mysql数据库范文

时间:2023-03-03 03:50:54

mysql数据库

mysql数据库范文第1篇

关键词:B树结构;外存储原理;MySQL索引

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)34-8079-02

本文的内容结构如下所示:

第一部分主要从数据结构及算法理论层面讨论B-Tree。

第二部分结合外存储器的存储原理,讨论使用BTree作为索引的原因。

第三部分讨论MySQL数据库中InnoDB数据存储引擎中的索引――改进的B+Tree的结构,及其优点。

1 索引的数据结构及算法基础

数据库查询是数据库的最主要功能之一,提高数据查询速度是数据库索引的主要目标,通常,研究者通过优化检索算法来提高查询速度。查找算法有几类,一种是顺序查找,算法的复杂度为O(n),另外有二分查找、二叉树查找等。一般来说,一种查找算法对应一种数据结构,例如顺序查找对应连续的数据,二分查找对应排好序的数据,二叉树搜索对应二叉查找树。但是,这类数据结构还完全不能满足各种查找需求。比如,二分查找的条件要求将数据排序,但是数据库中不可能同时将两列都按顺序存储。所以,数据库系统必须维护满足特定查找算法的数据结构――索引,以实现更高级的查找算法。

当前,大部分数据库系统都采用BTree作为索引结构,其原因在于BTree的数据结构和主流外存储器的存储原理。下面先介绍B-树的基本结构。

B-树的基本属性:

1) 定义任意非叶子结点最多只有M个儿子;且M>2;

2) 根结点的儿子数为[2, M];

3) 除根结点以外的非叶子结点的儿子数为[M/2, M];

4) 每个结点存放至少M/2-1(取上整)和至多M-1个关键词;(至少2个关键词);

5) 非叶子结点的关键词个数=指向儿子的指针个数-1;

6) 非叶子结点的关键词:K[1], K[2], …, K[M-1];且K[i] < K[i+1];

7) 非叶子结点的指针:P[1], P[2], …, P[M];其中P[1]指向关键词小于K[1]的子树,P[M]指向关键词大于K[M-1]的子树,其它P[i]指向关键词属于(K[i-1], K[i])的子树;

8) 所有叶子结点位于同一层;

如图1所示,是B-树的基本结构。关于如何在一棵B-树中按照key的值去检索数据,描述如下:

1) 以根节点作为入口,对key集合作二分查找,如果找到目标key,则可以直接返回data数据。否则进入第二步。

2) 找到相应区间,根据区间的指针指向的point,得到对应的节点,执行1中过程。如此递归,直到找到目标节点,或者最终返回null point。

加速一个B-树的度为d,有N个key,现在为其建立索引,那么这棵B-树的高h最大为logd((N+1)/2),查找目标key,查找过程中需要遍历节点个数的复杂度为O(logdN),与二叉查找和顺序查找相比,B-树是一个效率很高的索引数据结构。

图1 B-Tree的结构

通常,数据库中数据都很多,导致建立的索引也很大,很难全部存储在内存中,因此,通常将索引保存在磁盘中。这样,在索引中查找时,就需要进行磁盘I/O,而与内存存取速度比较,磁盘I/O的速度要慢几个数量级。所以,通常我们将在查找过程中磁盘的操作次数作为我们评价一种数据结构是否适合作为索引的关键信息。那么,建立好的索引就是要尽量减少查找过程中磁盘I/O的次数。

了解磁盘的存取原理,对应理解使用B-树作为索引结构必不可少。

2 磁盘的存储原理

磁盘的内部结构如图2所示。

操作系统在读取磁盘数据时,将数据逻辑地址传给磁盘,磁盘会将操作系统传来的逻辑地址转换为物理地址以确定需要读取的数据的具置,即数据所在的磁道和扇区,那么,为了读取目标数据,磁盘需要将磁头移动到对应的那个扇区上,磁盘是通过横向移动磁头做到这点的。移动磁头的过程叫做寻道,而这个过程所耗费时间叫做寻道时间。然后磁盘需要通过旋转将目标扇区旋转到磁头下,这个过程所花费的时间叫做旋转时间。

图2 磁盘的内部构造图

磁盘的存储结构和寻址方式,导致了磁盘的存取速度比通常的主存储器慢几个数量级。磁盘在寻址过程中的需要的机械运动的时间,是导致磁盘在查找存储数据速度缓慢的主要原因。所以,如果想要提高数据库存储速度,减少磁盘IO次数是主要途径。其中一个可行的操作方案就是:每次寻址之后,预读一定的磁盘空间的内容。这样在读取相同大小空间的数据内容时,减少了机械寻址的时间,可以大大减少磁盘的存储速度。实际上,磁盘也正是这样做的。通常,磁盘在读取数据的时候,都会预取出一定长度的数据块,称为页。通常,页是4k大小。由前面对B树的介绍我们可以知道,进行一次检索需要访问h(B树的高度)个节点。那么,h的大小即是衡量一个索引好坏的标准。假设一个数据库表中需要保存N条信息,B树中每个节点保存d个key,那么由前文可知:h=logdN;d越大,h就越小。利用磁盘的预读机制,我们可以将一棵B的节点大小设定为一个页的大小,那么,在磁盘在预读的时候,取出的一个页都是有用key信息,这样大大提高了数据的存储效率,加快了检索的过程。

由以上内容可以判断,B-树非常适合作为索引结构,其查找效率是非常高的。

3 MySQL中的索引结构分析

B-树有多重改进版本,MySQL使用的B+树就是其中一种。

B+树的改进有以下两点:

1) 节点的指针数量可key数量一一对应。

2) 内节点不保存data,只保存key和指针;叶子节点只保存key和data,不存储指针。

MySQL中索引的结构如图3所示:

B+树的性能分析:

从B+树的性质我们可以知道,B+树的内节点不保存data值,只保存key和指针。那么,假设一个页的大小空间用于保存一个节点,这样在同一个节点中能够保存的key值比B-树结构会更多,即d更大。由h=logdN可知,h更小。所以B+树比B-树更适合作为索引结构。

由图3中可以看到,MySQL索引的结构,是一种改进的B+树,其每个叶子节点中都包含一个指向相邻叶子节点的指针。添加这个指针的目的是为了提高区间访问的性能。如图3所示,查询key为从18到49的所有数据记录,当找到18后,只需顺着节点和指针顺序遍历就可以一次性访问到所有数据节点,极大提到了区间查询效率。

4 总结

使用数据库索引是提高数据库查询速度的关键因素,合理利用索引,对于提高数据库性能有很大帮助。数据库的性能优化需要对数据库的索引内部结构及其原理有深入的了解。该文阐述了BTree索引的基本原理,并说明了MySQL数据库的索引实现,为索引调优和数据库性能优化提供了有效的帮助。

参考文献:

[1] D Comer.Ubiquitous B-tree; ACM Computing Surveys (CSUR), 1979.

[2] Codd E F.A relational model of data for large shared data banks L[M].Communications of the ACM, 1970,13(6):377-387.

[3] Baron Scbwartz.高性能MySQL[M].王小东,译.北京:电子工业出版社,2010.

mysql数据库范文第2篇

【关键词】MySQL;缓存;查询

在数据库中,用户可能多次执行相同的查询语句。为了提高查询效率,数据库会在内存在划分一个专门的区域,用来存放用户最近执行的查询,这块区域就是缓存。因为内存的运行速度要比硬盘快的多。为此通过缓存机制,就可以提高查询的效率。当用户下一次再执行相同查询时,就可以直接从缓存中获取数据,而不用到硬盘中的数据文件中去读取数据,也可以省去相关解析的工作。

1.数据管理的应用

并不是在任何情况下数据管理都能够起到应有的效果。如果企业有一个不经常改变的表并且服务器受到这个表的大量的相同查询时,数据管理才能够起到不错的效果。通常情况下,针对Web的应用,效果会比较明显。如现在在数据库中有一张产品信息表。企业的用户需要通过网页来查询产品的信息。如果在系统设计时,默认查询的结果是显示最近一个月交易过的产品信息。那么每次用户按默认情况查询产品信息时,将都会从缓存中获取信息(如果相关的信息没有被更新过)。此时系统查询的速度就会比较快。

如果企业有一个不经常改变的表并且服务器受到这个表的大量的相同查询时,笔者就建议大家启用数据管理机制。在启动之前,可以先使用命名来查询现在系统缓存是否开启。如果查询的结果是YES的话,那么就说明系统中已经开启了数据管理机制。

只有当数据库里已经有了足够多的测试数据时,它的性能测试结果才有实际参考价值。如果在测试数据库里只有几百条数据记录,它们往往在执行完第一条查询命令之后就被全部加载到内存里。

2. 使用数据管理的方式

并不是在任何情况下,数据管理都会起到改善查询的效果。在以下几种情况,数据管理机制的效果并不会很大。

一是查询所涉及到的表会经常更改。如在一个进销存管理系统中,可能会有产品与销售记录两张表格。产品表一般不怎么会更新,而销售记录表就可能每分钟都会发生变化。此时对于销售记录表来说,采用缓存机制就不会起到多大的效果。因为根据缓存的工作原理,当某个表被更改后,其对应的数据管理的相关条目就会被清空。

