朱昱萌

摘 要：從數(shù)據(jù)庫體系構(gòu)建角度分析，面向數(shù)據(jù)整合和共享功能實現(xiàn)，使用java語言和相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，保障數(shù)據(jù)庫的性能實現(xiàn)?，F(xiàn)基于提高數(shù)據(jù)庫利用率的目的，針對計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫體系構(gòu)建，做簡單論述，提出體系構(gòu)建的策略，共享給相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：計算機軟件 數(shù)據(jù)整合 虛擬數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TP311.13文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2020）08-000-01

近年來，大數(shù)據(jù)概念和相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展，人們對數(shù)據(jù)利用更加重視，尤其是交通領(lǐng)域和電力領(lǐng)域等，成為數(shù)據(jù)利用的先鋒板塊。采用數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)等，面向數(shù)據(jù)使用需求，根據(jù)數(shù)據(jù)信息進行預(yù)測分析，為決策和控制等提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，發(fā)揮著積極的作用。

一、數(shù)據(jù)庫的概述

構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過在計算機內(nèi)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫后形成的系統(tǒng)，主要功能模塊如下：1.數(shù)據(jù)庫;2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);3.應(yīng)用系統(tǒng);4.數(shù)據(jù)庫管理員;5.使用者。將海量化數(shù)據(jù)信息，整理到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，利用算法和檢索技術(shù)等，進行數(shù)據(jù)屬性的劃分和計算，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的利用，能夠為使用者提供所需的數(shù)據(jù)。

二、計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫體系的設(shè)計分析

1.系統(tǒng)特點分析

數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫運行時，將分散的數(shù)據(jù)源進行收集，實現(xiàn)集成處理，使得異質(zhì)數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化，全部成為同質(zhì)數(shù)據(jù)，同時按照設(shè)計需求，為應(yīng)用程序設(shè)計，提供關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口。基于虛擬數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的快速發(fā)展。搭建的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，有著海量不同數(shù)據(jù)源。各類數(shù)據(jù)源之間，有著相互獨立的特點，且構(gòu)成復(fù)雜，包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)整合則具有以下特征：第一，數(shù)據(jù)源很多，并且不斷更新。第二，不同數(shù)據(jù)源之間具有相互獨立的特點，來源于各類數(shù)據(jù)擁有著。第三，數(shù)據(jù)源的元數(shù)據(jù)構(gòu)成，具有復(fù)雜性特點。第四，搭建的系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯共享以及物理分治。經(jīng)典的虛擬數(shù)據(jù)庫，基于大量Web站點而構(gòu)成，包括數(shù)據(jù)集成部分和數(shù)據(jù)發(fā)布部分。整個數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，開發(fā)的功能模塊，主要為包裹器、映射器與提取器，實際應(yīng)用中能夠為系統(tǒng)上層提供關(guān)系數(shù)據(jù)庫接口。

2.系統(tǒng)設(shè)計思路

搭建數(shù)據(jù)整合體系，利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)集，作為數(shù)據(jù)源;利用數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)集，當作拓展數(shù)據(jù)源;依據(jù)虛擬數(shù)據(jù)庫工作機理開展設(shè)計。文中所述的系統(tǒng)，利用XML Schema技術(shù)，搭建主體知識全局模型以及數(shù)據(jù)集全局模型，形成異構(gòu)數(shù)據(jù)源局部模式;利用XML文檔，實際應(yīng)用中用于存儲異構(gòu)數(shù)據(jù)源的元數(shù)據(jù)，也可以看為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典。搭建時通過元數(shù)據(jù)定義，實現(xiàn)模式映射，消除數(shù)據(jù)異構(gòu)性，根據(jù)數(shù)據(jù)源的特性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)源參數(shù)化，使其不僅具備“即插即用”特點，還具有可拓展性。

