数据库课程设计实例

数据库课程设计

题目：小型超市管理系统

1、项目计划

1.1系统开发目的

（1）大大提高超市的运作效率；

（2）通过全面的信息采集和处理，辅助提高超市的决策水平；

（3）使用本系统，可以迅速提升超市的管理水平，为降低经营成本， 提高效益，增强超市扩张力， 提供有效的技术保障。

1.2背景说明

21世纪，超市的竞争也进入到了一个全新的领域，竞争已不再是规模的竞争，而是技术的竞争、管理的竞争、人才的竞争。技术的提升和管理的升级是超市业的竞争核心。零售领域目前呈多元发展趋势，多种业态：超市、仓储店、便利店、特许加盟店、专卖店、货仓等相互并存。如何在激烈的竞争中扩大销售额、降低经营成本、扩大经营规模，成为超市营业者努力追求的目标。

1.3项目确立

针对超市的特点，为了帮助超市解决现在面临的问题，提高小型超市的竞争力，我们将开发以下系统：前台POS销售系统、后台管理系统，其中这两个子系统又包含其它一些子功能。

1.4应用范围

本系统适应于各种小型的超市。

1.5 定义

（1）商品条形码：每种商品具有唯一的条形码，对于某些价格一样的商品，可以使用自定义条形码。

（2）交易清单：包括交易的流水账号、每类商品的商品名、数量、该类商品的总金额、交易的时间、负责本次收银的员工号。

（3）商品积压：在一定时期内，远无法完成销售计划的商品会造成积压。

（4）促销：在一定时期内，某些商品会按低于原价的促销价格销售。

库存告警提示：当商品的库存数量低于库存报警数量时发出提示。

（5）盘点：计算出库存、销售额、盈利等经营指标。

1.6 参考资料

《数据库原理及设计》 陶宏才编 清华大学出版社

《SQL Server 2000 实用教程》范立南编 清华大学出版社

《SQL Server 2000 编程员指南》李香敏编 北京希望电子出版社

《轻松搞定 SQL Server 2000 程序设计》Rebecca M.Riordan编

《软件工程规范》Watts S.Humphrey编 清华大学出版社

《软件工程理论与实践》 Shari Lawrence Pfleeger编 清华大学出版社

《软件需求分析》 Swapna Kishore编 机械工业出版社

《软件工程思想》 林锐编

2、逻辑分析与详细分析

2.1系统功能

（1）、零售前台（POS）管理系统，本系统必须具有以下功能：

 商品录入：根据超巿业务特点制定相关功能，可以通过输入唯一编号、扫描条形码、商品名称等来实现精确或模糊的商品扫描录入。该扫描录入方法可以充分保证各种电脑 *** 作水平层次的人员均能准确快速地进行商品扫描录入。

 收银业务：通过扫描条形码或者直接输入商品名称（对于同类多件商品采用一次录入加数量的方式）自动计算本次交易的总金额。在顾客付款后，自动计算找零，同时打印交易清单（包括交易的流水账号、每类商品的商品名、数量、该类商品的总金额、交易的时间、负责本次收银的员工号）。如果顾客是本店会员并持有本人会员卡，则在交易前先扫描会员卡，并对所购物品全部实行95折优惠，并将所购物品的总金额累计到该会员的总消费金额中。 会员卡的有效期限为一年，满一年未续卡者，该会员卡将被注销。

 安全性：OS登陆、退出、换班与 *** 作锁定等权限验证保护；断电自动保护最大限度防止意外及恶意非法 *** 作。

 独立作业：有的断网收银即在网络服务器断开或网络不通的情况下，收银机仍能正常作业

(2)、后台管理系统，本系统必须具备以下功能

 进货管理： 根据销售情况及库存情况，自动制定进货计划（亦可手工制定修改），可以避免盲目进货造成商品积压。 按计划单有选择性地进行自动入库登记。 综合查询打印计划进货与入库记录及金额。

 销售管理： 商品正常销售、促销与限量、限期及禁止销售控制。 综合查询各种销售明细记录、各地收银员收银记录以及交结账情况等。 按多种方式统计生成销售排行榜，灵活察看和打印商品销售日、月、年报表。

