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淺談數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)的邏輯架構與功能設計
摘要：筆者結(jié)合數(shù)據(jù)庫理論和實際經(jīng)驗從以下幾個方面探討淺談數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)的邏輯架構與功能設計。
關鍵詞：數(shù)據(jù)庫 信息管理系統(tǒng) 邏輯架構 功能設計
0 引言
數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)一個重要的功能是完成系統(tǒng)前臺與后臺之間的數(shù)據(jù)通信。將前臺業(yè)務打包數(shù)據(jù)經(jīng)過解析傳輸?shù)胶笈_數(shù)據(jù)庫，達到對后臺數(shù)據(jù)庫的處理。還可以實現(xiàn)后臺數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)操作包括：數(shù)據(jù)的查詢、更新、刪除等操作。將業(yè)務數(shù)據(jù)從多個操作型數(shù)據(jù)庫和外部文件中抽取出來，進行清理、轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡傳輸和集成。筆者結(jié)合數(shù)據(jù)庫理論和實際經(jīng)驗從以下幾個方面探討淺談數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)的邏輯架構與功能設計。
1 數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)邏輯架構
數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)按照各個業(yè)務發(fā)展的需要，逐步進行多角度、深層次的數(shù)據(jù)分析與加工，充分加以利用，為各層用戶方便、快捷的服務，同時也使數(shù)據(jù)的采集和利用處于良性循環(huán)狀態(tài)。
數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)處于整個系統(tǒng)的中間位置，它主要職責對數(shù)據(jù)處理，完成前臺端的請求處理，完成后臺數(shù)據(jù)庫的操作。目的是分批處理任務請求，將任務數(shù)據(jù)包解包后，加載到數(shù)據(jù)庫中，并且根據(jù)請求對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、更新、刪除，將處理的結(jié)果記錄到日志文件中。數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)的基本業(yè)務邏輯描述如下：
1.1 接受請求，根據(jù)自己的實際情況，將自己的請求實時的以上傳給系統(tǒng)。
1.2 解析請求，系統(tǒng)根據(jù)接受到的請求，對其進行解析處理，首先檢查傳來的信息是不是合法，長度是否按規(guī)定的。再解析信息，在解析報文信息中，就報頭、正文、報尾的標志位做一一鑒定，若有哪一項不符合要求，就回傳應答報文給前臺讓前臺重新傳輸此報文，并將處理的數(shù)據(jù)實時的記錄在后臺對應的表中。
1.3 數(shù)據(jù)的抽取與加載，系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)報文進行解析后，若收到的報文滿足要求時，就對報文中的正文段的數(shù)據(jù)抽取出來，加載到數(shù)據(jù)庫表中。
1.4 監(jiān)控管理，主要是對系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控管理，數(shù)據(jù)的導入導出情況及數(shù)據(jù)的傳輸情況進行監(jiān)控管理。在加載數(shù)據(jù)時，將加載成功與否實時的記錄在數(shù)據(jù)庫表中，并寫日志文件。
1.5 對后臺數(shù)據(jù)庫的處理，系統(tǒng)根據(jù)報文內(nèi)容，對后臺數(shù)據(jù)庫中的表進行插入、刪除、更新等操作。
2 數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)的功能設計
根據(jù)上面的業(yè)務流程，我提出了數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)的業(yè)務框架及各個功能模塊。數(shù)據(jù)庫信息管理系統(tǒng)分為六個模塊：任務管理、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)加載、監(jiān)控管理、查詢統(tǒng)計，分別為各個模塊設計了以下功能。
2.1 任務管理 任務管理主要是指后臺管理層在抽取前臺數(shù)據(jù)時對各個任務制定與執(zhí)行。對前臺數(shù)據(jù)的抽取主要是通過執(zhí)行模版文件來完成，模板的管理是整個系統(tǒng)的核心，創(chuàng)建一個模板既是在定義一個數(shù)據(jù)抽取的過程，一個模板只針對同一個數(shù)據(jù)源，保證模板的原子性，模版參數(shù)文件主要由后臺數(shù)據(jù)中心需要集中的數(shù)據(jù)類型進行定制，任務管理是將多個相關的模版文件捆綁在一起，構成一個更大的可執(zhí)行單位。對不同種類數(shù)據(jù)通過制作模板實現(xiàn)抽取功能，模板數(shù)據(jù)文件由后臺數(shù)據(jù)管理者制作存放在前臺，可增加、修改和刪除。
2.1.1 創(chuàng)建模板：一個模板文件包括了一個完整的數(shù)據(jù)抽取過程所有必要的數(shù)據(jù)結(jié)構。數(shù)據(jù)段包括：文件頭、文件正文、文件尾，其中文件頭重要有防偽標志位，文件的發(fā)送時間等信息，正文段主要包括此文件傳送的數(shù)據(jù)，而結(jié)尾部分主要包括此文件傳輸數(shù)據(jù)的總量等信息。
2.1.2 編輯模板：當數(shù)據(jù)需求發(fā)生變化時，可以對已存在的模版文件的參數(shù)進行修改，以適應新的需要。
2.1.3 刪除模板：當不再對該模板文件定義的數(shù)據(jù)表進行抽取時，可以刪除模板文件，取消抽取過程。
2.1.4 由于本系統(tǒng)文件主要是以固定長文件為主，所以，制定固定長文件是關鍵，而且這個固定長文件主要是文件頭、文件尾長度固定，而每個文件的正文部分固定，但一個頭部和尾部對應多個文件正文部分。
2.2 數(shù)據(jù)抽取 數(shù)據(jù)抽取模塊是對后臺下發(fā)的抽取任務的執(zhí)行，是完成小核心數(shù)據(jù)處理的中心工作，是定義的抽取過程的具體實施階段，數(shù)據(jù)抽取模塊的主要功能包括：“數(shù)據(jù)抽取任務的載入”、“數(shù)據(jù)抽取配置”、“數(shù)據(jù)抽取執(zhí)行”、“數(shù)據(jù)抽取重啟”
2.2.1 數(shù)據(jù)抽取任務的載入：數(shù)據(jù)抽取是按照前臺對后臺數(shù)據(jù)管理層下發(fā)的各項抽取任務來執(zhí)行的，因此在實行數(shù)據(jù)抽取之前要對后臺管理層下發(fā)的抽取任務進行載入到當前系統(tǒng)中。
2.2.2 數(shù)據(jù)抽取配置：要正確完成數(shù)據(jù)抽取過程的執(zhí)行，必須先配置數(shù)據(jù)抽取的范圍，先選擇數(shù)據(jù)抽取對應的系統(tǒng)，查詢該系統(tǒng)下所有需要執(zhí)行的抽取任務，然后對抽取數(shù)據(jù)的各個節(jié)點進行配置，確定在哪些節(jié)點上執(zhí)行數(shù)據(jù)抽取。
2.2.3 數(shù)據(jù)抽取服務：根據(jù)后臺中心下發(fā)的數(shù)據(jù)抽取任務對各個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)逐項進行抽取，選擇的任務的流水號啟動抽取服務；數(shù)據(jù)抽取過程中，根據(jù)抽取出來的數(shù)據(jù)內(nèi)容產(chǎn)生一個統(tǒng)計表，包括數(shù)據(jù)表名稱、記錄數(shù)等內(nèi)容，該表作為數(shù)據(jù)抽取是否完整、是否正常的參考文件。
2.2.4 數(shù)據(jù)抽取服務重啟：根據(jù)抽取過程的統(tǒng)計表和日志信息，判斷抽取服務是否成功，如未成功執(zhí)行，則可通過數(shù)據(jù)抽取服務的重新啟動來對任務進行重做。
