数据库开发与设计PPT

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1、数据库开发与设计,经济管理系信管专业教研室 Email：,2,课程介绍,课程45学时，15学时理论讲授，30学时上机项目开发实践 理论授课以项目案例讲解为主，包括： 数据库设计（应用程序）开发的过程 数据库访问技术 案例：通讯录管理系统（Java+SQL Server）,3,课程用书,参考书目： Java项目开发案例全程实录(第2版)作者：李钟尉等编著，出版社：清华大学出版社 明日科技等主编，实战突击：Java项目开发案例整合，电子工业出版社 苏年乐等主编，Java+SQL Sever项目开发实践，中国铁道出版社,4,课程考核方式,考查课 考核部分： 平时成绩（30%） 期末成绩：综合实验（7

2、0%） 团队项目开发 每6人为小组的开发团队 团队设计开发一个小型软件项目 项目开发案例报告 结合案例报告，对项目进行验收,5,一、数据库系统设计过程,数据库系统设计是在现成的DBMS上建立数据库应用系统的过程。其特点是：数据量大、保存时间长，数据关联复杂，用户要求多样化。 从系统开发角度来看，数据库系统具有结构特性和行为特性两个方面。 结构特性设计（数据库设计） 1）是与数据模型所反映的实体及实体之间的联系的静态模型的设计。 2）设计各级数据库模式，决定数据库系统的信息内容。 行为特性设计（数据库应用软件的开发） 1）与数据库状态转换有关，是改变实体特性的操作。 2）决定数据库系统的功能，是

3、事务处理等应用程序的设计。,6,一、数据库系统设计过程,第一步：规划与需求分析,第二步：系统设计,第三步：逻辑设计,第四步：应用程序开发 （系统前台设计）,第五步：系统打包发布与数据库实施维护,7,第一步 规划与需求分析,规划与需求分析阶段主要包括以下任务： 可行性分析 需求分析 编写项目计划书,8,可行性分析,可行性分析 应从经济方面、技术方面、系统运行方面(管理体制、人员的适应性及法律法规)进行分析和评价。 可行性研究报告的内容包括： 系统开发背景 对现有系统的分析 系统目标 技术风险评价 经济效益分析 结论,9,需求分析,通过检查文档资料、面谈、问卷调查、观察业务流程等方法，分析： 系统

4、用户对象的类型和特点 系统的运行环境 用户的业务流程 系统涉及的信息数据 系统的功能设计 .,10,编写项目计划书,项目计划书： 把对于在项目开发过程中各项工作的负责人员、 开发进度、所需经费预算、所需软硬件条件等问题作出的安排记载下来。以便根据本计划开展和检查本项目的开发工作。 项目计划书、可行性分析报告和需求分析可参考GB-T_8567-1988 计算机软件产品开发文件编制指南,11,一、数据库系统设计过程,第一步：规划与需求分析,第二步：系统设计,第三步：逻辑设计,第四步：应用程序开发 （系统前台设计）,第五步：系统打包发布与数据库实施维护,12,第二步 系统设计,1. 确定系统功能，划

5、分功能模块，画出系统的功能模块图,13,第二步 系统设计,2. 画出详细的系统业务流程图，其目的是确定系统数据库中的有关的实体。,14,15,第二步 系统设计,3. 规划出系统中使用的数据库实体后，构建系统开发环境 操作系统：Windows XP 数据库：SQL Server 2000/2005 Java开发包：JDK 6.0 开发工具：Eclipse,16,第二步 系统设计,4. 确定各个实体中包含的属性，画出各个实体对象的E-R图,17,一、数据库系统设计过程,第一步：规划与需求分析,第二步：系统设计,第三步：逻辑设计,第四步：应用程序开发 （系统前台设计）,第五步：系统打包发布与数据库实

6、施维护,18,第三步 逻辑设计,针对数据库，根据设计好的E-R图在数据库中创建数据表，设计各个数据表的结构。,19,第三步 逻辑设计,实体变成数据表，从而形成完整的数据结构，数据库模型可通过PowerDesigner数据库设计软件进行建立。 在实际中数据库也有自己的设计工具，比较常用的就是Sybase的PowerDesigner开发工具，此工具可以方便的做各种设计。启动之后，可以使用此工具，进行数据库的建模设计。,20,第三步 逻辑设计,21,PowerDesigner软件的使用,操作步骤： 1、File new model 选择数据库类型（MS sql server） 选择物理数据模型（Ph

7、ysical Data Model）,22,PowerDesigner软件的使用,操作步骤： 2、创建表（Table）,23,PowerDesigner软件的使用,操作步骤： 3、数据表之间的关系建立 学生信息表和班级信息表中存在着关系，为了维护主一外键的关系，可以直接在此工具中进行拖拽（Reference）的操作。,24,PowerDesigner软件的使用,操作步骤： 4、创建数据库脚本 得到关系之后，就可以通过PowerDesigner工具进行数据库脚本的创建了 这是PD软件在数据库设计上的最大好处：自动生成数据库脚本文件 菜单 Database Generate Database（Ct

8、rl+G） 5、生成数据库测试数据 Database Generate Test data,25,PowerDesigner软件的使用,PD软件也可以从数据库中导出数据表的结构。要完成此项操作，需要配置系统中的ODBC数据源 ODBC：控制面板管理工具数据源（ODBC）,26,PowerDesigner软件的使用,ODBC 系统DSN 添加数据源 连接操作： File Reverse Engineer Database,27,一、数据库系统设计过程,第一步：规划与需求分析,第二步：系统设计,第三步：逻辑设计,第四步：应用程序开发 （系统前台设计）,第五步：系统打包发布与数据库实施维护,28,第