 库存管理： 综合查询库存明细记录。 库存状态自动告警提示。如库存过剩、少货、缺货等。软件为您预警，避免库存商品积压损失和缺货。 库存自动盘点计算。

 人员管理： 员工、会员、供货商、厂商等基本信息登记管理。 员工 *** 作权限管理。 客户销售权限管理。

（3）系统结构

系统总体结构

模块子系统结构

功能描述：商品录入子系统要求能快速录入商品，因此必须支持条形码扫描。

功能描述：收银业务子系统能计算交易总额，打印交易清单，并根据会员卡打折。

功能描述：进货管理子系统可以根据库存自动指定进货计划，进货时自动等级，以及提供查询和打印计划进货与入库记录的功能。

功能描述：销售管理子系统可以控制某商品是否允许销售，查询每种商品的销售情况并产生年、月、日报表，同时可以生成销售排行榜。

功能描述：库存管理子系统提供查询库存明细记录的基本功能，并根据库存的状态报警，以及自动盘点计算。

功能描述：人员管理子系统提供基本信息登记管理，员工 *** 作权限管理，客户销售权限管理的功能。

2.2、流程图

前台管理系统

顶层DFD图

第0层DFD图

第1层DFD图

2.3、户类型与职能

（1）、员工（营业员）：

 通过商品条形码扫描输入商品到购买清单

 *** 作软件计算交易总金额

 *** 作软件输出交易清单

 对会员进行会员卡扫描以便打折

（2）、：超市经理

 *** 作软件录入商品，供货商，厂商

 *** 作软件制定进货计划

 查询打印计划进货与入库记录

 *** 作软件控制商品销售与否

 查询打印销售情况

 *** 作软件生成销售排行榜

 查询库存明细记录

 根据软件发出的库存告警进行入货

 *** 作软件进行盘点计算

（3）、总经理：

 基本信息登记管理

 员工 *** 作权限管理

 客户销售权限管理

2.4、统开发步骤

 确定参与者和相关的用况

 为每个用况设计过程

 建立顺序图，确定每个脚本中对象的协作

 创建类，确定脚本中的对象

 设计, 编码, 测试, 集成类

 为过程编写系统测试案例

 运行测试案例，检验系统

2.5、系统环境需求

 系统模式

本系统采用C/S模式作为开发模式

 硬件环境

服务器端：

高性能的计算机一台，

普通的双绞线作为连接。

客户端： 普通的计算机或者工作站，

普通的双绞线作为连接。

 软件环境

服务器端：安装SQL Server 2000的服务器版本，

安装windows 2000服务器版本，

配置了诺顿等必须的防毒软件。

客户端： 安装SQL Server2000的服务器版本，

安装了VB等可视化开发工具软件，

安装windows2000服务器版本。

2.6、系统安全问题

信息系统尽管功能强大，技术先进，但由于受到自身体系结构，设计思路以及运行机制等限制，也隐含许多不安全因素。常见因素有：数据的输入，输出，存取与备份，源程序以及应用软件，数据库， *** 作系统等漏洞或缺陷，硬件，通信部分的漏洞，企业内部人员的因素，病毒，“黑客”等因素。因此，为使本系统能够真正安全，可靠，稳定地工作，必须考虑如下问题：为保证安全，不致使系统遭到意外事故的损害，系统因该能防止火，盗或其他形式的人为破坏。

 系统要能重建

 系统应该是可审查的

 系统应能进行有效控制，抗干扰能力强

 系统使用者的使用权限是可识别的

3、基于UML的建模

3.1语义规则

用例模型（use cases view）（用例视图）的基本组成部件是用例（use case）、角色(actor)和系统(system)。用例用于描述系统的功能，也就是从外部用户的角度观察，系统应支持哪些功能，帮助分析人员理解系统的行为，它是对系统功能的宏观描述，一个完整的系统中通常包含若干个用例，每个用例具体说明应完成的功能，代表系统的所有基本功能（集）。角色是与系统进行交互的外部实体，它可以是系统用户，也可以是其它系统或硬件设备，总之，凡是需要与系统交互的任何东西都可以称作角色。系统的边界线以内的区域（即用例的活动区域）则抽象表示系统能够实现的所有基本功能。在一个基本功能（集）已经实现的系统中，系统运转的大致过程是：外部角色先初始化用例，然后用例执行其所代表的功能，执行完后用例便给角色返回一些值，这个值可以是角色需要的来自系统中的任何东西。

