在完成了數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，下一步就是將設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)，這一步驟被稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施。數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施是數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)過(guò)程中至關(guān)重要的一環(huán)，它標(biāo)志著從設(shè)計(jì)階段向?qū)嶋H應(yīng)用的過(guò)渡。本文將為你詳細(xì)講解數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施的各個(gè)關(guān)鍵步驟，幫助你輕松掌握這一過(guò)程。

什么是數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施？

數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 是指在完成數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，設(shè)計(jì)人員使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS）提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DDL） 和其他應(yīng)用程序，將數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)嚴(yán)格描述出來(lái)，最終建立數(shù)據(jù)庫(kù)并使其正式投入運(yùn)行。

實(shí)施過(guò)程通常包括以下幾個(gè)步驟：

1. 建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)
2. 數(shù)據(jù)載入
3. 編寫與調(diào)試應(yīng)用程序
4. 數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行

第一步：建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施的第一步。在這一階段，根據(jù)之前的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使用DDL命令嚴(yán)格描述數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，即創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)及其內(nèi)部的各種對(duì)象。

如何建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)？

在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，常用的DDL命令包括：

• CREATE TABLE：創(chuàng)建基本表。
• CREATE VIEW：創(chuàng)建視圖。
• CREATE INDEX：創(chuàng)建索引。
• CREATE TRIGGER：創(chuàng)建觸發(fā)器。

舉例說(shuō)明：

假設(shè)你正在實(shí)施一個(gè)名為Teach數(shù)據(jù)庫(kù) 的項(xiàng)目。你需要使用CREATE TABLE命令創(chuàng)建如Department、Student、Course 等基本表；使用CREATE VIEW命令創(chuàng)建所需的視圖；還可以使用CREATE INDEX命令為經(jīng)常查詢的字段創(chuàng)建索引，以提高查詢效率。

第二步：數(shù)據(jù)載入

在建立好數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)后，接下來(lái)就是要將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)的來(lái)源和載入方式通常有以下幾種：

1. 紙質(zhì)數(shù)據(jù)

紙質(zhì)數(shù)據(jù) 是指那些之前沒(méi)有使用過(guò)任何計(jì)算機(jī)軟件保存的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通常以報(bào)表、檔案、憑證和單據(jù)等形式存在。將這些數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)艱辛的過(guò)程，需要手工整理并確保數(shù)據(jù)的正確性、一致性和完整性。

2. 文件型數(shù)據(jù)

文件型數(shù)據(jù) 是指用戶之前使用計(jì)算機(jī)軟件保存的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)沒(méi)有存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，而是以Word文檔、Excel表格 等形式存在。將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)之前，通常需要使用轉(zhuǎn)換工具 將其轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫(kù)可接受的格式。

3. 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù) 是指用戶已經(jīng)使用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)保存的數(shù)據(jù)。如果新系統(tǒng)是舊系統(tǒng)的改版或升級(jí)，則需要在了解原系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)遷移到新系統(tǒng)中。

注意： 在數(shù)據(jù)載入過(guò)程中，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性非常重要。數(shù)據(jù)一旦導(dǎo)入錯(cuò)誤，后續(xù)的修改和維護(hù)將會(huì)變得非常困難。

第三步：編寫與調(diào)試應(yīng)用程序

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為設(shè)計(jì)相結(jié)合。這意味著在組織數(shù)據(jù)入庫(kù)的同時(shí)，還要編寫和調(diào)試應(yīng)用程序。這些程序?qū)⑴c數(shù)據(jù)庫(kù)密切配合，確保系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用程序的編寫與調(diào)試

編寫應(yīng)用程序的步驟通常包括設(shè)計(jì)、編碼和調(diào)試。在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員需要不斷測(cè)試應(yīng)用程序，以確保其與數(shù)據(jù)庫(kù)能夠順利配合。

舉例說(shuō)明：

在Teach數(shù)據(jù)庫(kù)中，可能需要編寫一組應(yīng)用程序來(lái)處理學(xué)生的課程選擇、成績(jī)查詢等功能。這些程序的正確性和效率直接影響到數(shù)據(jù)庫(kù)的整體性能和用戶體驗(yàn)。

