《數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)開發(fā)》課件

《數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)開發(fā)》ppt課件Contents目錄數(shù)據(jù)庫概述關(guān)系型數(shù)據(jù)庫非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫開發(fā)流程數(shù)據(jù)庫安全數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢數(shù)據(jù)庫概述0103數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以被多個(gè)應(yīng)用程序和用戶共享，提供數(shù)據(jù)的一致性和完整性。01數(shù)據(jù)庫定義數(shù)據(jù)庫是一個(gè)長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的數(shù)據(jù)集合，它能夠滿足各種應(yīng)用的需求。02數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)以表、記錄、字段等形式進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過數(shù)據(jù)模型進(jìn)行組織和管理。數(shù)據(jù)庫定義關(guān)系型數(shù)據(jù)庫采用表格形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以行和列的方式組織，支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢和操作。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不依賴于固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，支持靈活的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢方式，如鍵值存儲(chǔ)、文檔存儲(chǔ)、列存儲(chǔ)等。分布式數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上，以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢的效率。數(shù)據(jù)庫類型數(shù)據(jù)定義語言用于定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，包括表、索引、約束等。數(shù)據(jù)操縱語言用于插入、更新、刪除和查詢數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制語言用于控制對數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限和安全控制。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)030201關(guān)系型數(shù)據(jù)庫02關(guān)系型數(shù)據(jù)庫定義關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（RelationalDatabase，RDB）是一種基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它使用表格形式來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫通過表、行和列來組織數(shù)據(jù)，每個(gè)表代表一個(gè)數(shù)據(jù)集合，行表示記錄，列表示字段。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)數(shù)據(jù)完整性關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性約束，包括實(shí)體完整性、引用完整性和域完整性。事務(wù)管理關(guān)系型數(shù)據(jù)庫提供事務(wù)管理功能，確保數(shù)據(jù)的并發(fā)控制和恢復(fù)能力。標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持?jǐn)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，通過規(guī)范化將數(shù)據(jù)組織成較小的、相互關(guān)聯(lián)的表格，減少數(shù)據(jù)冗余和改善數(shù)據(jù)一致性。強(qiáng)大的查詢能力關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL），允許用戶執(zhí)行復(fù)雜的查詢和數(shù)據(jù)分析操作。需求分析概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)根據(jù)需求分析結(jié)果，設(shè)計(jì)出概念模型，如實(shí)體關(guān)系圖（ER圖），明確實(shí)體、屬性及實(shí)體之間的關(guān)系。將概念模型轉(zhuǎn)化為邏輯模型，確定表格結(jié)構(gòu)、主鍵、外鍵等邏輯關(guān)系。根據(jù)邏輯模型，設(shè)計(jì)物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括文件組織、索引、存儲(chǔ)分配等。通過與用戶溝通，了解業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)需求，確定系統(tǒng)需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）是用于管理關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、更新和管理功能。常見的RDBMS包括MySQL、Oracle、SQLServer、PostgreSQL等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫03非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫定義非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是指不基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫。它采用非關(guān)系型數(shù)據(jù)模型，通常基于鍵值對、文檔、列族或圖形結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)。ABCD非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)易擴(kuò)展非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫基于分布式架構(gòu)，可以輕松實(shí)現(xiàn)水平擴(kuò)展。靈活性非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)相對靈活，可以快速迭代和調(diào)整。高性能非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持高并發(fā)讀寫操作，適用于大數(shù)據(jù)量和高流量的應(yīng)用場景。面向數(shù)據(jù)類型非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫針對特定數(shù)據(jù)類型進(jìn)行優(yōu)化，如鍵值存儲(chǔ)、文檔存儲(chǔ)或列族存儲(chǔ)等。根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的非關(guān)系型數(shù)據(jù)模型，如鍵值對、文檔、列族或圖形結(jié)構(gòu)。選擇合適的數(shù)據(jù)模型根據(jù)業(yè)務(wù)需求設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)類型、字段和索引等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，需要自行處理數(shù)據(jù)一致性和完整性，通過業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)?？