数据库的应用系统开发方法

Date date = new Date();
System.out.println(date);
//2020-04-03 20:36

一、视图

  视图是从一个或几个基本表(或视图)中导出的虚表，数据库中只存放了视图的定义，不存放视图对应的数据。
  它是原始数据库数据的种变换，是查看表中数据的另外一种方式。可以将视图看成是一一个移动的窗口， 通过它可以看图的基表。一个视图也可以从另一个视图中产生。视图的特点体现在三个方面:①简单性,看到的就是需要的。视图不仅可以简化用户对数据的理解;也可以简化对它们的操作。那些被经常使用的查询可以被定义为视图，从而使得用户不必为以后的操作每次指定全部的条件;②安全性，通过视图用户只能查询和修改他们所能见到的数据。数据库中的其它数据则既着不见也取不到;③逻辑数据独立性，视图可帮助用户屏蔽真实表结构变化带来的影响;
  根据视图的特点可以达到以下的几点作用:**①简化数据查询语句;**②使用户从多角度看待同一数据;③提高数据安全性;④提供了一定程度的逻辑独立性。

二、数据库

一）系统设计

  数据库应用系统设计包括概念设计、逻辑设计、物理设计3个步骤，每个步骤的设计活动按照数据组织与存储、数据访问与处理、应用设计等几个方面进行。在数据库概念设计阶段，采用自下而上的ER设计。将关系模式转换为具体DBMS平台支持的关系表是数据库物理设计阶段的工作。设计视图和关系模式的完整性约束是数据逻辑设计阶段的工作。
1.逻辑设计
  数据库逻辑结构设计是指从数据库概念模型出发,设计表示为逻辑模式的数据库逻辑结构。
  数据库逻辑设计的主要步骤包括: ER图转换为初始关系模式、对初始关系模式进行优化等。数据库应用系统逻辑设计阶段工作内容分为三部分:数据库逻辑结构设计、数据库事务概要设计、应用程序概要设计。
2.概念设计
   数据库概念设计的目标:定义和描述应用领域涉及的数据范围;获取应用领域或问题域的信息模型;描述清楚数据的属性特征;描述清楚数据之间的关系;定义和描述数据的约束;说明数据的安全性要求;支持用户的各种数据处理需求;保证信息模型方便地转换成数据的逻辑结构(数据库模式)，同时也便于用户理解。
3.物理设计
  参考解析:数据库物理设计包括:数据库逻辑模式描述、文件组织与存取设计 数据分布设计、确定系统配置、物理模式评估。
4.实施
-业务规则初步设计
从系统的角度，规划DBAS的业务流程使之符合客户的实际业务需要。

-DBAS功能概要设计
1>表示层概要设计：人机界面设计
2>业务逻辑层概要设计：梳理DBAS的各项业务活动，将其表示为各种系统构件。
3>数据访问层概要设计：针对DBAS的数据处理需求设计用于操作数据库的各类事务。
-DBAS功能详细设计
1>表示层详细设计：对人机界面的设计采用原型迭代法。
  初步设计
  用户界面细节设计
  原型设计与改进
2>业务逻辑层详细设计：根据概要设计中定义的各程序模块功能和输入输出数据需求，结合具体的程序设计环境和机制，设计各模块的内部处理流程和算法、具体数据结构、对外详细接口等，是对概要设计的细化。
-DBAS实施
1>创建数据库
  初始空间大小
  数据库增量大小
  访问性能
2>数据装载
  筛选数据
  转换数据格式
  输入数据
  校验数据
3>编写与调试应用程序
4>数据库试运行
  功能测试
  性能测试
-应用系统安全架构设计
1>安全性保护：防止非法用户的对数据库的非法使用。
  用户身份鉴别
  权限控制
  视图控制
2>完整性保护：保证数据源的正确性和一致性。
3>并发控制：保证多个用户能共享数据库，并维护数据的一致性。常用的方法是封锁技术，排它锁和共享锁。
  按同一顺序访问资源
  避免事务中的用户交互
  采用小事务模式，尽量缩短事物的长度，减少占有锁的时间
  尽量使用行锁，少用表级别的锁
  使用绑定连接，使同一应用程序所打开的两个或多个连接可以相互合作。
4>数据库的备份与恢复：在系统失效后的数据库恢复，配合定时备份数据库，使数据库不丢失数据。
  双机热备
  数据转储
  数据加密存储
5>数据加密传输：将一些高密级的敏感数据通过一定的加密算法后传输。
  数字安全证书
  对称密钥加密
  数字签名
  数字信封
应用系统安全架构设计原文链接：https://blog.csdn.net/qq_41785581/article/details/88878571