第四步：數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行

數(shù)據(jù)載入完成，應(yīng)用程序初步設(shè)計(jì)和調(diào)試好之后，接下來(lái)就進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行階段。這一階段也稱為聯(lián)合調(diào)試。

試運(yùn)行的目的

• 性能監(jiān)視：使用性能監(jiān)視工具對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行監(jiān)視和分析。主要檢測(cè)系統(tǒng)在并發(fā)訪問(wèn) 情況下的效率，特別是在大量數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)用程序的運(yùn)行是否仍然流暢。
• 問(wèn)題排查：如果系統(tǒng)性能達(dá)不到預(yù)期，需要分析問(wèn)題來(lái)源。問(wèn)題可能出在應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)上，也可能是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的缺陷。

試運(yùn)行的步驟

1. 監(jiān)視和分析：使用工具監(jiān)視系統(tǒng)性能，分析當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行是否達(dá)到預(yù)期。
2. 問(wèn)題修正：針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)用軟件工程方法進(jìn)行排查和修正。
3. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)與重生成：如果需要，轉(zhuǎn)儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)，重新生成物理模式，直到數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序的性能達(dá)到要求。

注意： 在試運(yùn)行期間，原有系統(tǒng)最好也繼續(xù)運(yùn)行，以確保業(yè)務(wù)正常開展。這種雙系統(tǒng)并行運(yùn)行 的方式能夠?yàn)橛脩籼峁┒嘁恢乇Ｕ稀?/p>

數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)

當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行合格后，就可以正式投入運(yùn)行。然而，數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行和維護(hù) 也是一個(gè)長(zhǎng)期的任務(wù)，特別是隨著應(yīng)用環(huán)境的變化，數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)也會(huì)不斷變化。

1. 數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)

轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù) 是確保數(shù)據(jù)庫(kù)安全的重要維護(hù)工作之一。DBA需要制定詳細(xì)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)計(jì)劃，以便在發(fā)生故障時(shí)，能夠快速恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)，減少數(shù)據(jù)丟失。

2. 數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與完整性控制

隨著應(yīng)用環(huán)境的變化，數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性要求 也會(huì)發(fā)生變化。DBA需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整安全性控制和完整性約束，確保數(shù)據(jù)庫(kù)始終滿足用戶的需求。

3. 數(shù)據(jù)庫(kù)性能的監(jiān)督與改進(jìn)

在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中，DBA需要持續(xù)監(jiān)督系統(tǒng)性能，并通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，找出系統(tǒng)性能的改進(jìn)方法。DBMS通常提供性能監(jiān)測(cè)工具，DBA可以利用這些工具優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行狀態(tài)。

4. 數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織與重構(gòu)造

• 重組織：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后，數(shù)據(jù)的增刪改可能導(dǎo)致物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的惡化，降低存取效率。此時(shí)，DBA需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行重組織，以恢復(fù)系統(tǒng)性能。
• 重構(gòu)造：如果應(yīng)用環(huán)境發(fā)生重大變化，DBA可能需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式進(jìn)行調(diào)整，這就是數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)造。如果變化過(guò)大，甚至可能需要重新設(shè)計(jì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

舉例說(shuō)明：

假設(shè)在Teach數(shù)據(jù)庫(kù)中增加了新的應(yīng)用需求，例如新增加了一個(gè)課程評(píng)價(jià)系統(tǒng)，則可能需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行重構(gòu)造，增加新的表和約束條件以滿足新的需求。

總結(jié)：數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn)

數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施 是將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵步驟，通過(guò)合理的實(shí)施過(guò)程，確保數(shù)據(jù)庫(kù)能夠高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。本文為你詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施的四個(gè)關(guān)鍵步驟：

• 建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)：使用DDL命令創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)及其對(duì)象。
• 數(shù)據(jù)載入：根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源選擇適當(dāng)?shù)妮d入方式。
• 編寫與調(diào)試應(yīng)用程序：確保應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的緊密配合。
• 數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行：通過(guò)監(jiān)視和分析，確保數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到預(yù)期性能。

此外，數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù) 也是一個(gè)長(zhǎng)期的任務(wù)，DBA需要不斷優(yōu)化和調(diào)整，以確保數(shù)據(jù)庫(kù)始終處于最佳狀態(tài)。