第四章 数据库应用系统功能设计与实施
第四章 数据库应用系统功能设计与实施
软件体系结构
- 构件：组成系统的具有一定独立功能的不同粒度的程序模块、独立程序或软件子系统。
- 连接件：表示构件间的相互作用。
- 约束：对象连接时的规则。
软件设计过程
原则：自顶向下，逐步求精。
- 概要设计：根据需求确定软件和数据的总体框架。
- 详细设计：将其进一步细化成软件的算法表示和数据结构。
DBAS总体设计
DBAS体系结构设计
- 客户/服务器体系结构（C/S）
- 客户端
- 用户界面
- 应用业务规则
- 数据库服务器
- 事务逻辑
- 数据存储
- 数据存取
- 客户端
- 浏览器/服务器体系结构（B/S）
- 客户端：Web浏览器
- 显示逻辑
- Web应用服务器
- 应用业务规则
数据库服务器 - 事务逻辑
- 数据存储
- 数据存取
- 应用业务规则
- 客户端：Web浏览器
DBAS软件总体设计
软硬件选型与配置设计
软硬件选型的内容：
- 网络及网络设备选型
- 数据存储设备及备份方案制定
- 应用服务器、Web服务器选型
- 确定系统终端软件环境
- 确定软件平台及开发语言、工具
- 系统中间件及第三方软件选型
需要考虑的因素：
- 数据规模
- 数据量大小
- 数据增长速度
- 系统性能
- 系统响应时间
- 并发访问需求
- 系统吞吐量
- 实时性需求
- 峰值时系统响应速度
- 安全可靠性
- 数据安全性
- 数据传输安全性
- 系统访问安全性
- 设备安全可靠性
- 用户需求
- 项目预算情况
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
- 表示层概要设计：人机界面设计
- 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。
- 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
- 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
- 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
- 创建数据库
- 初始空间大小
- 数据库增量大小
- 访问性能
- 数据装载
- 筛选数据
- 转换数据格式
- 输入数据
- 校验数据
- 编写与调试应用程序
- 数据库试运行
- 功能测试
- 性能测试
应用系统安全架构设计
- 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
- 完整性保护：保证数据源的正确性和一致性。
- 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。
- 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
- 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
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