二）数据库空间

  随着数据库的运行，数据库中的数据会不断改变，为了确保数据库的正常运行，需要数据库管理员对数据库空间使用情况进行分析和预测。其中的重点是监控空间增长比较快的表，对这些表的监控就能达到对数据库空间的增长的良好预测。当数据库所在的空间已经不能满足需求时，可以考虑将一些不再使用的数据转移到其他存储设备上。不同的数据库管理系统有着不同的逻辑实现结构，因此数据库空间管理办法随数据库管理系统不同而不同。

三）数据库完整性

数据库完整性包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。
  ①实体完整性在CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义。
  ②参照完整性在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY短语定义哪些列为外码，用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码。
  ③用户自定义完整性在CREATE TABLE中定义属性的同时也可以根据应用要求，定义属性上的约束条件,即属性值限制，包括:列值非空(NOT NULL)，列值唯一- (UNIQUE)，检查列值是否满足一个布尔表达式(CHECK短语)。

四）数据库应用系统

1.需求分析
  数据库应用系统的需求分析包括数据需求分析、功能需求分析(数据处理需求分析、业务规则需求分析)、性能需求分析(数据操作响应时间或数据访问响应时间、系统吞吐量、允许并发访问的最大用户数、每秒TPS代价值)、**其他需求分析(**存储需求分析、安全性需求分析、备份和恢复需求分析)。
2.性能优化
  数据库性能优化一 般可以从数据库运行环境、数据库参数调整、模式调整、数据库存储优化和查询优化进行操作。

五）应用系统的数据处理

  数据库应用系统的数据处理需求可以表示为事务规范，事务规范包括了事务名称、事务描述、事务所访问的数据项、事务用户。

六）应用系统日常维护

数据库应用系统日常维护包括:备份与恢复、完整性维护、安全性维护、存储空间管理和并发控制。

七）实现与部署

数据库的实现与部署包括以下内容：1、建立数据库结构；2、数据加载；3、事务和应用程序的编码与测试；4、系统集成，测试与试运行；5、系统部署。

三、数据字典

  数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明，使用数据字典为简单的建模项目。简而言之，数据字典是描述数据的信息集合，是对系统中使用的所有数据元素的定义的集合。数据字典一般由数据库管理系统本身管理和维护。
  数据字典（Data dictionary）是一种用户可以访问的记录数据库和应用程序元数据的目录。主动数据字典是指在对数据库或应用程序结构进行修改时，其内容可以由DBMS自动更新的数据字典。被动数据字典是指修改时必须手工更新其内容的数据字典。

四、DBAS的性能指标

**①数据操作响应时间(或数据访问响应时间)**从提交请求到返回结果的时间;
②系统吞吐量指系统在单位时间内所完成的事务或查询的数量，单位为TPS;
③允许并发访问的最大用户数在保证响应时间的前提下，系统最多允许多少用户同时访问数据库;
④每TPS代价值用于衡量系统性价(性能价格)比的指标。

五、软件生存周期模型

把软件生存周期中各项开发活动的流程用一 个合理的框架-开发模型来规范描述，这就是 软件过程模型，或称为软件生存周期模型。

  1.瀑布模型 ：
  瀑布模型的优缺点
  瀑布模型有以下优点： 1）为项目提供了按阶段划分的检查点。 2）当前一阶段完成后，您只需要去关注后续阶段。 3）可在迭代模型中应用瀑布模型。
  瀑布模型有以下缺点： 1）在项目各个阶段之间极少有反馈。 2）只有在项目生命周期的后期才能看到结果。 3）通过过多的强制完成日期和里程碑来跟踪各个项目阶段。
  2.快速原型模型 ：是快速建立起来的可以在计算机上运行的程序，它 所能完成的功能往往是最终产品能完成的功能的一 个子集。 快速原型模型又称原型模型，它是增量模型的另一 种形式；它是在开发真实系统之前，构造一个原 型，在该原型的基础上，逐渐完成整个系统的开发 工作。
  3.增量模型：增量模型是把待开发的软件系统模块化，将每个模块作为一个增量组件，从而分批次地分析、设计、编码和测试这些增量组件。
  4.螺旋模型：每个阶段之前都增加了风险分析过程。
  5.喷泉模型：面向对象的软件过程模型之一。
  6.迭代式模型：迭代包括产生产品发布（稳定、可执行的产品版本）的全部开发活动和要使用该发布必需的所有其他外围元素。

最后

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