基于計算機軟件工程的數據庫編程技術優化問題探討

趙宗濤 李艾芳

（1.西安思源學院電子信息工程學院,陜西 西安 710038；2.菲律賓永恒大學,菲律賓 1740）

數據庫自計算機誕生以來，就一直伴隨著信息技術的發展而進步，被廣泛應用于數據處理與分析之中。數據庫編程技術本質上就是計算機從業人員運用編程技術與編程語言對數據庫進行操作，充分保證數據庫內部信息的安全性和完整性，確保數據系統和線上軟件可以正常運行，極大地提升了工作效率和工作水平，更好地實現了對信息的有序管理[1]。隨著計算機技術的發展，數據庫管理技術和管理手段也需要進行相應的提升和優化，進一步深入剖析數據庫編程技術的核心，不斷完善數據庫的核心服務和管理功能，從多個方面入手，開發出更高效的計算機軟件工程數據庫管理系統，強化信息技術對各行各業的支持深度，進一步發揮信息技術的應用價值。

1 數據庫編程技術特點

計算機軟件工程中的數據庫編程技術主要指運用一系列編程方法，采用面向對象的編程方式，更好地搭建數據分析管理系統，確保相關線上平臺的正常運行。計算機技術的飛速發展，使得數據庫編程技術和編程方法逐漸多樣化，促使數據的處理效率和處理總量不斷提升，從根本上改變了數據庫的應用范圍和使用水平。在計算機軟件的發展過程中，數據庫平臺為相關人員處理問題提供了更加簡明的解決方法。數據庫編程技術的特點如圖1所示。

圖1 數據庫編程技術特點

1.1 數據可靠性

數據庫編程技術保證了計算機內部數據的安全性和穩定性，運營人員不必擔心突發情況的發生導致數據丟失，可以更有針對性地處理和分析軟件運行中產生的問題，進一步保證用戶的數據信息安全。編程技術的進步提升了數據庫的鑒權功能，豐富了數據庫的鑒權手段，運營人員可以采取登錄驗證、密碼口令、人臉識別等多種方法實現對數據庫信息安全的保障，在多個維度上保證用戶的信息不被泄露。

1.2 數據隱蔽性

數據庫的新型編程技術基本上都采用先進的匿名鑒權手段，幫助有效信息更好地進行隱藏。在數據庫的通信過程中，通常采用加密訪問來操作相對應的端口，通過設置一系列驗證方式和VPN代理等方式，將原有的TCP、UDP通信方式進一步通過加密的SSL方式進行傳輸。同時還積極借助計算機內網技術和NAT技術等隱蔽主機的方法，進一步隱藏數據庫的真實網絡地址，從而更好地保護數據庫信息。

1.3 數據完整性

數據庫的編程技術還充分考慮了不同系統之間的兼容性和完整性。采用數據庫進行編程，不必考慮常用系統存在不兼容的問題，由于數據庫通常是運行在服務器上，因此只需要將之前的數據庫進行導入，就可以完成數據庫的遷移與更新[2]。對于內部的數據表與關系而言，數據庫編程技術中已經充分考慮到對數據的聯合存儲，即便將上百萬級數據放在一個數據庫中，數據庫也可以很好地保護其中數據的完整性不被破壞。

1.4 數據高速性

計算機軟件的高速運行，是建立在數據庫的高效查詢和調用的基礎上的。軟件本質上就是對數據庫的數據信息進行增刪改查。數據庫的應用推動了數據信息的優化處理，進一步提高了用戶體驗的舒適程度。優化數據庫的內部使用空間，將不需要或過期的數據刪除，保證了用戶所獲得數據的正確性和有效性，在原有文件處理系統的基礎上大大提升了數據使用的速度，實現了計算機運行效率的提升。

2 數據庫編程技術現狀

盡管計算機軟件工程發展迅速，但是現有的數據庫編程技術在許多方面還存在著不足。如用戶在實際使用功能性軟件的過程中，受制于傳統的指令傳遞方式，需按照“發出指令—傳遞指令—分析指令—調用數據—計算數據—返回數據—返回指令—顯示結果”這一套流程，嚴重影響了系統軟件的運行速度。數據庫內部的編程語言查詢數據的效率還不夠高，無法滿足用戶對及時性和便捷性的需求，對于一些復雜結果無法給出相對應的計算值，容易陷入死循環的情況。因而，需要對數據庫編程技術的功能進一步深挖，提升查詢速度，有效整合相近信息，充分拓展數據之間的聯系，降低計算機的內部損耗。同時，也需要從根本上總結分析計算機軟件工程項目的管理經驗，從項目規劃入手，對整個軟件的詳細功能和生存周期做出詳盡的規劃判斷。要充分考慮技術的升級換代，預留相關數據接口，為以后更新奠定基礎，進一步提高數據的整合程度和關聯程度，切實提高用戶的使用體驗[3]。另外，計算機軟件工程對存儲的要求比較高，需要積極拓展數據庫存儲空間，同時在異地備份、雙向備份和鏡像管理上下功夫，真正將原有單一的數據模式升級為多方位立體化的數據庫管理系統。