二是查询缓存不使用与服务器方便些的语句。根据B/S或者C/S架构,可以将相关应用分为服务器断和客户端两类。在使用数据管理时,数据库管理员要考虑到,在MySQL数据库中,查询缓存并不适用于服务器方所编写的查询语句。当数据库管理员正在使用服务器方编写的语句时,要注意到这些语句并不会应用缓存技术。

三是查询时使用缓存的两个基本条件:所采用的查询语句完全一致。不仅包括查询的字段,也包括查询的条件。如果用户查询一个产品信息表,使用了查询条件,只查询最近一个月新建的产品信息。显然此时查询的结果是查询的子集,应该可以使用数据管理。数据库仍然会先重新解析SQL语句,然后从硬盘上的数据文件中去获取数据。

数据类型的大小也会影响到基础表的大小。如对于MEDIUMINT和INT两个数据类型,其都可以用来保存整数型的数据,只是其能够保存的精度不同而已。

用户在查询语句中,使用了自定义函数、自定义变量或者因引用了系统数据库中的表,那么缓存机制可能会失效。

3.提高数据管理的使用效率

通过数据库的合理设计,可以提高缓存的使用效率,扩大缓存的使用领域。具体的说,数据库管理员可以从如下几个方面出发。

⑴根据数据变化的频率来分解表

如现在有产品基本资料与产品最新库存两部分内容。在不考虑缓存的情况下,可以将产品基本资料与产品库存放在同一个表中,然后通过其他作业来更新这个库存数量。如此的话,在前台界面中,就可以直观的反映出产品的库存数量。但是从缓存的设计角度来看,这么操作并不是很合理。因为产品信息相对来说不怎么会变化,而库存数量却经常在发生变化。如果将他们放在同一张表上,由于库存数量的不断更新,数据管理中的内容就会不断被清空(与产品信息表相关的数据管理)。此时如果很多用户要查询产品的描述、规格(他们可能并不关注产品的库存),那么他们就无法使用数据管理。因为缓存中没有相关的数据(由于库存数量不断变化而被清空)。

遇到这种情况时,数据库管理员就可以将库存数量与产品基本信息存放在两张不同的表上,然后通过关键字来进行关联。这么做的好处就是库存数量更新并不会影响到产品基本信息表所对应的数据管理(他们是两张表)。从而提高产品信息查询时的缓存命中率。

⑵采用默认条件的查询

在上面的分析中笔者谈到,要两条完全相同的SQL语句才能够使用缓存。条件不同或者使用的字段不同,数据库系统都不会使用缓存来进行查询优化。

采用默认条件的查询来提高缓存命中率。如在设计产品信息查询这个功能,可以考虑默认查询全部信息或者指定某个固定的条件。如此就可以提高缓存的命中率。而不要在不同的用户界面设置不同的默认值。某些应用系统,为了提高界面的友好性,会给用户提供一些个性化设置的参数,以保存用户的个性化内容。此时虽然可以提高界面的人性化,但是显然会降低数据管理的命中率。遇到这种情况时,数据库管理员就需要在人性化设计与系统的查询性能之间进行均衡。

不同的应用针对同一个表格的相同查询,其查询语句最好相同。如现在对于产品信息,即可以通过产品信息窗口进行查询,也可以根据报表来查询。此时其对应的后台表格是相同的。只要其执行的查询语句相同、并且在这段时间之内数据库表格没有发生变化,那么系统就可以从缓存中获取数据。在实际工作中,窗体与报表往往是有不同的人设计与开发的。不同的用户之间要统一SQL语句的书写规范。项目管理员要根据实际情况来制定相关的规则。

⑶提高缓存空间大小来提高数据库的缓存使用率

当数据管理满时,新的数据会覆盖旧的数据。在这种情况下,即使查询的语句相同、表格也没有发生变化,数据库系统仍然要从硬盘上的数据文件中去获取数据,所以,应该增加服务器上缓存的空间。

总之,MySQL提供了TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径,提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具。利用MySQL技术可以很好地对系统的缓存进行管理,提高了查询的效率,提高缓存的使用率,灵活的缓存可以说不仅大大减轻了服务器的压力,而且因为更快速的用户体验而方便了用户。

参考文献:

[1]《php+mysql完全学习手册》黄桂金,清华大学出版社,2008-6.

[2]《mysql高效编程》王志刚,人民邮电出版社,2012-1.

[3]《php+mysql动态网站开发指南》杨智宇,科学出版社,2008-6.

作者简介:

mysql数据库范文第3篇

本文重点介绍了MySQL数据库的数据操作,并研究了在C语言中操作MySQL数据库的基本API,包括MySQL库中表的基本定义和常见的数据库操作如增删改查、联合查询等。

【关键词】C语言 数据库 MySQL

1 引言

1.1 C语言

C语言产生于50年前,是一种常采用的高级程序语言。基于C语言的设计采用相对简单的编译器,提供低级访问内存与语言结构,能有效地将程序语言映射到机器指令,并提供各种运行支持。C语言常用于操作系统、编译器、数据库为代表的汇编语言编写的应用程序设计等。C语言基于其灵活、跨平台、高效等特点,从微控制器嵌入到超级计算机开发等均被广泛采用。

C程序的开发通常需要预编译、编译、链接、运行等阶段。预编译采用宏替换源码;编译过程将源码翻译成二进制机器码;链接过程将程序采用的静态、动态库进行连接,生成二进制可执行程序,并在运行阶段直接运行。

1.2 MySQL数据库

现代常用的数据库分为关系型数据库、分布式数据库以及NOSQL等几种类型。目前的OLTP(On-Line Transaction Processing,即联机数据处理过程)中多采用以MySQL为代表的关系型数据库。

MySQL是一个由瑞典MySQLAB公司开发的开源的关系数据库管理系统(RDBMS),采用通用的结构化查询语言(Structured Query Language),使用C与C++语言编写,使用yacc SQL解析器。MySQL源代码采用GNU通用公共许可证的条款(即开源条款),更受各国开发者的青睐。MySQL的数据操作执行快速稳定、开发接口丰富、开发文档完善等,被广泛应用于以Web应用为代表的程序开发与应用。

2 数据库相关操作

2.1 连接 MySQL

数据库连接的命令为“ mysql -h 服务器Ip地址 -u 用户名-p 密码 ”。假设远程主机的IP 为:10.0.0.1,用户名为root,密码为psd。则需要输入以下命令行:

mysql Ch10.0.0.1 -uroot Cppsd

2.2 创建数据库

数据库的创建命令为(此处DBTest为数据库名):

Create database DBTest;

显示数据库列表命令为(此处DBTest为数据库名):

show databases DBTest;

使用数据库命令为(此处DBTest为数据库名):

use DBTest;

2.3 建立数据表

在当前使用的数据库建立数据表(此处teacher为表名):

create table teacher

( id varchar(10) not null primary key, //属性名―ID、长度10的可变字符串型、不可为空、主键name varchar(10) not null, //属性名―name、长度10的可变字符串 不可为空year date ); //属性名-year 日期

3 C程序访问MySQL数据库

3.1 相关数据结构定义

定义查询命令的结构体类型:

typedef struct st_mysql {

} MYSQL;

定义返回数据的结构体类型:

typedef struct st_mysql_res {

} MYSQL_RES;

3.2 相关函数

C语言访问MYSQL数据库的相关函数如表1所示。

MYSQL *mysql_init(MYSQL *mysql) 初始化MYSQL实例

Void mysql_close(MYSQL *mysql) 关闭MYSQL实例,释放内存

Int mysql_query(MYSQL *mysql,const char *query) 对指定连接进行查询。成功返回0,出错返回非0值

MYSQL_RES *musql_store_result(MYSQL *handle) 返回查询的结果

MYSQL_ROW mysql_fetch_row(MYSQL_RES *res) 返回第一行查询的结果

3.3 C语言访问 MySQL 的程序实例

#include

#include

#include

//定义数据库查询宏(此处根据参数userid查询teacher表的name year属性)

#define SELECT_QUERY "select name,year from teacher where userid = %d"

//main函数,C语言执行的入口

int main(int argc, char **argv) {

//定义使用的变量

//调用mysql_init方法,初始化连接实例

mysql_init(&mysql);

//向数据库插入数据(insert操作),如遇异常则返回

res = mysql_query (&my_connection, "INSERT INTO teacher(name,year) VALUES('Ana', 1989)");

if (res)

fprintf (stderr, "Insert error %d: %s\n", mysql_errno (&my_connection), mysql_error(&my_connection));

}

//修改数据(update操作),如遇异常则返回

res = mysql_query (&my_connection, "update teacher set year= 1999 where name ='Peter'");

if (res)

fprintf (stderr, "Update error %d: %s\n", mysql_errno (&my_connection), mysql_error(&my_connection));

}

sprintf(buf,SELECT_QUERY,atoi(argv[1]));

//查询数据行(select操作)

if(mysql_query(handle,buf)) {

fprintf(stderr,"Query failed (%s)\n",mysql_error(handle)); exit(1);

}

//缓存结果

If (! (result=mysql_store_result(handle))) {

fprintf(stderr,"Get result from %s failed\n", mysql_error (handle));

exit(1);

}

printf("number of fields returned: %d\n",mysql_num_fields (result));

query ok !

