張婕+袁力田

摘要：數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)是應用、管理數(shù)據(jù)庫的主要框架性工具，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)各有利弊，無法完全滿足數(shù)據(jù)庫管理的需要?；诖?，該文試分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的情況，并根據(jù)其利弊針對性地提出改善意見和新的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式，旨在為后續(xù)WEB下的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)相關工作提供一定的理論支持。

關鍵詞：WEB數(shù)據(jù)庫；C/S體系結構；B/S體系結構

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）26-0006-02

C/S體系結構和B/S體系結構是目前常見的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式，均是有弊有利的?？陀^地說，隨著社會不斷發(fā)展，行業(yè)、產業(yè)越發(fā)趨于細化，各類數(shù)據(jù)庫，乃至大型數(shù)據(jù)庫將會層出不窮，無論是C/S體系結構還是B/S體系結構，均是著眼于現(xiàn)階段數(shù)據(jù)庫特色建設的，能否適應未來需求是未知之數(shù)，而且即便就當前數(shù)據(jù)管理而言，也已經顯得力不從心，WEB視角下，對數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式進行探討十分必要。

1 現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理特點以及未來數(shù)據(jù)庫管理特點

1.1 現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理特點

現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫涵蓋多個行業(yè)、領域，包括事業(yè)單位和企業(yè)單位，學校、商場等幾乎均建有各自的數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫也幾乎都帶有統(tǒng)一的特點，即數(shù)據(jù)量小、更新慢、牽涉范圍小、價值較低，因此管理也簡單得多，一個不太精通軟件處理的行政人員就可以進行管理。在這些特點的基礎上，當前數(shù)據(jù)庫又帶有一個集中特色，即“信息孤島”，比如某市進行土地資源狀況調查，耕地、林地、濕地等各項資源的資料庫很難在一個辦事部門充分調取，所有數(shù)據(jù)庫都是割裂的，調查工作需要到特定部門專門查閱，十分不便。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的管理工作基本特點是管理內容簡單，難以適應大規(guī)模精細管理的需要，也難以通過快速的改造，實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)管理。

1.2 未來數(shù)據(jù)庫管理特點

我國的未來發(fā)展與歐美各國類似，產業(yè)趨于精細化、城市發(fā)展呈現(xiàn)智慧化，信息技術、物聯(lián)網技術將得到普遍應用，每天都會產生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)生成的數(shù)據(jù)庫將呈現(xiàn)出兩個特點，一是數(shù)據(jù)量浩大，二是管理需求精細化，從數(shù)據(jù)收集、到篩選、分析、建庫，以上工作對技術的專業(yè)性也更高，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理很難較好的完成上述工作。更為重要的是，隨著智慧城市、城市一體化、城市帶建設的進行，“信息孤島”將成為歷史，大規(guī)模數(shù)據(jù)庫的建設將成為可能，比如一個涵蓋城市商貿的超級數(shù)據(jù)庫，在物聯(lián)網模式下，城市商業(yè)貿易情況的數(shù)據(jù)被超級數(shù)據(jù)庫收集、篩選，生成有價值的資料指導后續(xù)工作，這種超級數(shù)據(jù)庫對于硬件設備和人員的要求都會非常高[1]。

未來數(shù)據(jù)庫的管理者工作基本特點是管理內容復雜、數(shù)據(jù)量大，需求專業(yè)人員和設備。

2 C/S體系結構的利弊

C/S體系結構也即客戶和服務器機構，該結構的基本工作流程是，當某個節(jié)點（客戶）向服務器發(fā)出請求，服務器在后臺予以響應，隨后客戶端與服務器需共同訪問相同的數(shù)據(jù)庫，由數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析來自客戶端與服務器的請求，識別后發(fā)現(xiàn)二者具有相同特點，屬于同一個操作請求，再給予響應，提供服務。該體系結構的優(yōu)勢是，具備高度的安全性，只有前后臺（客戶端與服務器）具備一致的特征，數(shù)據(jù)庫才能給予響應。但弊端在于，該結構下整個系統(tǒng)的維護十分不便，要維護數(shù)據(jù)庫，也要維護響應系統(tǒng)、識別系統(tǒng)，成本高昂。更為不利的是，由于不同操作系統(tǒng)對C/S體系結構并不是完全兼容的，當出現(xiàn)一個新的系統(tǒng)時，需求C/S體系結構開發(fā)不同版本的、能夠與新系統(tǒng)兼容的軟件，才能繼續(xù)應用。

C/S體系結構可以廣泛應用于局域網和互聯(lián)網中，只要計算機功能正常，在計算機局域網中即可建立C/S體系結構的數(shù)據(jù)庫。比如某企業(yè)客戶資料、產品資料、財務信息等被集中到數(shù)據(jù)庫中，建立一個資料中心，通過訪問內網、授權管理、查看的方式可以進入該資料中心，人員在前臺發(fā)出請求后，服務器在后臺響應，再聯(lián)合向資料中心發(fā)出請求，資料中心通過檢查人員的授權協(xié)議，并辨識服務請求，發(fā)現(xiàn)前后臺請求一致，即開放資料中心工人員查閱，這是C/S體系結構下數(shù)據(jù)庫的基本工作模式[2]。

