2009年10月17日
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APACHE是一個(gè)web服務(wù)器環(huán)境程序 啟用他可以作為web服務(wù)器使用 不過(guò)只支持靜態(tài)網(wǎng)頁(yè) 如(asp,php,cgi,jsp)等動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的就不行
如果要在APACHE環(huán)境下運(yùn)行jsp 的話(huà)就需要一個(gè)解釋器來(lái)執(zhí)行jsp網(wǎng)頁(yè) 而這個(gè)jsp解釋器就是TOMCAT, 為什么還要JDK呢？因?yàn)閖sp需要連接數(shù)據(jù)庫(kù)的話(huà) 就要jdk來(lái)提供連接數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)程，所以要運(yùn)行jsp的web服務(wù)器平臺(tái)就需要APACHE+TOMCAT+JDK
整合的好處是：
如果客戶(hù)端請(qǐng)求的是靜態(tài)頁(yè)面，則只需要Apache服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求
如果客戶(hù)端請(qǐng)求動(dòng)態(tài)頁(yè)面，則是Tomcat服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求
因?yàn)閖sp是服務(wù)器端解釋代碼的，這樣整合就可以減少Tomcat的服務(wù)開(kāi)銷(xiāo)
============================幾種常見(jiàn)的服務(wù)器===============================
① Microsoft IIS
Microsoft的Web服務(wù)器產(chǎn)品為Internet Information Server (IIS)， IIS 是允許在公共Intranet或Internet上發(fā)布信息的Web服務(wù)器。IIS是目前最流行的Web服務(wù)器產(chǎn)品之一，很多著名的網(wǎng)站都是建立在IIS的平臺(tái)上。IIS提供了一個(gè)圖形界面的管理工具，稱(chēng)為 Internet服務(wù)管理器，可用于監(jiān)視配置和控制Internet服務(wù)。
IIS是一種Web服務(wù)組件，其中包括Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、NNTP服務(wù)器和SMTP服務(wù)器，分別用于網(wǎng)頁(yè)瀏覽、文件傳輸、新聞服務(wù)和郵件發(fā)送等方面，它使得在網(wǎng)絡(luò)（包括互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)）上發(fā)布信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI（Intranet Server API）作為擴(kuò)展Web服務(wù)器功能的編程接口；同時(shí)，它還提供一個(gè)Internet數(shù)據(jù)庫(kù)連接器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)和更新。
② IBM WebSphere
WebSphere Application Server 是一種功能完善、開(kāi)放的Web應(yīng)用程序服務(wù)器，是IBM電子商務(wù)計(jì)劃的核心部分，它是基于 Java 的應(yīng)用環(huán)境，用于建立、部署和管理 Internet 和 Intranet Web 應(yīng)用程序。 這一整套產(chǎn)品進(jìn)行了擴(kuò)展，以適應(yīng) Web 應(yīng)用程序服務(wù)器的需要，范圍從簡(jiǎn)單到高級(jí)直到企業(yè)級(jí)。
WebSphere 針對(duì)以 Web 為中心的開(kāi)發(fā)人員，他們都是在基本 HTTP服務(wù)器和 CGI 編程技術(shù)上成長(zhǎng)起來(lái)的。IBM 將提供 WebSphere 產(chǎn)品系列，通過(guò)提供綜合資源、可重復(fù)使用的組件、功能強(qiáng)大并易于使用的工具、以及支持 HTTP 和 IIOP 通信的可伸縮運(yùn)行時(shí)環(huán)境，來(lái)幫助這些用戶(hù)從簡(jiǎn)單的 Web 應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到電子商務(wù)世界。
③ BEA WebLogic Server
是一種多功能、基于標(biāo)準(zhǔn)的web應(yīng)用服務(wù)器，為企業(yè)構(gòu)建自己的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。各種應(yīng)用開(kāi)發(fā)、部署所有關(guān)鍵性的任務(wù)，無(wú)論是集成各種系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)，還是提交服務(wù)、跨 Internet 協(xié)作，起始點(diǎn)都是 BEA WebLogic Server。由于 它具有全面的功能、對(duì)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的遵從性、多層架構(gòu)、支持基于組件的開(kāi)發(fā)，基于 Internet 的企業(yè)都選擇它來(lái)開(kāi)發(fā)、部署最佳的應(yīng)用。
BEA WebLogic Server 在使應(yīng)用服務(wù)器成為企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)的基礎(chǔ)方面繼續(xù)處于領(lǐng)先地位。BEA WebLogic Server 為構(gòu)建集成化的企業(yè)級(jí)應(yīng)用提供了穩(wěn)固的基礎(chǔ)，它們以 Internet 的容量和速度，在連網(wǎng)的企業(yè)之間共享信息、提交服務(wù)，實(shí)現(xiàn)協(xié)作自動(dòng)化。BEA WebLogic Server 的遵從 J2EE 、面向服務(wù)的架構(gòu)，以及豐富的工具集支持，便于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)和表達(dá)的分離，提供開(kāi)發(fā)和部署各種業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用所必需的底層核心功能。
④ IPlanet Application Server
作為Sun與Netscape聯(lián)盟產(chǎn)物的iPlanet公司生產(chǎn)的iPlanet Application Server 滿(mǎn)足最新J2EE規(guī)范的要求。它是一種完整的WEB服務(wù)器應(yīng)用解決方案，它允許企業(yè)以便捷的方式，開(kāi)發(fā)、部署和管理關(guān)鍵任務(wù) Internet 應(yīng)用。該解決方案集高性能、高度可伸縮和高度可用性于一體，可以支持大量的具有多種客戶(hù)機(jī)類(lèi)型與數(shù)據(jù)源的事務(wù)。