4 结语

用C语言访问 MySQL 在实际 Web 应用中并不多见,但是有时候为了获取更高访问性能,会直接用C语言来开发相关的数据库访问模块,这样可以更好地利用服务器的资源,并且使用C语言具有更好的安全性,所以用C语言访问MySQL数据库相比其他语言虽然在程序开发上成本高一些,但是具备更好的性能和安全性。

参考文献

[1]吴垠,余瑾,郭磊等.MySQL数据库在嵌入式Linux平台上的移植和应用[J].电子技术,2011,38(07):12-13.

[2]赵洪明.MySQL中访问数据库的程序设计[J].黄石高等专科学校学报,2012,18(01):10-12.

[3]李达.基于知识库的高分辨率遥感影像分割系统的设计与实现[D].太原:山西大学,2014.

作者简介

张丽(1981-)女,汉族,山西省襄汾县人。硕士学位。现为山西管理职业学院讲师。主要研究方向为计算机语言。

作者单位

mysql数据库范文第4篇

关键词:科研管理;数据库;管理系统;MYSQL

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 02-0036-02

科研管理所涉及的事务非常繁杂,涉及到科研处、各个系统科研管理、个人对科研信息的查询统计等等事务。如何对科研管理系统的信息进行高效、安全的保存、管理、统计、加工,使科研管理的工作规范化、科学联合经营,非常重要。科研管理的数据库设计是科研管理系统设计中的重点工作,把系统功能的分析与数据库的结构关联及使用,使管理工作以数据库为中心,也是科研管理系统中需要应用到的重要方面。

一、科研管理系统的架设

科研管理工作需要多部门的协作,包括科研管理部门、人事处、财务处、项目负责人、计委审计室等,日常工作的信息可使用数据库表格,采用用户管理机制,将各部门工作职能归类,作为模块化处理,管理工作可由相况的约束机制调控完成数据的传递,让相关的用户只能在各自的权限内对数据库进行访问、修改。

用户的分类设置一般作以下的设置:

科研管理部门:各类纵向基金与计划项目的组织申报、科研经费使用管理、项目中后期管理、简直研业绩统计、成果申报;

人事处:个人科研业绩;

财务处:秆研经费业务管理、财务各类经费报表;

项目课题组:参与项目申报;个人科研业绩登记;参与成果申报;科研经费预算与执行、参与成果申报;

审计室:科研经费使用监督;

系统功能以科研管理的日常工作为蓝本,一般设定为以下功能模块为子模块:项目管理、经费管理、学术专著学术论文、专利、软件著作权、统计报表、报奖登记;

以下为科研管理系统中的功能模块设置

二、科研管理系统中MySQL数据库中的使用

与其它大型数据库相比,如Oracle、SQL、DB2、Server相比,MySQL有规模小、功能有限、MySQLCluster效率较差的缺陷,但是对科研管理系统机构来说,MySQL的功能能满足其需要,而且MySQL是开放源码软件,能降低数据库建立的成本。

目前科研管理系统构;使用的构架方式是:LAMP(Linux+ Apache+MySQL+PHP)。四个软件都是自由软件或开放源代码软件:它以Linux为操作系统、Apache作为Web服务器、MySQL为数据库、PHP为服务端脚本解释器。

MySQL数据库具有高性能、多线程、多用户、建立在客户与服务器结构上的RDBMS,它具有查询速度快、容易使用、可靠性高、支持多用户、可扩展性强的优点。

MySQL由主系统与辅助部建构成,建立在一个层次体系结构上,主子系统与辅助部件相互配合,可读取、分析数据与执行查询,还可达到高速缓存与反回查询效果。主子系统的构成部份为:查询引擎、缓冲存储器、存储管理器、恢复管理器、事务管理器等。

MySQL数据库架构模块如下:

三、MySQL数据库主子系统与辅助部件详细应用

(一)MySQL查询引擎

查询引擎包含:语法分析器、查询优化器、执行部件。查询引擎的分析器功能为:(1)把SQL的指令翻译成MySQL识别的形式;(2)对引用的目标进行检查;(3)确保权限允许使用的对像可调用程序;生用最有效的查询执行计划;(4)查谒优化器用于简化语法的句子,使速度更为迅速,提高查询效率,以便于执行部件使用。执行部件解释执行计划,根据接收到的消息向取出其它部件数据记录。

(二)存储管理器

存储管理器模块与操作系统配合,磁盘读入数据。MySQL数据库可在不同操作系统上使用数据。

(三)缓冲管理器

MySQL的缓冲管理器处理在查询引擎和存储管理器数据存入读取等请求过程中的内存管理。当一个查询返回确定的记录,数据即存入高速缓中存储器中,当同样的查询记录反复使用,不必从数据库中读取,而是进入高速缓中存储通道中读取,以提高数据查询速度,高速缓冲存储器需要缓冲管理器维护。

(四)事务管理器

事务管理器促进数据访问并发性,它能保证多个用户同时访问不会损坏数据库中的数据。

(五)恢复管理器

恢复管理器用来防止数据丢失,它可以保存数据副本,把数据库中修改的数据与其它指令记录为日志文件。

MySQL数据库主子系统的功能相辅相成,构成整个数据库系统。查询引擎把数据读入、写出,均需要缓冲管理器系统,要保证并发性则需要事务管理器系统,增加、删除数据则需要存储管理器的功能,存储管理器获得锁定状态的信息需要依靠事务管理器。

四、MySQL在科研管理中的系统架构

以科研管理中,简直研经费报销的流程为例,叙述MySQL数据库在用户端实现各种功能。在科研合同生效以后,科研管理部门与财务部门共同参照合同预算拨款给项目课题组。MySQL数据库的系统架构使用BSD结构(browser为浏览器,server为服务器,database为数据库),底层过使使用PHP引警,保语客户端的处理对象以MySQL数据库技术互相传递,辅以特定的约束机制来管理,Internet客户端实现零配置,之后运行浏览器可使现功能。MySQL数据库结构图如下:

五、MySQL数据库在国内外科研管理系统中应用的现状

为使笠研管理的工作逐步走向科学化、制度化、规范化,科研机构需要全面准确的掌握接待室星状珍员和各部门的科研项目与简直研成果的信息,科研管理系统以MySQL数据库为架构,能实现跨平台性、开放性、扩展性、稳定性及成熟性,基本上避免了管理系统出现的后期投资大、难维护的问题,目前,配合LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)架构,以MySQL为数据库实现了科研管理、机构管理、人员管理、项目管理、成果管理、统计报表和系统维护等各方面的工作,使科研管理系统实现网络化。

六、总结

合理高效的管理系统,有操作简单、维护方便、安全性高的特征,而且具备多平台可0以使用的特性。使用MySQL数据库应用到科研管理系统中,可以满足数据管理系统中的要求,它可以通过LAMP构架方式建理严格、完整、科学的数据库结构,并将存储过程、触发器应用到数据库的设计中,后台的功能、效率增加。宏观世界能实现安全分级、分类设置管理。它的安全访问能力高,数据冗余少,数据一致,可操作性高,安全性高。同时,它的应用实现了在开发管理经费低廉的情况下,提供高效的研发效率。但是,实现科研管理工作的信息化、高效化,不是马上就能达到最理想的效果,需要在应用实践中不断摸索,不断改进。

参考文献:

[1]萨师煊,王珊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]欧启忠,魏文展,李向红.科研管理信息化与业务流程优化探析[J].科技管理研究,2005,3.

[3]曹娟,姜延,李鸿源.高校科研管理信息系统的Web实现[J].东北电力学院学报,2001,1.

[4]俞芬飞,叶荣华.基于B/S模式结构的高校科研管理系统设计与实现[J].教育信息化,2001,11.

[5]兰瑛瑛.一个高校系级科研管理系统的设计与实现[J].微机发展,2001,5.

mysql数据库范文第5篇

关键词:自动评分系统;MSYQL;数据库

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 19-0000-02

1 引言

计算机专业是一门应用型的学科,其课程体系注重培养学生利用相关技术解决实际问题的能力,即实践动手能力。然而由于当前教学手段、考核内容、考核方式等原因,常常使得实践能力的考核成为很多计算机专业技术类课程教学效果难以提升的瓶颈。数据库技术是计算机应用专业至关重要的核心课程之一,本文分析基于MYSQL数据库系统平台下的实践考核的基本特点与不利因素,提出了一套切实可行的自动评分方法,取得了一定的成效,促进了课程的教学效果。

具体分析而言,传统的基于MYSQL的数据库课程实践考核存在以下不利因素:

1.1 考核过程效率太低。实践测试需要通过学生实际操作MYSQL系统完成相关的考核要求,而为了了解学生确实的实践能力,教师必须在学生身边观测其全过程,并对结果进行评估。如果一名学生一次考核需要90分钟,一名教师同一时间监督10名学生,则对于一般100人的考核就需要10个批次。这不仅耗费了大量的时间,也降低了实验机房设备的使用率。

1.2 考核内容覆盖面小。实践测试如果采用传统的人工出题、评分的方式,在测试试题的设计时,难免造成试题量较少,测试内容覆盖不全面。如果测试的强度和测试内容覆盖不全面,也必然会导致难以有效的评定学生的实践能力

1.3 评定有失公平。MYSQL数据库实践考核通常在局域网中进行,在考核内容、设备、环境相同的情况下,学生相互抄袭与作弊行为易于实施。例如学生可利用局域网中的文件传输软件实现考核结果的相互传递。

2 基于MYSQL的自动评分系统

根据上述基于MYSQL的数据库课程实践考核传统测试存在的不利因素进行分析,结合实际教学内容与实践环境,提成了一个可行的实践考核自动测评的基本方法,其基本步骤描述如下。

2.1 设计题库及确定考题分值。根据MYSQL数据库课程的相关内容,设计试题库、并确定不同知识点所占的分数比例。①表与数据库的创建(20分);②表结构的修改及索引的创建(20分);③数据操作(10分);④查询及视图(20分);⑤触发器与存储过程的创建(20分);⑥用户与权限管理(10分)。为了有效的利用目前常用的智能组卷策略,题库中试题应包含分值、难度系数、所属章节等属性。同时与笔试(理论)试题设计所不同的是,实践试题的设计需要注意各部分试题的连续性,使得学生的整个实践测试过程是对某一实例应用相关的各个环节进行完整地的设计,突出实践测试的应用能力测试目的。

2.2 设计测试的自动组卷策略。在线自动测评系统的一个重要的功能是实现试卷的智能组卷,以避免试题重复从而导致考试不公行为的出现。目前常用的智能组卷方法主要有随机抽取法、回溯试探法、洗牌算法、最大权法和遗传算法。由于实践测试试题量较小、试题题型单一,为了保证系统能够实现快速组卷、并尽快投入使用以评估系统的性能,我们采用随机抽取法来产生试卷。算法基本过程如下:①根据知识点范围对试题库试题进行编码。最终形成按不同知识点分布的试题整数段。例如表与数据库的创建部分试题编号是从1到30、表结构的修改及索引的创建部分试题编号是从31到70等。②创建列表TestList用于记录试卷中的试题,同时该试题保存于测试学生的考试信息中。③利用随机函数按照不同知识点试题整数的范围产生随机整数进行抽题。首先判断其是否在TestList中,如果是,则重新产生随机整数;如果不在,则判断该知识点题目分值是否达到事先设定,如果满足,则加入TestList。④利用SQL语句获取TestList中的试题,并按照预定格式组织成试卷。

2.3 设计考核基础数据库STM。基础数据库STM是用于考生实践操作的目标数据库,数据库包含用于考核相关试题的数据及其它数据库对象,数据库的设计要充分考虑到对于某一实际应用的各方面考核。STM数据库利用下面MYSQL语句做成备份,考核时由学生在指定的位置下载,或由教师分发。

Mysqldump –uroot –p –l -all-database>STM.sql

2.4 提交考核数据库STM。考生完成试卷所要求的实践操作后,利用指定的MSYQL数据库系统的备份指令,将STM及其日志文件(慢日志)进行备份,并将备份通过考试的WEB界面上传提交,以便进行评分。

2.5 考核评分。考生提交完操作数据库STM及日志文件后。进入考核评分阶段,该阶段分别使用两种策略。

①自动评分。考试服务器根据考生提交的带有考生编号的STM备份文件,可实现计算机自动评分。首先导入考生数据库,然后针对不同考试内容采用不同的评分策略,主要过程是检测MYSQL系统表的记录信息、以及对比操作执行的结果集。评分完毕后将得分存于考生信息中。②人工评分。在考生存在争议或计算机自动评分失的情况下,教师利用学生提交的慢日志文件进行人工评分。根据学生抽取的试题,对比日志中记录的相关SQL语句即可判分。

整个MYSQL数据库实践考核的自动测评过程流程图如下所示:

3 结束语

上述MYSQL数据库的实践考核自动测评系统,能够在很大程度上克服实践考核存在的过程效率低、易作弊以及考核覆盖面窄的问题。在相关课程的上机实践考核过程中,该系统极大的提高了考核效率,同时使得考核过程的更加规范、公平、能力评估的更准确。通过以考促学,获得了良好的教学效果,有效的提升了学生的动手实践能力。

参考文献:

[1]张力.计算机自动评分[J].中国科教创新导刊,2011,13.

[2]杨涛等.《数据库原理》课程教学改革探讨[J].中国科技信息,2011,21.

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[4]唐汉明等著.深入浅出MYSQL数据库开发、优化与管理维护[M].人民邮电出版社,2009,3.

[5]金汉均,郑世玉,吴明武.分段随机抽选法在智能组卷中的研究与应用[J].计算机应用研究,2003,20(9).

[作者简介]

mysql数据库范文第6篇

关键词:Ice;中间件;分布式数据库;MySQL

中图分类号:TP392 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)11-0012-03

Abstract: Distributed database system has many advantages on the performance, scalability and availability, while it also has problems such as data consistency, location transparency and load balancing to be solved. A middleware which based on ICE has been designed, using IceGrid features for database access load balancing and distribution services and using MySQL replication mechanism for data consistency. The distributed database cluster within one-master-multi-slave architect and Ice middleware implemented the location transparency and load balancing. The experimental data shows that, the distributed database architecture has good scalability and availability, significantly improved the development efficiency.

Key words: Ice; middleware; distributed database; MySQL

随着互联网业务的不断增长,传统的集中式数据库难以满足企业级应用的需求。首先,在读写流量增长到一定水平时,集中式数据库会产生性能瓶颈问题;其次,集中式数据库部署在一台服务器上,一旦该服务器发生故障,则整个系统不可用;再次,集中式数据库的规模和配置都不够灵活,难以应对频繁的业务变动。

因此,为解决集中式数据库难以满足的需求,分布式数据库的应用越发重要。分布式数据库是指使用多台服务器共同提供数据存储、查询服务的数据库系统。相比集中式数据库,分布式数据库有以下优点:1)分布式数据库能够满足更高的性能要求。2)分布式数据库有更高的可靠性,分布式数据库将数据分布在不同的机器上,同时有冗余存储,可以有效避免单节点故障,提高系统可靠性。3)分布式数据库具有良好的可扩展性,可以根据业务规模的变化灵活配置,使系统维持在高效率状态。

分布式数据库可以将数据分片,然后保存在不同的节点上,每个节点的数据不完全一致;数据也可以不分片,即每个节点都拥有完整的数据集,节点之间数据一致。对于各节点数据不完全一致的系统,需要管理数据与节点的对应关系。无论数据是否分片存储,只要存在冗余,就需要解决数据一致的问题。

分布式数据库通常通过复制实现数据更新,将数据从一台主服务器拷贝至一台或多台从服务器上。由于复制是异步的,主从数据库在一定的时间段内存在同步延迟,分布式数据库在处理读请求时必须保证主从数据库的数据一致。针对这一问题,本文以MySQL数据库为例,提出合理化的解决方案。

同时,分布式数据库的实现还要解决位置透明性和负载均衡的问题:分布式数据库应作为一个整体为客户端提供统一的接口,即数据存储的物理位置对客户端是透明的;分布式数据库内部应该将读写操作合理地分配给各服务器,以提高整体效率。在分布式数据库的实际应用中,通常通过使用数据库中间件的方式来解决这两个问题,本文采用ICE中间件实现分布式数据库。

本文的结构如下:第1章介绍目前已有的分布式数据库中间件,比较几种中间件开发的平台;第2章针对构建分布式MySQL数据库,提供了保持主从数据一致的解决方法;第3章介绍了Ice中间件平台的基本概念和特性;第四章详细介绍如何基于Ice构建一种分布式MySQL数据库的中间件,使整个数据库集群能够实现位置透明和负载均衡;最后,总结这种构建分布式数据库服务解决方案的特点。

1 相关工作

为了实现高可用的分布式数据库系统,企业需要选择合适的DBMS以及数据库中间件。首先,在DBMS(数据库管理系统)的选择上,MySQL因为开源和良好的可扩展性,一直是构建分布式数据库集群的流行解决方案之一。其次,在数据库中间件的选择上,有许多为MySQL扩展提供支持的开源项目可以作为参考。Amoeba项目于2008年了Amoeba for MySQL,该中间件在应用层访问MySQL时充当SQL路由,专注于分布式数据库层开发。阿里巴巴于2012年正式对外开源了数据库中间件Cobar。Cobar前身源于Amoeba,在稳定性、性能和可靠性上做出了改进。Mycat是另一款源于Cobar的分布式数据库中间件。

