淺論C/S和B/S體系結構
【摘要】本文討論了當今比較流行的技術研發(fā)模式C/S和B/S的體系結構，論述了C/S和B/S區(qū)別與二者之間的優(yōu)劣比較,。
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【關鍵詞】C/S B/S Windows操作系統(tǒng) 體系結構
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1 引言
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在當今科學技術飛速發(fā)展的時代,，尤其以通信、計算機和網(wǎng)絡為代表的互聯(lián)網(wǎng)技術更是日新月異,，令人眼花燎亂,，目不睱接。由于計算機互聯(lián)網(wǎng)在政治,、經(jīng)濟,、文化等各個領域的快速發(fā)展，已經(jīng)成為國家的經(jīng)濟基礎和命脈,，成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的強大動力,，其地位越來越重要。但是,，由于主流技術研發(fā)企業(yè)和用戶對“B/S”和“C/S”技術誰優(yōu)誰劣,、誰代表技術潮流發(fā)展等等問題的爭論不休，已經(jīng)給企業(yè)軟件的選購和研發(fā)單位的軟件開發(fā)工作帶來困惑,，本文就此兩項技術發(fā)展變化和應用前景做些探討,，供大家參考。
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2 什么是C/S和B/S
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軟件系統(tǒng)不論何種運行模式都要在管理軟件的平臺結構上發(fā)揮作用,。管理軟件技術的主流平臺體系結構與管理思想一樣,，經(jīng)歷了三個發(fā)展時期。首先,，界面技術從上世紀DOS字符界面到圖形界面（或GUI）,，直至Browser瀏覽器界面三個不同的發(fā)展時期。其次,，今天所有電腦的瀏覽器界面,，不僅直觀和易于使用,，更主要的是基于瀏覽器平臺的任何應用軟件其風格都是一樣的，對使用者的操作培訓較為簡單,，而且軟件可操作性強,，易于識別；再者,，平臺體系結構也從過去單用戶發(fā)展到今天的文件／服務器（F/S）體系和領導主流的客戶機／服務器（C/S）體系和瀏覽器／服務器（B/S）體系,。
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2.1 C/S結構
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C/S（Client/Server）結構，即大家熟知的客戶機和服務器結構,。通過C/S可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢,，將任務合理分配到Client端和Server端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷,。目前大多數(shù)應用軟件系統(tǒng)都是C/S形式的兩層結構,。由于現(xiàn)在的軟件應用系統(tǒng)正在向分布式的Web應用發(fā)展，Web和Client/Server 應用都可以進行同樣的業(yè)務處理,，應用不同的模塊共享邏輯組件,，因此，內(nèi)部的和外部的用戶都可以訪問新的和現(xiàn)有的應用系統(tǒng),。通過現(xiàn)有應用系統(tǒng)中的邏輯可以擴展出新的應用系統(tǒng),，這也就是目前應用系統(tǒng)的發(fā)展方向。
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傳統(tǒng)的C/S體系結構雖然采用的是開放模式,，但這只是系統(tǒng)開發(fā)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。由于沒能提供用戶真正期望的開放環(huán)境,，C/S結構的軟件需要針對不同的操作系統(tǒng)開發(fā)不同版本的軟件,，加之產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，已經(jīng)很難適應百臺電腦以上局域網(wǎng)用戶同時使用,，而且代價高,，效率低。
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2.2 B/S結構
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B/S（Browser/Server）結構即瀏覽器和服務器結構,。它是隨著Internet技術的興起而對C/S結構的一種變化或者改進的結構,。在這種結構下，用戶工作界面通過WWW瀏覽器來實現(xiàn),，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現(xiàn),，主要事務邏輯在服務器端（Server）實現(xiàn)，形成所謂三層3-tier結構,。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷,，減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本（TCO）,。以目前的技術看,，局域網(wǎng)建立B/S結構的網(wǎng)絡應用,，并通過Internet/Intranet模式下數(shù)據(jù)庫應用，相對易于把握,，成本也是較低的。