UML：是一种标准的图形化建模语言，它是面向对象分析与设计的一种标准表示；它不是一种可视化的程序设计语言而是一种可视化的建模语言；不是工具或知识库的规格说明而是一种建模语言规格说明是一种表示的标准；不是过程也不是方法但允许任何一种过程和方法使用它。

用例（use case）：

参与者（actor）：

3.2、UML模型

3.21、系统UML模型

3.22、子系统UML模型

（1）零售前台（POS）管理系统用例视图

（2）后台管理系统用例视图

3.3、系统实现图

4、超市销售系统概念设计文档

（1）、系统ER图

（2）、系统ER图说明

1) 商店中的所有用户（员工）可以销售多种商品，每种商品可由不同用户（员工）销售；

2) 每个顾客可以购买多种商品，不同商品可由不同顾客购买；

3) 每个供货商可以供应多种不同商品，每种商品可由多个供应商供应。

（3）、视图设计

1) 交易视图(v_Dealing)——用于查询交易情况的视图；

2) 计划进货视图(v_PlanStock)——用于查询进货计划的视图；

3) 销售视图(v_Sale)——用于查询销售明细记录的视图；

4) 入库视图(v_Stock)——用于查询入库情况的视图。

5、逻辑设计文档

（1）、系统关系模型

a) 商品信息表（商品编号，商品名称，价格，条形码，促销价格，促销起日期，促销止日期，允许打折，库存数量，库存报警数量，计划进货数，允许销售，厂商编号，供货商编号）

b) 用户表（用户编号，用户名称，用户密码，用户类型）

c) 会员表（会员编号，会员卡号，累积消费金额，注册日期）

d) 销售表（销售编号，商品编号，销售数量，销售金额，销售日期）

e) 交易表（交易编号，用户名称，交易金额，会员卡号，交易日期）

f) 进货入库表（入库编号，入库商品编号，入库数量，单额，总额，入库日期，计划进货日期，入库状态）

g) 供货商表（供货商编号，供货商名称，供货商地址，供货商电话）

h) 厂商表（厂商编号，厂商名称，厂商地址，厂商电话）

（2）、系统数据库表结构

数据库表索引

表名 中文名

MerchInfo 商品信息表

User 用户表

Menber 会员表

Sale 销售表

Dealing 交易表

Stock 进货入库表

Provide 供货商表

Factory 厂商表

商品信息表(MerchInfo)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

MerchID int 4 P Not null 商品编号

MerchName Varchar 50 Not null 商品名称

MerchPrice Money 4 Not null 价格

MerchNum Int 4 Not null 库存数量

CautionNum Int 4 Not null 库存报警数量

PlanNum Int 4 null 计划进货数

BarCode Varchar 50 Not null 条形码

SalesProPrice Money 4 促销价格

SalesProDateS Datetime 8 促销起日期

SalesProDateE Datetime 8 促销止日期

AllowAbate Int 4 Not null 允许打折

AllowSale Int 4 Not null 允许销售

FactoryID Varchar 10 F Not null 厂商编号

ProvideID Varchar 10 F Not null 供货商编号

用户表(User)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

UserID varchar 10 P Not null 用户编号

UserName Varchar 25 Not null 用户名称

UserPW Varchar 50 Not null 用户密码

UserStyle Int 4 Not null 用户类型

会员表(Menber)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

MemberID Varchar 10 P Not null 会员编号

MemberCard Varchar 20 Not null 会员卡号

TotalCost Money 4 Not null 累积消费金额

RegDate Datetime 8 Not null 注册日期

销售表(Sale)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

SaleID Varchar 10 P Not null 销售编号

MerChID Varchar 10 F Not null 商品编号

SaleDate Datetime 8 Not null 销售日期

SaleNum Int 4 Not null 销售数量

SalePrice Money 4 Not null 销售单额

交易表(Dealing)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

DealingID Varchar 10 P Not null 交易编号

DealingPrice Money 4 Not null 交易金额

DealingDate Money 4 Not null 交易日期

MemberID Varchar 10 会员卡号

UserName Varchar 10 F Not null 用户名称

入库纪录表(Stock)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

StockID Varchar 10 P Not null 入库编号

MerchID Varchar 10 F Not null 入库商品编号

MerchNum Int 4 Not null 入库数量

MerchPrice Money 4 Not null 单额

TotalPrice Money 4 Not null 总额

StockDate Datetime 8 Datetime 入库日期

PlanDate Datetime 8 Datetime 计划进货日期

StockState Int 4 Not null 入库状态

供货商表(Provide)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

ProvideID varchar 10 P Not null 供货商编号

ProvideName Varchar 50 Not null 供货商名称

ProvideAddress Varchar 250 供货商地址

ProvidePhone Varchar 25 供货商电话

厂商表(Provide)