Ice是ZeroC公司提供的一套开源中间件平台,是目前最流行的分布式应用解决方案之一。在主要的几种分布式解决方案中,.Net只支持windows平台,COBRA的实现复杂,学习和实施成本高,WebService在性能和安全性上均有缺陷。Ice源于解决其他中间件的不足,它不仅支持不同的系统,如windows、Linux,还支持不同的开发语言,如C++、Java、Python等。Ice为分布式应用提供了一整套强大的特性和功能支持,如负载均衡、软件分发、数据同步等,同时,在性能和安全性方面也十分出色。

因此,本文基于Ice,提供一种构建分布式MySQL数据库服务的解决方案:基于MySQL搭建一主多从的数据库集群,同时为解决数据一致性问题提供方案;基于IceGrid的特性开发数据库中间件,使客户端可以通过统一的接口读写数据库集群,实现位置透明,将客户端请求合理分配到集群内的各个节点,实现负载均衡。

2 构建分布式MySQL数据库应用

MySQL支持一台主服务器同时向多台从服务器进行复制,利用MySQL复制可以构建一主多从的数据库集群。MySQL复制的过程如下:

(1) 主库(master)执行更新操作、提交事务(commit)、记录二进制日志(binlog)、标记事务成功,同时将binlog发送给从库(salve);

(2) slave的IO线程接收binlog,转存至中继日志(relay log);

(3) slave 的SQL线程读取relay log,重做更新操作。

在构建企业级的分布式数据库应用时,MySQL复制有可能出现同步延时和主从不一致的问题。原因在于, MySQL复制在主库上执行(1)和在从库上执行(3)是异步的。有数据显示,master的QPS达到1万左右时,slave重做relay log的QPS只有2000,产生延迟的主要瓶颈在slave重做relog log上。

MySQL为了保证主从一致,提供了半同步复制。使用半同步复制后,master在写入binlog后,通知所有slave接收该事务,等待至少一个slave写入relay log并成功刷新到磁盘后,再标记事务成功。这样master可以保证集群内,至少有一台slave的数据是和master是一致的。

为了解决主从延迟问题,MySQL5.6开始支持多线程复制,slave上的SQL线程作为协调者将重做relay log任务分配给多个worker。MySQL5.7开始支持并行复制,一个组提交的事务可以并行回放,大大减少了同步延时。

在构建分布式MySQL数据库应用时,保证数据库集群的数据一致的解决方案如下:

(1) 对于MySQL5.7版本的系统,使用并行复制;

(2) 对于MySQL5.6版本的系统,在复制时使用GTID;

(3) 对实时性要求高的数据在主数据库上查询,实时性要求不高的数据在从数据库上查询;

(4) 使用半同步复制,使用SSD硬盘等优化方法。

3 Ice中间件

Ice是一种构建面向对象的客户端-服务器应用的中间件开发平台。Ice将实现某种功能的应用称为IceObject,将应用在服务端的实现称为服务Servant。IceObject与Servant通过Adapter关联,Adapter包含通信端点等信息,屏蔽了远程调用过程中的底层通信,即:IceObject包含了业务实现Servant和通信信息Adapter。客户端通过服务Proxy调用IceObject内的方法。

IceGrid是Ice提供的分布式解决方案,包含文件分发、负载均衡、快捷部署等功能。一个IceGrid域由一个Registry(注册表)和任意数量的Node(节点)构成。Node节点负责装载和启停服务实例,采集node节点的负载信息等;Registry负责维护各节点的信息和任务调度,并将这些信息持久化。

利用IceGrid的支持,可以实现分布式数据库服务的负载均衡。IceGrid创建复制组replica-group,每个replica-group与多个相同的Ice服务实例绑定。客户端调用服务时,根据一定的策略将服务请求分发到Ice实例。负载均衡的策略分为4种:1、Random(随机方式),Registry随机选择一个服务实例,不检查实例的负载。2、Adaptive(自适应方式),Registry从所有实例中选择一个负载最轻的实例供客户端调用。3、Round-Robin(最近最少使用方式),Registry返回最近的最少被调用的实例。4、Ordered(顺序方式):Registry根据实例优先级,从高到低顺序选择一个实例返回。

利用Ice的间接,可以实现分布式数据库服务的位置透明。客户端调用服务时,不会直接访问某个服务实例,而是先访问Register服务。Register记录所有实例的通信端点,Register按一定的策略将一个可用的服务实例返回给客户端。客户端根据Register返回的端点跟远程服务实例建立连接,实现调用。因此,客户端在调用数据库服务时,并不需要知道自己调用的是哪台服务器上的哪个实例,可以将服务本身作为一个整体使用。

4 基于Ice的分布式MySQL数据库访问服务

4.1 服务的总体架构

总体架构如图1所示:

(1) 数据库访问服务客户端

客户端首先获得数据库访问服务的Proxy,然后通过Proxy提供的方法远程调用数据库访问服务。

(2) 数据库访问服务

a) 监听客户端的数据库访问请求,连接MySQL数据库,执行查询或更新操作,将结果集返回客户端。

b) 维护MySQL连接池,对于同一客户端的请求,复用数据库连接,减少建立数据库连接的次数。

c) 缓存查询结果,对于重复查询直接返回查询结果,提高查询效率。

根据Ice的Slice语法,定义数据库访问服务DBOperator的接口如下:

客户端通过连接数据库,可以像使用本地方法一样,使用数据库访问服务实例上的方法,进行数据库操作。数据库访问服务实现了MySQL集群的读写分离。通过读配置文件,找到Master数据库的端口信息,将写操作(数据库更新)重新定向到Master节点所在的数据库访问服务上。对于读操作,则直接访问本地的MySQL数据库。同时,在数据库服务中实现了MySQL连接池和缓存,提高了数据库访问服务的性能。

(3) MySQL数据库

MySQL数据库被配置为“一主多从”的数据库集群。主服务器Master负责处理服务端发来的更新操作,并将更新操作复制到从服务器Slave上;从服务器Slave负责响应服务端实例发来的查询操作,重做Master发来的数据更新,保持主从数据一致。

(4) Node节点

a) 负责装载和启停服务。

b) 负责采集当前Node节点的负载信息,上报至Register,为负载均衡提供信息。

(5) Register(注册表)、集群的管理、监控和日志等

a) Register负责客户端请求到服务端实例的路由,按照某种负载均衡策略,为客户端的数据库服务返回一个可用的服务端实例。

b) Register收集Node节点上报的负载信息,将负载信息持久化。

c) 监控和管理IceGrid域内的每个Node和Server的状态。

d) 收集与分析各节点的日志。

4.2. 服务的处理时序

(1) 客户端访问数据库服务,向register请求获得数据库服务的Proxy。

(2) Register根据当前负载均衡策略,选择一个合适的数据库服务实例,将实例的端点(endpoint)信息返回给客户端的,供业务模块调用。

(3) 业务模块在获得Proxy后,根据Proxy的接口调用服务实例的数据库访问方法,如:建立数据库连接,执行查询或更新,关闭数据库连接等。

(4) 数据库服务实例响应Proxy的请求。如果当前查询结果在缓存中存在,数据库服务实例直接返回结果集。否则,服务实例连接MySQL,执行查询或更新操作。

(5) 数据库服务实例将MySQL的结果集加入缓存,返回给客户端。

(6) 业务模块由Proxy得到结果集。

4.3 服务的分布部署

Host1服务器部署Register、MySQL数据库的Master实例、数据库服务实例、Node节点等。Host2上的Registry作为Host1上的主Register的备份,在主Registry失效后工作。Host3是一个典型的处理读操作的服务节点。根据业务量的需求,可以通过增加和Host3一样的服务器来提高整个分布式数据库的性能,可以根据服务器的资源,在Host上增加数据库服务实例。

5 结语

针对构建分布式MySQL数据库的应用场景,本文提供了一种基于Ice中间件平台的分布式数据库服务解决方案,具有以下特点:

(1) 基于MySQL,搭建一主多从的数据库集群,给出了保证数据一致的解决方案。

(2) 基于Ice跨平台、跨语言的特性,数据库服务的客户端和服务端程序可以使用不同语言实现,提高了灵活性和兼容性。

(3) 基于Ice的间接和IceGrid提供的动态配置,数据库访问服务可以实现位置透明。

(下转第16页)

(上接第14页)

(4) 基于IceGrid提供的负载均衡策略,使数据库访问请求合理分配到各节点,是一种简捷高效的分布式数据库访问服务的实现手段。

(5) 数据库访问服务提供的接口,使开发人员可以专注于业务逻辑的实现,简化了数据库访问操作。

从系统运行的效果来看,这种分布式MySQL数据库服务可以适应频繁的增减设备和业务逻辑变更,有效提高了开发效率,降低了维护成本。

参考文献:

[1]Henning M, Spruiell M. Distributed Programming with Ice[M].2009.

[2]蒋跃军,郭建康.基于ICE中间件的分布式搜索服务[J].电脑知识与技术,2009,5(22).

[3]张俊军,章旋.ICE中间件技术及其应用研究[J].计算机与现代化,2012(5):168.

