动态Web数据库技术--基于JSP和XML技术实现

1.本教材从两个不同的角度介绍了Web数据库的知识。上篇以在JSP中使用数据库为例，讲述从Web角度看待数据库操作的基本概念以及实际应用；下篇以JSP中解析XML为例，讲述从数据库角度看待Web的基本概念、实际应用及要解决的问题。

2.本教材以应用型高等学校的学生为读者对象，基本理论以够用为度。通过该课程的学习，使学生不仅掌握数据库系统的基本理论，而且通过上机实验和实习加深对基本理论和基本概念的理解，并能够编写具体的JSP应用程序，使学生通过学习具有一定的理论水平和应用各种Web数据库研发的能力。

3.本书内容先进，紧紧跟随计算机软件的发展，使学生能够了解数据库领域的最新动态，扩展知识面。

数据库技术是现代计算机技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一，它已经成为计算机应用系统的核心技术和重要基础。而Web数据库将数据库技术和Web技术相融合，兼备了Web技术和数据库技术的优点，充分利用了大量已有的数据库信息，最高程度地实现资源共享。因此Web与数据库技术的结合成为当前热点之一。

数据库原理是高等学校计算机类相关专业的必修课，但是仅仅知道数据库原理是不够的。传统的数据库教材以设计为出发点，理论讲述过于深奥，结合实际过少，不适合应用型高等学校计算机类相关专业的培养目标。Web数据库与传统数据库有许多相似点，也有许多不同点，是传统数据库的延伸和实用化。学好Web数据库技术，一方面可以更好地理解数据库技术的原理，另一方面为将数据库技术应用到实际中打下一个好的基础。这是真正意义上理论和实践的统一。目前适合应用型高等学校教学特点的Web数据库技术教材较少，特别是结合当代先进的应用且理论联系实际的教材更少。

Web数据库这个概念，可以认为主要有两层含义：

第一层含义是指：数据库作为Web这个全球信息源的一个重要组成部分，向用户发布数据。具体过程是：在客户/服务器框架中，运行于客户端的应用程序，通过Internet/Web这个连通全球的软/硬件平台，链接到特定URL上的服务器，同时把查询发送到服务器端，然后服务器到后台的数据库中访问数据库，再把查询结果返回给用户。数据库处理的对象是存储于数据库中的结构化数据。对于服务器端的数据库而言，需要考虑的技术问题是应付成千上万用户的并发、经常性地访问，数据库的可扩展性、容错性、查询优化和与问题有关的存储（聚簇、索引）。

第二层含义是指：把Web看做一个数据库，用数据库技术对Web上的数据进行有效管理。Web上的数据是异构的、经常变化的、分布的数据，它的模式是不严格的、易变的，它的数量级又是海量的。数据库技术提供了存储和访问大量数据的有效方法，但是它处理的对象是高度结构化、有固定模式的数据。对于Web数据，需要事先知道Web数据的结构，然后才能形成查询，如何描述这种结构以及与此结构对应的一系列问题是当前研究的热点。具体而言，数据库技术管理Web数据涉及以下一些问题：Web数据的模型建立、存储、模式管理、查询、查询优化和查询结果重构（根据用户查询而形成的视图）。作为HTML的替代，XML将作为第二代的Web表示和交换语言，引入XML的初衷是要极大地促进Internet/Web的发展和应用，同时也给数据库研究界带来了巨大的机会，将使数据库技术和研究扩展到Web数据的管理成为可能。从这个意义上讲，XML数据库是Web数据库中的一种，XML数据库就是从数据库的角度来研究以XML格式表达的Web数据。它包括XML数据的存储、查询语言、模式管理、查询处理等。由于XML数据可以有效地表达Web数据，所以XML数据库的研究有利于Web信息共享和交换，也将有力地促进Web数据库的研究。

综上所述，Web数据库的第一层含义主要是从Web的角度来看待数据库（即Web下的数据库），把数据库看做Web的一个组成部分，其中存有大量的结构化数据；第二层含义主要是从数据库的角度来看待Web（即数据库下的Web），把Web上的数据作为它管理的对象，全球的Web就是一个人类有史以来最大的数据库。

根据上述观点，本教材从两个不同的角度介绍了Web数据库的知识。上篇以在JSP中使用数据库为例，讲述从Web角度看待数据库操作的基本概念以及实际应用；下篇以JSP中解析XML为例，讲述从数据库角度看待Web的基本概念、实际应用及要解决的问题。本教材以应用型高等学校的学生为读者对象，基本理论以够用为度。通过该课程的学习，使学生不仅掌握数据库系统的基本理论，而且通过上机实验和实习加深对基本理论和基本概念的理解，并能够编写具体的JSP应用程序，使学生通过学习具有一定的理论水平和应用各种Web数据库研发的能力。另外，本书内容先进，紧紧跟随计算机软件的发展，使学生能够了解数据库领域的最新动态，扩展知识面。