字段名 字段类型 长度 主/外键 字段值约束 对应中文名

FactoryID varchar 10 P Not null 厂商编号

FactoryName Varchar 50 Not null 厂商名称

FactoryAddress Varchar 250 厂商地址

FactoryPhone Varchar 25 厂商电话

6、物理设计文档

/*----------创建数据库----------*/

create database SuperMarketdb

on primary

(

name=SuperMarketdb,

filename='C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\SuperMarketdb.mdf',

size=100MB,

maxsize=200MB,

filegrowth=20MB

)

log on

(

name=SuperMarketlog,

filename='C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\SuperMarketdb.ldf',

size=60MB,

maxsize=200MB,

filegrowth=20MB

)

go

/*----------创建基本表----------*/

use [SuperMarketdb]

go

/*创建交易表*/

CREATE TABLE Dealing (

DealingID int identity(1,1) Primary key ,

DealingDate datetime NOT NULL ,

DealingPrice money NOT NULL ,

UserName varchar(25) NULL ,

MemberCard varchar(20) NULL

)

GO

/*创建厂商表*/

CREATE TABLE Factory (

FactoryID varchar(10) Primary key ,

FactoryName varchar(50) NOT NULL ,

FactoryAddress varchar(250) NULL ,

FactoryPhone varchar(50) NULL

)

GO

/*创建会员表*/

CREATE TABLE Member (

MemberID varchar(10) Primary key ,

MemberCard varchar(20) NOT NULL ,

TotalCost money NOT NULL ,

RegDate datetime NOT NULL

)

GO

/*创建商品信息表*/

CREATE TABLE MerchInfo (

MerchID int identity(1,1) Primary key ,

MerchName varchar(50) Unique NOT NULL ,

MerchPrice money NOT NULL ,

MerchNum int NOT NULL ,

CautionNum int NOT NULL ,

PlanNum int NOT NULL ,

BarCode varchar(20) Unique NOT NULL ,

SalesProPrice money NULL ,

SalesProDateS datetime NULL ,

SalesProDateE datetime NULL ,

AllowAbate int NOT NULL ,

AllowSale int NOT NULL ,

FactoryID int NOT NULL ,

ProvideID int NOT NULL

)

GO

/*创建供应商表*/

CREATE TABLE Provide (

ProvideID varchar(10) Primary key ,

ProvideName varchar(50) NOT NULL ,

ProvideAddress varchar(250) NULL ,

ProvidePhone varchar(25) NULL

)

GO

/*创建销售表*/

CREATE TABLE Sale (

SaleID int identity(1,1) Primary key ,

MerChID int NOT NULL ,

SaleDate datetime NOT NULL ,

SaleNum int NOT NULL,

SalePrice money NOT NULL

)

GO

/*创建入库表*/

CREATE TABLE Stock (

StockID int identity(1,1) Primary key ,

MerchID int NOT NULL ,

MerchNum int NOT NULL ,

MerchPrice money NULL ,

TotalPrice money NULL ,

PlanDate datetime NULL ,

StockDate datetime NULL,

StockState int NOT NULL

)

GO

/*创建用户表*/

CREATE TABLE User (

UserID varchar(10) Primary key ,

UserName varchar(25) NOT NULL ,

UserPW varchar(50) NOT NULL ,

UserStyle int NOT NULL ,

)

GO

/*----------创建表间约束----------*/

/*商品信息表中厂商编号、供应商编号分别与厂商表、供应商表之间的外键约束*/

ALTER TABLE MerchInfo ADD

CONSTRAINT [FK_MerchInfo_Factory] FOREIGN KEY

(

[FactoryID]

) REFERENCES Factory (

[FactoryID]

),

CONSTRAINT [FK_MerchInfo_Provide] FOREIGN KEY

(

[ProvideID]

) REFERENCES Provide (

[ProvideID]

)

GO

/*销售表中商品编号与商品信息表之间的外键约束*/

ALTER TABLE Sale ADD

CONSTRAINT [FK_Sale_MerchInfo] FOREIGN KEY

(

[MerChID]