3 B/S體系結構的利弊

B/S體系結構是瀏覽器和服務器結構，與C/S體系結構最大的不同在于，B/S體系結構大大簡化了流程，去除了中間環(huán)節(jié)，人員通過瀏覽器直接向服務器發(fā)出請求，服務器響應后，人員即可查看數(shù)據(jù)庫。當然，這是一般無權限的數(shù)據(jù)庫，比如公共圖書館、媒體中心等。B/S體系結構作為一種不必極度精細化的管理模式，一般只能應用于一些無權限的數(shù)據(jù)庫。

值得一提的是，B/S體系結構較之C/S體系結構管理的費用大為降低，還可以用于遠程管理。由于其省去了中間環(huán)節(jié)，無論訪問量有大多，來自網絡節(jié)點方面的維護都與結構本身的功能無關，數(shù)據(jù)庫只需對自身進行維護，進行增加資料、修正錯誤等基本操作即可，大大降低了費用和管理的難度。以某圖書館為例，作為開放性的公共數(shù)據(jù)庫，其無需進行授權管理，用戶在線點擊服務請求，圖書館審查其并非病毒等破壞程序，即響應其服務請求，人員可以較為方便的進入數(shù)據(jù)庫查看資料。B/S體系結構的弊端在于，由于其開放程度高，很可能造成負荷過重的情況，階段時間內訪問量過大很可能導致系統(tǒng)崩潰，產生的大量數(shù)據(jù)也可能帶來儲存方面的問題，這是制約其大規(guī)模應用的主要瓶頸。

4 WEB視角下數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式的基本要求

4.1 滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的需要

海量數(shù)據(jù)以及大規(guī)模數(shù)據(jù)處理、存儲將是未來時代發(fā)展數(shù)據(jù)庫管理工作的核心特點，因此數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式必須是能夠支持大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的。首先，數(shù)據(jù)庫中央處理器必須具備強大的運算能力。一般來說，現(xiàn)代高級計算機每秒的運算速度均可以以億計，這種速度能夠滿足一般的和較大量的計算工作，考慮到物聯(lián)網應用后，大量的數(shù)據(jù)計算需求，可以使用5-10臺計算機組成一個小型的計算機群，進行數(shù)據(jù)處理。大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，是WEB視角下數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式的基本要求之一，也是其核心要求。endprint

4.2 消除“信息孤島”

“信息孤島”問題在現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫管理中非常普遍，第一小節(jié)中提到的土地資源調查問題即是典型的“信息孤島”，由于所有小型資料庫是彼此割裂的，很難完成資料的集中管理、調取、查看，WEB視角下，“信息孤島”問題需要首先解決。仍以土地資料數(shù)據(jù)為例，在未來的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式中，首先應對所有的數(shù)據(jù)資料進行集中的整理，生成一個完整的大數(shù)據(jù)庫，之后建立一個涵蓋土地局、林業(yè)局等所有土地資源管理部門的整體數(shù)據(jù)網絡，當人員需要調取相關數(shù)據(jù)資料時，可以到其中某個部門或者通過互聯(lián)網訪問其中某一個部門的網站，獲得授權后就可以查看數(shù)據(jù)資料。消除“信息孤島”是WEB視角下數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式的另一個基本要求[3]。

4.3 能夠很好地應對未來發(fā)展需求

建庫工作以及數(shù)據(jù)管理工作均應立足于當下，著眼于未來，以目前的數(shù)據(jù)庫來說，其管理也好，基本設施也好，均是為滿足自身需求。一個企業(yè)的數(shù)據(jù)庫，可能只需要幾個GB的空間，但在未來社會發(fā)展中，物聯(lián)網、超級數(shù)據(jù)庫的應用、出現(xiàn)將對數(shù)據(jù)庫管理的所有工作產生重大的影響。以數(shù)據(jù)庫空間管理為例，WEB視角下物聯(lián)網得到應用，一個產業(yè)每天產生的數(shù)據(jù)都可能超過幾十GB，這樣大的數(shù)據(jù)量，在篩選、分析前，需要對應的存儲空間臨時存放，而處理分析也需要一個運算能力足夠強大的處理器，這些著眼于未來的內容，對WEB視角下數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式提出了更高要求。