B/S結構是一次到位開發(fā),，能實現(xiàn)不同人員,，從不同地點，以不同的接入方式（比如LAN,、 WAN,、 Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數(shù)據(jù)庫；它能有效地保護數(shù)據(jù)平臺和管理訪問權限,，服務器數(shù)據(jù)庫也很安全,。目前我公司內(nèi)網(wǎng)（Intranet）、外網(wǎng)（Internet）和“AVinfo網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)”就是B/S 結構管理軟件,，保衛(wèi)人員在局域網(wǎng)各工作站通過WWW瀏覽器就能實現(xiàn)工作業(yè)務,。特別是在JAVA這樣的跨平臺語言出現(xiàn)之后，B/S架構管理軟件更為方便,、快捷,、高效。
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B/S結構主要是利用了不斷成熟的WWW瀏覽器技術,，結合瀏覽器的多種Script語言(VBScript,、JavaScript…)和ActiveX技術，用通用瀏覽器就實現(xiàn)了原來需要復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)構造技術，成為當今應用軟件的首選體系結構,。在網(wǎng)絡拓撲結構上,，B/S結構采用星形建立企業(yè)內(nèi)部通信網(wǎng)絡或利用Internet虛擬專網(wǎng)（VPN）。前者的特點是安全,、快捷,、準確；后者則具有節(jié)省投資,、跨地域廣的優(yōu)點,。
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3 C/S與B/S的區(qū)別
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Client/Server是建立在局域網(wǎng)基礎上的，Browser/Server是建立在廣域網(wǎng)基礎上的,。
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3.1 硬件環(huán)境不同
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C/S一般建立在專用網(wǎng)絡上,，小范圍網(wǎng)絡環(huán)境，局域網(wǎng)之間再通過專門服務器提供連接和數(shù)據(jù)交換服務,；B/S建立在廣域網(wǎng)之上,，不必是專門的網(wǎng)絡硬件環(huán)境,，例如電話上網(wǎng)，租用設備,，信息自己管理,，有比C/S更強的適應范圍，一般只要有操作系統(tǒng)和瀏覽器就行,。
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3.2 對安全要求不同
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C/S 一般面向相對固定的用戶群,，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 結構較為適宜,，而僅通過B/S發(fā)布部分可公開信息,；B/S 建立在廣域網(wǎng)之上，對安全的控制能力相對較弱,，面向的是不可知的用戶群,。
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3.3 對程序架構不同
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C/S程序更加注重流程，可以對權限多層次校驗,，對系統(tǒng)運行速度可以較少考慮,。B/S對安全以及訪問速度的多重考慮，建立在需要更加優(yōu)化的基礎之上,，比C/S有更高的要求,。B/S結構的程序架構是發(fā)展趨勢，從MS的.Net系列的BizTalk 2000,、Exchange 2000等,，全面支持網(wǎng)絡的構件搭建的系統(tǒng)。SUN 和IBM推的JavaBean構件技術等,，使 B/S更加成熟,。
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3.4 軟件重用不同
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C/S 程序可以整體性考慮，構件的重用性達不到B/S結構的要求,；B/S對多重結構要求構件具有相對獨立的功能,，能夠相對較好地重用這些構件，例如買來的餐桌可以反復利用,，而不是做在墻上的石頭桌子,。
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3.5 系統(tǒng)維護不同
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　C/S程序由于整體性要求，必須整體考察以處理出現(xiàn)的問題和系統(tǒng)升級,，升級較難,，有可能需要再做一個全新的系統(tǒng)；B/S構件的組成方便了構件個別更換,，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫升級,，使系統(tǒng)維護開銷減到最小，用戶從網(wǎng)上自己下載安裝就可以實現(xiàn)升級。
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3.6 處理問題不同