) REFERENCES MerchInfo (

[MerchID]

) ON DELETE CASCADE

GO

/*入库表中商品编号与商品信息表之间的外键约束*/

ALTER TABLE Stock ADD

CONSTRAINT [FK_Stock_MerchInfo] FOREIGN KEY

(

[MerchID]

) REFERENCES MerchInfo (

[MerchID]

) ON DELETE CASCADE

GO

/*----------创建索引----------*/

/*在交易表上建立一个以交易编号、交易日期为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_Dealing ON Dealing(DealingID, DealingDate)

GO

/*在商品信息表上建立一个以商品编号为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_MerchInfo ON MerchInfo(MerchID)

GO

/*在销售表上建立一个以销售编号、销售日期为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_Sale ON Sale(SaleID, SaleDate)

GO

/*在入库表上建立一个以入库编号、入库日期、商品编号为索引项的非聚集索引*/

CREATE nonclustered INDEX IX_Stock ON Stock(StockID, StockDate, MerchID)

GO

/*----------创建视图----------*/

/*创建用于查询交易情况的视图*/

CREATE VIEW v_Dealing

AS

SELECT DealingDate as 交易日期,

UserName as 员工名称,

MemberCard as 会员卡号,

DealingPrice as 交易金额

FROM Dealing

GO

/*创建用于查询进货计划的视图*/

CREATE VIEW v_PlanStock

AS

SELECT Stock.StockID as SID,

MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

Factory.FactoryName as 厂商,

Provide.ProvideName as 供货商,

Stock.MerchNum as 计划进货数量,

Stock.PlanDate as 计划进货日期

FROM Stock,MerchInfo,Provide,Factory

Where Stock.MerchID = MerchInfo.MerchID

and Provide.ProvideID=MerchInfo.ProvideID

and Factory.FactoryID=MerchInfo.FactoryID

and Stock.StockState=0

GO

/*创建用于查询销售明细记录的视图*/

CREATE VIEW v_Sale

AS

SELECT MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

MerchInfo.MerchPrice as 商品价格,

Sale.SalePrice as 销售价格,

Sale.SaleNum as 销售数量,

Sale.SaleDate as 销售日期

FROM Sale INNER JOIN

MerchInfo ON Sale.MerChID = MerchInfo.MerchID

GO

/*创建用于查询入库情况的视图*/

CREATE VIEW v_Stock

AS

SELECT MerchInfo.MerchName as 商品名称,

MerchInfo.BarCode as 条形码,

Factory.FactoryName as 厂商,

Provide.ProvideName as 供货商,

Stock.MerchPrice as 入库价格,

Stock.MerchNum as 入库数量,

Stock.TotalPrice as 入库总额,

Stock.StockDate as 入库日期

FROM Stock,MerchInfo,Provide,Factory

Where Stock.MerchID = MerchInfo.MerchID

and Provide.ProvideID=MerchInfo.ProvideID

and Factory.FactoryID=MerchInfo.FactoryID

and Stock.StockState=1

GO

7、小结

和传统管理模式相比较，使用本系统，毫无疑问会大大提高超市的运作效率，辅助提高超市的决策水平，管理水平，为降低经营成本， 提高效益，减少差错，节省人力，减少顾客购物时间，增加客流量，提高顾客满意度，增强超市扩张能力， 提供有效的技术保障。

由于开发者能力有限，加上时间仓促，本系统难免会出现一些不足之处，例如：

 本系统只适合小型超市使用，不能适合中大型超市使用；

 超市管理系统涉及范围宽，要解决的问题多，功能复杂，实现困难，但由于限于时间，本系统只能做出其中的一部分功能；

对于以上出现的问题，我们深表歉意，如发现还有其它问题，希望老师批评指正。

一、数据库设计过程

数据库技术是信息资源管理最有效的手段。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，有效存储数据，满足用户信息要求和处理要求。

数据库设计中需求分析阶段综合各个用户的应用需求（现实世界的需求），在概念设计阶段形成独立于机器特点、独立于各个DBMS产品的概念模式（信息世界模型），用E-R图来描述。在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型如关系模型，形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求，安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图（VIEW）形成数据的外模式。在物理设计阶段根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，设计索引，形成数据库内模式。