3 數據庫編程技術應用

計算機軟件工程中，數據庫編程技術的應用主要分為四個方面，分別是加密保護、模式優化、編程分析和開發設計（如圖2）。由于當前普遍應用的數據庫和相關編程技術都是國外技術，國內對相關技術的引進和推廣還需一定時間，這就對數據庫的更新和開發提出了新的挑戰。數據庫編程技術的應用不僅僅是編程語言的運用過程，也是數據的使用與實踐過程。將數據庫編程技術的效果最大化，積極結合實際情況，把握用戶真正關心的內容，才能更好地完成用戶體驗的提升。要科學有效地架設相關系統平臺，基于用戶的意見積極整改，以更好的質量兼容不同平臺和不同設備，進而全面提升軟件設計的效果與功能。

圖2 數據庫編程技術應用

3.1 加密保護

在數據庫的安全運行和維護過程中，對文件的加密保護是十分重要的一個環節。利用數據庫的編程方法進行加密保護的主要途徑就是提高登錄口令的復雜性，實時改變登錄時的驗證方式，從而防止數據庫有效信息泄露。隨著科學技術的發展，越來越多的指標受到數字化方法的評估和存儲，計算機軟件工程中，如果泄露了一些關鍵信息，后果將是不堪設想的。因此，需要運用相關的數據庫編程技術對文件和數據進行加密。

在實際運用過程中，數據庫編程手段主要采取分層加密和逐步鑒權的方式，即將數據庫文件分為不同的加密等級，通過比較鑒權口令，讓管理員和用戶獲得相關數據的操縱權和控制權。對于一些核心保護數據，用戶可以自行選擇登錄等級和登錄方式，結合實際操作確定用戶的管理等級，及時更新用戶的操作行為和登錄地點。當出現非常規登錄方式時，要及時進行人臉驗證或手機驗證，保證是用戶本人在進行操作。同時，積極更新相關登錄方式，改變常用的數據庫登錄端口，能更好地隱藏實際登錄地址。在進行數據的高權限操作時，需要管理員和用戶上傳私鑰文件，核對登錄密碼。出現多次非法登錄后，數據庫可以進一步采取限制相關IP地址登錄的方式來限制對數據庫的破解攻擊，逐步延長封禁的時間和頻率，在必要時可以完全關閉數據庫的基本對外接口，等待較長的時間后才可重新嘗試連接[4]。數據庫編程技術也開發了相對應的防破解保護層，可以有效地防止DDOS對數據庫的飽和式攻擊，進一步保護核心有效數據，同時找出攻擊者所在的IP地址，積極破解相關的違法犯罪行為。數據庫存儲的編碼格式也有所改變，采用64位嚴格加密方式，完全的遍歷式破解需要上百年，即使入侵者獲得了相關數據，也不能準確獲得其中的信息，這進一步提升了數據的安全性。在對數據庫文件進行加密和保護的過程中，相關技術人員也需要充分考慮不同系統的兼容性，考慮編碼的適用范圍，更新編碼加密手段，從系統層面優化數據庫加密方式，讓數據庫編程技術既可以很好地保護加密相關核心數據，又不會降低用戶的實際體驗感。

3.2 模式優化

數據庫的存儲功能設計應當積極考慮數據庫的使用范圍和使用方法，進一步優化軟件層面和數據庫層面的交互邏輯，提升整個計算機軟件工程的穩定性和高效性。對于潛在的風險要及時預防，并針對性地提出解決方案，還要針對突發的宕機做足預案，做好基本數據的備份與鏡像工作，構建多臺數據庫之間的負載均衡功能。在軟件的設計過程中，要從軟件的基本功能入手，選擇合適的數據庫編程技術，運用相關計算機的項目管理方式，對數據庫內部的編程方法進行優化，提高軟件的運行速度和反饋速度，積極思考軟件的可拓展性，不斷提升軟件的實際價值。在數據庫的編程技術中，對于運行中產生的碎片也要及時整理，刪除不需要的文件垃圾。另外，數據庫管理系統也要及時升級相關軟件補丁，預防軟件系統中可能存在的漏洞。積極采取創新的方式對計算資源進行優化，采取多種分類和篩選方法，提升數據庫的運行效率，構建合理的數據選取和更改路程，創新發展計算機軟件層面的系統性框架，充分利用數據庫中的運算資源，降低管理員的運維難度。

積極構建軟件系統和硬件系統的交互反饋平臺，提升數據庫對軟件層的支撐效果，發展現代化的信息數據文件訪問流程。針對軟件的不同操作命令，分門別類地采取不同的訪問和操作手段，創新發展數據庫編程方式，將多種現有技術有效地整合統一，協調計算機的不同部分完成軟件任務。在實際操作中，可以多種數據編程技術結合的方式提升數據庫的運行效率，例如可以應用Access軟件提升PC端的數據庫編程效率。在服務器端進行編程操作時，可以采用MySQL數據庫存儲方式，運用phpMyAdmin等軟件對數據庫內容進行修改和完善，進一步提升數據庫的并發性能，降低數據庫占用的系統性能，提升數據庫的運行效率，更好地操縱數據庫的內部邏輯和內部關系。切實提升數據庫的應用場景和應用范圍，將現代化項目管理技術和管理經驗運用到數據庫的管理之中，提升數據庫在實際工作中的運行效率，降低管理員的工作難度，利用多種有效措施增強數據庫的編程效果和使用效果。