本书通过精心组织和编排，前6章为上篇，讲述从Web角度研究数据库的内容，包括Web数据库体系结构和如何在JSP中使用各种数据库，后3章为下篇，讲述XML在数据库领域的应用。前后互为补充。本书共9章，基本内容为：第1章Web数据库概论，第2章JSP基础，第3章JSP隐含对象，第4章JSP中使用数据库，第5章JSP与JavaBean，第6章Web数据库实例——网上书店，第7章XML基础，第8章XML文档解析，第9章XML与数据库。每章都配有相应的上机实训。

本书作为高等学校计算机类及相关专业的教材，内容丰富、通俗易懂、便于自学。本书所有代码均经过调试运行，读者可到中国水利水电出版社网站上下载，网址为：http://www.waterpub.com.cn/softdown。本书建议70学时左右。

本书由王红主编，马学强、张敬涛任副主编。本书主要编写人员分工如下：王红编写了1~6章，马学强编写了7~8章，张敬涛编写了第9章。参加本书编写工作的还有：李作伟、李凤云、董佑平、徐延峰、崔曼宁、张景峰、刘兵、张伟、史瑞芳、杜红兵等，沈祥玖教授审阅了全书，并提出了许多宝贵意见，在此表示感谢。

由于编者水平有限，本书可能还有不足之处，希望读者提出宝贵意见。

编 者

2005年10月

序
前言
上 篇
第1章 Web数据库概述 1
1.1 Web数据库的产生与发展 1
1.1.1 Internet的产生和发展 1
1.1.2 Web的起源和发展 1
1.1.3 数据库技术的发展 3
1.1.4 什么是Web数据库 4
1.1.5 Web数据库的发展 5
1.2 Web数据库系统的体系结构 6
1.2.1 应用的逻辑结构 6
1.2.2 数据库的集中式体系结构 7
1.2.3 数据库的C/S体系结构 7
1.2.4 Web的B/S体系结构 9
1.2.5 数据库的三层（C/S/S）体系结构 10
1.2.6 数据库的三层（B/S/S）体系结构 11
1.2.7 中间件 13
1.2.8 多层B/S体系结构 13
1.2.9 几种体系结构的比较 14
1.3 Web数据库访问技术 16
1.3.1 CGI（Comnon Gate Interface）技术 17
1.3.2 WebAPI（Web Application Programing Interface）技术 19
1.3.3 ASP（Active Server Page）技术 19
1.3.4 PHP技术 21
1.3.5 Servlet技术 21
1.3.6 JSP（Java Server Page）技术 23
1.3.7 Oracle Web 应用服务器 25
1.3.8 基于Web的数据库访问技术比较 27
本章小结 27
习题 28
第2章 JSP基础 29
2.1 JSP概述 29
2.1.1 第一个JSP页面 29
2.1.2 JSP运行原理 30
2.1.3 JSP与Servlet的关系 33
2.1.4 配置JSP运行环境 34
2.1.5 可以支持JSP运行的其他服务器 37
2.1.6 JSP页面测试 38
2.1.7 小结 39
2.2 JSP页面的基本组成 39
2.3 JSP页面中的注释 41
2.3.1 HTML注释 41
2.3.2 隐藏注释 42
2.3.3 脚本注释 43
2.4 声明 44
2.4.1 变量声明 44
2.4.2 方法声明 45
2.4.3 声明类 48
2.5 Java代码段 49
2.6 表达式 51
2.7 JSP指令 52
2.7.1 page指令 53
2.7.2 include指令 56
2.7.3 taglib指令 59
2.8 JSP动作 63
2.8.1 jsp:include动作 63
2.8.2 jsp:param动作标记 65
2.8.3 jsp:forward动作 66
2.8.4 jsp:plugin 动作 68
2.8.5 jsp:useBean动作 70
本章小结 70
习题 71
实验一 JSP脚本和指令 72
第3章 JSP隐含对象 74
3.1 request对象 74
3.1.1 获得客户端提交的信息 75
3.1.2 处理中文信息 77
3.1.3 其他常用方法 79
3.1.4 用户注册 81
3.1.5 获取HTML表单中的各种数据 82
3.1.6 表格 87
3.2 response对象 89
3.2.1 动态设置contentType属性 89
3.2.2 response对象的http头 92
3.2.3 response重定向 93
3.2.4 response的状态行 93
3.3 out对象 95
3.4 session对象 97
3.4.1 session对象的ID标识 99
3.4.2 session对象和URL重写 100
3.4.3 在会话对象中保存数据 102
3.4.4 session对象的生存时间 104
3.4.5 session对象的新与旧 106
3.5 application对象 107
3.5.1 application对象的常用方法 108
3.5.2 用application对象制作留言板 110
3.6 page对象 112
3.7 config 对象 112
3.8 exception 对象 112
3.9 pageContext对象 112
本章小结 114
习题 115
实验二 JSP隐含对象的使用 117
第4章 JSP中使用数据库 120
4.1 JDBC技术概述 120
4.1.1 什么是JDBC 120
4.1.2 JDBC的用途 120
4.1.3 JDBC与ODBC和其他API的比较 121
4.1.4 两层模型和三层模型 121
4.1.5 SQL的一致性 122
4.1.6 JDBC产品组件 123
4.1.7 JDBC驱动程序的类型 123
4.2 使用JDBC 125
4.2.1 注册和加载驱动器 125
4.2.2 建立连接 126
4.2.3 发送SQL语句 128
4.2.4 使用Statement 对象执行语句 132
4.2.5 ResultSet对象 132
4.2.6 关闭 Statement对象和Connection对象 138
4.2.7 事务 140
4.2.8 事务隔离级别 142
4.3 在JSP中通过JDBC-ODBC桥使用数据库 143
4.3.1 顺序查询 145
4.3.2 随机查询 146
4.3.3 参数查询 149
4.3.4 排序查询 150
4.3.5 更新记录 151
4.3.6 添加记录 153
4.3.7 删除记录 154
4.4 在JSP中通过本地协议纯Java方式使用数据库 155
4.4.1 访问Oracle数据库 155
4.4.2 访问SQL Server数据库 156
4.4.3 查询Excel电子表格 157
4.5 共享数据库连接 158
4.6 成绩录入查询系统 160
本章小结 164
习题 165
实验三 JDBC技术 166
第5章 JSP与JavaBean 169
5.1 JavaBean组件技术 169
5.1.1 JavaBean实现机理 169
5.1.2 JavaBean的属性和方法 170
5.2 在JSP中使用JavaBean 180
5.2.1 动作标记 180
5.2.2 动作标记 186
5.2.3 动作标记 187
5.3 Bean的存放目录 190
5.3.1 对任何Web应用都可以使用的Bean的存放位置 191
5.3.2 只对examples目录可用的Bean的存放位置 191
5.3.3 只供某个Web应用使用的Bean的存放位置 191
5.4 JSP与Bean结合举例 191
5.4.1 三角形Bean 191
5.4.2 购物车Bean 192
5.4.3 读文件Bean 193
5.4.4 猜数字Bean 194
5.4.5 标准化试题Bean 194
本章小结 195
习题 196
实验四 JSP标准动作的使用 198
第6章 Web数据库实例——网上书店 204
6.1 系统功能 204
6.2 数据库设计 205
6.3 各个页面的设计 205
6.3.1 主页 206
6.3.2 用户注册 206
6.3.3 用户登录 207
6.3.4 订购图书 207
6.3.5 查看订单 208
6.3.6 修改订单 208
6.3.7 书目浏览 209
6.3.8 修改密码 209
6.3.9 修改个人信息 210
本章小结 210
习题 210
实验五 综合实验——教师查询系统 210
实验六 综合实验——公交车线路查询系统 213
下 篇
第7章 XML基础 215
7.1 XML快速入门 215
7.1.1 什么是XML 215
7.1.2 第一个XML文档 217
7.1.3 XML概念的进一步解释 218
7.2 XML的术语 221
7.2.1 XML文档的有关术语 221
7.2.2 DTD的有关术语 223
7.3 XML语法 225
7.3.1 XML语法规则 225
7.3.2 XML中的语法 226
7.4 DTD的语法 233
7.4.1 元素 233
7.4.2 属性 235
7.4.3 XML实例解析 236
7.5 XML Schema 237
7.5.1 XML Schema的发展 237
7.5.2 Schema文档 238
7.5.3 XSD数据类型 238
7.5.4 简单类型定义 239
7.5.5 复杂类型定义 243
7.5.6 element元素 244
7.5.7 attribute元素 245
7.5.8 group元素 246
7.5.9 attributeGroup元素 246
7.5.10 sequence元素 247
7.5.11 choice元素 247
7.5.12 all元素 248
7.5.13 简单内容simpleContent元素 248
7.5.14 全局元素声明 249
7.5.15 模式与XML文档的关联 252
本章小结 254
习题 255
实验七 XML基础 258
第8章 XML文档解析 263
8.1 XML解析基础 263
8.1.1 解析器 263
8.1.2 文档对象模型（DOM） 265
8.1.3 XML简单程序编程接口（SAX） 268
8.1.4 DOM解析器的高级功能 271
8.2 XML解析举例 272
8.2.1 DOM解析XML文档 272
8.2.2 SAX解析XML文档 276
8.2.3 解析器的高级功能 281
本章小结 283
习题 284
实验八 XML解析 285
第9章 XML与数据库 289
9.1 借助XML文档实现数据库之间数据互换 289
9.1.1 将XML数据插入数据库 289
9.1.2 由数据库中数据生成XML文档 290
9.2 文档结构与数据库结构的映射 293
9.2.1 基于模板驱动的映射 293
9.2.2 基于模型驱动的映射 294
9.3 SQL Server对XML的支持 296
9.3.1 配置IIS服务器支持SQL XML 296
9.3.2 使用HTTP执行简单查询 297
9.3.3 应用XSL样式单的查询 297
9.3.4 使用模板查询 299
9.3.5 使用XPath查询 301
9.4 XML数据库 304
9.4.1 XML和半结构化数据 305
9.4.2 XML数据库的崛起 305
本章小结 307
习题 307
实验九 XML与数据库 307
参考文献 311