iPlanet Application Server的基本核心服務(wù)包括事務(wù)監(jiān)控器、多負(fù)載平衡選項(xiàng)、對(duì)集群和故障轉(zhuǎn)移全面的支持、集成的XML 解析器和可擴(kuò)展格式語(yǔ)言轉(zhuǎn)換（XLST）引擎以及對(duì)國(guó)際化的全面支持。iPlanet Application Server 企業(yè)版所提供的全部特性和功能，并得益于J2EE系統(tǒng)構(gòu)架，擁有更好的商業(yè)工作流程管理工具和應(yīng)用集成功能。
⑤Oracle IAS
Oracle iAS的英文全稱(chēng)是Oracle Internet Application Server，即Internet應(yīng)用服務(wù)器，Oracle iAS是基于Java的應(yīng)用服務(wù)器，通過(guò)與Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)等產(chǎn)品的結(jié)合，Oracle iAS能夠滿(mǎn)足Internet應(yīng)用對(duì)可靠性、可用性和可伸縮性的要求。
Oracle iAS最大的優(yōu)勢(shì)是其集成性和通用性，它是一個(gè)集成的、通用的中間件產(chǎn)品。在集成性方面，Oracle iAS將業(yè)界最流行的HTTP服務(wù)器Apache集成到系統(tǒng)中，集成了Apache的Oracle iAS通信服務(wù)層可以處理多種客戶(hù)請(qǐng)求，包括來(lái)自Web瀏覽器、胖客戶(hù)端和手持設(shè)備的請(qǐng)求，并且根據(jù)請(qǐng)求的具體內(nèi)容，將它們分發(fā)給不同的應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行處理。在通用性方面，Oracle iAS支持各種業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，包括 JavaBeans、CORBA、Servlets以及XML標(biāo)準(zhǔn)等，這種對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的全面支持使得用戶(hù)很容易將在其他系統(tǒng)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的應(yīng)用移植到Oracle平臺(tái)上。
⑥ Apache
Apache源于NCSAhttpd服務(wù)器，經(jīng)過(guò)多次修改，成為世界上最流行的Web服務(wù)器軟件之一。Apache是自由軟件，所以不斷有人來(lái)為它開(kāi)發(fā)新的功能、新的特性、修改原來(lái)的缺陷。Apache的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、速度快、性能穩(wěn)定，并可做代理服務(wù)器來(lái)使用。本來(lái)它只用于小型或試驗(yàn)Internet網(wǎng)絡(luò)，后來(lái)逐步擴(kuò)充到各種Unix系統(tǒng)中，尤其對(duì)Linux的支持相當(dāng)完美。
Apache是以進(jìn)程為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)程要比線程消耗更多的系統(tǒng)開(kāi)支，不太適合于多處理器環(huán)境，因此，在一個(gè)Apache Web站點(diǎn)擴(kuò)容時(shí)，通常是增加服務(wù)器或擴(kuò)充群集節(jié)點(diǎn)而不是增加處理器。到目前為止Apache仍然是世界上用的最多的Web服務(wù)器，世界上很多著名的網(wǎng)站都是Apache的產(chǎn)物，它的成功之處主要在于它的源代碼開(kāi)放、有一支開(kāi)放的開(kāi)發(fā)隊(duì)伍、支持跨平臺(tái)的應(yīng)用（可以運(yùn)行在幾乎所有的Unix、Windows、Linux系統(tǒng)平臺(tái)上）以及它的可移植性等方面。
⑦ Tomcat
Tomcat是一個(gè)開(kāi)放源代碼、運(yùn)行servlet和JSP Web應(yīng)用軟件的基于Java的Web應(yīng)用軟件容器。Tomcat Server是根據(jù)servlet和JSP規(guī)范進(jìn)行執(zhí)行的，因此我們就可以說(shuō)Tomcat Server也實(shí)行了Apache-Jakarta規(guī)范且比絕大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用軟件服務(wù)器要好。
Tomcat是Java Servlet 2.2和JavaServer Pages 1.1技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，是基于Apache許可證下開(kāi)發(fā)的自由軟件。Tomcat是完全重寫(xiě)的Servlet API 2.2和JSP 1.1兼容的Servlet/JSP容器。Tomcat使用了JServ的一些代碼，特別是Apache服務(wù)適配器。隨著Catalina Servlet引擎的出現(xiàn)，Tomcat第四版號(hào)的性能得到提升，使得它成為一個(gè)值得考慮的Servlet/JSP容器，因此目前許多WEB服務(wù)器都是采用Tomcat。
web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器得區(qū)別
通俗的講，Web服務(wù)器傳送(serves)頁(yè)面使瀏覽器可以瀏覽，然而應(yīng)用程序服務(wù)器提供的是客戶(hù)端應(yīng)用程序可以調(diào)用(call)的方法(methods)。確切一點(diǎn)，你可以說(shuō)：Web服務(wù)器專(zhuān)門(mén)處理HTTP請(qǐng)求(request)，但是應(yīng)用程序服務(wù)器是通過(guò)很多協(xié)議來(lái)為應(yīng)用程序提供(serves)商業(yè)邏輯(business logic)。
下面讓我們來(lái)細(xì)細(xì)道來(lái)：
Web服務(wù)器(Web Server)
Web服務(wù)器可以解析(handles)HTTP協(xié)議。當(dāng)Web服務(wù)器接收到一個(gè)HTTP請(qǐng)求(request)，會(huì)返回一個(gè)HTTP響應(yīng)(response)，例如送回一個(gè)HTML頁(yè)面。為了處理一個(gè)請(qǐng)求(request)，Web服務(wù)器可以響應(yīng)(response)一個(gè)靜態(tài)頁(yè)面或圖片，進(jìn)行頁(yè)面跳轉(zhuǎn)(redirect)，或者把動(dòng)態(tài)響應(yīng)(dynamic response)的產(chǎn)生委托(delegate)給一些其它的程序例如CGI腳本，JSP(JavaServer Pages)腳本，servlets，ASP(Active Server Pages)腳本，服務(wù)器端(server-side)JavaScript，或者一些其它的服務(wù)器端(server-side)技術(shù)。無(wú)論它們(譯者注：腳本)的目的如何，這些服務(wù)器端(server-side)的程序通常產(chǎn)生一個(gè)HTML的響應(yīng)(response)來(lái)讓瀏覽器可以瀏覽。