9、四步 系统前台开发,前台开发也就是数据库应用程序开发，包括了应用程序的设计、编码、调试和试运行过程。 应用程序开发的主要工作： 应用程序编写 组织数据入库 应用程序的调试与试运行 应用程序编译语言的选择 C、Java 本课程以Java语言讲解,29,第五步 数据库系统维护,运行维护阶段的任务包括： 维护数据库的安全性和完整性：检查系统安全性是否受到侵犯，及时调整授权和密码，实施系统转储与后备，发生故障及时恢复。 监测并改善数据库性能：对数据库的存储空间状况及响应时间进行分析评价，结合用户反应确定改进措施。 必要时对数据库进行重新组织和重新构造。 根据用户要求对数据库现有功能进行扩充。 数据库运

10、行和维护的工作就是DBA的工作。,30,二、数据库访问技术（JDBC） ,数据库的开发仅仅是整个软件开发的一部分（后台部分），而我们看到的界面是PD、SQLserver所不能做到的，这就要求引入编程开发软件开发系统的前台，这就出现了数据库前后台的连接问题。 以Java语言为例，进行JDBC讲解： 认识JDBC JDBC的操作类型 连接数据库 JDBC的CRUD操作,31,二、数据库访问技术（JDBC）,现在我们在进行软件系统项目开发时，较多是围绕着数据库进行的。因此，编程语言一定要与数据库有互操作才有存在意义。而Java就在自身内部封装了数据库访问技术JDBC。 JDBC中所有的操作代码都是固

11、定的，要熟练掌握代码编写。,32,2.1 认识JDBC,JDBC(Java Data Base Connectivity) ：Java数据库连接技术，可以将它理解为一种数据库存取的综合技术。 JDBC属于Java中的一种服务，主要是规定出了JDBC访问的标准形式。 JDBC内嵌于Java 中， 提供存取关系数据库的标准库。其主要由两部分组成： JDBC API JDBC 驱动程序接口,33,2.1 认识JDBC,JDBC API java.sql.Drivermanager：此类取得Connection的接口对象 java.sql.Connection:表示一个数据库的连接 java.sql.

12、Statement：表示数据库的一个操作 java.sql.PreparedStatement ：是Statement的子接口，可以高效地完成数据库操作 java.sql.ResultSet：保存所有的返回数据 JDBC驱动程序接口 JDBC驱动程序API是面向驱动程序开发人员的编程接口，不同的数据库，驱动程序不相同，但是每个驱动程序都要提供java.sql.Connection等这些接口的实现方法。,34,2.2 JDBC的操作类型,使用JDBC技术实现对数据库的连接和访问，按照操作类型的不同，主要有三种使用情况： JDBC-ODBC桥连接 JDBC连接 JDBC网络连接,35,2.2 JD

13、BC的操作类型,JDBC-ODBC桥连接 此种方式利用微软公司定义的ODBC(开放数据库连接)对数据库访问的通用接口来访问操作数据库。SUN充分考虑到ODBC的技术，以此种方式继续使用ODBC技术。 操作方式：程序JDBC ODBC 数据库 为了使用这种方式连接和访问数据库，需在Windows系统中创建与数据库对应的数据源。 特点：由于此操作形式中要经过ODBC，其连接性能受到影响，一般不采用。,36,2.2 JDBC的操作类型,JDBC连接方式 由各个数据库生产商根据各自产品数据库进行驱动开发。 操作方式：程序JDBC 数据库 特点：由于程序直接通过JDBC连接数据库，因此在连接性能上效率较

14、高。,37,2.2 JDBC的操作类型,JDBC网络连接方式 在开发中，不可能每个主机上都有一个数据库服务，必须连接到同一的数据库服务器，因此就必须使用JDBC的网络连接方式。 这种连接方式的驱动程序也是由数据库生成厂商提供 以上可以看到，使用JDBC进行数据库连接，其关键在于必须提供一个数据库驱动程序。各个数据库都有各自的JDBC驱动程序。 如对SQL Server 2000，可下载“SQL Server 2000 Driver for JDBC”。按照系统说明书的要求，将驱动程序路径设置到classpath中，或者是Eclipse/MyEclipse的Build Path中,38,2.2

15、JDBC的操作类型,1、设置classpath lib 这个目录里有三个jar文件:msbase.jar，mssqlserver.jar，msutil.jar，一定要记得把这三个文件copy到你所安装的jdk下的jre目录的ext目录下。 设置classpath，在路径值中加入 C:Program FilesMicrosoft SQL Server 2000 Driver for JDBClibmsbase.jar; C:Program FilesMicrosoft SQL Server 2000 Driver for JDBClibmssqlserver.jar; C:Program Fil

16、esMicrosoft SQL Server 2000 Driver for JDBClibmsutil.jar,39,2.2 JDBC的操作类型,2、Eclipse/MyEclipse,40,Eclipse,http:/www.eclipse.org/downloads/,41,2.3 连接数据库（）,如果要进行连接数据库操作之前，要准备一下几个信息： 数据库的驱动程序：就是驱动程序配置包中“包.类” sqlServer ：com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver 数据库的连接地址：不同的数据库有不同的连接地址 sqlServer ： jdbc:microsoft:sqlserver:/localhost:1433;DatabaseName=dbName ; 数据库的用户名：sa 数据库的密码：123,IP地址,数据库名称,端口号,42,常见JDBC驱动程序和URL,JDBCODBC桥： Driversun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver URLjdbc:odbc: