淺論C/S和B/S體系結(jié)構(gòu)
【摘要】本文討論了當(dāng)今比較流行的技術(shù)研發(fā)模式C/S和B/S的體系結(jié)構(gòu)，論述了C/S和B/S區(qū)別與二者之間的優(yōu)劣比較。
【關(guān)鍵詞】C/S B/S Windows操作系統(tǒng) 體系結(jié)構(gòu)
1 引言
在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，尤其以通信、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為代表的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更是日新月異，令人眼花燎亂，目不睱接。由于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等各個領(lǐng)域的快速發(fā)展，已經(jīng)成為國家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和命脈，成為社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動力，其地位越來越重要。但是，由于主流技術(shù)研發(fā)企業(yè)和用戶對“B/S”和“C/S”技術(shù)誰優(yōu)誰劣、誰代表技術(shù)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(xiàng)技術(shù)發(fā)展變化和應(yīng)用前景做些探討，供大家參考。
2 什么是C/S和B/S
軟件系統(tǒng)不論何種運(yùn)行模式都要在管理軟件的平臺結(jié)構(gòu)上發(fā)揮作用。管理軟件技術(shù)的主流平臺體系結(jié)構(gòu)與管理思想一樣，經(jīng)歷了三個發(fā)展時(shí)期。首先，界面技術(shù)從上世紀(jì)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(shí)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(yīng)用軟件其風(fēng)格都是一樣的，對使用者的操作培訓(xùn)較為簡單，而且軟件可操作性強(qiáng)，易于識別；再者，平臺體系結(jié)構(gòu)也從過去單用戶發(fā)展到今天的文件／服務(wù)器（F/S）體系和領(lǐng)導(dǎo)主流的客戶機(jī)／服務(wù)器（C/S）體系和瀏覽器／服務(wù)器（B/S）體系。
2.1 C/S結(jié)構(gòu)
C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)，即大家熟知的客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。通過C/S可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務(wù)合理分配到Client端和Server端來實(shí)現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。目前大多數(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)都是C/S形式的兩層結(jié)構(gòu)。由于現(xiàn)在的軟件應(yīng)用系統(tǒng)正在向分布式的Web應(yīng)用發(fā)展，Web和Client/Server 應(yīng)用都可以進(jìn)行同樣的業(yè)務(wù)處理，應(yīng)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(yīng)用系統(tǒng)。通過現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)中的邏輯可以擴(kuò)展出新的應(yīng)用系統(tǒng)，這也就是目前應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展方向。
傳統(tǒng)的C/S體系結(jié)構(gòu)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(yīng)百臺電腦以上局域網(wǎng)用戶同時(shí)使用，而且代價(jià)高，效率低。
2.2 B/S結(jié)構(gòu)
B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是隨著Internet技術(shù)的興起而對C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面通過WWW瀏覽器來實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現(xiàn)，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實(shí)現(xiàn)，形成所謂三層3-tier結(jié)構(gòu)。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護(hù)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(shù)看，局域網(wǎng)建立B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，并通過Internet/Intranet模式下數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，相對易于把握，成本也是較低的。B/S結(jié)構(gòu)是一次到位開發(fā)，能實(shí)現(xiàn)不同人員，從不同地點(diǎn)，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(hù)數(shù)據(jù)平臺和管理訪問權(quán)限，服務(wù)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(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”就是B/S 結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)工作業(yè)務(wù)。特別是在JAVA這樣的跨平臺語言出現(xiàn)之后，B/S架構(gòu)管理軟件更為方便、快捷、高效。