3.3 編程分析

在數據庫管理系統的實際運行中，運營維護人員需要選擇合理的編程技術對數據庫內部的語句進行編寫和策劃，對不同編程語言的應用場景進行分析，合理地使用相關編程工具框架，以合理高效的編程思維，進一步優化數據庫的編程方法。在實際編程工作中，程序員需要根據應用場景和客戶需要，結合不同編程語言的使用方法和使用場景，有針對性地選擇相對應的編程語言。目前，數據庫中常用的語言包括C++、Java、Python等，不同編程語言具有不同的特點，因此需要根據運行效果進一步選擇。C++編程語言較為適合大型數據庫的編程與運營，廣泛應用于數據庫的基本編程之中。Java語言則是軟件設計中的通用語言，編程效率高，穩定性好，便于后續的進一步拓展和開發。Python語言是“萬能的膠水語言”，操作較為簡單，被廣泛應用于數據庫的接口部分，便于不同編程語言之間傳遞信息[5]。不同編程語言的詳細參數如表1所示。

表1 不同編程語言的詳細參數

在這種情況下，需要編程管理人員更好地關注數據庫的信息傳輸和信息操縱功能，確保不同編程語言的平穩有序運行，提升數據庫級別的系統穩定性，對于出現的問題及時分析和解決，保證軟件的正常運行。

在數據庫編程技術開發過程中，應當積極開發數據庫與其他應用程序的對接和拓展，開發全新的數據庫應用場景。數據庫處理信息的功能非常強大，對于百萬計甚至更多的數據也能很好地處理和分析。要積極采用寫作創新的新型信息管理模式，以現有的數據庫部分作為基礎，開發多種應用場景，優化工作路徑，不斷提升數據庫內核語句的性能，對數據庫功能積極改良和創新，構建小型數據庫應用模塊，真正做到數據庫的開箱即用，更好地適應不同開發軟件和開發平臺。明確數據庫的開發方向和開發路線，在構建全新的數據庫編程技術應用框架時，不僅可保證數據庫編程技術的科學性，還保證了數據庫的穩定可靠性，提升了編程技術的可拓展性，從多個維度上優化了數據庫的數據算法，創新了信息的運行方法，真正提升了數據庫處理批量數據的能力，拓展了數據庫的應用深度。

3.4 開發設計

在對數據庫編程技術的分析中，還應當充分兼顧數據庫系統的拓展性，正確分配數據每個部分的構成模式和內部任務，比較不同措施的可行性，對系統進行全局優化，多方面增強數據庫的性能。在實際的大型軟件工程中，需要充分考慮不同服務器、服務器與數據庫、前端和后端之間的搭配關系，正確高效地部署數據庫，采用一系列現有比較成熟的云數據庫方案，最大化發揮數據庫的性能，有效地預防突發情況，增強數據接口的特征性。應對數據庫進行實時備份，設計一系列冗余防災方案，便于在發生宕機時及時將現有服務轉移到備用服務器上。

程序編程人員在開發設計數據庫時，應當結合實際情況分析后端的真實需求，在確保數據庫效果的前提下，選擇合適的數據庫類型。有針對性地選擇字段名稱和字段值，更全面地處理整體數據信息，選擇適合當前編程技術的編程語言，提高不同語言之間的兼容性，提高對不同語言的應用轉化方法，提升編程質量和運行質量，提高數據庫的使用壽命，為之后的開發預留空間和接口，為數據庫編程技術的更新奠定基礎。

數據庫編程技術的應用也需要培養一批優質技術人才，全方位設計計算機軟件工程中的整體化需求，將前端部分和后端部分更加專業地深度融合，發揮不同應用模塊的優勢和長處，通過相關技術人員的溝通配合，提升數據庫的整體設計效果。要有針對性地開展相關緊缺崗位的培訓和招聘工作，吸納更多的有識之士，健全相關人才選拔提升機制，成立相關專業團隊，形成眾多專業化小組進行分工和討論，促進數據庫系統整體編程效果的實質性提升。

4 結語

在計算機軟件工程中，最為關鍵的部分就是數據庫編程部分。在計算機軟件工程數據庫管理系統的開發設計中，需要進一步加強面向對象進行開發的基本設計思路，拓展多種數據庫加密方式，提升數據庫的保密性和安全性，以保護用戶的數據信息不被泄露。要拓展多種運行模式，貫穿于軟件工程的全過程，將不同編程技術的優勢有機結合，優化用戶的實際操作體驗。進一步改善和提升訪問模式，預留相關拓展接口。有針對性地培養一批專業的數據庫編程人才，使得前端產品和后端產品更好地協同發展，提升數據庫對實際工作的貢獻程度，促進軟件工程發展模式協同化，從多個方面提升數據庫的有效性和可靠性，為今后數據庫技術的更新奠定基礎。