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C/S程序處理用戶界面是固定的,，在相同區(qū)域安全要求高,，需求與操作系統(tǒng)相關，都是相同的系統(tǒng),；B/S建立在廣域網(wǎng)上,，面向不同的用戶群, 地域分散，與操作系統(tǒng)關系最小,。
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3.7 用戶接口不同
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C/S多是建立在Window平臺上,，表現(xiàn)方法有限，對程序員普遍要求較高,；B/S 建立在瀏覽器上,有更加豐富和生動的表現(xiàn)方式與用戶交流，并且大部分難度減低,，開發(fā)成本低,。
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3.8 信息流不同
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C/S程序一般是典型的中央集權的機械式處理, 交互性相對低；B/S信息流向可變化, B-B,、B-C,、B-G等信息流向的變化更象交易中心。
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4 C/S和B/S比較
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C/S和B/S是當今世界開發(fā)模式技術架構的兩大主流技術,。C/S由美國 Borland公司最早研發(fā),，B/S是美國微軟公司研發(fā)。目前,，這兩項技術已被世界各國所掌握,，我國國內(nèi)公司以C/S和B/S技術開發(fā)出的產(chǎn)品也很多。這兩種技術都有自己一定的市場份額和客戶群,，各家企業(yè)都說自己的管理軟件架構技術功能強大,、先進、方便,，都能舉出各自的客戶群體,，都有一大群文人墨客為自己搖旗吶喊，廣告滿天飛,，可謂仁者見仁,，智者見智。
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4.1 C/S架構軟件的優(yōu)勢與劣勢
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4.1.1 應用服務器運行數(shù)據(jù)負荷較輕
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最簡單的C/S體系結構的數(shù)據(jù)庫應用由兩部分組成,，即客戶應用程序和數(shù)據(jù)庫服務器程序,，二者可分別稱為前臺程序與后臺程序。運行數(shù)據(jù)庫服務器程序的機器,，也稱為應用服務器,。一旦服務器程序被啟動，就隨時等待響應客戶程序發(fā)來的請求,?？蛻魬贸绦蜻\行在用戶自己的電腦上,，對應于數(shù)據(jù)庫服務器，可稱為客戶電腦,。當需要對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行任何操作時,，客戶程序就自動地尋找服務器程序，并向其發(fā)出請求,；服務器程序根據(jù)預定的規(guī)則做出應答,，送回結果，應用服務器運行數(shù)據(jù)負荷較輕,。
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4.1.2 數(shù)據(jù)的儲存管理功能較為透明
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在數(shù)據(jù)庫應用中,，數(shù)據(jù)的儲存管理功能，是由服務器程序和客戶應用程序分別獨立進行的,。對于工作在前臺程序上的最終用戶是“透明”的,，他們無須過問（通常也無法干涉）背后的過程，就可以完成自己的一切工作,。在客戶服務器架構的應用中,，前臺程序并不是非常“瘦小”,，并沒有將麻煩的事情都交給了服務器和網(wǎng)絡,。在C/S體系下，數(shù)據(jù)庫不能真正成為公共,、專業(yè)化的倉庫,，它受到獨立的專門管理。
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4.1.3 C/S架構的劣勢是高昂的維護成本且投資大
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采用C/S架構,，要選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)庫平臺來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的真正“統(tǒng)一”,，使分布于兩地的數(shù)據(jù)同步完全交由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)去管理，但邏輯上兩地的操作者要直接訪問同一個數(shù)據(jù)庫才能有效實現(xiàn),。問題在于,，如果需要建立“實時”的數(shù)據(jù)同步，就必須在兩地間建立實時的通訊連接,，保持兩地的數(shù)據(jù)庫服務器在線運行,，網(wǎng)絡管理工作人員既要對服務器維護管理，又要對客戶端維護和管理,，這需要高昂的投資和復雜的技術支持,，維護成本很高任務量大。