B/S結(jié)構(gòu)主要是利用了不斷成熟的WWW瀏覽器技術(shù)，結(jié)合瀏覽器的多種Script語言(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技術(shù)，用通用瀏覽器就實(shí)現(xiàn)了原來需要復(fù)雜專用軟件才能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)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)，成為當(dāng)今應(yīng)用軟件的首選體系結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，B/S結(jié)構(gòu)采用星形建立企業(yè)內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)或利用Internet虛擬專網(wǎng)（VPN）。前者的特點(diǎn)是安全、快捷、準(zhǔn)確；后者則具有節(jié)省投資、跨地域廣的優(yōu)點(diǎn)。
3 C/S與B/S的區(qū)別
Client/Server是建立在局域網(wǎng)基礎(chǔ)上的，Browser/Server是建立在廣域網(wǎng)基礎(chǔ)上的。
3.1 硬件環(huán)境不同
C/S一般建立在專用網(wǎng)絡(luò)上，小范圍網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，局域網(wǎng)之間再通過專門服務(wù)器提供連接和數(shù)據(jù)交換服務(wù)；B/S建立在廣域網(wǎng)之上，不必是專門的網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境，例如電話上網(wǎng)，租用設(shè)備，信息自己管理，有比C/S更強(qiáng)的適應(yīng)范圍，一般只要有操作系統(tǒng)和瀏覽器就行。
3.2 對安全要求不同
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(qiáng)，一般高度機(jī)密的信息系統(tǒng)采用C/S 結(jié)構(gòu)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。
3.3 對程序架構(gòu)不同
C/S程序更加注重流程，可以對權(quán)限多層次校驗(yàn)，對系統(tǒng)運(yùn)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(chǔ)之上，比C/S有更高的要求。B/S結(jié)構(gòu)的程序架構(gòu)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(luò)的構(gòu)件搭建的系統(tǒng)。SUN 和IBM推的JavaBean構(gòu)件技術(shù)等，使 B/S更加成熟。
3.4 軟件重用不同
C/S 程序可以整體性考慮，構(gòu)件的重用性達(dá)不到B/S結(jié)構(gòu)的要求；B/S對多重結(jié)構(gòu)要求構(gòu)件具有相對獨(dú)立的功能，能夠相對較好地重用這些構(gòu)件，例如買來的餐桌可以反復(fù)利用，而不是做在墻上的石頭桌子。
3.5 系統(tǒng)維護(hù)不同
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(gòu)件的組成方便了構(gòu)件個別更換，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無縫升級，使系統(tǒng)維護(hù)開銷減到最小，用戶從網(wǎng)上自己下載安裝就可以實(shí)現(xiàn)升級。
3.6 處理問題不同
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(guān)，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(guān)系最小。
3.7 用戶接口不同
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。
3.8 信息流不同
C/S程序一般是典型的中央集權(quán)的機(jī)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。
4 C/S和B/S比較
C/S和B/S是當(dāng)今世界開發(fā)模式技術(shù)架構(gòu)的兩大主流技術(shù)。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(xiàng)技術(shù)已被世界各國所掌握，我國國內(nèi)公司以C/S和B/S技術(shù)開發(fā)出的產(chǎn)品也很多。這兩種技術(shù)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(gòu)技術(shù)功能強(qiáng)大、先進(jìn)、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。
4.1 C/S架構(gòu)軟件的優(yōu)勢與劣勢
4.1.1 應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較輕
最簡單的C/S體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用由兩部分組成，即客戶應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序，二者可分別稱為前臺程序與后臺程序。運(yùn)行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序的機(jī)器，也稱為應(yīng)用服務(wù)器。一旦服務(wù)器程序被啟動，就隨時(shí)等待響應(yīng)客戶程序發(fā)來的請求。客戶應(yīng)用程序運(yùn)行在用戶自己的電腦上，對應(yīng)于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，可稱為客戶電腦。當(dāng)需要對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行任何操作時(shí)，客戶程序就自動地尋找服務(wù)器程序，并向其發(fā)出請求；服務(wù)器程序根據(jù)預(yù)定的規(guī)則做出應(yīng)答，送回結(jié)果，應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較輕。
4.1.2 數(shù)據(jù)的儲存管理功能較為透明
在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中，數(shù)據(jù)的儲存管理功能，是由服務(wù)器程序和客戶應(yīng)用程序分別獨(dú)立進(jìn)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(wù)器架構(gòu)的應(yīng)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(wù)器和網(wǎng)絡(luò)。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(dú)立的專門管理。
