数据库与架构

数据库与架构
数据库与架构

数据库与架构(Schema)

在ANSI SQL-92标准里,架构被定义为由单个用户所有的一组数据库对象,并构成一个单独的命名空间。一个命名空间就是一组不能重名对象。例如,两张表只有在不同的架构下才能取相同的名字,也就是说,同一个架构下不能有两张名字一样的表。我们可以把架构看作对象的容器(在数据库工具的上下文中,架构也是指描述架构和数据库中对象的目录信息。在SQL Server Analysis Service中,架构是指对多维对象如多维数据集(c ube)和维度(dimension)的描述)。

分离主体与架构

以前的版本,如SQL Server 2000,提供有CREATE SCHEMA语句,但是由于在用户和架构之间的隐式关系不能被更改或删除,所以它并没有任何有效的用途。实际上,这种关系是如此紧密以至于很多SQL Server 2000的用户认为用户和架构其实是相同的概念。每个用户都是一个与其同名的架构的所有者。如果我们创建一个用户例如sue,SQL Server 会创建一个名为sue的架构作为sue的默认架构。权限被赋予用户,但是对象被放置在架构中。

在SQL Server 2000中,语句GRANT CREATE TABLE TO sue引用了用户sue。假定之后sue创建了一张表:

CREATE TABLE mytable (col1 varchar(20));

因为架构sue是用户sue的默认架构,所以这张表会被放入架构sue中。如果有另一个用户想要从这张表中取出数据,他可以使用下面的语句:

SELECT col1 FROM sue.mytable;

在这个语句中,sue就是包含有这个表的架构。

在新版本中SQL Server 2005打断了用户与架构之间的联系。一级和二级主体都可以拥有架构。虽然在SQL Server 2005中的每一个对象都为一个用户所有,但是我们决不需要根据所有者来引用对象,而是使用包含对象的架构来引用对象。另外,用户是不能被加到架构中的,架构包含的是对象而不是用户。为了向后兼容,当使用sp_adduser或sp_grant dbaccess存储过程来向一个数据库中添加用户时,SQL Server 2005同时会创建一个用户和一个架构,并将该架构作为新用户的默认架构。然而,我们应该习惯于使用新的DDL CR

EATE USER和CREATE SCHEMA。当我们创建一个用户时,可以选择指定一个默认的架构,但是默认情况下架构是dbo架构。

默认架构

当我们在SQL Server 2005中创建一个新的数据库时,其中包含有几个架构。这些架构包括对应SQL Server 2000中默认用户名的架构:dbo、INFORMATION_SCH EMA和guest。另外,每个数据库都有一个名为sys的架构,该架构提供了一种访问所有系统表和视图的方法。最后,每一个来自SQL Server 2000的预定义数据库角色在SQL Server 2005中都有一个架构。

当用户被创建时,可以指派给他一个可能存在也可能不存在的默认架构。在任何时候,一个用户最多只能有一个默认架构。前面提到,如果没有给一个用户指定默认架构,该用户的默认架构就是dbo。一个用户的默认架构可以用来在对象创建和对象引用期间进行名字解析。对后向兼容性来讲,这既是一个好的消息又是一个不好的消息。好的消息是如果我们从SQL Server 2000升级上来了一个数据库,其中很多对象都在dbo架构之下,那么我们的代码就能继续引用那些对象而不用显式地指定这个架构。坏的消息是对对象创建来讲,SQL Server将会尝试在dbo架构中而不是创建该表的用户所拥有的架构中创建对象。该用户也许没有在dbo架构下创建对象的权限,即使那是该用户的默认架构。为了避免混乱,在SQL Server 2005中,我们应该在所有的对象访问和对象管理时总是指定架构名称。

无论一个用户的默认架构是什么,SQL Server 2005对任何对象访问总是先检查sys架构。例如,如果一个用户Sue运行查询“select col1 from mytable”并且Sue的默认架构是SueSchema,名字解析的过程如下:

1. 寻找sys.table1。

2. 寻找SueSchema.table1。

3. 寻找dbo.mytable5。

注意当sysadmin角色中的一个登录账户创建一个只有一部分的名字时,架构总会是dbo。然而,一个sysadmin能够显式地指定一个替代架构并在该架构中创建一个对象。

为了在一个架构中创建一个对象,必须满足下列条件:

n 架构必须存在。

n 创建对象的用户必须有权限来创建对象(CREATE TABLE、CREATE VIE

W、CREATE PROCEDURE等),或者是直接权限,或者是通过角色成员关

系具备的权限。

n 创建对象的用户必须是架构的所有者,或者是拥有该架构的角色成员,或

者是具有该架构修改(ALTER)权限的用户,或者是在整个数据库中具有修

改任意架构(ALTER ANY SCHEMA)权限的用户。

C# 数据库体系结构

数据库体系结构数据库如何处理一个查询 当应用程序向PostgreSQL系统提交一个查询时,一般要经过五个阶段:

联接阶段 一旦建立起来一个联接,客户端进程就可以向后端服务器进程发送查询了。查询是通过纯文本传输的,也就是说在前端不做任何分析处理。服务器分析查询,创建执行规划,执行该规划并且通过已经建立起来的联接把检索出来的记录返回给客户端。 分析阶段 解析器的功能就其目的性来说,就是检查从应用程序(客户端)发送过来的查询,核对语法并创建一个查询分析树(querytree)。 重写阶段 重写系统是一个位于分析器阶段和规划器/优化器之间的模块。它接收分析阶段来的查询树且搜索任何应用到查询树上的规则,(规则存储在系统表里)并根据给出的规则体进行转换。 重写系统的一个应用就是实现视图。当一个查询访问一个视图时(也就是说,一个虚拟表),重写系统改写用户的查询,使之成为一个访问在视图定义里给出的基本表的查询。 优化阶段 规划器/优化器的任务是创建一个优化了的执行规划。它首先合并对出现在查询里的关系进行扫描和连接所有可能的方法。这样创建的所有路径都导致相同结果,而优化器的任务就是计算每个路径的开销并且找出开销最小的那条路径。

执行阶段 接受规划器/优化器传过来地查询规划然后递归地处理它,抽取所需要的行集合。执行器就是对应于上面所提到的查询引擎中的执行处理客户端发来的请求(Executor),它是查询引擎的核心模块。 执行器实际上是一个需求-拉动地流水线机制。每次调用一个规划节点地时候,它都必须给出更多的一个行,或者汇报它已经完成行的传递。 针对不同的SQL查询类型,执行器会有不同的执行方案,而这些方案的选择是按照执行器机制进行的。

系统架构设计师-数据库系统

系统架构设计师-数据库系统 (总分:29.00,做题时间:90分钟) 一、单项选择题 (总题数:17,分数:29.00) 1.______不属于关系数据库管理系统。 A.Oracle B.MS SQL Server C.DB2 D.IMS (分数:1.00) A. B. C. D. √ 解析:题目给出的几种数据库管理系统中:Oracle、MS SQL Server、DB2较为常见,它们都属于关系型数据库管理系统。而IMS不是关系数据库管理系统,它是IBM公司推出的层次型数据库管理系统。 2.数据的物理独立性是指当数据库的______。 A.外模式发生改变时,数据的物理结构需要改变 B.内模式发生改变时,数据的逻辑结构不需要改变 C.外模式发生改变时,数据的逻辑结构不需要改变 D.内模式发生改变时,数据的物理结构不需要改变 (分数:1.00) A. B. √ C. D. 解析:不同的数据库产品支持不同的数据模型,使用不同的数据库语言,建立在不同的操作系统上。数据的存储结构也各不相同,但体系结构基本上都具有相同的特征,采用“三级模式和两级映射”。 数据库系统在三级模式之间提供了两级映象:模式/内模式映象、外模式/模式映象。正因为这两级映射保证了数据库中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 数据的独立性是指数据与程序独立,将数据的定义从程序中分离出去,由DBMS负责数据的存储,从而简化应用程序,大大减少应用程序编制的工作量。数据的独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的。数据的独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。 数据的物理独立性:是指当数据库的内模式发生改变时,数据的逻辑结构不变。由于应用程序处理的只是数据的逻辑结构,这样物理独立性可以保证,当数据的物理结构改变了,应用程序不用改变。但是,为了保证应用程序能够正确执行,需要修改概念模式/内模式之间的映像。 数据的逻辑独立性:是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构发生变化后,用户程序也可以不修改。但是,为了保证应用程序能够正确执行,需要修改外模式/概念模式之间的映像。 3.在数据库系统中,数据的完整性是指数据的______。 A.有效性、正确性和一致性 B.有效性、正确性和可维护性 C.有效性、正确性和安全性 D.正确性、一致性和安全性 (分数:1.00)

微信红包数据库架构演变

微信红包数据架构演变 嘉宾:莫晓东 ?红包印象 ?2015春晚红包 ?2015新的挑战 ?2016再战春晚

红包映像 微信红包是什么? 包红包(支付) 发 抢拆 2014年短短几天内快速上线的内部项目,满足业务基本需求,每秒几 百发送,每秒上千拆的请求。 微信红包是什么

微信红包资金流银行卡 A用户微信支付余额微信红包中转账户 银行卡 A 用户微信支付余额 微信红包中转账户微信红包中转账户 E 用户微信支付余额 D 用户微信支付余额 C 用户微信支付余额 ?转账(拆红包) ?支付(发红包)?退款(过期 24小时) or ? A 用户发红包,C, D, E 用户抢红包 ?资金原路返回 必须做到资金安全,所以需要事 务。 2015年春晚红包400倍的挑战 海量之道 全民摇红包,不能失败

存储层方案和设备选型 ?项目挑战: ?预估量级是日常的100倍。 ?无法借鉴、摸着石头过河。 ?精确压测性能,为容量评估和限流提供依据。 ?从配置、部署、容灾三方面深入优化,为业务保驾护航。?是否继续使用MySQL? ?需要多少机器,怎样部署。 ?使用什么机器类型。 ?可能出现什么问题,怎么解决。 继续使用MySQL ? MySQL支持事物,满足一致性要求。 ? 结构化存储,紧凑、连续。 ? 支持多索引。 ? 部署简单,工具支持。 ? 团队技术积累。 ? 设备改进。 硬盘从sas升级FusionIO SSD。 系统从SUSE linux 10升级tlinux 1.2。 ? 测试先行,实践是检验真理的第一标准。 模拟测试: 吞吐量:2.6w/s 主事物:2k+/s 同步速度:6k/s

数据库表结构设计参考

数据库表结构设计参考

表名外部单位表(DeptOut) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 外部单位ID 变长字符串(50) N 主键 类型变长字符串(50) N 单位名称变长字符串(255) N 单位简称变长字符串(50) 单位全称变长字符串(255) 交换类型变长字符串(50) N 交换、市机、直送、邮局单位邮编变长字符串(6) 单位标识(英文) 变长字符串(50) 排序号整型(4) 交换号变长字符串(50) 单位领导变长字符串(50) 单位电话变长字符串(50) 所属城市变长字符串(50) 单位地址变长字符串(255) 备注变长字符串(255) 补充说明该表记录数约3000条左右,一般不做修改。初始化记录。 表名外部单位子表(DeptOutSub) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 外部子单位ID 变长字符串(50) N 父ID 变长字符串(50) N 外键 单位名称变长字符串(255) N 单位编码变长字符串(50) 补充说明该表记录数一般很少 表名内部单位表(DeptIn) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件 内部单位ID 变长字符串(50) N 主键 类型变长字符串(50) N 单位名称变长字符串(255) N 单位简称变长字符串(50) 单位全称变长字符串(255) 工作职责 排序号整型(4) 单位领导变长字符串(50) 单位电话(分机)变长字符串(50) 备注变长字符串(255)