要知道，Web服務(wù)器的代理模型(delegation model)非常簡(jiǎn)單。當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求(request)被送到Web服務(wù)器里來(lái)時(shí)，它只單純的把請(qǐng)求(request)傳遞給可以很好的處理請(qǐng)求(request)的程序(譯者注：服務(wù)器端腳本)。Web服務(wù)器僅僅提供一個(gè)可以執(zhí)行服務(wù)器端(server-side)程序和返回(程序所產(chǎn)生的)響應(yīng)(response)的環(huán)境，而不會(huì)超出職能范圍。服務(wù)器端(server-side)程序通常具有事務(wù)處理(transaction processing)，數(shù)據(jù)庫(kù)連接(database connectivity)和消息(messaging)等功能。
雖然Web服務(wù)器不支持事務(wù)處理或數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，但它可以配置(employ)各種策略(strategies)來(lái)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)性(fault tolerance)和可擴(kuò)展性(scalability)，例如負(fù)載平衡(load balancing)，緩沖(caching)。集群特征(clustering—features)經(jīng)常被誤認(rèn)為僅僅是應(yīng)用程序服務(wù)器專(zhuān)有的特征。
應(yīng)用程序服務(wù)器(The Application Server)
根據(jù)我們的定義，作為應(yīng)用程序服務(wù)器，它通過(guò)各種協(xié)議，可以包括HTTP，把商業(yè)邏輯暴露給(expose)客戶(hù)端應(yīng)用程序。Web服務(wù)器主要是處理向?yàn)g覽器發(fā)送HTML以供瀏覽，而應(yīng)用程序服務(wù)器提供訪問(wèn)商業(yè)邏輯的途徑以供客戶(hù)端應(yīng)用程序使用。應(yīng)用程序使用此商業(yè)邏輯就象你調(diào)用對(duì)象的一個(gè)方法(或過(guò)程語(yǔ)言中的一個(gè)函數(shù))一樣。
應(yīng)用程序服務(wù)器的客戶(hù)端(包含有圖形用戶(hù)界面(GUI)的)可能會(huì)運(yùn)行在一臺(tái)PC、一個(gè)Web服務(wù)器或者甚至是其它的應(yīng)用程序服務(wù)器上。在應(yīng)用程序服務(wù)器與其客戶(hù)端之間來(lái)回穿梭(traveling)的信息不僅僅局限于簡(jiǎn)單的顯示標(biāo)記。相反，這種信息就是程序邏輯(program logic)。 正是由于這種邏輯取得了(takes)數(shù)據(jù)和方法調(diào)用(calls)的形式而不是靜態(tài)HTML，所以客戶(hù)端才可以隨心所欲的使用這種被暴露的商業(yè)邏輯。
在大多數(shù)情形下，應(yīng)用程序服務(wù)器是通過(guò)組件(component)的應(yīng)用程序接口(API)把商業(yè)邏輯暴露(expose)(給客戶(hù)端應(yīng)用程序)的，例如基于J2EE(Java 2 Platform, Enterprise Edition)應(yīng)用程序服務(wù)器的EJB(Enterprise JavaBean)組件模型。此外，應(yīng)用程序服務(wù)器可以管理自己的資源，例如看大門(mén)的工作(gate-keeping duties)包括安全(security)，事務(wù)處理(transaction processing)，資源池(resource pooling)， 和消息(messaging)。就象Web服務(wù)器一樣，應(yīng)用程序服務(wù)器配置了多種可擴(kuò)展(scalability)和容錯(cuò)(fault tolerance)技術(shù)。
一個(gè)例子
例如，設(shè)想一個(gè)在線商店(網(wǎng)站)提供實(shí)時(shí)定價(jià)(real-time pricing)和有效性(availability)信息。這個(gè)站點(diǎn)(site)很可能會(huì)提供一個(gè)表單(form)讓你來(lái)選擇產(chǎn)品。當(dāng)你提交查詢(xún)(query)后，網(wǎng)站會(huì)進(jìn)行查找(lookup)并把結(jié)果內(nèi)嵌在HTML頁(yè)面中返回。網(wǎng)站可以有很多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這種功能。我要介紹一個(gè)不使用應(yīng)用程序服務(wù)器的情景和一個(gè)使用應(yīng)用程序服務(wù)器的情景。觀察一下這兩中情景的不同會(huì)有助于你了解應(yīng)用程序服務(wù)器的功能。
情景1：不帶應(yīng)用程序服務(wù)器的Web服務(wù)器
在此種情景下，一個(gè)Web服務(wù)器獨(dú)立提供在線商店的功能。Web服務(wù)器獲得你的請(qǐng)求(request)，然后發(fā)送給服務(wù)器端(server-side)可以處理請(qǐng)求(request)的程序。此程序從數(shù)據(jù)庫(kù)或文本文件(flat file，譯者注：flat file是指沒(méi)有特殊格式的非二進(jìn)制的文件，如properties和XML文件等)中查找定價(jià)信息。一旦找到，服務(wù)器端(server-side)程序把結(jié)果信息表示成(formulate)HTML形式，最后Web服務(wù)器把會(huì)它發(fā)送到你的Web瀏覽器。
簡(jiǎn)而言之，Web服務(wù)器只是簡(jiǎn)單的通過(guò)響應(yīng)(response)HTML頁(yè)面來(lái)處理HTTP請(qǐng)求(request)。
情景2：帶應(yīng)用程序服務(wù)器的Web服務(wù)器
情景2和情景1相同的是Web服務(wù)器還是把響應(yīng)(response)的產(chǎn)生委托(delegates)給腳本(譯者注：服務(wù)器端(server-side)程序)。然而，你可以把查找定價(jià)的商業(yè)邏輯(business logic)放到應(yīng)用程序服務(wù)器上。由于這種變化，此腳本只是簡(jiǎn)單的調(diào)用應(yīng)用程序服務(wù)器的查找服務(wù)(lookup service)，而不是已經(jīng)知道如何查找數(shù)據(jù)然后表示為(formulate)一個(gè)響應(yīng)(response)。 這時(shí)當(dāng)該腳本程序產(chǎn)生HTML響應(yīng)(response)時(shí)就可以使用該服務(wù)的返回結(jié)果了。
在此情景中，應(yīng)用程序服務(wù)器提供(serves)了用于查詢(xún)產(chǎn)品的定價(jià)信息的商業(yè)邏輯。(服務(wù)器的)這種功能(functionality)沒(méi)有指出有關(guān)顯示和客戶(hù)端如何使用此信息的細(xì)節(jié)，相反客戶(hù)端和應(yīng)用程序服務(wù)器只是來(lái)回傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)有客戶(hù)端調(diào)用應(yīng)用程序服務(wù)器的查找服務(wù)(lookup service)時(shí)，此服務(wù)只是簡(jiǎn)單的查找并返回結(jié)果給客戶(hù)端。
通過(guò)從響應(yīng)產(chǎn)生(response-generating)HTML的代碼中分離出來(lái)，在應(yīng)用程序之中該定價(jià)(查找)邏輯的可重用性更強(qiáng)了。其他的客戶(hù)端，例如收款機(jī)，也可以調(diào)用同樣的服務(wù)(service)來(lái)作為一個(gè)店員給客戶(hù)結(jié)帳。相反，在情景1中的定價(jià)查找服務(wù)是不可重用的因?yàn)樾畔?nèi)嵌在HTML頁(yè)中了。
總而言之，在情景2的模型中，在Web服務(wù)器通過(guò)回應(yīng)HTML頁(yè)面來(lái)處理HTTP請(qǐng)求(request)，而應(yīng)用程序服務(wù)器則是通過(guò)處理定價(jià)和有效性(availability)請(qǐng)求(request)來(lái)提供應(yīng)用程序邏輯的。
警告(Caveats)
現(xiàn)在，XML Web Services已經(jīng)使應(yīng)用程序服務(wù)器和Web服務(wù)器的界線混淆了。通過(guò)傳送一個(gè)XML有效載荷(payload)給服務(wù)器，Web服務(wù)器現(xiàn)在可以處理數(shù)據(jù)和響應(yīng)(response)的能力與以前的應(yīng)用程序服務(wù)器同樣多了。
另外，現(xiàn)在大多數(shù)應(yīng)用程序服務(wù)器也包含了Web服務(wù)器，這就意味著可以把Web服務(wù)器當(dāng)作是應(yīng)用程序服務(wù)器的一個(gè)子集(subset)。雖然應(yīng)用程序服務(wù)器包含了Web服務(wù)器的功能，但是開(kāi)發(fā)者很少把應(yīng)用程序服務(wù)器部署(deploy)成這種功能(capacity)(譯者注：這種功能是指既有應(yīng)用程序服務(wù)器的功能又有Web服務(wù)器的功能)。相反，如果需要，他們通常會(huì)把Web服務(wù)器獨(dú)立配置，和應(yīng)用程序服務(wù)器一前一后。這種功能的分離有助于提高性能(簡(jiǎn)單的Web請(qǐng)求(request)就不會(huì)影響應(yīng)用程序服務(wù)器了)，分開(kāi)配置(專(zhuān)門(mén)的Web服務(wù)器，集群(clustering)等等)，而且給最佳產(chǎn)品的選取留有余地。
下面的這個(gè)簡(jiǎn)單的 Java 程序完成四項(xiàng)不相關(guān)的任務(wù)。這樣的程序有單個(gè)控制線程，控制在這四個(gè)任務(wù)之間線性地移動(dòng)。此外，因?yàn)樗璧馁Y源 ? 打印機(jī)、磁盤(pán)、數(shù)據(jù)庫(kù)和顯示屏 — 由于硬件和軟件的限制都有內(nèi)在的潛伏時(shí)間，所以每項(xiàng)任務(wù)都包含明顯的等待時(shí)間。因此，程序在訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)之前必須等待打印機(jī)完成打印文件的任務(wù)，等等。如果您正在等待程序的完成，則這是對(duì)計(jì)算資源和您的時(shí)間的一種拙劣使用。改進(jìn)此程序的一種方法是使它成為多線程的。
四項(xiàng)不相關(guān)的任務(wù)
class myclass {
static public void main(String args[]) {
print_a_file();
manipulate_another_file();
access_database();
draw_picture_on_screen();
}
}
多個(gè)進(jìn)程
在大多數(shù)操作系統(tǒng)中都可以創(chuàng)建多個(gè)進(jìn)程。當(dāng)一個(gè)程序啟動(dòng)時(shí)，它可以為即將開(kāi)始的每項(xiàng)任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程，并允許它們同時(shí)運(yùn)行。當(dāng)一個(gè)程序因等待網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)或用戶(hù)輸入而被阻塞時(shí)，另一個(gè)程序還可以運(yùn)行，這樣就增加了資源利用率。但是，按照這種方式創(chuàng)建每個(gè)進(jìn)程要付出一定的代價(jià)：設(shè)置一個(gè)進(jìn)程要占用相當(dāng)一部分處理器時(shí)間和內(nèi)存資源。而且，大多數(shù)操作系統(tǒng)不允許進(jìn)程訪問(wèn)其他進(jìn)程的內(nèi)存空間。因此，進(jìn)程間的通信很不方便，并且也不會(huì)將它自己提供給容易的編程模型。
線程
線程也稱(chēng)為輕型進(jìn)程 (LWP)。因?yàn)榫€程只能在單個(gè)進(jìn)程的作用域內(nèi)活動(dòng)，所以創(chuàng)建線程比創(chuàng)建進(jìn)程要廉價(jià)得多。這樣，因?yàn)榫€程允許協(xié)作和數(shù)據(jù)交換，并且在計(jì)算資源方面非常廉價(jià)，所以線程比進(jìn)程更可取。線程需要操作系統(tǒng)的支持，因此不是所有的機(jī)器都提供線程。Java 編程語(yǔ)言，作為相當(dāng)新的一種語(yǔ)言，已將線程支持與語(yǔ)言本身合為一體，這樣就對(duì)線程提供了強(qiáng)健的支持。
使用 Java 編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)線程
Java編程語(yǔ)言使多線程如此簡(jiǎn)單有效，以致于某些程序員說(shuō)它實(shí)際上是自然的。盡管在 Java 中使用線程比在其他語(yǔ)言中要容易得多，仍然有一些概念需要掌握。要記住的一件重要的事情是 main() 函數(shù)也是一個(gè)線程，并可用來(lái)做有用的工作。程序員只有在需要多個(gè)線程時(shí)才需要?jiǎng)?chuàng)建新的線程。
Thread 類(lèi)
下面的代碼說(shuō)明了它的用法：
創(chuàng)建兩個(gè)新線程
import java.util.*;
class TimePrinter extends Thread {
int pauseTime;
String name;
public TimePrinter(int x, String n) {
pauseTime = x;
name = n;
}
public void run() {
while(true) {
try {
System.out.println(name + “:” + new
Date(System.currentTimeMillis()));
Thread.sleep(pauseTime);
} catch(Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
static public void main(String args[]) {
TimePrinter tp1 = new TimePrinter(1000, “Fast Guy”);
tp1.start();
TimePrinter tp2 = new TimePrinter(3000, “Slow Guy”);
tp2.start();
}
}
在本例中，我們可以看到一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，它按兩個(gè)不同的時(shí)間間隔(1 秒和 3 秒)在屏幕上顯示當(dāng)前時(shí)間。這是通過(guò)創(chuàng)建兩個(gè)新線程來(lái)完成的，包括 main() 共三個(gè)線程。但是，因?yàn)橛袝r(shí)要作為線程運(yùn)行的類(lèi)可能已經(jīng)是某個(gè)類(lèi)層次的一部分，所以就不能再按這種機(jī)制創(chuàng)建線程。雖然在同一個(gè)類(lèi)中可以實(shí)現(xiàn)任意數(shù)量的接口，但 Java 編程語(yǔ)言只允許一個(gè)類(lèi)有一個(gè)父類(lèi)。同時(shí)，某些程序員避免從 Thread 類(lèi)導(dǎo)出，因?yàn)樗鼜?qiáng)加了類(lèi)層次。對(duì)于這種情況，就要 runnable 接口。
