摘要：在當前軟件開發過程中, 數據庫應用軟件的設計扮演著尤為重要的角色。而多個領域對數據處理提出的新要求, 使得數據庫應用軟件設計的重要性逐漸凸顯。本文就數據庫應用軟件設計中的一些問題進行分析, 并結合筆者自身的工作經驗, 提出相應的對策。
關鍵詞：數據庫,應用軟件,程序設計,數據處理
在信息系統得到推廣應用的大背景下, 數據處理問題成為信息技術領域的研究熱點。而全球數據量的爆炸式增長, 以及各行各業在數據處理、分析、整理方面需求的轉變, 都給數據處理提出了新的挑戰。作為數據處理的核心技術之一, 數據庫 (數據庫管理系統) 集數據存儲、數據分析、數據管理等多種功能于一身, 且隨著相關研發技術、設計理念的更新與發展, 數據庫應用軟件已經具備強大的數據計算能力, 同時兼顧了數據的安全性與完整性。
1 數據庫技術
數據庫技術為信息系統核心技術之一, 在輔助完成數據的管理 (如數據存儲、數據處理等) 方面發揮出了巨大的優勢。從本質上來講, 數據庫技術研究的對象為數據, 其目的在于通過數據庫相關的基本理論、實現方法與應用手段, 完成數據庫中數據的分析和處理。基于數據庫應用軟件設計的相關要求完成的應用軟件, 不僅應當滿足用戶的實際需求, 還應當具備良好的性能。在數據庫應用軟件的開發過程中, 需要查找相應的數據線圖與表格, 一旦出現數據復雜、數據量大等情況, 設計人員將面臨較大的設計難度。針對這一問題, 如何提高數據庫軟件產品的質量, 優化應用軟件開發過程中的各類問題, 即成為相關領域的研究熱點。
2 數據庫應用軟件設計中的問題
在現階段的數據庫應用軟件設計中, 整個設計過程大致可以分為設計需求分析、產品概念設計、邏輯部分設計與物理部分設計四個階段。歸根結底, 數據庫應用軟件設計屬于軟件開發的范疇, 其設計過程應當遵循軟件開發的相關原則, 即規范化的命名、避免出現重復字段、數據龐大時建立索引等。軟件設計中, 開放數據庫互連 (ODBC) 是當前常用的相關數據連接標準, 為關系數據庫提供了較為統一的接口。在關系數據庫領域, SQL是現階段的主流查詢語言, 可在單機環境下, 為用戶提供數據庫的各類操作訪問, 同時還可作為分布式數據庫語言, 為客戶機-服務器模式數據庫應用的開發服務。
在需求分析階段, 明確客戶對數據庫應用軟件的實際需求, 是整個環節的重要內容。一般而言, 數據庫應用軟件的需求需要從用戶對數據庫的信息需求、用戶對數據處理的需求、用戶對數據庫安全性與可靠性的需求等角度入手。從某種程度上來講, 需求分析的效果將直接影響到應用軟件設計工作的進行以及最終軟件產品的質量。在概念設計階段, 視圖集成設計方式與集中式設計方式是較為常用的兩種設計方式, 根據應用軟件設計的實際情況, 選擇合理的設計方案, 能夠切實提高軟件開發的效率。邏輯設計與物理設計是軟件產品的重要環節, 同時也是較容易出現問題的環節, 其設計質量將直接影響到后續的應用軟件驗證工作以及軟件的維護工作。以一個虛擬的數據表 (表1) 為例, 簡要分析軟件設計中可能出現的一些問題。
在創建應用程序的界面時, 應當考慮界面在應用軟件與用戶交互之間的重要性, 關注程序的可視化設計。為了保證該應用程序能夠滿足管理者對圖書信息的管理需求, 最終設計出的應用軟件界面, 應當能夠準確輸出用戶的查詢需求、計算需求的具體結果。在對話框的創建方面, 考慮到同名圖書的數量較大, 需要增加組合框控件。而增加對話框資源后, 還需要為該對話框創建相應的類。在開發工作中, 微軟基礎類庫 (MFC) 對ODBC的封裝主要體現在開發了CrecordSet類與CDatabase類, 前者實現了結果集的數據操作, 后者則用于同數據源建立連接。下面用一段示例代碼加以說明:
Cstring strSQL="select作者姓名";
StrSQL+="from圖書信息表";
StrSQL+="where";
StrSQL+="圖書名稱='活著'";
StrSQL+="order by借閱信息";
m＿rs.Open (Crecordset::forwardOnly, strSQL) ;
在上述代碼的編寫過程中, 最容易犯的錯誤就是select后面, from、where、order by前后的空格被忽略。此外, 上述代碼打開了記錄集, 完成借閱信息的查詢后, 應當通過語句“m＿rs.Close () ”完成記錄集的關閉操作。在程序設計中, 圖書信息的羅列是一種較為常用的功能, 此時需要使用“List”框。由此帶來的一個較為常見的問題, 就是再次打開對話框時可能出現上次運行的結果。針對該問題, MFC庫中提供的“m＿listXXShow.DeleteAllItems () ”語句雖然可在某段程序周期內實現對話框中內容的清空, 但并不能滿足一般數據庫程序設計的要求, 故實踐中常借助初始化程序的手段, 達到強制清空“List”框內數據的目的。此外, 在程序運行階段, 一旦用戶出現操作錯誤時, 應當及時彈出警告對話框, 提醒用戶操作的不規范之處。傳統的設計方案采取點擊“確認”按鈕等方式實現重新操作, 鑒于其繁瑣性, 有研究提出了“彈出警告對話框, 移動鼠標, 對話框即消失”的設計策略, 與前者相比, 該策略將可有效提高用戶對程序界面的“好感”。總體而言, 數據庫應用軟件的設計是一項較為系統的任務, 需要設計者在充分掌握軟件實際需求的基礎之上, 應用合理的策略實現軟件的各項功能, 在保證軟件具備數據處理能力的基礎之上, 盡可能從用戶的角度考慮, 方便用戶的操作。
3 數據庫應用軟件設計對策
在數據處理工作中, 數據庫技術的應用, 尤其是數據庫應用軟件的應用, 能夠較好地滿足用戶對數據處理、數據存儲以及數據分析等的需求。鑒于軟件開發設計階段存在的諸多問題, 相關的設計者應當在注重理論分析與實際需求的同時, 多關注一些數據庫應用程序設計的成功案例。結合以往的開發經驗來看, 在軟件設計領域, 加強對案例的分析, 能夠有效提高軟件設計者自身的設計能力和應對異常情況的能力, 提升產品開發的質量和效率。
從理論分析的角度考慮, 數據庫應用軟件設計應當關注數據模型的選擇, 而數據庫的結構、數據可能面臨的各類操作以及數據制約等因素, 都將影響到數據模型的選擇。一般而言, 不同的數據庫應用軟件具有不同的需求, 關系模型作為最常用的模型之一, 在快速獲取用戶所需信息等方面發揮著較大的優勢, 可作為數據模型的首選。此外, 選擇模型時, 還應當根據實際情況, 簡化程序接口, 降低代碼耦合度。
在實踐階段, 對應用程序的整體設計, 以及對數據庫中各項信息的從屬關系的描述, 是整個設計階段的重要環節。就從屬關系的構建而言, 需要以各項信息的深入分析為基礎, 構建不同對象的組, 并考慮時間層面、空間層面的從屬關系。而系統的整體設計, 則與軟件產品的最終設計效果相關。基于此, 在具體設計中, 還應當重視軟件的整體設計, 嚴格按照相應的設計流程, 進行應用軟件的設計。
結論
在數據庫應用軟件的設計中, 數據的可靠性與穩定性、軟件的可操作性與易維護性應當是整個設計活動的關鍵。結合已有的開發經驗來看, 加強數據庫應用軟件設計相關理論與實踐方法的探討、注重軟件產品的開發效率與開發質量、提高數據庫應用軟件設計水平, 具有較為重要的意義。鑒于現階段數據庫應用軟件設計存在的問題, 相關的設計者應當通過案例分析等途徑, 獲取有效的解決方法, 進而保證軟件設計的質量, 減少運行維護階段的工作量。
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