补充说明该表记录数较小(100条以内),一般不做修改。维护一次后很少修改 表名内部单位子表(DeptInSub) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件内部子单位ID 变长字符串(50) N 父ID 变长字符串(50) N 外键 单位名称变长字符串(255) N 单位编码变长字符串(50) 单位类型变长字符串(50) 领导、部门 排序号Int 补充说明该表记录数一般很少 表名省、直辖市表(Province) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 名称变长字符串(50) N 外键 投递号变长字符串(255) N 补充说明该表记录数固定 表名急件电话语音记录表(TelCall) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 发送部门变长字符串(50) N 接收部门变长字符串(50) N 拨打电话号码变长字符串(50) 拨打内容变长字符串(50) 呼叫次数Int 呼叫时间Datetime 补充说明该表对应功能不完善,最后考虑此表 表名摄像头图像记录表(ScreenShot) 列名数据类型(精度范围)空/非空约束条件ID 变长字符串(50) N 拍照时间Datetime N 取件人所属部门变长字符串(50) N 取件人用户名变长字符串(50) 取件人卡号变长字符串(50) 图片文件BLOB/Image

数据库架构设计与实践

数据库架构设计与实践

一、用户中心 用户中心是一个常见业务,主要提供用户注册、登录、信息查询与修改的服务,其核心元数据为:User(uid, uname, passwd, sex, age,nickname, …) 其中: ?uid为用户ID,主键 ?uname, passwd, sex, age, nickname, …等为用户的属性 数据库设计上,一般来说在业务初期,单库单表就能够搞定这个需求。 二、图示说明 为了方便大家理解,后文图片说明较多,其中: ?“灰色”方框,表示service,服务 ?“紫色”圆框,标识master,主库 ?“粉色”圆框,表示slave,从库 三、单库架构

最常见的架构设计如上: ?user-service:用户中心服务,对调用者提供友好的RPC接口?user-db:一个库进行数据存储 四、分组架构 什么是分组? 答:分组架构是最常见的一主多从,主从同步,读写分离数据库架构:?user-service:依旧是用户中心服务 ?user-db-M(master):主库,提供数据库写服务 ?user-db-S(slave):从库,提供数据库读服务 主和从构成的数据库集群称为“组”。

分组有什么特点? 答:同一个组里的数据库集群: ?主从之间通过binlog进行数据同步 ?多个实例数据库结构完全相同 ?多个实例存储的数据也完全相同,本质上是将数据进行复制 分组架构究竟解决什么问题? 答:大部分互联网业务读多写少,数据库的读往往最先成为性能瓶颈,如果希望:?线性提升数据库读性能 ?通过消除读写锁冲突提升数据库写性能 ?通过冗余从库实现数据的“读高可用” 此时可以使用分组架构,需要注意的是,分组架构中,数据库的主库依然是写单点。一句话总结,分组解决的是“数据库读写高并发量高”问题,所实施的架构设计。 五、分片架构

数据库的体系结构

数据库基础 ( 视频讲解:25分钟) 本章主要介绍数据库的相关概念,包括数据库系统的简介、数据库的体系结构、数据模型、常见关系数据库。通过本章的学习,读者应该掌握数据库系统、数据模型、数据库三级模式结构以及数据库规范化等概念,掌握常见的关系数据库。 通过阅读本章,您可以: 了解数据库技术的发展 掌握数据库系统的组成 掌握数据库的体系结构 熟悉数据模型 掌握常见的关系数据库 1 第 章

1.1 数据库系统简介 视频讲解:光盘\TM\lx\1\数据库系统简介.exe 数据库系统(DataBase System,DBS)是由数据库及其管理软件组成的系统,人们常把与数据库有关的硬件和软件系统称为数据库系统。 1.1.1 数据库技术的发展 数据库技术是应数据管理任务的需求而产生的,随着计算机技术的发展,对数据管理技术也不断地提出更高的要求,其先后经历了人工管理、文件系统、数据库系统等3个阶段,这3个阶段的特点分别如下所述。 (1)人工管理阶段 20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。当时硬件和软件设备都很落后,数据基本依赖于人工管理,人工管理数据具有如下特点: ?数据不保存。 ?使用应用程序管理数据。 ?数据不共享。 ?数据不具有独立性。 (2)文件系统阶段 20世纪50年代后期到60年代中期,硬件和软件技术都有了进一步发展,出现了磁盘等存储设备和专门的数据管理软件即文件系统,文件系统具有如下特点: ?数据可以长期保存。 ?由文件系统管理数据。 ?共享性差,数据冗余大。 ?数据独立性差。 (3)数据库系统阶段 20世纪60年代后期以来,计算机应用于管理系统,而且规模越来越大,应用越来越广泛,数据量急剧增长,对共享功能的要求越来越强烈。这样使用文件系统管理数据已经不能满足要求,于是为了解决一系列问题,出现了数据库系统来统一管理数据。数据库系统满足了多用户、多应用共享数据的需求,它比文件系统具有明显的优点,标志着管理技术的飞跃。 1.1.2 数据库系统的组成 数据库系统是采用数据库技术的计算机系统,是由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数

数据库架构规划方案

数据库架构规划方案

架构的演变 架构演变一定是根据当时要求的场景、压力下性能的需要、安全性、连续性的要求、技术的发展..... 我把架构的发展分为大概4个阶段: 1.单机模式 IT建设初期,高速建设阶段,大家要做的只有一件事,我需要什么构建什么,我需要ERP我买软件,需要HIS买HIS,这个时期按需构建大量的系统基本在这个时期产生,当然那个时候也没什么高可用的要求。 2.双机热备和镜像 基本是20年前的技术了,在高速构建后,一堆的系统运行中,用户发现我们的核心业务如果坏掉业务受影响,停机几个小时做恢复这是无法接受的,那么双机热备或镜像,Active-Standby的模式出现,这样一台机器工作,一台备用坏了在短时间可以接管业务,造成的损失会低很多!

