淺談數據庫信息管理系統的邏輯架構與功能設計

摘要：筆者結合數據庫理論和實(shí)際經(jīng)驗從以下幾個(gè)方面探討淺談數據庫信息管理系統的邏輯架構與功能設計。
關(guān)鍵詞：數據庫  信息管理系統  邏輯架構  功能設計
        0 引言
        數據庫信息管理系統一個(gè)重要的功能是完成系統前臺與后臺之間的數據通信。將前臺業(yè)務(wù)打包數據經(jīng)過(guò)解析傳輸到后臺數據庫，達到對后臺數據庫的處理。還可以實(shí)現后臺數據庫中數據操作包括：數據的查詢(xún)、更新、刪除等操作。將業(yè)務(wù)數據從多個(gè)操作型數據庫和外部文件中抽取出來(lái)，進(jìn)行清理、轉換、網(wǎng)絡(luò )傳輸和集成。筆者結合數據庫理論和實(shí)際經(jīng)驗從以下幾個(gè)方面探討淺談數據庫信息管理系統的邏輯架構與功能設計。
        1 數據庫信息管理系統邏輯架構
        數據庫信息管理系統按照各個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，逐步進(jìn)行多角度、深層次的數據分析與加工，充分加以利用，為各層用戶(hù)方便、快捷的服務(wù)，同時(shí)也使數據的采集和利用處于良性循環(huán)狀態(tài)。
        數據庫信息管理系統處于整個(gè)系統的中間位置，它主要職責對數據處理，完成前臺端的請求處理，完成后臺數據庫的操作。目的是分批處理任務(wù)請求，將任務(wù)數據包解包后，加載到數據庫中，并且根據請求對數據庫中的數據進(jìn)行查詢(xún)、更新、刪除，將處理的結果記錄到日志文件中。數據庫信息管理系統的基本業(yè)務(wù)邏輯描述如下：
        1.1 接受請求，根據自己的實(shí)際情況，將自己的請求實(shí)時(shí)的以上傳給系統。
        1.2 解析請求，系統根據接受到的請求，對其進(jìn)行解析處理，首先檢查傳來(lái)的信息是不是合法，長(cháng)度是否按規定的。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，并將處理的數據實(shí)時(shí)的記錄在后臺對應的表中。
        1.3 數據的抽取與加載，系統在對數據報文進(jìn)行解析后，若收到的報文滿(mǎn)足要求時(shí)，就對報文中的正文段的數據抽取出來(lái)，加載到數據庫表中。
        1.4 監控管理，主要是對系統中的各個(gè)環(huán)節進(jìn)行監控管理，數據的導入導出情況及數據的傳輸情況進(jìn)行監控管理。在加載數據時(shí)，將加載成功與否實(shí)時(shí)的記錄在數據庫表中，并寫(xiě)日志文件。
        1.5 對后臺數據庫的處理，系統根據報文內容，對后臺數據庫中的表進(jìn)行插入、刪除、更新等操作。
        2 數據庫信息管理系統的功能設計
        根據上面的業(yè)務(wù)流程，我提出了數據庫信息管理系統的業(yè)務(wù)框架及各個(gè)功能模塊。數據庫信息管理系統分為六個(gè)模塊：任務(wù)管理、數據抽取、數據上傳、數據加載、監控管理、查詢(xún)統計，分別為各個(gè)模塊設計了以下功能。
        2.1 任務(wù)管理 任務(wù)管理主要是指后臺管理層在抽取前臺數據時(shí)對各個(gè)任務(wù)制定與執行。對前臺數據的抽取主要是通過(guò)執行模版文件來(lái)完成，模板的管理是整個(gè)系統的核心，創(chuàng )建一個(gè)模板既是在定義一個(gè)數據抽取的過(guò)程，一個(gè)模板只針對同一個(gè)數據源，保證模板的原子性，模版參數文件主要由后臺數據中心需要集中的數據類(lèi)型進(jìn)行定制，任務(wù)管理是將多個(gè)相關(guān)的模版文件捆綁在一起，構成一個(gè)更大的可執行單位。對不同種類(lèi)數據通過(guò)制作模板實(shí)現抽取功能，模板數據文件由后臺數據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(gè)模板文件包括了一個(gè)完整的數據抽取過(guò)程所有必要的數據結構。數據段包括：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(shí)間等信息，正文段主要包括此文件傳送的數據，而結尾部分主要包括此文件傳輸數據的總量等信息。
        2.1.2 編輯模板：當數據需求發(fā)生變化時(shí)，可以對已存在的模版文件的參數進(jìn)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據表進(jìn)行抽取時(shí)，可以刪除模板文件，取消抽取過(guò)程。
        2.1.4 由于本系統文件主要是以固定長(cháng)文件為主，所以，制定固定長(cháng)文件是關(guān)鍵，而且這個(gè)固定長(cháng)文件主要是文件頭、文件尾長(cháng)度固定，而每個(gè)文件的正文部分固定，但一個(gè)頭部和尾部對應多個(gè)文件正文部分。
        2.2 數據抽取 數據抽取模塊是對后臺下發(fā)的抽取任務(wù)的執行，是完成小核心數據處理的中心工作，是定義的抽取過(guò)程的具體實(shí)施階段，數據抽取模塊的主要功能包括：“數據抽取任務(wù)的載入”、“數據抽取配置”、“數據抽取執行”、“數據抽取重啟”