3.系統(tǒng)的主要功能描述

構(gòu)建的計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫體系，主要功能模塊如下：第一，查詢解析功能模塊。使用者提出查詢申請后，根據(jù)系統(tǒng)的查詢模式文件構(gòu)造查詢程序，請求XML文檔。利用此功能模塊，依據(jù)模式文件開展驗證，分析文檔的合法性，能夠得知查詢的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)源具體信息，例如是否已經(jīng)注冊等，獲得的解析結(jié)果將會反饋給系統(tǒng)查詢分解模塊。第二，查詢分解模塊。此功能模塊依據(jù)自身的“權(quán)限”，構(gòu)造針對各個數(shù)據(jù)源的子查詢請求，每個請求都含有針對此數(shù)據(jù)源使用者完整的請求信息。第三，調(diào)度功能模塊。系統(tǒng)運行中，調(diào)度模塊起到協(xié)調(diào)的作用，助力各個數(shù)據(jù)源工作。搭建的整合系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)源屬于分布式數(shù)據(jù)源，依據(jù)數(shù)據(jù)源實際情況來調(diào)度整個查詢過程，進而提供快速準確的服務(wù)。第四，元數(shù)據(jù)管理模塊。操作時此功能模塊支持注冊和管理以及組織數(shù)據(jù)源相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)揮重要的作用?；谥R主題，利用XML Schema工具，進行信息的元數(shù)據(jù)定義，形成全局模式。利用全局模式的元數(shù)據(jù)，按照映射機制，構(gòu)建各個數(shù)據(jù)源的局部模型，最終發(fā)揮原數(shù)據(jù)信息的作用，解決數(shù)據(jù)源存在的結(jié)構(gòu)沖突。第五，數(shù)據(jù)庫訪問模塊。開發(fā)的此功能模塊，依據(jù)數(shù)據(jù)源局部模式，利用統(tǒng)一接口，能夠為上層提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。實際應(yīng)用中利用原數(shù)據(jù)信息，解決異構(gòu)數(shù)據(jù)存在的異構(gòu)性，比如本地SQL語言等。第六，異構(gòu)數(shù)據(jù)處理模塊。利用此功能模塊處理數(shù)據(jù)訪問層所傳遞的異質(zhì)數(shù)據(jù)，依據(jù)全局模式，進行XML格式同質(zhì)數(shù)據(jù)的構(gòu)造，滿足實際需求。

三、計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫體系構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)

1.數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)全局模式

從系統(tǒng)構(gòu)建的角度分析，元數(shù)據(jù)全局模式的應(yīng)用，主要是存儲各類數(shù)據(jù)集自身的基本屬性信息，包括數(shù)據(jù)集名稱和主題以及創(chuàng)建者等。搭建的計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫體系，按照數(shù)據(jù)庫核心元數(shù)據(jù)標準V2.0，基于數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)描述，做了相應(yīng)的擴展。通過模式驗證的XML文檔，其根元素DBSet可以擁有很多DBSource子節(jié)點，同時文檔包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)級元數(shù)據(jù)信息。利用數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)全局模式，進行各數(shù)據(jù)集的局部模式構(gòu)造以及驗證。DBSource字節(jié)點的數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集連接接口存儲參數(shù)，同時也是實現(xiàn)數(shù)據(jù)集連接“即插即用”的重要支持信息。

2.局部模式中元數(shù)據(jù)的獲取

從構(gòu)建的計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫體系分析，各數(shù)據(jù)集的局部元數(shù)據(jù)，主要劃分為數(shù)據(jù)集類與主題知識類。其中，數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)集的連接信息;主題知識為結(jié)構(gòu)信息。對于構(gòu)建的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，使用者注冊相關(guān)信息后，比如數(shù)據(jù)庫類型和位置等，剩余信息均可以從構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫內(nèi)提取?；跀?shù)據(jù)共享的需求和要求，保障數(shù)據(jù)提供的便利性以及數(shù)據(jù)共享的正確性，系統(tǒng)能夠利用提取的元數(shù)據(jù)，為注冊用戶提供計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫內(nèi)的對應(yīng)信息。實際運行中，采用Wrapper不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源包裝器，為向下的單向處理過程，利用參數(shù)形式向上層提供屏蔽異構(gòu)性服務(wù)，同時將獲得的結(jié)果，遞交給異構(gòu)數(shù)據(jù)處理模塊。

結(jié)語

綜上所述，計算機軟件數(shù)據(jù)整合虛擬數(shù)據(jù)庫體系，要面向數(shù)據(jù)庫的使用需求和功能要求，做好功能模塊的開發(fā)。合理運用數(shù)據(jù)庫構(gòu)建工具和技術(shù)，把握系統(tǒng)的功能實現(xiàn)，為使用者提供所需的服務(wù)和數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的價值與作用。

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