數(shù)據(jù)庫在分布式應(yīng)用軟件中的應(yīng)用與設(shè)計(jì)

劉澤宇

摘要 隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的政企單位引入分布式管理系統(tǒng)，提高了社會信息化水平。數(shù)據(jù)庫作為分布式應(yīng)用軟件的重要組成部分，其負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲、加工，經(jīng)過多年的研究和改進(jìn)，已經(jīng)誕生了SQLServer、MySQL、Oracle、DB2等系列數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，能夠適應(yīng)現(xiàn)代分布式軟件多用戶并發(fā)訪問需求，同時實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級處理。本文詳細(xì)地描述了數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，同時結(jié)合其在分布式應(yīng)用軟件中的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行分析，描述概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的方法，為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用提供參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫 分布式應(yīng)用軟件 實(shí)體關(guān)系圖關(guān)系表

1 引言

分布式應(yīng)用軟件應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，已經(jīng)在醫(yī)療診斷、科研學(xué)習(xí)、金融證券、交通旅游、電子政務(wù)和電子商務(wù)等領(lǐng)域取得顯著應(yīng)用成效。分布式應(yīng)用軟件主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問和操作，這些都需要依賴數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)。同時，由于“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，分布式應(yīng)用軟件為了提高訪問效率，引入了并發(fā)訪問技術(shù)，數(shù)以千萬計(jì)的用戶同時訪問數(shù)據(jù)庫，因此數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要滿足原子性、一致性和完整性，利用概念設(shè)計(jì)和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證數(shù)據(jù)的最簡單和不可分，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)操作處理效率。

2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫是一種信息存儲、加工和組織工具，自應(yīng)用軟件誕生，數(shù)據(jù)庫就開始應(yīng)用，經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)從無結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、關(guān)系結(jié)構(gòu)發(fā)展到當(dāng)前的對象結(jié)構(gòu)，也引入了更多的先進(jìn)技術(shù)，比如數(shù)據(jù)倉庫、知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘等。目前，研究數(shù)據(jù)庫的公司很多，開發(fā)了許多的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，比如SQLServer2012、Oracle13等，可以為分布式應(yīng)用軟件提供插入、修改、刪除和查詢功能。

2.1 數(shù)據(jù)插入

分布式應(yīng)用軟件通過交互界面可以輸入信息，將這些信息保存到數(shù)據(jù)庫中，此時數(shù)據(jù)庫執(zhí)行插入操作，插入的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)表、字段信息等，插入操作命令為Insert。

2.2 數(shù)據(jù)查詢

數(shù)據(jù)庫執(zhí)行Select操作可以完成信息查詢，如果查詢成功則返回查詢結(jié)果;查詢失敗則反饋提示信息。

2.3 數(shù)據(jù)刪除

分布式應(yīng)用軟件根據(jù)實(shí)際需求可以請求刪除某些數(shù)據(jù)，此時數(shù)據(jù)庫就可以執(zhí)行刪除操作，如果刪除成功則返回刪除后的數(shù)據(jù)狀態(tài)，如果刪除不成功則提示有其他應(yīng)用程序使用該數(shù)據(jù)。

2.4 數(shù)據(jù)修改功能

數(shù)據(jù)修改與插入操作非常相似，數(shù)據(jù)修改在原有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更改，比如給予新值修改，數(shù)據(jù)修改不改變數(shù)據(jù)庫中記錄條數(shù)，只是修改數(shù)據(jù)內(nèi)容。

3 數(shù)據(jù)庫在分布式軟件中的應(yīng)用與設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫在分布式應(yīng)用軟件中的地位非常重要，一般數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)貫穿于整個軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，最為關(guān)鍵的三個階段分別是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.1 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫中保存的信息很多，但是這些信息均來源于客觀世界，比如一棟樓、一個蘋果、一個冰箱、一輛自行車、一個院系等，數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是利用實(shí)體一一關(guān)系圖進(jìn)行抽象建模，將客觀事物導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中，這樣就可以實(shí)現(xiàn)信息分類、聚集和概述操作，準(zhǔn)確的反映客觀世界信息結(jié)構(gòu)。本文以醫(yī)院信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為例子，數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)的實(shí)體關(guān)系圖包括醫(yī)生、患者、病房、藥品、科室、病歷、費(fèi)用等實(shí)體，醫(yī)生和患者之間的關(guān)系為診斷，藥品和費(fèi)用之間的關(guān)系為劃價等，這些實(shí)體以及關(guān)系可以構(gòu)成一個全局?jǐn)?shù)據(jù)庫。

3.2 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以將實(shí)體關(guān)系轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表包括兩個屬性，分別是行和列，行描述每一個實(shí)體及關(guān)系，列表示每一個實(shí)體或關(guān)系的屬性。數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要保持?jǐn)?shù)據(jù)原子性和完整性，以便提高數(shù)據(jù)庫響應(yīng)速度，提高數(shù)據(jù)庫運(yùn)行效率，目前數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)遵循五級范式，這樣就可以保證數(shù)據(jù)庫完整性，減少數(shù)據(jù)冗余，降低級聯(lián)操作，提高了數(shù)據(jù)庫增加、刪除和修改信息的速度。

3.3 數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是利用程序語言進(jìn)行編程，構(gòu)建一個數(shù)據(jù)庫的操作存儲過程，以便能夠結(jié)合物理結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)保存到每一個表中。目前，數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)語言包括兩種，一是結(jié)構(gòu)化查詢語言（ StructuredQuery Language，SQL），以該語言為操作指令的數(shù)據(jù)庫包括SQLServer和MySQL;二是面向?qū)ο蟛樵冋Z言（ Obj ect-Oriented QueryLanguages，OOQL），以該語言為代表的是Oracle數(shù)據(jù)庫和DB2數(shù)據(jù)庫。本文在醫(yī)院信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，采用的數(shù)據(jù)庫語言為SQL語言，該語言實(shí)現(xiàn)插入、刪除、修改和查詢操作，比如醫(yī)生數(shù)據(jù)查詢操作語句為Insert Into Tablename Values（ Values l，Values2，……，ValuesN）;患者數(shù)據(jù)刪除操作語句為Delete From Tablename Where列名稱=“Values”;藥品數(shù)據(jù)修改操作語句為Update Tablename set列名稱=“Values” where列名稱=“Values”;病歷數(shù)據(jù)查詢操作語句為select查詢結(jié)果from Tablename。

4 結(jié)束語

數(shù)據(jù)庫是一個強(qiáng)大的信息保存、共享和加工平臺，也是分布式應(yīng)用軟件最為重要的組成部分，為了適應(yīng)時代的應(yīng)用需求，數(shù)據(jù)庫逐漸引入人工智能技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)庫的知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘能力，進(jìn)一步提高了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的控制和管理，具有重要的作用和意義。

參考文獻(xiàn)

[1]何耀龍.數(shù)據(jù)庫在分布式管理系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]，信息系統(tǒng)工程，2017 （07）：25-25.

[2]朱濤，郭進(jìn)偉，周歡，等，分布式數(shù)據(jù)庫中一致性與可用性的關(guān)系[J]，軟件學(xué)報，2018 （01）：131-149.

[3]高奕.數(shù)據(jù)庫在分布式管理系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].信息系統(tǒng)工程，2018 （01）：60-60.

[4]王雪麗，李中濤，基于移動代理的分布式數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理算法設(shè)計(jì)[J].通化師范學(xué)院學(xué)報，2017，38 （08）：54-57.