     2.2.1 數據抽取任務(wù)的載入：數據抽取是按照前臺對后臺數據管理層下發(fā)的各項抽取任務(wù)來(lái)執行的，因此在實(shí)行數據抽取之前要對后臺管理層下發(fā)的抽取任務(wù)進(jìn)行載入到當前系統中。
        2.2.2 數據抽取配置：要正確完成數據抽取過(guò)程的執行，必須先配置數據抽取的范圍，先選擇數據抽取對應的系統，查詢(xún)該系統下所有需要執行的抽取任務(wù)，然后對抽取數據的各個(gè)節點(diǎn)進(jìn)行配置，確定在哪些節點(diǎn)上執行數據抽取。
        2.2.3 數據抽取服務(wù)：根據后臺中心下發(fā)的數據抽取任務(wù)對各個(gè)業(yè)務(wù)系統的數據逐項進(jìn)行抽取，選擇的任務(wù)的流水號啟動(dòng)抽取服務(wù)；數據抽取過(guò)程中，根據抽取出來(lái)的數據內容產(chǎn)生一個(gè)統計表，包括數據表名稱(chēng)、記錄數等內容，該表作為數據抽取是否完整、是否正常的參考文件。
        2.2.4 數據抽取服務(wù)重啟：根據抽取過(guò)程的統計表和日志信息，判斷抽取服務(wù)是否成功，如未成功執行，則可通過(guò)數據抽取服務(wù)的重新啟動(dòng)來(lái)對任務(wù)進(jìn)行重做。
        2.3 數據上傳 數據抽取完成后，數據文件導出保存在本地服務(wù)器中對所有導出文件進(jìn)行匯總打包，數據量大時(shí)，還可進(jìn)行壓縮處理，然后存儲在本地服務(wù)器準備傳輸。
        2.3.1 本地服務(wù)器的配置：包括“接收數據服務(wù)器的IP、用戶(hù)名、用戶(hù)密碼、上傳，目錄、接收目錄、傳輸方式”等數據內容。
        2.3.2 數據匯總：對數據導出文件按業(yè)務(wù)系統數據分類(lèi)分別進(jìn)行匯總、壓縮打包，使用后臺中心統一的命名規則，給各個(gè)數據包進(jìn)行命名、存放在文件上傳的目錄中，準備上傳。
        2.3.3 數據上傳：系統制定上傳時(shí)間、上傳目錄、上傳服務(wù)器地址，數據文件上傳的工作方式以自動(dòng)方式為主，如果由于網(wǎng)絡(luò )故障或上傳文件損壞等原因自動(dòng)上傳入庫不能進(jìn)行，可人工干預，重新選擇傳輸過(guò)程，完成數據抽取和上傳工作。
        2.3.4 文件傳輸的監控：為檢驗數據上傳情況，將數據上傳日志寫(xiě)入數據庫，用戶(hù)通過(guò)應用程序可以瀏覽傳輸過(guò)程，發(fā)現數據上傳是否成功。
        2.4 數據加載 數據加載模塊將已傳輸到后臺中心的數據經(jīng)過(guò)解壓縮，通過(guò)數據集成功能加載到數據庫中。如數據加載入庫過(guò)程中出現問(wèn)題，可以重新加載。保證同一條記錄不會(huì )重復入庫，也不會(huì )造成記錄、內容的丟失。
        2.4.1 數據解壓：將已傳輸到后臺中心的數據進(jìn)行解壓，通過(guò)數據集成功能追加到數據庫中。如數據加載入庫過(guò)程中出現問(wèn)題，可以重新加載。保證同一條記錄不會(huì )重復入庫，也不會(huì )造成記錄、內容的丟失。
        2.4.2 數據加載：分為人工加載和自動(dòng)加載兩種方式，人工加載可通過(guò)人為干預，有選擇地把數據加載入庫，也可用于數據入庫過(guò)程中，異常數據經(jīng)過(guò)特殊處理追加入庫。
        2.4.3 數據檢驗：數據入庫完成后，自動(dòng)產(chǎn)生數據表、記錄個(gè)數等信息的統計表，與數據抽取產(chǎn)生的統計表進(jìn)行比較，如果兩者數據不一致，需要重新進(jìn)行數據抽取上傳入庫。
        2.5 監控管理 監控管理模塊主要是對系統的各個(gè)工作環(huán)節進(jìn)行監控灌錄，數據導入導出情況及數據傳輸情況進(jìn)行監控管理。
        2.5.1 數據抽取監控：通過(guò)數據抽取的監控，發(fā)現數據抽取與轉換過(guò)程中因為網(wǎng)絡(luò )或人為原因等所引起的數據錯誤。
        2.5.2 數據傳輸監控：將數據上傳日志寫(xiě)入數據庫，用戶(hù)通過(guò)應用程序可以瀏覽傳輸過(guò)程，發(fā)現數據上傳是否成功以及未進(jìn)行數據抽取上傳的地區。
        2.5.3 數據加載監控：監控數據加載中出現的數據丟失與加載錯誤。
        2.6 查詢(xún)統計 查詢(xún)統計主要按照一定的條件和工作要求，查詢(xún)數據完整性信息和任務(wù)執行情況。將每個(gè)模塊的處理結構制成表，存儲在后臺數據庫中。

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