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(shù)研發(fā)模式C/S和B/S的體系結構，論述了C/S和B/S區別與二者之間的優(yōu)劣比較。
【關(guān)鍵詞】C/S B/S Windows操作系統 體系結構
1 引言
在當今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，尤其以通信、計算機和網(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。由于計算機互聯(lián)網(wǎng)在政治、經(jīng)濟、文化等各個(gè)領(lǐng)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(huì )和經(jīng)濟發(fā)展的強大動(dòng)力，其地位越來(lái)越重要。但是，由于主流技術(shù)研發(fā)企業(yè)和用戶(hù)對“B/S”和“C/S”技術(shù)誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣、誰(shuí)代表技術(shù)潮流發(fā)展等等問(wèn)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(kāi)發(fā)工作帶來(lái)困惑，本文就此兩項技術(shù)發(fā)展變化和應用前景做些探討，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(shù)的主流平臺體系結構與管理思想一樣，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期。首先，界面技術(shù)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(gè)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(guān)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(fēng)格都是一樣的，對使用者的操作培訓較為簡(jiǎn)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(guò)去單用戶(hù)發(fā)展到今天的文件／服務(wù)器（F/S）體系和領(lǐng)導主流的客戶(hù)機／服務(wù)器（C/S）體系和瀏覽器／服務(wù)器（B/S）體系。
2.1 C/S結構
C/S（Client/Server）結構，即大家熟知的客戶(hù)機和服務(wù)器結構。通過(guò)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(lái)實(shí)現，降低了系統的通訊開(kāi)銷(xiāo)。目前大多數應用軟件系統都是C/S形式的兩層結構。由于現在的軟件應用系統正在向分布式的Web應用發(fā)展，Web和Client/Server 應用都可以進(jìn)行同樣的業(yè)務(wù)處理，應用不同的模塊共享邏輯組件，因此，內部的和外部的用戶(hù)都可以訪(fǎng)問(wèn)新的和現有的應用系統。通過(guò)現有應用系統中的邏輯可以擴展出新的應用系統，這也就是目前應用系統的發(fā)展方向。
傳統的C/S體系結構雖然采用的是開(kāi)放模式，但這只是系統開(kāi)發(fā)一級的開(kāi)放性，在特定的應用中無(wú)論是Client端還是Server端都還需要特定的軟件支持。由于沒(méi)能提供用戶(hù)真正期望的開(kāi)放環(huán)境，C/S結構的軟件需要針對不同的操作系統開(kāi)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(hù)同時(shí)使用，而且代價(jià)高，效率低。
2.2 B/S結構
B/S（Browser/Server）結構即瀏覽器和服務(wù)器結構。它是隨著(zhù)Internet技術(shù)的興起而對C/S結構的一種變化或者改進(jìn)的結構。在這種結構下，用戶(hù)工作界面通過(guò)WWW瀏覽器來(lái)實(shí)現，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實(shí)現，形成所謂三層3-tier結構。這樣就大大簡(jiǎn)化了客戶(hù)端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶(hù)的總體成本（TCO）。以目前的技術(shù)看，局域網(wǎng)建立B/S結構的網(wǎng)絡(luò )應用，并通過(guò)Internet/Intranet模式下數據庫應用，相對易于把握，成本也是較低的。B/S結構是一次到位開(kāi)發(fā)，能實(shí)現不同人員，從不同地點(diǎn)，以不同的接入方式（比如LAN、 WAN、 Internet/Intranet等）訪(fǎng)問(wèn)和操作共同的數據庫；它能有效地保護數據平臺和管理訪(fǎng)問(wèn)權限，服務(wù)器數據庫也很安全。目前我公司內網(wǎng)（Intranet）、外網(wǎng)（Internet）和“AVinfo網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統”就是B/S 結構管理軟件，保衛人員在局域網(wǎng)各工作站通過(guò)WWW瀏覽器就能實(shí)現工作業(yè)務(wù)。特別是在JAVA這樣的跨平臺語(yǔ)言出現之后，B/S架構管理軟件更為方便、快捷、高效。