4.1.3 C/S架構(gòu)的劣勢是高昂的維護(hù)成本且投資大
采用C/S架構(gòu)，要選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫平臺來實(shí)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(shí)現(xiàn)。問題在于，如果需要建立“實(shí)時(shí)”的數(shù)據(jù)同步，就必須在兩地間建立實(shí)時(shí)的通訊連接，保持兩地的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在線運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)管理工作人員既要對服務(wù)器維護(hù)管理，又要對客戶端維護(hù)和管理，這需要高昂的投資和復(fù)雜的技術(shù)支持，維護(hù)成本很高任務(wù)量大。
傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)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(jià)高和低效率已經(jīng)不適應(yīng)工作需要。在JAVA這樣的跨平臺語言出現(xiàn)之后，B/S架構(gòu)更是猛烈沖擊C/S，并對其形成威脅和挑戰(zhàn)。
4.2 B/S架構(gòu)軟件的優(yōu)勢與劣勢
4.2.1 操作使用簡單
B/S最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以在任何地方進(jìn)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(hù)。系統(tǒng)的擴(kuò)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(rèn)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(jìn)入系統(tǒng)。
4.2.2 維護(hù)和升級方式簡單
目前，軟件系統(tǒng)的改進(jìn)和升級越來越頻繁，B/S架構(gòu)的產(chǎn)品明顯體現(xiàn)著更為方便的特性。對于較大點(diǎn)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(gòu)的軟件只需要管理服務(wù)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(hù)。無論用戶的規(guī)模有多大，有多少分支機(jī)構(gòu)都不會增加任何維護(hù)升級的工作量，所有的操作只需要針對服務(wù)器進(jìn)行。如果是異地，只需要把服務(wù)器連接專網(wǎng)即可，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)、升級和共享。所以客戶機(jī)越來越“瘦”，而服務(wù)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(hù)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(shí)間、費(fèi)用的節(jié)省是顯而易見的，驚人的。因此，維護(hù)和升級革命的方式是“瘦”客戶機(jī)，“胖”服務(wù)器。
4.2.3 成本降低，選擇更多
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(biāo)準(zhǔn)配置，但在服務(wù)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(gòu)的應(yīng)用管理軟件，只需安裝在Linux服務(wù)器上即可，而且安全性高。所以服務(wù)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(fèi)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(fèi)的以外，連數(shù)據(jù)庫也是免費(fèi)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(wù)器用的是什么操作系統(tǒng)，而事實(shí)上大部分網(wǎng)站確實(shí)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)。
4.2.4 應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較重
由于B/S架構(gòu)管理軟件只安裝在服務(wù)器端（Server）上，網(wǎng)絡(luò)管理人員只需要管理服務(wù)器就行了，用戶界面主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器（Server）端完全通過WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現(xiàn)，所有的客戶端只有瀏覽器，網(wǎng)絡(luò)管理人員只需要做服務(wù)器的硬件維護(hù)。但應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較重，一旦發(fā)生服務(wù)器“崩潰”等問題，后果不堪設(shè)想。因此，許多單位都備有數(shù)據(jù)庫存儲服務(wù)器，以防萬一。
嚴(yán)格來說，B/S結(jié)構(gòu)也是一種C/S結(jié)構(gòu)。二者在技術(shù)和實(shí)施上主要的比較是：C/S 采用Intranet技術(shù)，適用于局域網(wǎng)環(huán)境；可連接用戶數(shù)有限，當(dāng)用戶數(shù)量增多時(shí)，性能會明顯下降；客戶端都要安裝應(yīng)用程序，系統(tǒng)擴(kuò)展維護(hù)復(fù)雜；代碼可重用性差，開發(fā)費(fèi)用較低，開發(fā)周期較短。B/S采用Internet/Intranet技術(shù)，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(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器，以保證系統(tǒng)性能；客戶端只需標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，代碼可重用性好，系統(tǒng)擴(kuò)展維護(hù)簡單；但開發(fā)費(fèi)用較高，開發(fā)周期較長