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傳統(tǒng)的C/S結構的軟件需要針對不同的操作系統(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,，代價高和低效率已經(jīng)不適應工作需要。在JAVA這樣的跨平臺語言出現(xiàn)之后，B/S架構更是猛烈沖擊C/S,，并對其形成威脅和挑戰(zhàn),。
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4.2 B/S架構軟件的優(yōu)勢與劣勢
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4.2.1 操作使用簡單
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B/S最大的優(yōu)點就是可以在任何地方進行操作而不用安裝任何專門的軟件。只要有一臺能上網(wǎng)的電腦就能使用,，客戶端零維護,。系統(tǒng)的擴展非常容易，只要能上網(wǎng),，再由系統(tǒng)管理員分配一個用戶名和密碼,，就可以使用了。甚至可以在線申請,，通過公司內(nèi)部的安全認證（如CA證書）后,，不需要人的參與，系統(tǒng)可以自動分配給用戶一個賬號進入系統(tǒng),。
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4.2.2 維護和升級方式簡單
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目前,，軟件系統(tǒng)的改進和升級越來越頻繁，B/S架構的產(chǎn)品明顯體現(xiàn)著更為方便的特性,。對于較大點的單位來說,，系統(tǒng)管理人員如果需要在幾百甚至上千臺電腦之間來回奔跑,，效率和工作量是可想而知的,。而B/S架構的軟件只需要管理服務器就行了，所有的客戶端只是瀏覽器,，根本不需要做任何的維護,。無論用戶的規(guī)模有多大，有多少分支機構都不會增加任何維護升級的工作量,，所有的操作只需要針對服務器進行,。如果是異地，只需要把服務器連接專網(wǎng)即可,，實現(xiàn)遠程維護,、升級和共享。所以客戶機越來越“瘦”,，而服務器越來越“胖”,，這是將來信息化發(fā)展的主流方向。今后,，軟件升級和維護會越來越容易,，而使用起來會越來越簡單，這對用戶人力,、物力,、時間、費用的節(jié)省是顯而易見的，驚人的,。因此,，維護和升級革命的方式是“瘦”客戶機，“胖”服務器,。
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4.2.3 成本降低,，選擇更多
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大家都知道windows在桌面電腦上幾乎一統(tǒng)天下，瀏覽器成為了標準配置,，但在服務器操作系統(tǒng)上windows并不是處于絕對的統(tǒng)治地位?，F(xiàn)在的趨勢是凡使用B/S架構的應用管理軟件，只需安裝在Linux服務器上即可,，而且安全性高,。所以服務器操作系統(tǒng)的選擇是很多的，不管選用那種操作系統(tǒng)都可以讓大部分人使用windows作為桌面操作系統(tǒng)電腦不受影響,，這就使得最流行免費的Linux操作系統(tǒng)快速發(fā)展起來,。Linux除了操作系統(tǒng)是免費的以外，連數(shù)據(jù)庫也是免費的,，這種選擇非常盛行,。比如說很多人每天上“搜虎”網(wǎng)，只要安裝了瀏覽器就可以了,，并不需要了解“搜虎”的服務器用的是什么操作系統(tǒng),，而事實上大部分網(wǎng)站確實沒有使用windows操作系統(tǒng)，但用戶的電腦本身安裝的大部分是windows操作系統(tǒng),。
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4.2.4 應用服務器運行數(shù)據(jù)負荷較重
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由于B/S架構管理軟件只安裝在服務器端（Server）上,，網(wǎng)絡管理人員只需要管理服務器就行了，用戶界面主要事務邏輯在服務器（Server）端完全通過WWW瀏覽器實現(xiàn),，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現(xiàn),，所有的客戶端只有瀏覽器，網(wǎng)絡管理人員只需要做服務器的硬件維護,。但應用服務器運行數(shù)據(jù)負荷較重,，一旦發(fā)生服務器“崩潰”等問題，后果不堪設想,。因此,，許多單位都備有數(shù)據(jù)庫存儲服務器，以防萬一,。
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嚴格來說,，B/S結構也是一種C/S結構。二者在技術和實施上主要的比較是：C/S 采用Intranet技術,，適用于局域網(wǎng)環(huán)境,；可連接用戶數(shù)有限,，當用戶數(shù)量增多時，性能會明顯下降,；客戶端都要安裝應用程序,，系統(tǒng)擴展維護復雜；代碼可重用性差,，開發(fā)費用較低,，開發(fā)周期較短。B/S采用Internet/Intranet技術,，適用于廣域網(wǎng)環(huán)境,；支持更多的客戶，可根據(jù)訪問量動態(tài)配置WEB服務器,、應用服務器,，以保證系統(tǒng)性能；客戶端只需標準的瀏覽器,，采用面向?qū)ο蠹夹g,，代碼可重用性好，系統(tǒng)擴展維護簡單,；但開發(fā)費用較高,，開發(fā)周期較長