B/S結構主要是利用了不斷成熟的WWW瀏覽器技術(shù)，結合瀏覽器的多種Script語(yǔ)言(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技術(shù)，用通用瀏覽器就實(shí)現了原來(lái)需要復雜專(zhuān)用軟件才能實(shí)現的強大功能，并節約了開(kāi)發(fā)成本，是一種全新的軟件系統構造技術(shù)，成為當今應用軟件的首選體系結構。在網(wǎng)絡(luò )拓撲結構上，B/S結構采用星形建立企業(yè)內部通信網(wǎng)絡(luò )或利用Internet虛擬專(zhuān)網(wǎng)（VPN）。前者的特點(diǎn)是安全、快捷、準確；后者則具有節省投資、跨地域廣的優(yōu)點(diǎn)。
3 C/S與B/S的區別
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。
3.1 硬件環(huán)境不同
C/S一般建立在專(zhuān)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(guò)專(zhuān)門(mén)服務(wù)器提供連接和數據交換服務(wù)；B/S建立在廣域網(wǎng)之上，不必是專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò )硬件環(huán)境，例如電話(huà)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(hù)群，對信息安全的控制能力很強，一般高度機密的信息系統采用C/S 結構較為適宜，而僅通過(guò)B/S發(fā)布部分可公開(kāi)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(hù)群。
3.3 對程序架構不同
C/S程序更加注重流程，可以對權限多層次校驗，對系統運行速度可以較少考慮。B/S對安全以及訪(fǎng)問(wèn)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(luò )的構件搭建的系統。SUN 和IBM推的JavaBean構件技術(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(mǎi)來(lái)的餐桌可以反復利用，而不是做在墻上的石頭桌子。
3.5 系統維護不同
C/S程序由于整體性要求，必須整體考察以處理出現的問(wèn)題和系統升級，升級較難，有可能需要再做一個(gè)全新的系統；B/S構件的組成方便了構件個(gè)別更換，可以實(shí)現系統的無(wú)縫升級，使系統維護開(kāi)銷(xiāo)減到最小，用戶(hù)從網(wǎng)上自己下載安裝就可以實(shí)現升級。
3.6 處理問(wèn)題不同
C/S程序處理用戶(hù)界面是固定的，在相同區域安全要求高，需求與操作系統相關(guān)，都是相同的系統；B/S建立在廣域網(wǎng)上，面向不同的用戶(hù)群, 地域分散，與操作系統關(guān)系最小。
3.7 用戶(hù)接口不同
C/S多是建立在Window平臺上，表現方法有限，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(dòng)的表現方式與用戶(hù)交流，并且大部分難度減低，開(kāi)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。
4 C/S和B/S比較
C/S和B/S是當今世界開(kāi)發(fā)模式技術(shù)架構的兩大主流技術(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，這兩項技術(shù)已被世界各國所掌握，我國國內公司以C/S和B/S技術(shù)開(kāi)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(chǎng)份額和客戶(hù)群，各家企業(yè)都說(shuō)自己的管理軟件架構技術(shù)功能強大、先進(jìn)、方便，都能舉出各自的客戶(hù)群體，都有一大群文人墨客為自己搖旗吶喊，廣告滿(mǎn)天飛，可謂仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。
4.1 C/S架構軟件的優(yōu)勢與劣勢
4.1.1 應用服務(wù)器運行數據負荷較輕
最簡(jiǎn)單的C/S體系結構的數據庫應用由兩部分組成，即客戶(hù)應用程序和數據庫服務(wù)器程序，二者可分別稱(chēng)為前臺程序與后臺程序。運行數據庫服務(wù)器程序的機器，也稱(chēng)為應用服務(wù)器。一旦服務(wù)器程序被啟動(dòng)，就隨時(shí)等待響應客戶(hù)程序發(fā)來(lái)的請求?？蛻?hù)應用程序運行在用戶(hù)自己的電腦上，對應于數據庫服務(wù)器，可稱(chēng)為客戶(hù)電腦。當需要對數據庫中的數據進(jìn)行任何操作時(shí)，客戶(hù)程序就自動(dòng)地尋找服務(wù)器程序，并向其發(fā)出請求；服務(wù)器程序根據預定的規則做出應答，送回結果，應用服務(wù)器運行數據負荷較輕。
4.1.2 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(wù)器程序和客戶(hù)應用程序分別獨立進(jìn)行的。對于工作在前臺程序上的最終用戶(hù)是“透明”的，他們無(wú)須過(guò)問(wèn)（通常也無(wú)法干涉）背后的過(guò)程，就可以完成自己的一切工作。在客戶(hù)服務(wù)器架構的應用中，前臺程序并不是非?！笆菪 ?，并沒(méi)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，數據庫不能真正成為公共、專(zhuān)業(yè)化的倉庫，它受到獨立的專(zhuān)門(mén)管理。