Runnable 接口
此接口只有一個(gè)函數(shù)，run()，此函數(shù)必須由實(shí)現(xiàn)了此接口的類(lèi)實(shí)現(xiàn)。但是，就運(yùn)行這個(gè)類(lèi)而論，其語(yǔ)義與前一個(gè)示例稍有不同。我們可以用 runnable 接口改寫(xiě)前一個(gè)示例。(不同的部分用黑體表示。)
創(chuàng)建兩個(gè)新線程而不強(qiáng)加類(lèi)層次
import java.util.*;
class TimePrinter implements Runnable {
int pauseTime;
String name;
public TimePrinter(int x, String n) {
pauseTime = x;
name = n;
}
public void run() {
while(true) {
try {
System.out.println(name + “:” + new
Date(System.currentTimeMillis()));
Thread.sleep(pauseTime);
} catch(Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
static public void main(String args[]) {
Thread t1 = new Thread(new TimePrinter(1000, “Fast Guy”));
t1.start();
Thread t2 = new Thread(new TimePrinter(3000, “Slow Guy”));
t2.start();
}
}
請(qǐng)注意，當(dāng)使用 runnable 接口時(shí)，您不能直接創(chuàng)建所需類(lèi)的對(duì)象并運(yùn)行它; 必須從 Thread 類(lèi)的一個(gè)實(shí)例內(nèi)部運(yùn)行它。許多程序員更喜歡 runnable 接口，因?yàn)閺?Thread 類(lèi)繼承會(huì)強(qiáng)加類(lèi)層次。
synchronized 關(guān)鍵字
到目前為止，我們看到的示例都只是以非常簡(jiǎn)單的方式來(lái)利用線程。只有最小的數(shù)據(jù)流，而且不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)線程訪問(wèn)同一個(gè)對(duì)象的情況。但是，在大多數(shù)有用的程序中，線程之間通常有信息流。試考慮一個(gè)金融應(yīng)用程序，它有一個(gè) Account 對(duì)象，如下例中所示：
一個(gè)銀行中的多項(xiàng)活動(dòng)
public class Account {
String holderName;
float amount;
public Account(String name, float amt) {
holderName = name;
amount = amt;
}
public void deposit(float amt) {
amount += amt;
}
public void withdraw(float amt) {
amount -= amt;
}
public float checkBalance() {
return amount;
}
}
在此代碼樣例中潛伏著一個(gè)錯(cuò)誤。如果此類(lèi)用于單線程應(yīng)用程序，不會(huì)有任何問(wèn)題。但是，在多線程應(yīng)用程序的情況中，不同的線程就有可能同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè) Account 對(duì)象，比如說(shuō)一個(gè)聯(lián)合帳戶(hù)的所有者在不同的 ATM 上同時(shí)進(jìn)行訪問(wèn)。在這種情況下，存入和支出就可能以這樣的方式發(fā)生：一個(gè)事務(wù)被另一個(gè)事務(wù)覆蓋。這種情況將是災(zāi)難性的。但是，Java 編程語(yǔ)言提供了一種簡(jiǎn)單的機(jī)制來(lái)防止發(fā)生這種覆蓋。每個(gè)對(duì)象在運(yùn)行時(shí)都有一個(gè)關(guān)聯(lián)的鎖。這個(gè)鎖可通過(guò)為方法添加關(guān)鍵字 synchronized 來(lái)獲得。這樣，修訂過(guò)的 Account 對(duì)象(如下所示)將不會(huì)遭受像數(shù)據(jù)損壞這樣的錯(cuò)誤：
對(duì)一個(gè)銀行中的多項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行同步處理
public class Account {
String holderName;
float amount;
public Account(String name, float amt) {
holderName = name;
amount = amt;
}
public synchronized void deposit(float amt) {
amount += amt;
}
public synchronized void withdraw(float amt) {
amount -= amt;
}
public float checkBalance() {
return amount;
}
}
deposit() 和 withdraw() 函數(shù)都需要這個(gè)鎖來(lái)進(jìn)行操作，所以當(dāng)一個(gè)函數(shù)運(yùn)行時(shí)，另一個(gè)函數(shù)就被阻塞。請(qǐng)注意， checkBalance() 未作更改，它嚴(yán)格是一個(gè)讀函數(shù)。因?yàn)?checkBalance() 未作同步處理，所以任何其他方法都不會(huì)阻塞它，它也不會(huì)阻塞任何其他方法，不管那些方法是否進(jìn)行了同步處理。
Java 編程語(yǔ)言中的高級(jí)多線程支持
線程組
線程是被個(gè)別創(chuàng)建的，但可以將它們歸類(lèi)到線程組中，以便于調(diào)試和監(jiān)視。只能在創(chuàng)建線程的同時(shí)將它與一個(gè)線程組相關(guān)聯(lián)。在使用大量線程的程序中，使用線程組組織線程可能很有幫助。可以將它們看作是計(jì)算機(jī)上的目錄和文件結(jié)構(gòu)。
線程間發(fā)信
當(dāng)線程在繼續(xù)執(zhí)行前需要等待一個(gè)條件時(shí)，僅有 synchronized 關(guān)鍵字是不夠的。雖然 synchronized 關(guān)鍵字阻止并發(fā)更新一個(gè)對(duì)象，但它沒(méi)有實(shí)現(xiàn)線程間發(fā)信。Object 類(lèi)為此提供了三個(gè)函數(shù)：wait()、notify() 和 notifyAll()。以全球氣候預(yù)測(cè)程序?yàn)槔＿@些程序通過(guò)將地球分為許多單元，在每個(gè)循環(huán)中，每個(gè)單元的計(jì)算都是隔離進(jìn)行的，直到這些值趨于穩(wěn)定，然后相鄰單元之間就會(huì)交換一些數(shù)據(jù)。所以，從本質(zhì)上講，在每個(gè)循環(huán)中各個(gè)線程都必須等待所有線程完成各自的任務(wù)以后才能進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。這個(gè)模型稱(chēng)為屏蔽同步，下例說(shuō)明了這個(gè)模型：
屏蔽同步
public class BSync {
int totalThreads;
int currentThreads;
public BSync(int x) {
totalThreads = x;
currentThreads = 0;
}
public synchronized void waitForAll() {
currentThreads++;
if(currentThreads < totalThreads) {
try {
wait();
} catch (Exception e) {}
}
else {
currentThreads = 0;
notifyAll();
}
}
}
當(dāng)對(duì)一個(gè)線程調(diào)用 wait() 時(shí)，該線程就被有效阻塞，只到另一個(gè)線程對(duì)同一個(gè)對(duì)象調(diào)用 notify() 或 notifyAll() 為止。因此，在前一個(gè)示例中，不同的線程在完成它們的工作以后將調(diào)用 waitForAll() 函數(shù)，最后一個(gè)線程將觸發(fā) notifyAll() 函數(shù)，該函數(shù)將釋放所有的線程。第三個(gè)函數(shù) notify() 只通知一個(gè)正在等待的線程，當(dāng)對(duì)每次只能由一個(gè)線程使用的資源進(jìn)行訪問(wèn)限制時(shí)，這個(gè)函數(shù)很有用。但是，不可能預(yù)知哪個(gè)線程會(huì)獲得這個(gè)通知，因?yàn)檫@取決于 Java 虛擬機(jī) (JVM) 調(diào)度算法。
將 CPU 讓給另一個(gè)線程
當(dāng)線程放棄某個(gè)稀有的資源(如數(shù)據(jù)庫(kù)連接或網(wǎng)絡(luò)端口)時(shí)，它可能調(diào)用 yield() 函數(shù)臨時(shí)降低自己的優(yōu)先級(jí)，以便某個(gè)其他線程能夠運(yùn)行。
守護(hù)線程
有兩類(lèi)線程：用戶(hù)線程和守護(hù)線程。用戶(hù)線程是那些完成有用工作的線程。 守護(hù)線程是那些僅提供輔助功能的線程。Thread 類(lèi)提供了 setDaemon() 函數(shù)。Java 程序?qū)⑦\(yùn)行到所有用戶(hù)線程終止，然后它將破壞所有的守護(hù)線程。在 Java 虛擬機(jī) (JVM) 中，即使在 main 結(jié)束以后，如果另一個(gè)用戶(hù)線程仍在運(yùn)行，則程序仍然可以繼續(xù)運(yùn)行。
避免不提倡使用的方法
不提倡使用的方法是為支持向后兼容性而保留的那些方法，它們?cè)谝院蟮陌姹局锌赡艹霈F(xiàn)，也可能不出現(xiàn)。Java 多線程支持在版本 1.1 和版本 1.2 中做了重大修訂，stop()、suspend() 和 resume() 函數(shù)已不提倡使用。這些函數(shù)在 JVM 中可能引入微妙的錯(cuò)誤。雖然函數(shù)名可能聽(tīng)起來(lái)很誘人，但請(qǐng)抵制誘惑不要使用它們。
調(diào)試線程化的程序
在線程化的程序中，可能發(fā)生的某些常見(jiàn)而討厭的情況是死鎖、活鎖、內(nèi)存損壞和資源耗盡。
死鎖
死鎖可能是多線程程序最常見(jiàn)的問(wèn)題。當(dāng)一個(gè)線程需要一個(gè)資源而另一個(gè)線程持有該資源的鎖時(shí)，就會(huì)發(fā)生死鎖。這種情況通常很難檢測(cè)。但是，解決方案卻相當(dāng)好：在所有的線程中按相同的次序獲取所有資源鎖。例如，如果有四個(gè)資源 ?A、B、C 和 D ? 并且一個(gè)線程可能要獲取四個(gè)資源中任何一個(gè)資源的鎖，則請(qǐng)確保在獲取對(duì) B 的鎖之前首先獲取對(duì) A 的鎖，依此類(lèi)推。如果“線程 1”希望獲取對(duì) B 和 C 的鎖，而“線程 2”獲取了 A、C 和 D 的鎖，則這一技術(shù)可能導(dǎo)致阻塞，但它永遠(yuǎn)不會(huì)在這四個(gè)鎖上造成死鎖。
活鎖
當(dāng)一個(gè)線程忙于接受新任務(wù)以致它永遠(yuǎn)沒(méi)有機(jī)會(huì)完成任何任務(wù)時(shí)，就會(huì)發(fā)生活鎖。這個(gè)線程最終將超出緩沖區(qū)并導(dǎo)致程序崩潰。試想一個(gè)秘書(shū)需要錄入一封信，但她一直在忙于接電話(huà)，所以這封信永遠(yuǎn)不會(huì)被錄入。
內(nèi)存損壞
如果明智地使用 synchronized 關(guān)鍵字，則完全可以避免內(nèi)存錯(cuò)誤這種氣死人的問(wèn)題。
資源耗盡
某些系統(tǒng)資源是有限的，如文件描述符。多線程程序可能耗盡資源，因?yàn)槊總€(gè)線程都可能希望有一個(gè)這樣的資源。如果線程數(shù)相當(dāng)大，或者某個(gè)資源的侯選線程數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了可用的資源數(shù)，則最好使用資源池。一個(gè)最好的示例是數(shù)據(jù)庫(kù)連接池。只要線程需要使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，它就從池中取出一個(gè)，使用以后再將它返回池中。資源池也稱(chēng)為 資源庫(kù)。
調(diào)試大量的線程
有時(shí)一個(gè)程序因?yàn)橛写罅康木€程在運(yùn)行而極難調(diào)試。在這種情況下，下面的這個(gè)類(lèi)可能會(huì)派上用場(chǎng)：
public class Probe extends Thread {
public Probe() {}
public void run() {
while(true) {
Thread[] x = new Thread[100];
Thread.enumerate(x);
for(int i=0; i<100; i++) {
Thread t = x[i];
if(t == null)
break;
else
System.out.println(t.getName() + “\t” + t.getPriority()
+ “\t” + t.isAlive() + “\t” + t.isDaemon());
}
}
}
}
限制線程優(yōu)先級(jí)和調(diào)度
Java 線程模型涉及可以動(dòng)態(tài)更改的線程優(yōu)先級(jí)。本質(zhì)上，線程的優(yōu)先級(jí)是從 1 到 10 之間的一個(gè)數(shù)字，數(shù)字越大表明任務(wù)越緊急。JVM 標(biāo)準(zhǔn)首先調(diào)用優(yōu)先級(jí)較高的線程，然后才調(diào)用優(yōu)先級(jí)較低的線程。但是，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)具有相同優(yōu)先級(jí)的線程的處理是隨機(jī)的。如何處理這些線程取決于基層的操作系統(tǒng)策略。在某些情況下，優(yōu)先級(jí)相同的線程分時(shí)運(yùn)行; 在另一些情況下，線程將一直運(yùn)行到結(jié)束。請(qǐng)記住，Java 支持 10 個(gè)優(yōu)先級(jí)，基層操作系統(tǒng)支持的優(yōu)先級(jí)可能要少得多，這樣會(huì)造成一些混亂。因此，只能將優(yōu)先級(jí)作為一種很粗略的工具使用。最后的控制可以通過(guò)明智地使用 yield() 函數(shù)來(lái)完成。通常情況下，請(qǐng)不要依靠線程優(yōu)先級(jí)來(lái)控制線程的狀態(tài)。
第一范式
定義：如果關(guān)系R 中所有屬性的值域都是單純域，那么關(guān)系模式R是第一范式的