1. 需求分析阶段

需求收集和分析，结果得到数据字典描述的数据需求（和数据流图描述的处理需求）。

需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。

需求分析的方法：调查组织机构情况、调查各部门的业务活动情况、协助用户明确对新系统的各种要求、确定新系统的边界。

常用的调查方法有： 跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录。

分析和表达用户需求的方法主要包括自顶向下和自底向上两类方法。自顶向下的结构化分析方法（Structured Analysis，简称SA方法）从最上层的系统组织机构入手，采用逐层分解的方式分析系统，并把每一层用数据流图和数据字典描述。

数据流图表达了数据和处理过程的关系。系统中的数据则借助数据字典（Data Dictionary，简称DD）来描述。

数据字典是各类数据描述的集合，它是关于数据库中数据的描述，即元数据，而不是数据本身。数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分(至少应该包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键)。

数据项描述＝｛数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度，

取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系｝

数据结构描述＝｛数据结构名，含义说明，组成:｛数据项或数据结构｝｝

数据流描述＝｛数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，

组成:｛数据结构｝，平均流量，高峰期流量｝

数据存储描述＝｛数据存储名，说明，编号，流入的数据流，流出的数据流，

组成:｛数据结构｝，数据量，存取方式｝

处理过程描述＝｛处理过程名，说明，输入:｛数据流｝，输出:｛数据流｝,

处理:｛简要说明｝｝

2. 概念结构设计阶段

通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型，可以用E-R图表示。

概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。概念模型可以转换为计算机上某一DBMS支持的特定数据模型。

概念模型特点：

(1) 具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。

(2) 应该简单、清晰、易于用户理解，是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。

概念模型设计的一种常用方法为IDEF1X方法，它就是把实体-联系方法应用到语义数据模型中的一种语义模型化技术，用于建立系统信息模型。

使用IDEF1X方法创建E-R模型的步骤如下所示:

2.1 第零步——初始化工程

这个阶段的任务是从目的描述和范围描述开始，确定建模目标，开发建模计划，组织建模队伍，收集源材料，制定约束和规范。收集源材料是这阶段的重点。通过调查和观察结果，业务流程，原有系统的输入输出，各种报表，收集原始数据，形成了基本数据资料表。

2.2 第一步——定义实体

实体集成员都有一个共同的特征和属性集，可以从收集的源材料——基本数据资料表中直接或间接标识出大部分实体。根据源材料名字表中表示物的术语以及具有“代码”结尾的术语，如客户代码、代理商代码、产品代码等将其名词部分代表的实体标识出来，从而初步找出潜在的实体，形成初步实体表。

2.3 第二步——定义联系

IDEF1X模型中只允许二元联系，n元联系必须定义为n个二元联系。根据实际的业务需求和规则，使用实体联系矩阵来标识实体间的二元关系，然后根据实际情况确定出连接关系的势、关系名和说明，确定关系类型，是标识关系、非标识关系（强制的或可选的）还是非确定关系、分类关系。如果子实体的每个实例都需要通过和父实体的关系来标识，则为标识关系，否则为非标识关系。非标识关系中，如果每个子实体的实例都与而且只与一个父实体关联，则为强制的，否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一现实对象，那么它们为分类关系。

2.4 第三步——定义码

通过引入交叉实体除去上一阶段产生的非确定关系，然后从非交叉实体和独立实体开始标识侯选码属性，以便唯一识别每个实体的实例，再从侯选码中确定主码。为了确定主码和关系的有效性，通过非空规则和非多值规则来保证，即一个实体实例的一个属性不能是空值，也不能在同一个时刻有一个以上的值。找出误认的确定关系，将实体进一步分解，最后构造出IDEF1X模型的键基视图（KB图）。

2.5 第四步——定义属性

从源数据表中抽取说明性的名词开发出属性表，确定属性的所有者。定义非主码属性，检查属性的非空及非多值规则。此外，还要检查完全依赖函数规则和非传递依赖规则，保证一个非主码属性必须依赖于主码、整个主码、仅仅是主码。以此得到了至少符合关系理论第三范式的改进的IDEF1X模型的全属性视图。

2.6 第五步——定义其他对象和规则

定义属性的数据类型、长度、精度、非空、缺省值、约束规则等。定义触发器、存储过程、视图、角色、同义词、序列等对象信息。

3. 逻辑结构设计阶段

将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型（例如关系模型），并对其进行优化。设计逻辑结构应该选择最适于描述与表达相应概念结构的数据模型，然后选择最合适的DBMS。