[4]卢罡,徐勤良,许南山,郭俊霞.复杂网络松耦合分布式计算框架的设计和实现[J].计算机工程,2015,41(11).

[5]丁云亮,谷利泽,杨榆.基于分布式中间件ICE的应用架构研究[J].计算机应用,2009,29(28).

[6]丁东京,周明天.基于ICE的局域网监控设计与实现[J].计算机工程与设计,2007,28(10):2466.

[7]吴治辉.ZeroC Ice权威指南[M].北京:电子工业出版社,2015.6.

[8]张伟丽,江春华,魏劲超.MySQL复制技术的研究及应用[J].计算机科学,2012,39(11A):168.

mysql数据库范文第7篇

[关键词]虚拟化;MySQL数据库;集群搭建

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.086

[中图分类号]TP311.1 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)12-0-02

1 虚拟化技术和ESXI的介绍

虚拟化,是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机可运行不同的操作系统,且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。目前,虚拟化技术越来越成熟,企业为节约成本,只需购买配置较高的服务器安装虚拟操作系统,就能把一台服务器当做多台服务器进行使用,既经济实用,又管理方便。

ESXI是直接运行在裸机上的高性能、高可用性的系统架构,它给多台虚拟机提供CPU、内存、存储、网络资源,Windows平台的PC机可以通过vSphere客户端软件进行远程访问和管理。

ESXI的主要特性如下:

(1)可靠性和安全性,ESXI体系结构基于Linux的控制台操作系统,实现可维护性和基于的合作伙伴集成,并直接在核 VMkernel中实现了必备的管理功能,消除了与通用操作系统相关的安全漏洞,提高了安全性和可靠性。

(2)简化部署和配置,新的ESXI体系结构的配置项较少,因此可以极大地简化部署和配置,且更容易保持一致性。

(3)减少管理开销,ESXI体系结构采用基于API的合作伙伴集成模型,因此,不再需要安装和管理第三方管理。利用远程命令行脚本编写环境,可以自动执行日常任务。

(4)虚拟机的备份与恢复功能,ESXI提供多种的备份与恢复功能,如快照、克隆、模板的导入和导出等。

(5)物理机、虚拟机的迁移,VMware Converter是一款能将物理电脑系统、VMware其他版本虚拟机镜像,或第三方虚拟机镜像转化为一个虚拟机映像文件的工具,且生成的映像可以在该公司的VMware虚拟机软件中使用。

2 MySQL数据库集群的搭建

2.1 MySQL Galera Cluster 介绍

Galera Cluster是在名为WSRep(集合写入式复制,Write Set Replication)的更通用的API基础之上开发而成的。WSRep API是个独立的开源项目,由Codership发起,它在数据库服务器和数据复制插件之间定义了一个接口。MySQL-WSRep是MySQL的一个补丁,它在数据库服务器中实现了WSRep API接口。安装这个补丁之后,MySQL就可以启动WSRep的插件,Galera是WSRep提供者,实现了同步多主节点数据复制功能,Galera replication特性具有同步复制主备无延迟、支持多主同时读写,保证数据一致性、集群中各节点保存全量数据、节点添加或删除,自动检测和配置、行级别并行复制、不需要写binlog。

2.2 Galera的实现架构

Galera的实现架构,如图1所示。

2.3 安装前的准备

(1)需要至少三台虚拟服务器,建议安装Centos 6,数据库为MySQL 5.5版本,为服务器分配好IP地址。

(2)准备好MySQL with WSRep、Galera等软件安装包。

(3)关闭系统防火墙Selinux和Iptables。

2.4 安装部署

(1)第一个节点的安装及配置,首先关闭系统防火墙,设置MySQL的yum源并安装依赖包。

(2)安装数据及服务组件,建立Cluster使用者,设置远程登录,修改主节点的配置文件,启动集群服务,确认MySQL 3306端口和WSRep的4567端口处于监听状态。

(3)第二个节点安装及配置其他节点,方法与安装第一个节点类似,在修改从节点配置文件时,需要将WSRep_cluster_address的地址指向主节点。

(4)检查各节点运行状态,使用数据库管理工具测试数据库集群功能。

2.5 使用前的注意事项

(1)使用Galera必须要给MySQL-Server打WSRep补丁。可以直接使用官方提供的已经打好补丁的MySQL安装包,如果服务器上已经安装了标准版MySQL,需要先卸载再重新安装。卸载前注意备份数据。

(2)MySQL/Galera集群只支持InnoDB存储引擎。如果数据表使用的是MyISAM,需要转换为InnoDB,否则记录不会在多台复制。可以在备份老数据时,为MySQLdump命令添加skip-create-options参数,这样会去掉表结构的声明信息,再导入集群时自动使用InnoDB引擎。不过这样会将AUTO_INCREMENT一并去掉,已有AUTO_INCREMENT列的表,必须在导入后重新定义。

(3)MySQL 5.5及以下的InnoDB引擎不支持全文索引(FULLTEXT indexes),如果之前使用了MyISAM并建立了全文索引字段,只能安装MySQL 5.6 with WSRep patch。

(4)所有数据表必须要有主键(PRIMARY),如果没有主键可以建一lAUTO_INCREMENT列。

(5)MySQL/Galera集群不支持下面的查询:LOCK/UNLOCK TABLES,不支持下面的系统变量:character_set_server、utf16、utf32及ucs2。

(6)数据库日志不支持保存到表,只能输出到文件(log_output = FILE),不能设置binlog-do-db、binlog-ignore-db。

(7)跟其他集群一样,为了避免节点出现脑裂而破坏数据,建议Galera集群最低添加3个节点。

(8)在高并发的情况下,多主同时写入时可能会发生事务冲突,此时只有一个事务请求会成功,其他的全部失败。可以在写入或更新失败时,自动重试一次,再返回结果。

(9)节点中每个节点的地位是平等的,没有主次,向任何一个节点读写效果都是一样的。实际可以配合VIP/LVS或HA使用,实现高可用性。

(10)如果集群中的机器全部重启,如机房断电,第一台启动的服务器必须以空地址启动。

主要参考文献

[1]王春海.深入学习VMware vSphere 6[M].北京:人民邮电出版社,2016.

mysql数据库范文第8篇

关键词:MySQL数据库;在线;选课系统

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)05-0883-03

Online Course System Based on MySQL Database

HE Yun-bin

(Information Science and Technology Department of Zhaotong University, Zhaotong 657000,China)

Abstract: This article explores the online course system based on MySQL database design. By analyzing the MySQL database based on the actual needs of the online course system, describes the design concept of the system. Articles explore the elective system design, based on the principles of database design conducted in-depth analysis, pointing out the specification database, standardized naming principle, an important consideration in the design of the database to do a summary. Article constitute the basic data tables were enumerated. Finally, the article shows by example elective system for database operations.

Key words: MySQL database; online; elective system

在如今的信息社会,信息技术蓬勃发展,许多高校都有完备的校园网络,在教学、辅导以及测试中,发挥着重要作用。学分制的改革,以及许多教学新举措的部署,增加了教学任务的难度,凸显了教学管理的重要性。

现在,在以学分制为主导的课程教学改革思路的指引下,学生选课成为每一个学期初的重要环节,其要求学生在一定时间内选择该学期要开设的所有选修课。因为选课时间较短,学生在选课时往往无法了解完整的课程体系,有时选课太盲目。学校为提升学生的自主学习和选课能力,在深入调研、广泛探讨的基础上,设计出一套基于MySQL数据库的在线选课系统。

1 在线选课系统需求分析

基于MySQL数据库的在线选课系统开发目的是针对学生自主选择选修课和加强教学组织管理。通常,该系统包括申报选修课、审核选修课、学生在线选课、查询选修结果、学生信息管理、通知通告等功能。

基于MySQL数据库的在线选课系统的功能突出表现为管理员、教师、学生和教务管理员的身份上。应用者的需求主要表现为以下几点:

1)提供选修课程信息并审核。

2)管理用户信息。

3)课程的智能化推荐。

管理员具有超级用户的权限,可以对系统进行全方位的管理。教师和学生分别有不同的权限,登录后显示出对应的界面,然后选择必要的操作。教师可以提供该学期要开设的选修课程,维护课程信息,管理学生选修成绩等等。学生可以阅览、查阅选修课数据库,可以自主选课,也可以按照选题智能推荐的课程进行点选。

2 在线选课系统设计思想

为强化学生的自主选课能力,在线选课系统要存储并处理大量的数据。所以,该系统以业内常用的MySQL数据库进行挂接,采用PHP进行程序设计,智能排列管理员设置的课程,按院系和专业构建相应的专业课程表,为学生提供课程介绍展示,以此实现选修课的自主化选择。

3 在线选课系统总体设计

按照以上需求分析和设计思路,系统的主要子系统有:用户登录校验子系统、管理员后台维护子系统、教师管理子系统、学生选课子系统。

学生在系统中注册后,第一次登录要填报课程爱好调查表,提交调查表后,系统会汇总、整理调查表结果。为实现智能推荐课程和提供必要的选课建议,系统经过核对信息、汇总统计等环节后,引导学生指向选课控制台。控制台中可以显示学生信息、调取选修的课程,查看选修课的得分、参考系统对所选修课程的建议等。依照系统的推荐功能,学生可以快速选课,也可以展开选修课列表进行重新选择。每选择一次课程,该课程就会添加到已选课模块。选择完课程,点击选课结束,系统会对选课结果进行分析并给出选课提示。学生可以调整课程顺序或再次点选课程。选课操作完毕后,系统结束后台算法的运行程序。

4 在线选课系统数据库设计原则

系统在开发之处要做好数据库的设计,主要包括数据的内容和数据的组织方式。数据库的设计目标是数据库设计的重要环节。科学合理的数据库,要避免荣誉数据,对某个记录的定位要准确迅速,且维护方便。为了兼顾对数据库记录定位的速度,有要避免冗余数据,对数据库的设计采取了如下措施:

4.1 规范数据库

对数据库的设计,组织数据库尤为重要,主要指在一个活多个表中存储数据并建立关系。为了避免数据的不统一性,从减少冗余数据存储的角度出发,要规范数据库。要规范命名、规范括号以及孤帆注释等。

1)规范化命名。命名要表意,这是程序的构成基本要素之一。如果数据库所有字段能贴近于其功能,可以使代码编写者和系统维护者更便于理解。比如“nianling”、“shezhi”、“banji”等,可以提升系统的维护性,保持程序的健壮性,更为明晰系统之间的关系。否则,如果命名不能表达系统的含义,后期维护系统时就会困难重重。

2)代码的大括号和缩进要规范。在设计中,常用到大括号等字符。大括号与制表符相结合,构成规范的代码缩进式样,会增强代码的层次感和逻辑感,提高程序的可读性和复用性。

3)小括号的规范使用。代码中也常用到小括号,其使用也要保持一致,便于代码的维护。

4)注释的规范。为了增强程序的易维护性和可读性,注释的标注是重要方式。在代码的设计过程中,为便于开发者理清代码逻辑关系,简单且高效的操作就是基于关系模型的结构化查询语言。

4.2 数据库设计的重要考虑因素

数据库的设计还要考虑到下面的因素:

1)与选课过程的流程相匹配。数据库的设计要与教学管理的课程参数相适应,选课中课程所对应的相关数据,以及对这些数据的处理方式。

2)数据库要符合逻辑,层次合理。数据库结构要科学合理,容易理解,便于维护,可以高效率运行。

3)数据库的结构化要合理,数据库的结构要符合行业标准,要与编码的使用相一致。

4)减低冗余。为了提高系统的运行速度,要降低数据库的冗余度,减小开发难度,使数据库易于实现。

5)数据库要保持数据的一致性和准确性。该系统要面对庞大的用户群体,会有多个用户并发访问数据库,在处理数据时,可能会影响数据的一致性。所以必须对有些数据采取锁定的措施来避免数据的不一致性。

6)确保安全机制。数据库的用户信息和课程的设置带有一定的保密性,安全机制要保证。

7)良好的兼容性。为提升系统的可复用性和可移植性,要遵循兼容性原则。

5 数据库中的数据表

在遵循数据库的设计原则的基础上,要考虑数据表的设计,对设计的性质、特性要细致处理。该系统要包括以下数据表:

5.1 学生基本信息数据表

学校的学生管理处有所有学生的信息,其可以作为学生信息数据库的基本表,但要留出预留字段,以备扩充。其字段主要有学生姓名、年龄、所在院系班级、性别、专业、兴趣等。

5.2 选课逻辑规则表

不同的专业包括不同的课程,具有一定的逻辑关系。为了有效、规范使用这些规则,数据表要存储这些规则。比如那些专业的学生对课程有什么特殊要求,那些专业的学生必修课程要注意什么,课程的选择有没有冲突等。数据表中要注意存储规则,以备调用。

5.3 课程信息数据表

课信息数据表要包括教师提交的课程名称、学分值、学时等信息。

5.4 选课数据表

选课的模块与两个数据表相关,学生表和课程表。课程表在数据库中的操作最频繁,操作性能对全系统的性能影响极为关键。选课表的字段有ID号、学生学号、课程编号、选修成绩、课程类别和备注信息。

因系统采用B/S结构设计,所以浏览器即为结果的展示窗口。用户在表单上输入信息,浏览器将其发送给服务器,服务器的运行平台上的程序就把信息输入到数据库,最后将结果返回到浏览器端。

6 选课系统中数据库操作实例

下面以修改选修课的操作来展示对数据库的处理过程。通过表单的值来判断该操作是否是修改,进而调取数据库,进行后续操作。代码如下:

If ($_get[“bianji”]==”shan”){

Odbc_do($conn,”delete * from xuanxiubiao where id=”.$_get[“id”]);

?>

alter(“该课程移除了!”);location.href(“?”)

}

//修改选修课

Elseif($_post[“xiugai”]==”yes”){

If(odbc_do($conn,”update xuanxiubiao kechengbianhao=”.$_post[“kechengbianhao”].”,xuefen=”.$_post[“xuefen”].” Where id=”.$_get[“id”]){

?>

alter(“选修课程修改完毕!”);location.href(“?”)

7 结束语

该在线选课系统是采用浏览器/服务器模式开发的基于数据库的选课信息管理系统,其逻辑结构清晰,数据库设计科学合理,功能的开发采用模块化方式,缩短了开发周期,使系统的运行并行化。依据该模式,不同组的编程人员可以分头进行,不至于因为其他开发者所设计的模块没有完成而妨碍自身所开发的模块。这对于加快开发进程、节约开发成本有很大的帮助。系列模块的设计科学合理,界面友好,应用方便,数据库的信息达到了规范化的要求,统计更为快速、直观,满足了学校教务管理的要求,强化了学生自主学习和选课的能力,提升了教学管理的效率,宜进一步推广应用。

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mysql数据库范文第9篇

关键词:MySQL数据库 自动测试系统 应用

中图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0023-01

1 虚拟仪器发展背景介绍

虚拟仪器可以说是随着科学技术成就和一个时代进步的需求应运而生的,一方面是电子计算机技术和控制理论的飞速发展,一方面是检测领域中新理论、新观念和新技术的诞生,这些都为虚拟仪器的出现埋下伏笔。值得一提的是,虚拟仪器的出现也的确不负众望,自动化测试方面的软件设计,逐步成为了整个自动测试系统中最为重要的部分,其不仅大大的扩展了系统的内涵,还在硬件通用测试平台上成功的实现了人机界面和测试功能。

传统的测试软件在进行编制时都是依照实际的测试流程来进行的,按照时间的早晚和工序的先后逐步完成,并在这一过程中一一对应的输入各相关参数,也就是说,流程中任何一个参数都是构成软件的一个部分,如果对其任何一个参数进行改变或者是对软件进行扩展的话,就相当于是要重新编制一个新的软件,这一过程的进行将大大的增多开发时间、影响开发进度,并降低了系统的可靠性和通用性。而且如果所检测的设备庞大的话,测试软件自身也会变的奇大无比,不仅是开发难度大,软件维护也会变的十分复杂。这也就是说,传统测试软件的开发技术及其成果的可靠性、通用性、可维护可拓展性都是有待提高的。本文在传统数据管理方法无法处理的前提下,提出了通过数据库来实现测试软件的选择、控制与管理,以此来实现软件的高效开发、简便维护和可靠运行。

2 LabVIEW访问MySQL数据库

2.1 LabVIEW数据库接口

LabVIEW是一款测试功能非常完善的测试系统开发环境,但是其并没有与通用数据库进行直接接口的方法,这一问题可以用LabVIEW Database Connectivity Toolset数据库接口工具包来解决。该工具包不仅操作简便、利用理解、而且还具有非常强的通用性,目前使用较多的Microsoft Access,Microsoft SQL Sever 和MySQL中都能够支持。在工具包安装以后,会出现一个Database子模板,这个模板主要是由三个函数共同组成,一是基本的连接、插入和查询函数,一个是进行复杂数据库操作的高级函数,还有一个就是其他相关的辅助函数,根据这些函数的功能及其组合就可以完成对数据库的操作。LabVIEW Database Connectivity Toolset提供了Open DataBase Connectivity和Universal Data Access两种数据库连接方式。

2.2 MySQL数据库

自动测试系统需要具备数据储存能力大的特点,而这一特点就可以通过数据库来实现,以此来保证数据的安全性、完整性和快捷性。MySQL数据库作为关系型数据库,存储量大,存储时间短,查询速度快且便于安装、管理和运行,无疑是一个非常好的选择。

2.3 LabVIEW与MySQL连接

在LabVIEW开发环境中,LabVIEW与MySQL的连接通过DB Tools Open Connection VI来实现。

3 功能实现方法介绍

在对自动测试系统和MySQL数据库有了一定了解的情况下,对自动测试系统中较为常用的数据库操作方法进行简要的介绍,以便于更加直观和准确的把握系统数据库功能实现的路径和方法。