那么符合第一模式的特點(diǎn)就有
1)有主關(guān)鍵字
2)主鍵不能為空，
3)主鍵不能重復(fù),
4)字段不可以再分
例如：
StudyNo | Name | Sex | Contact
20040901 john Male Email:kkkk@ee.net,phone:222456
20040901 mary famale email:kkk@fff.net phone:123455
以上的表就不符合，第一范式：主鍵重復(fù)(實(shí)際中數(shù)據(jù)庫(kù)不允許重復(fù)的)，而且Contact字段可以再分
所以變更為正確的是
StudyNo | Name | Sex | Email | Phone
20040901 john Male kkkk@ee.net 222456
20040902 mary famale kkk@fff.net 123455
第二范式：
定義：如果關(guān)系模式R是第一范式的，而且關(guān)系中每一個(gè)非主屬性不部分依賴(lài)于主鍵，稱(chēng)R是第二范式的。
所以第二范式的主要任務(wù)就是
滿(mǎn)足第一范式的前提下，消除部分函數(shù)依賴(lài)。
StudyNo | Name | Sex | Email | Phone | ClassNo | ClassAddress
01 john Male kkkk@ee.net 222456 200401 A樓2
02 mary famale kkk@fff.net 123455 200402 A樓3
這個(gè)表完全滿(mǎn)足于第一范式,
主鍵由StudyNo和ClassNo組成，這樣才能定位到指定行
但是,ClassAddress部分依賴(lài)于關(guān)鍵字(ClassNo-〉ClassAddress),
所以要變?yōu)閮蓚€(gè)表
表一
StudyNo | Name | Sex | Email | Phone | ClassNo
01 john Male kkkk@ee.net 222456 200401
02 mary famale kkk@fff.net 123455 200402
表二
ClassNo | ClassAddress
200401 A樓2
200402 A樓3
第三范式：
滿(mǎn)足第二范式的前提下，消除傳遞依賴(lài)。
例:
StudyNo | Name | Sex | Email | bounsLevel | bouns
20040901 john Male kkkk@ee.net 優(yōu)秀 $1000
20040902 mary famale kkk@fff.net 良 $600
這個(gè)完全滿(mǎn)足了第二范式,但是bounsLevel和bouns存在傳遞依賴(lài)
更改為：
StudyNo | Name | Sex | Email | bouunsNo
20040901 john Male kkkk@ee.net 1
20040902 mary famale kkk@fff.net 2
bounsNo | bounsLevel | bouns
1 優(yōu)秀 $1000
2 良 $600
這里我比較喜歡用bounsNo作為主鍵，
基于兩個(gè)原因
1）不要用字符作為主鍵。可能有人說(shuō)：如果我的等級(jí)一開(kāi)始就用數(shù)值就代替呢？
2）但是如果等級(jí)名稱(chēng)更改了，不叫 1，2 ，3或優(yōu)、良，這樣就可以方便更改，所以我一般優(yōu)先使用與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的字段作為關(guān)鍵字。
一般滿(mǎn)足前三個(gè)范式就可以避免數(shù)據(jù)冗余。
第四范式：
主要任務(wù)：滿(mǎn)足第三范式的前提下，消除多值依賴(lài)
product | agent | factory
Car A1 F1
Bus A1 F2
Car A2 F2
在這里，Car的定位，必須由 agent 和 Factory才能得到（所以主鍵由agent和factory組成）,可以通過(guò) product依賴(lài)了agent和factory兩個(gè)屬性
所以正確的是
表1 表2：
product | agent factory | product
Car A1 F1 Car
Bus A1 F2 Car
Car A2 F2 Bus
第五范式：
定義: 如果關(guān)系模式R中的每一個(gè)連接依賴(lài), 都是由R的候選鍵所蘊(yùn)含, 稱(chēng)R是第五范式的
看到定義，就知道是要消除連接依賴(lài),并且必須保證數(shù)據(jù)完整
例子
A | B | C
a1 b1 c1
a2 b1 c2
a1 b2 c1
a2 b2 c2
如果要定位到特定行，必須三個(gè)屬性都為關(guān)鍵字。
所以關(guān)系要變?yōu)?三個(gè)關(guān)系，分別是A 和B,B和C ，C和A
如下：
表1 表2 表3
A | B B | C C | A
a1 b1 b1 c1 c1 a1
a1 b2 b1 c2 c1 a2
數(shù)據(jù)庫(kù)范式是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中必不可少的知識(shí)，沒(méi)有對(duì)范式的理解，就無(wú)法設(shè)計(jì)出高效率、優(yōu)雅的數(shù)據(jù)庫(kù)。甚至設(shè)計(jì)出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)庫(kù)。而想要理解并掌握范式卻并不是那 么容易。教科書(shū)中一般以關(guān)系代數(shù)的方法來(lái)解釋數(shù)據(jù)庫(kù)范式。這樣做雖然能夠十分準(zhǔn)確的表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)范式，但比較抽象，不太直觀，不便于理解，更難以記憶。
一、基礎(chǔ)概念
- 實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在并可以被區(qū)別的事物。比如“一個(gè)學(xué)生”、“一本書(shū)”、“一門(mén)課”等等。值得強(qiáng)調(diào)的是這里所說(shuō)的“事物”不僅僅是看得見(jiàn)摸得著的“東西”，它也可以是虛擬的，不如說(shuō)“老師與學(xué)校的關(guān)系”。
- 屬性：教科書(shū)上解釋為：“實(shí)體所具有的某一特性”，由此可見(jiàn)，屬性一開(kāi)始是個(gè)邏輯概念，比如說(shuō)，“性別”是“人”的一個(gè)屬性。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，屬性又是個(gè)物理概念，屬性可以看作是“表的一列”。
- 元組：表中的一行就是一個(gè)元組。
- 分量：元組的某個(gè)屬性值。在一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，它是一個(gè)操作原子，即關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在做任何操作的時(shí)候，屬性是“不可分的”。否則就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)了。
- 碼：表中可以唯一確定一個(gè)元組的某個(gè)屬性（或者屬性組），如果這樣的碼有不止一個(gè)，那么大家都叫候選碼，我們從候選碼中挑一個(gè)出來(lái)做老大，它就叫主碼。
- 全碼：如果一個(gè)碼包含了所有的屬性，這個(gè)碼就是全碼。
- 主屬性：一個(gè)屬性只要在任何一個(gè)候選碼中出現(xiàn)過(guò)，這個(gè)屬性就是主屬性。
