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際經驗從以下幾個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。將前臺業務打包數據經過解析傳輸到后臺數據庫，達到對后臺數據庫的處理。還可以實現后臺數據庫中數據操作包括:數據的查詢、更新、刪除等操作。將業務數據從多個操作型數據庫和外部文件中抽取出來，進行清理、轉換、網絡傳輸和集成。筆者結合數據庫理論和實際經驗從以下幾個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業務發展的需要，逐步進行多角度、深層次的數據分析與加工，充分加以利用，為各層用戶方便、快捷的服務，同時也使數據的采集和利用處于良性循環狀態。

數據庫信息管理系統處于整個系統的中間位置，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請求，將任務數據包解包后，加載到數據庫中，并且根據請求對數據庫中的數據進行查詢、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務邏輯描述如下:

1.1 接受請求，根據自己的實際情況，將自己的請求實時的以上傳給系統。

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，并將處理的數據實時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據抽取出來，加載到數據庫表中。

1.4 監控管理，主要是對系統中的各個環節進行監控管理，數據的導入導出情況及數據的傳輸情況進行監控管理。在加載數據時，將加載成功與否實時的記錄在數據庫表中，并寫日志文件。

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

根據上面的業務流程，我提出了數據庫信息管理系統的業務框架及各個功能模塊。數據庫信息管理系統分為六個模塊:任務管理、數據抽取、數據上傳、數據加載、監控管理、查詢統計，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據時對各個任務制定與執行。對前臺數據的抽取主要是通過執行模版文件來完成，模板的管理是整個系統的核心，創建一個模板既是在定義一個數據抽取的過程，一個模板只針對同一個數據源，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行單位。對不同種類數據通過制作模板實現抽取功能，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 創建模板:一個模板文件包括了一個完整的數據抽取過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，文件的發送時間等信息，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:當數據需求發生變化時，可以對已存在的模版文件的參數進行修改，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據表進行抽取時，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 數據抽取 數據抽取模塊是對后臺下發的抽取任務的執行，是完成小核心數據處理的中心工作，是定義的抽取過程的具體實施階段，數據抽取模塊的主要功能包括:“數據抽取任務的載入”、“數據抽取配置”、“數據抽取執行”、“數據抽取重啟”

2.2.1 數據抽取任務的載入:數據抽取是按照前臺對后臺數據管理層下發的各項抽取任務來執行的，因此在實行數據抽取之前要對后臺管理層下發的抽取任務進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，查詢該系統下所有需要執行的抽取任務，然后對抽取數據的各個節點進行配置，確定在哪些節點上執行數據抽取。

2.2.3 數據抽取服務:根據后臺中心下發的數據抽取任務對各個業務系統的數據逐項進行抽取，選擇的任務的流水號啟動抽取服務;數據抽取過程中，根據抽取出來的數據內容產生一個統計表，包括數據表名稱、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 數據抽取服務重啟:根據抽取過程的統計表和日志信息，判斷抽取服務是否成功，如未成功執行，則可通過數據抽取服務的重新啟動來對任務進行重做。

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器中對所有導出文件進行匯總打包，數據量大時，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“接收數據服務器的IP、用戶名、用戶密碼、上傳，目錄、接收目錄、傳輸方式”等數據內容。

2.3.2 數據匯總:對數據導出文件按業務系統數據分類分別進行匯總、壓縮打包，使用后臺中心統一的命名規則，給各個數據包進行命名、存放在文件上傳的目錄中，準備上傳。

2.3.3 數據上傳:系統制定上傳時間、上傳目錄、上傳服務器地址，數據文件上傳的工作方式以自動方式為主，如果由于網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，將數據上傳日志寫入數據庫，用戶通過應用程序可以瀏覽傳輸過程，發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過解壓縮，通過數據集成功能加載到數據庫中。如數據加載入庫過程中出現問題，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、內容的丟失。

2.4.1 數據解壓:將已傳輸到后臺中心的數據進行解壓，通過數據集成功能追加到數據庫中。如數據加載入庫過程中出現問題，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、內容的丟失。

2.4.2 數據加載: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，有選擇地把數據加載入庫，也可用于數據入庫過程中，異常數據經過特殊處理追加入庫。

2.4.3 數據檢驗:數據入庫完成后，自動產生數據表、記錄個數等信息的統計表，與數據抽取產生的統計表進行比較，如果兩者數據不一致，需要重新進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工作環節進行監控灌錄，數據導入導出情況及數據傳輸情況進行監控管理。

2.5.1 數據抽取監控:通過數據抽取的監控，發現數據抽取與轉換過程中因為網絡或人為原因等所引起的數據錯誤。

2.5.2 數據傳輸監控:將數據上傳日志寫入數據庫，用戶通過應用程序可以瀏覽傳輸過程，發現數據上傳是否成功以及未進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 查詢統計 查詢統計主要按照一定的條件和工作要求，查詢數據完整性信息和任務執行情況。將每個模塊的處理結構制成表，存儲在后臺數據庫中。