紤]數(shù)據(jù)一致性和完整性非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)選擇合適的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)01根據(jù)需求選擇成熟的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如MongoDB、Cassandra、Redis等。了解管理系統(tǒng)功能02了解所選非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、索引、安全等。配置和管理03根據(jù)實(shí)際需求配置和管理非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括設(shè)置副本、備份恢復(fù)等操作。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)流程04需求收集通過與用戶溝通、調(diào)查問卷等方式，全面了解用戶需求，包括功能需求、性能需求、安全需求等。需求分析對收集到的需求進(jìn)行整理、分類和細(xì)化，形成詳細(xì)的需求規(guī)格說明書，明確系統(tǒng)的功能、性能、安全性等方面的要求。需求評(píng)審組織相關(guān)人員對需求規(guī)格說明書進(jìn)行評(píng)審，確保需求的準(zhǔn)確性和完整性。需求分析概念模型建立根據(jù)需求分析的結(jié)果，建立系統(tǒng)的概念模型，包括實(shí)體、屬性、關(guān)系等。概念模型優(yōu)化根據(jù)評(píng)審結(jié)果，對概念模型進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。概念模型評(píng)審組織相關(guān)人員對概念模型進(jìn)行評(píng)審，確保其符合用戶需求和業(yè)務(wù)規(guī)則。概念設(shè)計(jì)邏輯模型建立根據(jù)概念模型，建立系統(tǒng)的邏輯模型，包括數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、表關(guān)系、數(shù)據(jù)流程等。邏輯模型優(yōu)化根據(jù)評(píng)審結(jié)果，對邏輯模型進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。邏輯模型評(píng)審組織相關(guān)人員對邏輯模型進(jìn)行評(píng)審，確保其符合業(yè)務(wù)規(guī)則和技術(shù)規(guī)范。邏輯設(shè)計(jì)物理模型評(píng)審組織相關(guān)人員對物理模型進(jìn)行評(píng)審，確保其滿足性能、可用性、可擴(kuò)展性等方面的要求。物理模型優(yōu)化根據(jù)評(píng)審結(jié)果，對物理模型進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。物理模型建立根據(jù)邏輯模型，建立系統(tǒng)的物理模型，包括數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、索引策略、數(shù)據(jù)分區(qū)等。物理設(shè)計(jì)根據(jù)物理模型的要求，進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移和初始化工作，確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)遷移與初始化進(jìn)行系統(tǒng)測試和部署工作，確保系統(tǒng)符合需求規(guī)格說明書的要求，并進(jìn)行性能和安全性的測試。系統(tǒng)測試與部署系統(tǒng)上線后，進(jìn)行日常的運(yùn)行和維護(hù)工作，包括數(shù)據(jù)備份、故障排除、性能優(yōu)化等。系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)010203實(shí)施與維護(hù)數(shù)據(jù)庫安全05數(shù)據(jù)庫安全是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、使用、泄露、破壞、修改或銷毀的能力。數(shù)據(jù)庫安全涉及到數(shù)據(jù)保密性、完整性、可用性和可追溯性等多個(gè)方面。數(shù)據(jù)庫安全定義惡意攻擊包括黑客攻擊、惡意軟件感染、網(wǎng)絡(luò)釣魚等手段，旨在竊取、篡改或破壞數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。誤操作由于人為錯(cuò)誤或管理不善，如權(quán)限設(shè)置不當(dāng)、數(shù)據(jù)備份失效等，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露或系統(tǒng)故障。自然災(zāi)害如地震、洪水、火災(zāi)等自然災(zāi)害可能對數(shù)據(jù)庫造成物理損壞或數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)庫安全威脅通過權(quán)限管理，限制對數(shù)據(jù)庫的訪問和使用，確保只有授權(quán)用戶能夠進(jìn)行合法操作。訪問控制對數(shù)據(jù)庫操作進(jìn)行記錄和監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為和潛在威脅。審計(jì)與監(jiān)控對敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問者獲取數(shù)據(jù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)加密加強(qiáng)員工的安全意識(shí)和技能培訓(xùn)，提高整體安全防范能力。安全培訓(xùn)與意識(shí)提升01030204數(shù)據(jù)庫安全策略部署防火墻以限制外部對數(shù)據(jù)庫的訪問，防止惡意攻擊。防火墻入侵檢測與防御系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)安全審計(jì)工具實(shí)時(shí)監(jiān)測和防御惡意攻擊，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置安全威脅。定期備份數(shù)據(jù)，確保在發(fā)生故障或?yàn)?zāi)難時(shí)能夠快速恢復(fù)數(shù)據(jù)。利用安全審計(jì)工具對數(shù)據(jù)庫操作進(jìn)行記錄和分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為和潛在威脅。數(shù)據(jù)庫安全技術(shù)數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢06大數(shù)據(jù)時(shí)代下的數(shù)據(jù)庫發(fā)展01大數(shù)據(jù)時(shí)代對數(shù)據(jù)庫提出了更高的存儲(chǔ)、處理和查詢要求，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫面臨挑戰(zhàn)。02大數(shù)據(jù)時(shí)代下，分布式數(shù)據(jù)庫、列式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫、時(shí)序數(shù)據(jù)庫等新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。大數(shù)據(jù)時(shí)代下的數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢是高性能、高可用、高擴(kuò)展和低成本。0303NoSQL數(shù)據(jù)庫的崛起為大數(shù)據(jù)時(shí)代下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理提供了新的解決方案。01隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，NoSQL數(shù)據(jù)庫因其靈活性和可擴(kuò)展性而受到青睞。02NoSQL數(shù)據(jù)庫主要包括鍵值存儲(chǔ)、列式存儲(chǔ)、文檔存儲(chǔ)和圖形存儲(chǔ)等類型，每種類型都有其適用的場景