2.3 數(shù)據(jù)上傳 數(shù)據(jù)抽取完成后，數(shù)據(jù)文件導出保存在本地服務器中對所有導出文件進行匯總打包，數(shù)據(jù)量大時，還可進行壓縮處理，然后存儲在本地服務器準備傳輸。
2.3.1 本地服務器的配置：包括“接收數(shù)據(jù)服務器的IP、用戶名、用戶密碼、上傳，目錄、接收目錄、傳輸方式”等數(shù)據(jù)內(nèi)容。
2.3.2 數(shù)據(jù)匯總：對數(shù)據(jù)導出文件按業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)分類分別進行匯總、壓縮打包，使用后臺中心統(tǒng)一的命名規(guī)則，給各個數(shù)據(jù)包進行命名、存放在文件上傳的目錄中，準備上傳。
2.3.3 數(shù)據(jù)上傳：系統(tǒng)制定上傳時間、上傳目錄、上傳服務器地址，數(shù)據(jù)文件上傳的工作方式以自動方式為主，如果由于網(wǎng)絡故障或上傳文件損壞等原因自動上傳入庫不能進行，可人工干預，重新選擇傳輸過程，完成數(shù)據(jù)抽取和上傳工作。
2.3.4 文件傳輸?shù)谋O(jiān)控：為檢驗數(shù)據(jù)上傳情況，將數(shù)據(jù)上傳日志寫入數(shù)據(jù)庫，用戶通過應用程序可以瀏覽傳輸過程，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳是否成功。
2.4 數(shù)據(jù)加載 數(shù)據(jù)加載模塊將已傳輸?shù)胶笈_中心的數(shù)據(jù)經(jīng)過解壓縮，通過數(shù)據(jù)集成功能加載到數(shù)據(jù)庫中。如數(shù)據(jù)加載入庫過程中出現(xiàn)問題，可以重新加載。保證同一條記錄不會重復入庫，也不會造成記錄、內(nèi)容的丟失。
2.4.1 數(shù)據(jù)解壓：將已傳輸?shù)胶笈_中心的數(shù)據(jù)進行解壓，通過數(shù)據(jù)集成功能追加到數(shù)據(jù)庫中。如數(shù)據(jù)加載入庫過程中出現(xiàn)問題，可以重新加載。保證同一條記錄不會重復入庫，也不會造成記錄、內(nèi)容的丟失。
2.4.2 數(shù)據(jù)加載：分為人工加載和自動加載兩種方式，人工加載可通過人為干預，有選擇地把數(shù)據(jù)加載入庫，也可用于數(shù)據(jù)入庫過程中，異常數(shù)據(jù)經(jīng)過特殊處理追加入庫。
2.4.3 數(shù)據(jù)檢驗：數(shù)據(jù)入庫完成后，自動產(chǎn)生數(shù)據(jù)表、記錄個數(shù)等信息的統(tǒng)計表，與數(shù)據(jù)抽取產(chǎn)生的統(tǒng)計表進行比較，如果兩者數(shù)據(jù)不一致，需要重新進行數(shù)據(jù)抽取上傳入庫。
2.5 監(jiān)控管理 監(jiān)控管理模塊主要是對系統(tǒng)的各個工作環(huán)節(jié)進行監(jiān)控灌錄，數(shù)據(jù)導入導出情況及數(shù)據(jù)傳輸情況進行監(jiān)控管理。
2.5.1 數(shù)據(jù)抽取監(jiān)控：通過數(shù)據(jù)抽取的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取與轉(zhuǎn)換過程中因為網(wǎng)絡或人為原因等所引起的數(shù)據(jù)錯誤。
2.5.2 數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控：將數(shù)據(jù)上傳日志寫入數(shù)據(jù)庫，用戶通過應用程序可以瀏覽傳輸過程，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳是否成功以及未進行數(shù)據(jù)抽取上傳的地區(qū)。
2.5.3 數(shù)據(jù)加載監(jiān)控：監(jiān)控數(shù)據(jù)加載中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失與加載錯誤。
2.6 查詢統(tǒng)計 查詢統(tǒng)計主要按照一定的條件和工作要求，查詢數(shù)據(jù)完整性信息和任務執(zhí)行情況。將每個模塊的處理結(jié)構制成表，存儲在后臺數(shù)據(jù)庫中。
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