3.1 数据存储

实际上,数据库最为常见也最为基本的功能之一就是数据的存储,其具体的实现方法有两种:(1)表格名称连接输入端,“columns”端设置为空就表示表中插入全部字段下的数据,“columns”段连接字符串数组就表示只在某些确定的字段中插入数据,这种方法通过DB Tools Insert Data VI实现;(2)编写SQL语句,然后使用“insert”命令来向表格中插入数据,具体形式表现如下:insert into table (columnX,columnY,columnZ) values (3,2,1)。在这里需要注意的是,insert语句本质上是字符串,因此必须将数字数据和数字数组都转换成为相应的字符串,且不同的数据之间必须用“,”隔开,否则会出现因表达不当而产生的错误,这种方法通过“Advanced”下的DB Tools Free Object VI 和DB Tools Execute Query VI来实现。

3.2 数据变动

数据变动包括对数据进行查询、删除或者是修改,这些变动既可以是对全部数据进行,也可以针对于其中某些具体的字段进行。数据变动利用DB Tools Select Data VI来实现,且在进行上述的变动时,可以直接利用DB Tools Execute Query VI和SQL语句调用MySQL数据库来实现,其中分别利用update和delete实现修改和删除。

3.3 数据库处理

对数据库进行备份需要一个完整的程序,也就是mysqldump程序,应用这个程序可以将数据库备份成为一个完整的文本格式的文件。在这里特别要注意的是,mysqld ump是一个独立的、完整的程序,而不是mssql程序中的一个命令,这也就是说,要启动这样一个程序,必须像其他程序一样在命令窗口里进行。同样,在数据库需要进行转移或者是遭到不良破坏的时候,我们就可以用mssql程序将上面的备份文件重新生成数据库。

4 结语

本文的重点在于研究LabVIEW SQL Toolkit工具包和数据库原理以及MySQL数据库在自动测试系统中的应用技术,并对其应用方法进行了简要描述。

参考文献

[1] 李荣国,王见.MySQL数据库在自动测试系统中的应用[J].计算机应用,2011(12).

mysql数据库范文第10篇

【 关键词 】 MySQL;范式;数据表

The Structure Design Based on MySQL Database

Chang Da-jun

(College of Electrical And Information, Changchun Architecture & Civil Engineering Clllege JilinChangchun 130607)

【 Abstract 】 MySQL database is a kind of open source relational database with open cross platform, it is that its things and its related data in the form of a two-dimensional table data information description,at the same time, the MySQL provides the complete constraint operation,so as to guarantee data security.This paper is based on the relevant data and information of university research management platform,develop and study the structure relationship between the relevant data tables and data and data.

【 Keywords 】 mysql; paradigm; data table

1 引言

数据库作为信息管理工具,已然成为当今数据信息管理的重要管理平台。作为关系型数据库MySQL,由于其具有的开源性和跨平台性已经越来越多的被广大用户所使用。MySQL数据库可以实现多源化数据连接操作,包括网络连接、ODBC连接等,同时MySQL还提供优化查询系统,通过改系统查询操作可以提高查询效率和查询速度,从而提高用户对数据信息的处理过程。本文以高校科研管理的相关数据信息作为数据,通过建立科研立项信息表、管理机构信息表以及项目申请人信息表等多张表格,在MySQL数据库的信息管理平台上,进行相关表格中数据信息以及表与表之间的数据结构分析。

2 3NF范式

2.1 3NF概述

数据冗余是在数据处理方面需要解决的重要内容,数据冗余处理如何会直接影响最终数据处理结果。因此在设计数据库时候,特别是在关系型数据库的设计过程中,往往要提出不同规范即范式来规范数据操作,达到用户所需的要求。关系型数据库主要提供六种范式,但其中常用的是第三范式――3NF,其以第二范式为基础,消除函数间的依赖关系。

在3NF中,数据结构遵循第二范式中提出的数据信息定位化原则,也就是说在数据规范化的过程中,采用第三范式进行数据规范时要以第二范式作为数据规范操作基础,然后将第二范式得到的数据关系模式采用数据投影方式将数据关系进行分解,从而得到3NF范式关系模式集合,完成第三范式的数据规范化操作过程,达到较好的数据冗余处理结果。

2.2 3NF定义

在数据库的研究过程中,针对计算机及其相关技术发展的不同阶段,所给出有关第三范式的定义也是各不相同。在研究3NF前先给出有关第三范式传递函数的定义。

定义:如果XY,YZ,且YZ是非平凡函数依赖,但不成立YX和ZY,则称Z传递函数依赖于X,记作XYZ。

通过定义可以看出,在X、Y和Z三者之间存在相互依赖关系,也就是说假如存在一个关系集合R(u)所构成的关系模式,其中关系X和关系Y之间存在着关系X决定关系Y,然后关系Y又决定关系Z,因此Y依赖与X,而Z依赖与Y。

2.3 投影分解过程及其算法

第二范式虽然规范化了数据表格的操作,但在数据冗余消除、删除异常和插入异常等问题不能得到较好的解决,而第三范式却能较好解决上述问题的出现,因此对于第三范式在进行解决的过程中除了要依赖与第二范式外,还要采用投影分解方式来实现对数据表的分解过程,以达到第三范式对数据表的要求,具体投影分解步骤及其算法如下:

(1)设关系集合R及其最小函数依赖关系集合Rmin;

(2)求出R的最小函数依赖集Rmin;

(3)如果R中的关系集合等于函数依赖集合Rmin,则说明关系集合R∈3NF范式,结束第三范式分解过程;如果在Rmin的属性集合中不存在,但在R属性集合中存在的属性关系,则将相应属性从R中删除,从而构成一个新关系模式集合,将过程转向(2);如果存在某个函数依赖关系,即Rmin中依赖与R的所有属性关系,关系集合R将不能分解;但如果Rmin中存在有X依赖与Y的关系,则分解之后的关系包中应该应包含{XY}的关系集合,若有XY1,XY2,XY3......XYn都属于Rmin中的关系集合,则分解之后的关系集合包应该包含{XY1,Y2,Y3......Yn}。

通过上面对第三范式的投影分解算法及其步骤描述过程来看,当第(5)步中如果存在X不是非主属性,则Y对任意键值多存在函数传递依赖关系XYZ,因此关系集合R是3NF。否则不存在函数传递依赖关系,则不存在第三范式,需要进行上述步骤。

3 数据库结构设计

3.1 数据表设计

数据表格的建立是完成数据信息存储和信息处理的重要过程,根据高校科研信息管理平台建设以及完成对数据信息处理需要,建立相关数据表,用户信息表、申请教师信息表、申请学院信息表等。通过对高校科研信息管理需求分析所得到的结果可以规划出有关数据表,本文以院系及专业为例进行第三范式的投影分解过程来进行第三范式的研究。在院系及专业方面所涉及到的数据主要是学院编号、学院名称、专业编号及专业名称等,因此得到的数据如表1所示。

根据表1的描述可以看出,在该表中学院ID是作为该表中的主键,也就是说在该表中学院ID是完成该表数据索引的唯一键值,学院名称、专业ID和专业名只是作为非规范化数据信息,因此如果在完成数据信息插入、删除、修改等工作会出现数据信息操作错误,而在数据冗余方面也没达到较好的数据冗余处理,在使用该表来完成数据信息操作会出现较高的数据冗余,所以在用户管理上存在不便,同时在DBMS中的管理中也存在缺陷。

3.2 数据结构操作

为了减少数据冗余和有关插入、删除等误操作,对表1进行数据规范化处理。根据第三范式――3NF定义及其算法的描述,对表1进行投影操作,完成对数据信息分解和分化,以达到数据表格简化,实现数据结构优化目的。在整个数据结构优化操作过程中主要采用3NF范式的投影过程,将表1完成结构化和规范化,方便数据处理和数据保存等过程。根据3NF范式的要求,得到表2和表3。

表2主要作用是完成对申请教师所在学院信息的数据存储,根据高校科研管理信息平台设计的需要,将该表中的字段名collegeid设计为主键,是各个申请教师所在学院信息的区别表述。

表3主要作用是完成申请教师专业信息存储和处理,在设计该表过程中需要将dptid设置为该表关键字,即专业的唯一性。同时,在该表中以collegeid作为外键以达到表2和表1之间的依赖关系,完成第三范式的投影操作过程。

4 结束语

通过本文以高校科研管理平台中所涉及到数据表1的数据处理过程,以及采用第三范式完成对表2和表3的投影分解,可以看出3NF在对数据结构处理过程中降低数据冗余,使得数据更加完整和简捷。同时,对第三范式的使用,使得改系统在使用过程不会出现插入异常、删除异常等操作导致信息在读取上的错误信息。

参考文献

[1] 周炜,周敏刚.关系数据库二三范式判别算法[J].航空计算技术,2006年04期.

[2] 王振杰,颜虹,党少农.规范化数据库设计在医学数据管理中的应用[J].中国卫生统计,2009年03期.

[3] 欧阳林艳.无损BCNF分解算法的改进[J].洛阳师范学院学报,2015年02期.

基金项目:

吉教科合字[2014]第622号。

作者简介:

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