那么问题也很明显,备机资源浪费,依赖存储,数据还是单点,成本较高。产品也很多:RoseHA/RoseMirrorHA、NEC ExpressCluster、微软MSCS、Symantec VCS、Legato、RHCS 太多太多了。 随后为了解决数据单点的问题有出现了存储的主备,存储的双活这厂商也太多了,这里就不介绍了 基本上传统企业依然停留在第一和第二阶段,也就是要么单机,要么双机热备 3.节点多活

随着业务量越来越大,数据量不断飚升,系统高效性的矛盾显现出来,系统卡慢、报表、接口业务无法分离OLAP OLTP业务混合导致系统锁情况严重,资源消耗极其庞大,光靠升级硬件已经无法满足要求,横向扩展已经成为大势所趋。 同时切换时间、备机无法启动的问题也困扰着用户。 那么节点多活,多台机器同时对外提供访问的技术登上舞台,代表的ORACLE RAC、微软ALWAYSON 、MOEBIUS集群 多活的两种模式也是从第二带架构的演变 oracle rac 把双机热备的辅助节点变的可以访问,关键点数据在多节点内存中的调配 Microsoft awo、Moebius 则是把镜像的辅助节点变的可以访问,关键点数据多节点同步 这样横向扩展来分担压力,并且可以在业务上进行分离。 4.分布式架构 分布式架构真的不知道从何说起,概念太大,每个人理解的都不一样,只能意会不能言传: 比如说一份数据分开存成多份

数据库结构设计

一、数据库结构设计步骤 二、需求分析 三、概念结构设计 四、逻辑结构设计 五、数据库物理设计 数据库结构设计 一、数据库结构设计步骤 一般可将数据库结构设计分为四个阶段,即需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计和物理设计。 下面各节分别介绍各阶段设计内容和具体方法。 二、需求分析 需求分析的任务是具体了解应用环境,了解与分析用户对数据和数据处理的需求,对应用系统的性能的要求,提出新系统的目标,为第二阶段、第三阶段的设计奠定基础。一般需求分析的操作步骤如下所述。 1.了解组织、人员的构成 子系统的划分常常以现有组织系统为基础,再进行整合,而新系统首先必须达到的目的是尽可能地完成当前系统中有关信息方面的工作,在原有系统中,信息处理总是由具体人来实施的。我们要了解组织结构情况、相互之间信息沟通关系、数据(包括各种报告、报表、凭证、单据)往来联系情况。 具体弄清各个数据的名称,产生的时间与传递所需时间与周期,数据量的大小,所涉及(传送)的范围,使用数据的权限要求,数据处理过程中容易发生的问题及其影响,各个部门所希望获得的数据的情况等。 然后了解每个人对每一具体数据处理的过程,基本数据元素来源于哪些地方、获取的途径、处理的要求、数据的用途,进而弄清数据的构成、数据元素的类型、性质、算法、取值范围、相互关系。 在上述调查基础上,首先画出组织机构及工作职能图。我们以一个学校的基层单位——某大学一个系的管理为例来简要说明。 系的组织机构及工作职能如图7.1所示。

图7.1 系管理体系结构图 作为管理层经常需要的信息和工作有: .查询老师个人基本情况及打印相应内容 .查询与统计科研项目情况及相关报表 .查询与统计论文著作情况及相关报表 .上级部门及其他部门来文管理与查询(要求能全文检索) .系部发文管理 .任务下达、检查及管理 .信件、通知的收发及管理 .日程安排调度及管理 .设备仪器计划及管理 .设备入库与库存情况管理与查询 .设备借还领用管理及相应报表 .耗材计划与领发管理及相应统计报表 .图书管理及借还情况查询 .学生毕业设计文档管理 .专业与班组编制与查询 .教学文档管理及查询(安排与检查,包括课表、考试日程安排、监考安排等).学生成绩管理与查询和统计 .教师、学生、实验室课表管理及查询 .学生基本情况管理与查询(包括社会活动、奖惩、家庭情况及学校校友管理)

超融合:架构演变和技术发展

超融合:架构演变和技术发展 1、超融合:软件定义一切趋势下的诱人组合 超融合是以虚拟化为核心,将计算、存储、网络等虚拟资源融合到一台标准x86服务器中形成基本架构单元,通过一整套虚拟化软件,实现存储、计算、网络等基础功能的虚拟化,从而使购买者到手不需要进行任何硬件的配置就可以直接使用。 “超”特指虚拟化,对应虚拟化计算架构。这一概念最早源自Nutanix等存储初创厂商将Google/Facebook等互联网厂商采用的计算存储融合架构用于虚拟化环境,为企业客户提供一种基于X86硬件平台的计算存储融合产品或解决方案。超融合架构中最根本的变化是存储,由原先的集中共享式存储(SAN、NAS)转向软件定义存储,特别是分布式存储(如Object、Block、File存储)。 “融合”是指计算和存储部署在同一个节点上,相当于多个组件部署在一个系统中,同时提供计算和存储能力。物理融合系统中,计算和存储仍然可以是两个独立的组件,没有直接的相互依赖关系。超融合则重点以虚拟化计算为中心,计算和存储紧密相关,存储由虚拟机而非物理机CVM(ControllerVM)来控制并将分散的存储资源形成统一的存储池,而后再提供给Hypervisor用于创建应用虚拟机。