4.1.3 C/S架構的劣勢是高昂的維護成本且投資大
采用C/S架構，要選擇適當的數據庫平臺來(lái)實(shí)現數據庫數據的真正“統一”，使分布于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(fǎng)問(wèn)同一個(gè)數據庫才能有效實(shí)現。問(wèn)題在于，如果需要建立“實(shí)時(shí)”的數據同步，就必須在兩地間建立實(shí)時(shí)的通訊連接，保持兩地的數據庫服務(wù)器在線(xiàn)運行，網(wǎng)絡(luò )管理工作人員既要對服務(wù)器維護管理，又要對客戶(hù)端維護和管理，這需要高昂的投資和復雜的技術(shù)支持，維護成本很高任務(wù)量大。
傳統的C/S結構的軟件需要針對不同的操作系統開(kāi)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)不適應工作需要。在JAVA這樣的跨平臺語(yǔ)言出現之后，B/S架構更是猛烈沖擊C/S，并對其形成威脅和挑戰。
4.2 B/S架構軟件的優(yōu)勢與劣勢
4.2.1 操作使用簡(jiǎn)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(zhuān)門(mén)的軟件。只要有一臺能上網(wǎng)的電腦就能使用，客戶(hù)端零維護。系統的擴展非常容易，只要能上網(wǎng)，再由系統管理員分配一個(gè)用戶(hù)名和密碼，就可以使用了。甚至可以在線(xiàn)申請，通過(guò)公司內部的安全認證（如CA證書(shū)）后，不需要人的參與，系統可以自動(dòng)分配給用戶(hù)一個(gè)賬號進(jìn)入系統。
4.2.2 維護和升級方式簡(jiǎn)單
目前，軟件系統的改進(jìn)和升級越來(lái)越頻繁，B/S架構的產(chǎn)品明顯體現著(zhù)更為方便的特性。對于較大點(diǎn)的單位來(lái)說(shuō)，系統管理人員如果需要在幾百甚至上千臺電腦之間來(lái)回奔跑，效率和工作量是可想而知的。而B(niǎo)/S架構的軟件只需要管理服務(wù)器就行了，所有的客戶(hù)端只是瀏覽器，根本不需要做任何的維護。無(wú)論用戶(hù)的規模有多大，有多少分支機構都不會(huì )增加任何維護升級的工作量，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(zhuān)網(wǎng)即可，實(shí)現遠程維護、升級和共享。所以客戶(hù)機越來(lái)越“瘦”，而服務(wù)器越來(lái)越“胖”，這是將來(lái)信息化發(fā)展的主流方向。今后，軟件升級和維護會(huì )越來(lái)越容易，而使用起來(lái)會(huì )越來(lái)越簡(jiǎn)單，這對用戶(hù)人力、物力、時(shí)間、費用的節省是顯而易見(jiàn)的，驚人的。因此，維護和升級革命的方式是“瘦”客戶(hù)機，“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天下，瀏覽器成為了標準配置，但在服務(wù)器操作系統上windows并不是處于絕對的統治地位?，F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(wù)器上即可，而且安全性高。所以服務(wù)器操作系統的選擇是很多的，不管選用那種操作系統都可以讓大部分人使用windows作為桌面操作系統電腦不受影響，這就使得最流行免費的Linux操作系統快速發(fā)展起來(lái)。Linux除了操作系統是免費的以外，連數據庫也是免費的，這種選擇非常盛行。比如說(shuō)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，而事實(shí)上大部分網(wǎng)站確實(shí)沒(méi)有使用windows操作系統，但用戶(hù)的電腦本身安裝的大部分是windows操作系統。
4.2.4 應用服務(wù)器運行數據負荷較重
由于B/S架構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(hù)界面主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器（Server）端完全通過(guò)WWW瀏覽器實(shí)現，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現，所有的客戶(hù)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。但應用服務(wù)器運行數據負荷較重，一旦發(fā)生服務(wù)器“崩潰”等問(wèn)題，后果不堪設想。因此，許多單位都備有數據庫存儲服務(wù)器，以防萬(wàn)一。
嚴格來(lái)說(shuō)，B/S結構也是一種C/S結構。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(hù)數有限，當用戶(hù)數量增多時(shí)，性能會(huì )明顯下降；客戶(hù)端都要安裝應用程序，系統擴展維護復雜；代碼可重用性差，開(kāi)發(fā)費用較低，開(kāi)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(hù)，可根據訪(fǎng)問(wèn)量動(dòng)態(tài)配置WEB服務(wù)器、應用服務(wù)器，以保證系統性能；客戶(hù)端只需標準的瀏覽器，采用面向對象技術(shù)，代碼可重用性好，系統擴展維護簡(jiǎn)單；但開(kāi)發(fā)費用較高，開(kāi)發(fā)周期較長(cháng)