5 關于新式數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式的探究

5.1 建立完備的硬件系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)包括兩個方面，一個是數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，一個是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，WEB視角下，為滿足未來的數(shù)據(jù)庫管理工作，硬件系統(tǒng)的完善是基礎。數(shù)據(jù)存儲方面，也可以細化為兩個方式，一是建立一臺以上計算機的計算機群進行數(shù)據(jù)存儲，二是強化計算機的性能，以一臺計算機代替計算機群的功能。如果著眼于未來發(fā)展，后一種策略更為可行，在針對騰訊、阿里巴巴兩個商業(yè)集團以及中國移動、建設銀行兩個大型企業(yè)的調查中，以上幾個機構每個工作日產生的數(shù)據(jù)都要以百GB甚至PB計，可以預見的是，在智慧城市、數(shù)字化城市、大型物聯(lián)網建設日漸進行的情況下，超級數(shù)據(jù)庫必然出現(xiàn)，依靠計算機群進行數(shù)據(jù)存儲固然是可行的，但隨著數(shù)據(jù)的不斷增多，對分散計算機中的資料進行二次整合又成為了浩大的工程，因此強化計算機功能更為可行。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的強化，需要借助發(fā)達的平臺和大數(shù)據(jù)、云計算技術，對一個領域的數(shù)據(jù)進行收集、臨時存儲，利用大數(shù)據(jù)技術進行粗加工，利用云計算技術進行精處理，之后生成高價值資料，完成入庫工作。例如一個地區(qū)的鋼鐵貿易數(shù)據(jù)，通過對五個月的商貿活動進行收集，獲取大數(shù)據(jù)，對其進行粗加工，可以包括數(shù)據(jù)類型、交易時間，精加工則是具體交易額、日期、月度交易額等，生成的帶有規(guī)律性和高價值的數(shù)據(jù)入庫，可以作為后續(xù)工作的依據(jù)[4]。完備的硬件系統(tǒng)是WEB視角下數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式的基本支持。

5.2 廣泛的授權機制和集中的管理權限并存

授權機制和管理權限，是未來數(shù)據(jù)庫除了基本數(shù)據(jù)之外兩個主要管理內容，授權機制是指人員經授權可以查看數(shù)據(jù)資料，管理權限是指人員可以對數(shù)據(jù)資料進行管理的權限。WEB視角下，物聯(lián)網等得到普及應用，一些大型數(shù)據(jù)必然是需要對公眾開放的，比如城市交通系統(tǒng)。城市管理部門通過衛(wèi)星、攝像頭等設備將交通系統(tǒng)設置為一個大型網絡，市內所有的高速公路、橋梁、普通公路、地鐵等均是系統(tǒng)的組成元素，相關部門可以在互聯(lián)網上開設一個數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫是實時更新的，隨時向公眾展示交通狀況。公眾出行前，可以通過互聯(lián)網查詢路況，以便調整出現(xiàn)計劃，公眾擁有進入數(shù)據(jù)庫查看數(shù)據(jù)的權限，但無法進行后續(xù)操作，一切數(shù)據(jù)的更改調整，只有少數(shù)管理人員具備對應權限，當某些公路被封閉、某些公共交通線路調整時，由管理人員公布其具體情況，完善數(shù)據(jù)庫的功能。廣泛的授權機制和集中的管理權限并存，可以使數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式更為完善。

5.3 基本架構的探究

未來的數(shù)據(jù)庫，由于數(shù)據(jù)數(shù)量龐大、范圍廣、內容多樣，其架構不能和現(xiàn)有模式一樣，否則海量數(shù)據(jù)的管理和調取都將出現(xiàn)許多問題。鑒于上述數(shù)據(jù)庫的管理原則和基本狀況，其架構的設置應采取層次結構，并不斷針對內容的差異進行細化，建立總目-一級分目-二級分目-三級分目等一套數(shù)據(jù)存儲體系，查詢方面，應設置便捷的檢索機制。此外數(shù)據(jù)的更新工作需要落實到各部門、個人，為避免由于系統(tǒng)崩潰、木馬入侵導致數(shù)據(jù)丟失，還應進行必要的備份[5]。

具體來說，層次結構方面，以某市的旅游業(yè)收入情況為例。該地共有一個市、兩個地級市、三個縣、30個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)，120個自然村，為細化數(shù)據(jù)庫，總目為“旅游收入”，一級分目為“A縣旅游收入”、“B縣旅游收入”等，三級分目為“1號鄉(xiāng)鎮(zhèn)旅游收入”、“2號鄉(xiāng)鎮(zhèn)旅游收入”等，四級分目為“某村旅游收入”，以該方面可以完成對數(shù)據(jù)的細化管理，盡管數(shù)據(jù)內容復雜，但由于層次分明，查詢也并不混亂。檢索欄可以設置在數(shù)據(jù)庫的總目下，以關鍵詞、日期或者標題進行檢索，快速的搜索對象目標。比如搜索“10月1號的旅游情況”數(shù)據(jù)庫會提供所有10月1號的旅游信息以供查閱。更新工作方面，以大數(shù)據(jù)、云計算兩個技術為基礎支撐，在充分收集所需數(shù)據(jù)的情況下，對數(shù)據(jù)進行加工處理，篩選出有價值的內容，之后通過人工校對、機器錄入相結合的方式對數(shù)據(jù)進行補充，做到及時更新。WEB視角下，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式的基本架構是對其進行應用和管理的基礎。

6 總結

通過分析基于WEB下的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的模式，了解了相關基本內容。目前來看，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式無法充分滿足當前工作，未來的應用前景也并不樂觀。通過分析C/S體系結構和B/S體系結構的不足，針對性地提出了未來數(shù)據(jù)庫管理的基本要求，并給出新式數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)模式的架構和建議，以期滿足未來需求。后續(xù)工作中，應用上述理論也有助于數(shù)據(jù)庫工作的優(yōu)化、完善。

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