超融合已从1.0阶段发展至3.0阶段,服务云平台化趋势明显,应用场景不断丰富。超融合1.0,特点是简单的硬件堆砌,将服务器、存储、网络设备打包进一个“盒子”中;超融合2.0,其特点则是软件堆砌,一般是机架式服务器+分布式文件系统+第三方虚拟化+第三方云平台,具有更多的软件功能。 在1.0和2.0阶段,超融合和云之间仍旧有着“一步之遥”,并不能称之为“开箱即用”的云就绪系统,超融合步入3.0阶段,呈现以下两个特点: 服务的云平台化。它所交付的不仅是软硬一体的超融合方案,更是一套完整的云平台服务:用户只需要一次性投入,就能够得到完整的云服务。假设用户是第一次上云,只需满足最基本的IaaS服务即可;随着云化的深入,用户开始在云上部署业务,在需要开发测试,需要数据库、大数据等应用的时候,不需要增加任何节点,便可在已有的超融合部署环境里获得丰富的PaaS服务,如数据库、缓存、大数据、数据仓库、容器平台、人工智能、物联网等。进一

数据库系统综合概论

第一章数据库系统概论 本章目的在于使读者对数据库系统的差不多知识能有一个较为全面的了解,为今后的学习和工作打下基础。本章重点介绍了有关数据库结构和数据库系统组织的差不多知识和差不多概念,以及常见的三种类型的数据库系统的特点。重点介绍关系数据库的有关知识。 1.1 数据治理技术进展史 随着生产力的不断进展,社会的不断进步,人类对信息的依靠程度也在不断地增加。数据作为表达信息的一种量化符号,正在成为人们处理信息时重要的操作对象。所谓数据处理确实是对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列工作全部过程的概述。数据处理的目的确实是使我们能够从浩瀚的信息数据海洋中,提取出有用的数据信息,作为我们工作、生活等各方面的决策依据。数据治理则是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护,它是数据处理的一

个重要内容中心。数据处理工作由来以久,早在1880年美国进行人口普查统计时,就已采纳穿孔卡片来存储人口普查数据,并采纳机械设备来完成对这些普查数据所进行的处理工作。电子计算机的出现以及其后其硬件、软件的迅速进展,加之数据库理论和技术的进展,为数据治理进入一个革命性时期提供有力的支持。依照数据和应用程序相互依靠关系、数据共享以及数据的操作方式,数据治理的进展能够分为三个具有代表性的时期,即人工治理时期、文件治理时期和数据库治理时期。 【1】人工治理时期 这一时期发生于六十年代往常,由于当时计算机硬件和软件进展才刚刚起步,数据治理中全部工作,都必须要由应用程序员自己设计程序完成去完成。由于需要与计算机硬件以及各外部存储设备和输入输出设备直接打交道,程序员们常常需要编制大量重复的数据治理差不多程序。数据的逻辑组织与它的物理组织差不多上是相同的,因此当数据的逻辑组织、物理组织或存储设备发生变化时,进行数据治理工作的许多应用程序就必须要进行重新编制。如此就给数据治理的维护工作带来许多困难。同时由于一组数据常常只对应于一种应用程序,因此专门难实现多个不同应用程序间的数据资源共享。存在着大量重复数据,信息资源白费严峻。

数据库构架及设计说明书

数据库设计说明书 文件状态:[ ] 草稿[√] 正式发布[ ] 正在修改文件标识:JUMU-NJYD-SD-Database 当前版本: 1.0 作者:彭良莉 完成日期:2009-4-1 南京乔木科技有限公司 2009年4月1日

版本历史 版本/状态作者参与者变更日期备注1.0 彭良莉2009-4-1

目录 1.文档介绍 (5) 1.1.文档目的 (5) 1.2.文档范围 (5) 1.3.术语与缩写解释 (5) 2.数据库定义 (5) 2.1.数据库环境介绍 (5) 2.2.数据库类型定义 (5) 2.3.数据库规则定义 (6) 3.表清单 (8) 4.网站数据表定义 (10) 4.1.部门信息表(COMMON_DEPARTMENT) (10) 4.2.权限表(COMMON_PERM) (10) 4.3.角色权限关系表(COMMON_ROLE_PERM) (10) 4.4.用户表(COMMON_USER) (10) 4.5.用户角色表(COMMON_USER_ROLE) (11) 4.6.文章表(PORTAL_ARTICLES) (11) 4.7.文章图片表(PORTAL_ARTICLE_PICS) (12) 4.8.栏目表(PORTAL_COLUMNS) (12) 4.9.组件表(PORTAL_COMPONENTS) (13) 4.10.文章内容表(PORTAL_CONTENTS) (13) 4.11.主页表(PORTAL_HOMEPAGES) (13) 4.12.菜单表(PORTAL_MENU) (14) 4.13.模板表(PORTAL_MODELS) (14) 4.14.角色栏目关系表(PORTAL_ROLE_COLUMN) (15) 5.竞赛数据表定义 (16) 5.1.功能表(FUNCTION) (16) 5.2.选项类型表(LIST_KIND) (16) 5.3.选项明细表(LIST_OPTION) (16) 5.4.模块表(MODULE) (16) 5.5.操作表(OPERATION) (17) 5.6.机构表(ORG_INFO) (17) 5.7.作品表(PRODUCTION) (18) 5.8.作品附件表(PRODUCTION_ATTACH) (18) 5.9.作品审核表(PRODUCTION_CHECK) (18) 5.10.角色表(ROLE) (20) 5.11.角色操作关系表(ROLE_OPERATION) (20) 5.12.评分标准表(SCORE_CRITERION) (20) 5.13.统计表(STATISTIC) (20) 5.14.日程安排表(SYSTEM_SCHEDULE) (21)

数据库设计各阶段

1.数据库应用系统的设计步骤 按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段 (1)需求分析; (2)概念结构设计; (3)逻辑结构设计; (4)数据库物理设计; (5)数据库实施; (6)数据库运行和维护。 2.需求分析 需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图(DataFlowDiaˉgram———DFD)是下一步设计概念结构的基础。概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。 而要设计好概念结构,就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。如何分析和表达用户需求呢?在众多的分析方法中,结构化分析(StructuredAnalysis,简称SA方法)是一个简单实用的方法。SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图,数据字典描述系统。然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能,每个子功能继续分解,直到把系统的工作过程表达清楚为止。在处理功能逐步分解的同时,它们所用的数据也逐级分解。形成若干层次的数据流图。数据流图表达了数据和处理过程的关系。处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。数据字典(DataDictionary,简称DD)则是对系统中数据的详尽描述,是各类数据属性的清单。对数据库应用系统设计来讲,数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合,它通常包括以下5个部分: (1)数据项,是数据最小单位。

(2)数据结构,是若干数据项有意义的集合。 (3)数据流,可以是数据项,也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。 (4)数据存储,处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。 (5)处理过程。 3."概念结构设计 如同软件工程中重视需求分析与规范说明的思想一样,数据库设计中同样十分重视数据分析、抽象与概念结构的设计。概念结构的设计,是整个数据库设计的关键之 一。"概念结构独立于数据库逻辑结构,独立于支持数据库的DBMS,也独立于具体计算机软件和硬件系统。归纳总结,其主要特点是: (1)能充分地反映现实世界,包括实体和实体之间的联系,能满足用户对数据处理的要求,是现实世界的一个真实的模型,或接近真实的模型。 (2)易于理解,从而可以和不熟悉计算机的用户交换意见。用户的积极参与是数据库应用系统设计成功与否的关键。 (3)易于更动。当现实世界改变时容易修改和扩充,特别是软件、硬件环境变化时更应如此。 (4)易于向关系、网状或层次等各种数据模型转换。概念结构是各种数据模型的共同基础,它比任意一种数据模型更独立于机器,更抽象,从而更加稳定。描述概念结构的有力工具是E-R模型。P.P.S.Chen把用E-R模型定义的概念结构称为组织模式。设计概念结构的策略有3种: (1)自顶向下首先定义全局概念结构的框架,然后逐步细化。 (2)自底向上首先定义各局部应用的概念结构,然后将它们集成,得到全局概念结构。

数据库原理习题与答案第3章数据库系统结构

第三章.数据库系统结构 习题: 一.选择题 1.数据库技术中采用分级方法将数据库的结构划分成多个层次,是为了提高数据库的(1)和(2)。 (1)A.数据独立性 B.逻辑独立性 C.管理规范性 D.数据的共享 (2)A.数据独立性 B.物理独立性 C.逻辑独立性 D.管理规范性 2.数据库中,数据的物理独立性是指。 A.数据库与数据库管理系统的独立 B.用户程序与DBMS的相互独立 C.用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的 D.应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立 3.数据库系统的最大特点是。 A.数据的三级抽象和二级独立性 B.数据共享性 C.数据的结构化 D.数据独立性 4.在数据库的三级模式结构中,描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是 。 A.外模式 B.内模式 C.存储模式 D.模式 5.数据库系统的数据独立性是指。 A.不会因为数据的变化而影响应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D.不会因为某些存储结构的变化而影响其它的存储结构 6.数据库三级模式体系结构的划分,有利于保持数据库的。 A.数据独立性 B.数据安全性 C.结构规范性 D.操作可行性

1.试述数据库系统三级模式结构,这种结构的优点是什么。 2.定义并解释以下术语:模式、外模式、内模式、DDL、DML。 3.什么叫数据与程序的物理独立性?什么叫数据与程序的逻辑独立性?为什么数据库系统具有数据与程序的独立性?

一.选择题 4.(1)B (2)B 5.C 6.A 7.D 8.B 9.A 二.简答题 1.数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。外模式,亦称子模式或用户模式,是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。模式,亦称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构,外模式涉及的是数据的局部逻辑结构,通常是模式的子集。内模式,亦称存储模式,是数据在数据库系统内部的表示,即对数据的物理结构和存储方式的描述。 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给DBMS 管理,使用户能逻辑抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储。 为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换,数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/内模式映像,正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 2.模式,亦称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。外模式,亦称子模式或用户模式,是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。内模式,亦称存储模式,是数据在数据库系统内部的表示,即对数据的物理结构和存储方式的描述。 DDL:数据定义语言,用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言。 DML:数据操纵语言,用来对数据库中的数据进行查询、插入、删除和修改的语句。 3.数据与程序的逻辑独立性:当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式//模式的映像做相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而

高可用数据库架构设计

MySQL数据库高可用架构设计 目标: MySQL 数据库服务器不受单点宕机的影响,即时A 服务器挂掉或者磁盘损坏物理故障导致数据库不可用也不会导致整个系统处于不可用状态,因为还有另外一台备用的数据库服务器可以提供服务。派宝箱采取方案双机主从热备(Mater Slave 模式) 背景: 双机热备的概念简单说一下,就是要保持两个数据库的状态自动同步。对任何一个数据库的操作都自动应用到另外一个数据库,始终保持两个数据库数据一致。这样做的好处: 1. 可以做灾备,其中一个坏了可以切换到另一个。 2. 可以做负载均衡,可以将请求分摊到其中任何一台上,提高网站吞吐量。对于异地热备,尤其适合灾备。 原理: MySQL Replication双机热备+ 每天自动sqldump出物理文件备份 双机主从自动热备实现数据库服务的高可用加sqldump导出数据文件的方式备份。双重保险!

可能遇到的问题与挑战: 主从数据库数据一致性问题 宕机后主从切换的问题 1 复制概述 Mysql内建的复制功能(MySQL REPLICATION)是构建大型,高性能应用程序的基础。将Mysql的数据分布到多个系统上去,这种分布的机制,是通过将Mysql的某一台主机的数据复制到其它主机(slaves)上,并重新执行一遍来实现的。复制过程中一个服务器充当主服务器,而一个或多个其它服务器充当从服务器。主服务器将更新写入二进制日志文件,并维护文件的一个索引以跟踪日志循环。这些日志可以记录发送到从服务器的更新。当一个从服务器连接主服务器时,它通知主服务器从服务器在日志中读取的最后一次成功更新的位置。从服务器接收从那时起发生的任何更新,然后封锁并等待主服务器通知新的更新。 请注意当你进行复制时,所有对复制中的表的更新必须在主服务器上进行。否则,你必须要小心,以避免用户对主服务器上的表进行的更新与对从服务器上的表所进行的更新之间的冲突。 1.1 mysql支持的复制类型:

数据库未来发展趋势

数据库技术最新发展 数据库(Databases,简称DB)是指长期保存在计算机的存储设备上、并按照某种模型组织起来的、可以被各种用户或应用共享的数据的集合。数据库管理系统(Database Management Systems,简称DBMS)是指提供各种数据管理服务的计算机软件系统,这种服务包括数据对象定义、数据存储与备份、数据访问与更新、数据统计与分析、数据安全保护、数据库运行管理以及数据库建立和维护等。 由于企业信息化的目的就是要以现代信息技术为手段,对伴随着企业生产和经营过程而产生的数据进行收集、加工、管理和利用,以改善企业生产经营的整体效率,增强企业的竞争力。所以,数据库是企业信息化不可缺少的工具,是绝大部分企业信息系统的核心。 纵观数据库发展,三大数据库巨头公司纷纷推出其最新产品,数据库市场竞争日益加剧。从最新的IDC报告显示,在关系数据库管理系统(RDBMS)软件市场上,Oracle继续领先对手IBM和微软,但是微软在2006年取得了更快的销售增长率…… 根据对数据库发展的技术趋势不难看出,整个数据库发展呈现出了三个主要特征: (1)、支持XML数据格式 IBM公司在它新推出的DB29版本中,直接把对XML的支持作为其新产品的最大卖点,号称是业内第一个同时支持关系型数据和XML数据的混合数据库,无需重新定义XML数据的格式,或将其置于数据库大型对象的前提下,IBM DB2 9允许用户无缝管理普通关系数据和纯XML数据。 对于传统关系型数据与层次型数据的混合应用已经成为了新一代数据库产品所不可或缺的特点。除了IBM,Oracle和微软也同时宣传了它们的产品也可以实现高性能XML存储与查询,使现有应用更好的与XML共存。 (2)、商业智能成重点

数据库常用架构方案

数据库常用架构方案

一、数据库架构原则 (3) 二、常见的架构方案 (3) 方案一:主备架构,只有主库提供读写服务,备库冗余作故障转移用 (3) 方案二:双主架构,两个主库同时提供服务,负载均衡 (4) 方案三:主从架构,一主多从,读写分离 (5) 方案四:双主+主从架构,看似完美的方案 (6) 三、一致性解决方案 (7) 第一类:主库和从库一致性解决方案: (7) 第二类:DB和缓存一致性解决方案 (9) 四、总结 (11) 1、架构演变 (11) 2、个人见解 (11)

?高可用 ?高性能 ?一致性 ?扩展性 方案一:主备架构,只有主库提供读写服务,备库冗余作故障转移用 jdbc:mysql://vip:3306/xxdb 1、高可用分析:高可用,主库挂了,keepalive(只是一种工具)会自动切换到备库。 这个过程对业务层是透明的,无需修改代码或配置。 2、高性能分析:读写都操作主库,很容易产生瓶颈。大部分互联网应用读多写少,读 会先成为瓶颈,进而影响写性能。另外,备库只是单纯的备份,资源利用率50%,这点方案二可解决。 3、一致性分析:读写都操作主库,不存在数据一致性问题。

4、扩展性分析:无法通过加从库来扩展读性能,进而提高整体性能。 **5、可落地分析:**两点影响落地使用。第一,性能一般,这点可以通过建立高效的索引和引入缓存来增加读性能,进而提高性能。这也是通用的方案。第二,扩展性差,这点可以通过分库分表来扩展。 方案二:双主架构,两个主库同时提供服务,负载均衡 jdbc:mysql://vip:3306/xxdb 1、高可用分析:高可用,一个主库挂了,不影响另一台主库提供服务。这个过程对业务层是透明的,无需修改代码或配置。 2、高性能分析:读写性能相比于方案一都得到提升,提升一倍。 3、一致性分析:存在数据一致性问题。请看下面的一致性解决方案。 4、扩展性分析:当然可以扩展成三主循环,但笔者不建议(会多一层数据同步,这样同步的时间会更长)。如果非得在数据库架构层面扩展的话,扩展为方案四。 5、可落地分析:两点影响落地使用。第一,数据一致性问题,一致性解决方案可解决问题。第二,主键冲突问题,ID统一地由分布式ID生成服务来生成可解决问题。

