)器間的連接和通信；實現(xiàn)應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫的高效連接；提供一個三層結(jié)構(gòu)應(yīng)用的開發(fā)、運行、部署和管理的平臺。這種三層結(jié)構(gòu)在層與層之間相互獨立，每一層的改變都不會影響其他層的功能。

在B/S體系結(jié)構(gòu)下，客戶端軟件被統(tǒng)一，Web瀏覽器（Browser）是客戶端最主要的應(yīng)用軟件，客戶機上只要安裝一個瀏覽器，如Internet Explorer、Netscape Navigator或Mozilla Firefox等。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端安裝Oracle、Sybase、Informix或SQLServer等數(shù)據(jù)庫。瀏覽器通過Web服務(wù)器同數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互，系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心部分集中到應(yīng)用服務(wù)器上，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護和使用。B/S結(jié)構(gòu)利用不斷成熟和普及的瀏覽器技術(shù)實現(xiàn)原來需要復(fù)雜專用軟件才能實現(xiàn)的強大功能，并節(jié)約了開發(fā)成本，是一種全新的軟件系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)，系統(tǒng)安裝、修改和維護都在服務(wù)器端解決。

在B/S體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，用戶通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器對瀏覽器的請求進行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。而其余如數(shù)據(jù)請求、加工、結(jié)果返回。以及動態(tài)網(wǎng)頁生成、對數(shù)據(jù)庫的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行等工作全部由服務(wù)器完成。隨著Windows將瀏覽器技術(shù)植入操作系統(tǒng)內(nèi)部，這種結(jié)構(gòu)已成為當今應(yīng)用軟件的首選體系結(jié)構(gòu)。B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序相對于傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序是一個非常大的進步。

B/S結(jié)構(gòu)的主要特點是分布性強、維護方便、開發(fā)簡單且共享性強、總體擁有成本低。但數(shù)據(jù)安全性問題、對服務(wù)器要求過高、數(shù)據(jù)傳輸速度慢、軟件的個性化特點明顯降低，這些缺點使B/S結(jié)構(gòu)軟件難以實現(xiàn)傳統(tǒng)模式下的特殊功能要求。例如，通過瀏覽器進行大量的數(shù)據(jù)輸入或進行報表的應(yīng)答、專用性打印輸出都比較困難和不便。此外，實現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用構(gòu)造有較大的困難。雖然可以用ActiveX、Java等技術(shù)開發(fā)較為復(fù)雜的應(yīng)用，但是相對于發(fā)展已非常成熟的C/S系列應(yīng)用工具來說，這些技術(shù)的應(yīng)用比較復(fù)雜，并沒有完全成熟的技術(shù)工具供使用。

1.1.3 C/S和B/S的比較

1.軟/硬件環(huán)境支撐環(huán)境

C/S是建立在局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上的，而B/S是建立在廣域網(wǎng)的基礎(chǔ)上的。C/S通過專門服務(wù)器提供連接和數(shù)據(jù)交換服務(wù)。所處理的用戶不僅固定，并且處于相同區(qū)域，要求擁有相同的操作系統(tǒng)。B/S中的信息自己管理，具有比C/S更廣的適應(yīng)范圍，一般只要有操作系統(tǒng)和瀏覽器即可。

2.安全控制

由于C/S采用配對的點對點的結(jié)構(gòu)模式，并采用適用于局域網(wǎng)、安全性比較好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如Windows NT的NetBEUI協(xié)議），安全性可得到較好的保證。C/S一般面向相對固定的用戶群，程序更加注重流程，它可以對權(quán)限進行多層次校驗，提供了更安全的存取模式，對信息安全的控制能力很強。一般高度機密的信息系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)適宜。而B/S采用瀏覽器訪問的模式，并采用TCP/IP這一類運用于Internet的開放性協(xié)議，其安全性通常依靠服務(wù)器上管理密碼的數(shù)據(jù)庫來保證，安全控制不及C/S結(jié)構(gòu)。

3.程序結(jié)構(gòu)與處理模式

C/S程序一般采用兩層結(jié)構(gòu)，而B/S程序采用三層結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)的不同點是：兩層結(jié)構(gòu)中客戶端參與運算，而三層結(jié)構(gòu)中客戶端并不參與運算，只是簡單地接收用戶的請求，顯示最后的結(jié)果。由于三層結(jié)構(gòu)中的客戶端并不需要參與計算，所以對客戶端的計算機配置要求較低，只要裝上操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件以及瀏覽器即可，這時的客戶機稱為瘦客戶機，而服務(wù)器則集中了所有的應(yīng)用邏輯。雖然B/S采用了邏輯上的三層結(jié)構(gòu)，但在物理上的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仍然是原來的以太網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)。這樣，第一層與第二層結(jié)構(gòu)之間的通信、第二層與第三層結(jié)構(gòu)之間的通信都需占用網(wǎng)絡(luò)資源，網(wǎng)絡(luò)通信量大。而C/S只有兩層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信量只包括Client與Server之間的通信量，網(wǎng)絡(luò)通信量低。所以，C/S處理大量信息的能力是B/S無法比擬的。

4.系統(tǒng)開發(fā)與維護

C/S程序側(cè)重于整體開發(fā)，構(gòu)件的重用性不是很好；B/S程序一般采用三層或多層結(jié)構(gòu)，要求構(gòu)件有相對獨立的功能，能夠相對較好的重用。系統(tǒng)維護是在軟件生存周期中開銷最大的一部分。C/S程序由于其本身的整體性，必須整體考察并處理出現(xiàn)的問題。而B/S結(jié)構(gòu)中客戶端不必安裝及維護。B/S結(jié)構(gòu)在構(gòu)件組成方面只變更個別構(gòu)件，開發(fā)、維護等工作都集中在服務(wù)器端。當需要升級時，只需更新服務(wù)器端的軟件，而不必更換客戶端軟件，實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫升級，減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量。

5.交互性

交互性強是C/S固有的一個優(yōu)點。在C/S中，客戶端有一套完整的應(yīng)用程序，在出錯提示、在線幫助等方面都有強大的功能，并且可以在子程序間自由切換。B/S雖然由JavaScript、VBScript等客戶端腳本程序提供了一定的交互能力，但與完整的C/S結(jié)構(gòu)的用戶交互設(shè)計相比顯得遜色了許多。

總的來說，B/S與C/S這兩種結(jié)構(gòu)各有利弊。C/S技術(shù)是20年前的主流開發(fā)技術(shù)，它主要局限于內(nèi)部局域網(wǎng)的需要。因而缺乏作為應(yīng)用平臺的一些特性，難以擴展到互聯(lián)網(wǎng)這樣的環(huán)境上去，而且要求開發(fā)者自己去處理事務(wù)管理、消息隊列、數(shù)據(jù)的復(fù)制和同步、通信安全等系統(tǒng)級的問題。這對應(yīng)用開發(fā)者提出了較高的要求，而且迫使應(yīng)用開發(fā)者投入很多精力來解決應(yīng)用程序以外的問題。這使得應(yīng)用程序的維護、移植和互操作變得復(fù)雜，成了C/S的一大缺陷。但是，與B/S結(jié)構(gòu)相比，C/S技術(shù)發(fā)展歷史更為“悠久”。從技術(shù)成熟度及軟件設(shè)計、開發(fā)人員的掌握水平來看，C/S技術(shù)更成熟、更可靠。在某些情況下，采用100%的B/S方式將造成系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、服務(wù)器開銷大、通信帶寬要求高、安全性差、總投資增加等問題。而且，對于一些復(fù)雜的應(yīng)用，B/S方式目前尚沒有合適方式進行開發(fā)。因此，在相當長的一段時間內(nèi)B/S與C/S這兩種結(jié)構(gòu)的軟件將長期共存。