将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式,这种转换一般遵循如下原则：

1）一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性。实体的码就是关系的码。

2）一个m:n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合。

3）一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。

4）一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。

5）三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性。而关系的码为各实体码的组合。

6）同一实体集的实体间的联系，即自联系，也可按上述1:1、1:n和m:n三种情况分别处理。

7）具有相同码的关系模式可合并。

为了进一步提高数据库应用系统的性能，通常以规范化理论为指导，还应该适当地修改、调整数据模型的结构，这就是数据模型的优化。确定数据依赖。消除冗余的联系。确定各关系模式分别属于第几范式。确定是否要对它们进行合并或分解。一般来说将关系分解为3NF的标准，即：

表内的每一个值都只能被表达一次。

•?表内的每一行都应该被唯一的标识（有唯一键）。

表内不应该存储依赖于其他键的非键信息。

4. 数据库物理设计阶段

为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，设计索引，形成数据库内模式。

5. 数据库实施阶段

运用DBMS提供的数据语言（例如SQL）及其宿主语言（例如C），根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 数据库实施主要包括以下工作：用DDL定义数据库结构、组织数据入库 、编制与调试应用程序、数据库试运行

6. 数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。包括：数据库的转储和恢复、数据库的安全性、完整性控制、数据库性能的监督、分析和改进、数据库的重组织和重构造。

建模工具的使用

为加快数据库设计速度，目前有很多数据库辅助工具（CASE工具），如Rational公司的Rational Rose，CA公司的Erwin和Bpwin，Sybase公司的PowerDesigner以及Oracle公司的Oracle Designer等。

ERwin主要用来建立数据库的概念模型和物理模型。它能用图形化的方式，描述出实体、联系及实体的属性。ERwin支持IDEF1X方法。通过使用ERwin建模工具自动生成、更改和分析IDEF1X模型，不仅能得到优秀的业务功能和数据需求模型，而且可以实现从IDEF1X模型到数据库物理设计的转变。ERwin工具绘制的模型对应于逻辑模型和物理模型两种。在逻辑模型中，IDEF1X工具箱可以方便地用图形化的方式构建和绘制实体联系及实体的属性。在物理模型中，ERwin可以定义对应的表、列，并可针对各种数据库管理系统自动转换为适当的类型。

设计人员可根据需要选用相应的数据库设计建模工具。例如需求分析完成之后，设计人员可以使用Erwin画ER图，将ER图转换为关系数据模型，生成数据库结构；画数据流图，生成应用程序。

二、数据库设计技巧

1. 设计数据库之前（需求分析阶段）

1) 理解客户需求，询问用户如何看待未来需求变化。让客户解释其需求，而且随着开发的继续，还要经常询问客户保证其需求仍然在开发的目的之中。

2) 了解企业业务可以在以后的开发阶段节约大量的时间。

3) 重视输入输出。

在定义数据库表和字段需求（输入）时，首先应检查现有的或者已经设计出的报表、查询和视图（输出）以决定为了支持这些输出哪些是必要的表和字段。

举例：假如客户需要一个报表按照邮政编码排序、分段和求和，你要保证其中包括了单独的邮政编码字段而不要把邮政编码糅进地址字段里。

4) 创建数据字典和ER 图表

ER 图表和数据字典可以让任何了解数据库的人都明确如何从数据库中获得数据。ER图对表明表之间关系很有用，而数据字典则说明了每个字段的用途以及任何可能存在的别名。对SQL 表达式的文档化来说这是完全必要的。

5) 定义标准的对象命名规范

数据库各种对象的命名必须规范。

2. 表和字段的设计（数据库逻辑设计）

表设计原则

1) 标准化和规范化

数据的标准化有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式，但Third Normal Form（3NF）通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好平衡。简单来说，遵守3NF 标准的数据库的表设计原则是：“One Fact in One Place”即某个表只包括其本身基本的属性，当不是它们本身所具有的属性时需进行分解。表之间的关系通过外键相连接。它具有以下特点：有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。

举例：某个存放客户及其有关定单的3NF 数据库就可能有两个表：Customer 和Order。Order 表不包含定单关联客户的任何信息，但表内会存放一个键值，该键指向Customer 表里包含该客户信息的那一行。