最新play框架手册19.管理数据库变化evolution资料

19.管理数据库变化Evolution 当使用关系数据库时,你需要去跟踪和安排数据库schema (结构)变化,特别是有多个存储位置的情况下,你就需要更多的经验来跟踪数据的schema变化: ?当处理团队合作进行开发时,每个人都需要知道数据库结构的变化 ?当部署到生产服务器上时,就需要一个稳健的方式去更新数据库结构 ?如果在多台数据库服务器上工作时,就需要保持所有数据库结构同步 如果在JPA下工作,Hibernate会自动为你处理好这些数据库变化。如果你不打算使用JPA或打算手工对数据库结构进行更好的调整,那么Evolutions将非常 有用。 Evolutio ns 脚本 Play使用evolutions 脚本来跟踪你的数据库变化。这些脚本采用的是原始的sql语句来书写的,应该位于应用程序的db/evolutions 目录。 第一个脚本名叫1.sql,第二为2.sql,以此类推… 每个脚本包含了两部分: * Ups部分用于描述必要的转换 * Dow ns部分用于描述如何恢复他们 比如,查看第一个evolution脚本,这个脚本用于引导一个基本的应用: #Users schema #--- !Ups CREATE TABLE User ( id bigi nt(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, email varchar(255) NOT NULL, password varchar(255) NOT NULL, full name varchar(255) NOT NULL, isAdmin boolean NOT NULL, PRIMARY KEY (id) ); #--- !Dow ns DROP TABLE User;

数据库的体系结构

数据库的体系结构Revised on November 25, 2020

数据库的体系结构 1.三级模式结构 数据库的体系结构分为三级:外部级、概念级和内部级(图),这个结构称为数据库的体系结构,有时亦称为三级模式结构或数据抽象的三个级别。虽然现在DBMS的产品多种多样,在不同的操作系统下工作,但大多数系统在总的体系结构上都具有三级结构的特征。 从某个角度看到的数据特性,称为数据视图(Data View)。 外部级最接近用户,是单个用户所能看到的数据特性,单个用户使用的数据视图的描述称为外模式。概念级涉及到所有用户的数据定义,也就是全局性的数据视图,全局数据视图的描述称概念模式。内部级最接近于物理存储设备,涉及到物理数据存储的结构,物理存储数据视图的描述称为内模式。 图三级模式结构 数据库的三级模式结构是对数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给DBMS去做,用户只要抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储,这样就减轻了用户使用系统的负担。 三级结构之间往往差别很大,为了实现这三个抽象级别的联系和转换,DBMS在三级结构之间提供两个层次的映象(Mapping):外模式/模式映象,模式/内模式映象。这里的模式是概念模式的简称。 数据库的三级模式结构,即数据库系统的体系结构如图所示。 图数据库系统的体系结构

2.三级结构和两级映象 (1)概念模式 概念模式是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成,还包含记录间联系、数据的完整性安全性等要求。 数据按外模式的描述提供给用户,按内模式的描述存储在磁盘中,而概念模式提供了连接这两级的相对稳定的中间点,并使得两级中任何一级的改变都不受另一级的牵制。概念模式必须不涉及到存储结构、访问技术等细节,只有这样,概念模式才能达到物理数据独立性。概念模式简称为模式。 (2)外模式 外模式是用户与数据库系统的接口,是用户用到的那部分数据的描述。外模式由若干个外部记录类型组成。 用户使用数据操纵语言(DML)语句对数据库进行操作,实际上是对外模式的外部记录进行操作。有了外模式后,程序员不必关心概念模式,只与外模式发生联系,按照外模式的结构存储和操纵数据。 (3)内模式 内模式是数据库在物理存储方面的描述,定义所有内部记录类型、索引和文件的组织方式,以及数据控制方面的细节。 (4)模式/内模式映象 模式/内模式映象存在于概念级和内部级之间,用于定义概念模式和内模式之间的对应性。由于这两级的数据结构可能不一致,即记录类型、字段类型的命名和组成可能不—样,因此需要这个映象说明概念记录和内部记录之间的对应性。 模式/内模式映象一般是放在内模式中描述的。

数据库的体系结构

数据库的体系结构 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

数据库的体系结构 1.三级模式结构 数据库的体系结构分为三级:外部级、概念级和内部级(图),这个结构称为数据库的体系结构,有时亦称为三级模式结构或数据抽象的三个级别。虽然现在DBMS的产品多种多样,在不同的操作系统下工作,但大多数系统在总的体系结构上都具有三级结构的特征。 从某个角度看到的数据特性,称为数据视图(Data View)。 外部级最接近用户,是单个用户所能看到的数据特性,单个用户使用的数据视图的描述称为外模式。概念级涉及到所有用户的数据定义,也就是全局性的数据视图,全局数据视图的描述称概念模式。内部级最接近于物理存储设备,涉及到物理数据存储的结构,物理存储数据视图的描述称为内模式。 图三级模式结构 数据库的三级模式结构是对数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给DBMS去做,用户只要抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储,这样就减轻了用户使用系统的负担。 三级结构之间往往差别很大,为了实现这三个抽象级别的联系和转换,DBMS在三级结构之间提供两个层次的映象(Mapping):外模式/模式映象,模式/内模式映象。这里的模式是概念模式的简称。 数据库的三级模式结构,即数据库系统的体系结构如图所示。

图数据库系统的体系结构 2.三级结构和两级映象 (1)概念模式 概念模式是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成,还包含记录间联系、数据的完整性安全性等要求。 数据按外模式的描述提供给用户,按内模式的描述存储在磁盘中,而概念模式提供了连接这两级的相对稳定的中间点,并使得两级中任何一级的改变都不受另一级的牵制。概念模式必须不涉及到存储结构、访问技术等细节,只有这样,概念模式才能达到物理数据独立性。概念模式简称为模式。 (2)外模式 外模式是用户与数据库系统的接口,是用户用到的那部分数据的描述。外模式由若干个外部记录类型组成。 用户使用数据操纵语言(DML)语句对数据库进行操作,实际上是对外模式的外部记录进行操作。有了外模式后,程序员不必关心概念模式,只与外模式发生联系,按照外模式的结构存储和操纵数据。 (3)内模式 内模式是数据库在物理存储方面的描述,定义所有内部记录类型、索引和文件的组织方式,以及数据控制方面的细节。

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