- 非主屬性：與上面相反，沒(méi)有在任何候選碼中出現(xiàn)過(guò)，這個(gè)屬性就是非主屬性。
- 外碼：一個(gè)屬性（或?qū)傩越M），它不是碼，但是它別的表的碼，它就是外碼。
二、6個(gè)范式
好了，上面已經(jīng)介紹了我們掌握范式所需要的全部基礎(chǔ)概念，下面我們就來(lái)講范式。首先要明白，范式的包含關(guān)系。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)如果符合第二范式，一定也符合第一范式。如果符合第三范式，一定也符合第二范式…
第一范式（1NF）：屬性不可分。
在前面我們已經(jīng)介紹了
屬性值的概念，我們說(shuō)，它是“不可分的”。而第一范式要求屬性也不可分。那么它和屬性值不可分有什么區(qū)別呢？給一個(gè)例子：
| name |
tel |
age |
| 大寶 |
13612345678 |
22 |
| 小明 |
13988776655 |
010－1234567 |
21 |
Ps：這個(gè)表中，屬性值“分”了。
| name |
tel |
age |
| 手機(jī) |
座機(jī) |
| 大寶 |
13612345678 |
021－9876543 |
22 |
| 小明 |
13988776655 |
010－1234567 |
21 |
Ps：這個(gè)表中，屬性 “分”了。
這兩種情況都不滿(mǎn)足第一范式。不滿(mǎn)足第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)，不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)！所以，我們?cè)谌魏侮P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，做不出這樣的“表”來(lái)。
第二范式（2NF）：符合1NF，并且，
非主屬性完全依賴(lài)于碼。
聽(tīng)起來(lái)好像很神秘，其實(shí)真的沒(méi)什么。
一 個(gè)候選碼中的主屬性也可能是好幾個(gè)。如果一個(gè)主屬性，它不能單獨(dú)做為一個(gè)候選碼，那么它也不能確定任何一個(gè)非主屬性。給一個(gè)反例：我們考慮一個(gè)小學(xué)的教務(wù) 管理系統(tǒng)，學(xué)生上課指定一個(gè)老師，一本教材，一個(gè)教室，一個(gè)時(shí)間，大家都上課去吧，沒(méi)有問(wèn)題。那么數(shù)據(jù)庫(kù)怎么設(shè)計(jì)？（學(xué)生上課表）
| 學(xué)生 |
課程 |
老師 |
老師職稱(chēng) |
教材 |
教室 |
上課時(shí)間 |
| 小明 |
一年級(jí)語(yǔ)文（上） |
大寶 |
副教授 |
《小學(xué)語(yǔ)文1》 |
101 |
14：30 |
一個(gè)學(xué)生上一門(mén)課，一定在特定某個(gè)教室。所以有（學(xué)生，課程）－>教室
一個(gè)學(xué)生上一門(mén)課，一定是特定某個(gè)老師教。所以有（學(xué)生，課程）－>老師
一個(gè)學(xué)生上一門(mén)課，他老師的職稱(chēng)可以確定。所以有（學(xué)生，課程）－>老師職稱(chēng)
一個(gè)學(xué)生上一門(mén)課，一定是特定某個(gè)教材。所以有（學(xué)生，課程）－>教材
一個(gè)學(xué)生上一門(mén)課，一定在特定時(shí)間。所以有（學(xué)生，課程）－>上課時(shí)間
因此（學(xué)生，課程）是一個(gè)碼。
然而，一個(gè)課程，一定指定了某個(gè)教材，一年級(jí)語(yǔ)文肯定用的是《小學(xué)語(yǔ)文1》，那么就有課程－>教材。（學(xué)生，課程）是個(gè)碼，課程卻決定了教材，這就叫做不完全依賴(lài)，或者說(shuō)部分依賴(lài)。出現(xiàn)這樣的情況，就不滿(mǎn)足第二范式！
有什么不好嗎？你可以想想：
1、校長(zhǎng)要新增加一門(mén)課程叫“微積分”，教材是《大學(xué)數(shù)學(xué)》，怎么辦？學(xué)生還沒(méi)選課，而學(xué)生又是主屬性，主屬性不能空，課程怎么記錄呢，教材記到哪呢? ……郁悶了吧?
(插入異常)
2、下學(xué)期沒(méi)學(xué)生學(xué)一年級(jí)語(yǔ)文（上）了，學(xué)一年級(jí)語(yǔ)文（下）去了，那么表中將不存在一年級(jí)語(yǔ)文（上），也就沒(méi)了《小學(xué)語(yǔ)文1》。這時(shí)候，校長(zhǎng)問(wèn)：一年級(jí)語(yǔ)文（上）用的什么教材啊？……郁悶了吧?
(刪除異常)
3、校長(zhǎng)說(shuō)：一年級(jí)語(yǔ)文（上）換教材，換成《大學(xué)語(yǔ)文》。有10000個(gè)學(xué)生選了這么課，改動(dòng)好大啊！改累死了……郁悶了吧？
（修改異常）
那應(yīng)該怎么解決呢？投影分解，將一個(gè)表分解成兩個(gè)或若干個(gè)表
| 學(xué)生 |
課程 |
老師 |
老師職稱(chēng) |
教室 |
上課時(shí)間 |
| 小明 |
一年級(jí)語(yǔ)文（上） |
大寶 |
副教授 |
101 |
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學(xué)生上課表新
| 課程 |
教材 |
| 一年級(jí)語(yǔ)文（上） |
《小學(xué)語(yǔ)文1》 |
課程的表
第三范式（3NF）：符合2NF，并且，
消除傳遞依賴(lài)
上面的“學(xué)生上課表新”符合2NF，可以這樣驗(yàn)證：兩個(gè)主屬性單獨(dú)使用，不用確定其它四個(gè)非主屬性的任何一個(gè)。但是它有傳遞依賴(lài)！
在哪呢？問(wèn)題就出在“老師”和“老師職稱(chēng)”這里。一個(gè)老師一定能確定一個(gè)老師職稱(chēng)。
有什么問(wèn)題嗎？想想：
1、老師升級(jí)了，變教授了，要改數(shù)據(jù)庫(kù)，表中有N條，改了N次……
（修改異常）
2、沒(méi)人選這個(gè)老師的課了，老師的職稱(chēng)也沒(méi)了記錄……
（刪除異常）
3、新來(lái)一個(gè)老師，還沒(méi)分配教什么課，他的職稱(chēng)記到哪？……
（插入異常）
那應(yīng)該怎么解決呢？和上面一樣，投影分解：
| 學(xué)生 |
課程 |
老師 |
教室 |
上課時(shí)間 |
| 小明 |
一年級(jí)語(yǔ)文（上） |
大寶 |
101 |
14：30 |
BC范式（BCNF）：符合3NF，并且，
主屬性不依賴(lài)于主屬性
若關(guān)系模式屬于第一范式，且每個(gè)屬性都不傳遞依賴(lài)于鍵碼，則R屬于BC范式。
通常
BC范式的條件有多種等價(jià)的表述：每個(gè)非平凡依賴(lài)的左邊必須包含鍵碼；每個(gè)決定因素必須包含鍵碼。
BC范式既檢查非主屬性，又檢查主屬性。當(dāng)只檢查非主屬性時(shí)，就成了第三范式。滿(mǎn)足BC范式的關(guān)系都必然滿(mǎn)足第三范式。
還可以這么說(shuō)：
若一個(gè)關(guān)系達(dá)到了第三范式，并且它只有一個(gè)候選碼，或者它的每個(gè)候選碼都是單屬性，則該關(guān)系自然達(dá)到BC范式。
一般，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)符合3NF或BCNF就可以了。在BC范式以上還有第四范式、第五范式。
第四范式：要求把同一表內(nèi)的多對(duì)多關(guān)系刪除。
第五范式：從最終結(jié)構(gòu)重新建立原始結(jié)構(gòu)。