事实上，为了效率的缘故，对表不进行标准化有时也是必要的。

2) 数据驱动

采用数据驱动而非硬编码的方式，许多策略变更和维护都会方便得多，大大增强系统的灵活性和扩展性。

举例，假如用户界面要访问外部数据源（文件、XML 文档、其他数据库等），不妨把相应的连接和路径信息存储在用户界面支持表里。还有，如果用户界面执行工作流之类的任务（发送邮件、打印信笺、修改记录状态等），那么产生工作流的数据也可以存放在数据库里。角色权限管理也可以通过数据驱动来完成。事实上，如果过程是数据驱动的，你就可以把相当大的责任推给用户，由用户来维护自己的工作流过程。

3) 考虑各种变化

在设计数据库的时候考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更。

举例，姓氏就是如此（注意是西方人的姓氏，比如女性结婚后从夫姓等）。所以，在建立系统存储客户信息时，在单独的一个数据表里存储姓氏字段，而且还附加起始日和终止日等字段，这样就可以跟踪这一数据条目的变化。

字段设计原则

4) 每个表中都应该添加的3 个有用的字段

•?dRecordCreationDate，在VB 下默认是Now()，而在SQL Server 下默认为GETDATE()

•?sRecordCreator，在SQL Server 下默认为NOT NULL DEFAULT USER

•?nRecordVersion，记录的版本标记；有助于准确说明记录中出现null 数据或者丢失数据的原因

5) 对地址和电话采用多个字段

描述街道地址就短短一行记录是不够的。Address_Line1、Address_Line2 和Address_Line3 可以提供更大的灵活性。还有，电话号码和邮件地址最好拥有自己的数据表，其间具有自身的类型和标记类别。

6) 使用角色实体定义属于某类别的列

在需要对属于特定类别或者具有特定角色的事物做定义时，可以用角色实体来创建特定的时间关联关系，从而可以实现自我文档化。

举例：用PERSON 实体和PERSON_TYPE 实体来描述人员。比方说，当John Smith, Engineer 提升为John Smith, Director 乃至最后爬到John Smith, cio 的高位，而所有你要做的不过是改变两个表PERSON 和PERSON_TYPE 之间关系的键值，同时增加一个日期/时间字段来知道变化是何时发生的。这样，你的PERSON_TYPE 表就包含了所有PERSON 的可能类型，比如Associate、Engineer、Director、CIO 或者CEO 等。还有个替代办法就是改变PERSON 记录来反映新头衔的变化，不过这样一来在时间上无法跟踪个人所处位置的具体时间。

7) 选择数字类型和文本类型尽量充足

在SQL 中使用smallint 和tinyint 类型要特别小心。比如，假如想看看月销售总额，总额字段类型是smallint，那么，如果总额超过了$32,767 就不能进行计算 *** 作了。

而ID 类型的文本字段，比如客户ID 或定单号等等都应该设置得比一般想象更大。假设客户ID 为10 位数长。那你应该把数据库表字段的长度设为12 或者13 个字符长。但这额外占据的空间却无需将来重构整个数据库就可以实现数据库规模的增长了。

8) 增加删除标记字段

在表中包含一个“删除标记”字段，这样就可以把行标记为删除。在关系数据库里不要单独删除某一行；最好采用清除数据程序而且要仔细维护索引整体性。

3. 选择键和索引（数据库逻辑设计）

键选择原则：

1) 键设计4 原则

•?为关联字段创建外键。

•?所有的键都必须唯一。

•?避免使用复合键。

•?外键总是关联唯一的键字段。

2) 使用系统生成的主键

设计数据库的时候采用系统生成的键作为主键，那么实际控制了数据库的索引完整性。这样，数据库和非人工机制就有效地控制了对存储数据中每一行的访问。采用系统生成键作为主键还有一个优点：当拥有一致的键结构时，找到逻辑缺陷很容易。

3) 不要用用户的键(不让主键具有可更新性)

在确定采用什么字段作为表的键的时候，可一定要小心用户将要编辑的字段。通常的情况下不要选择用户可编辑的字段作为键。

4) 可选键有时可做主键

把可选键进一步用做主键，可以拥有建立强大索引的能力。

索引使用原则：

索引是从数据库中获取数据的最高效方式之一。95%的数据库性能问题都可以采用索引技术得到解决。

1) 逻辑主键使用唯一的成组索引，对系统键（作为存储过程）采用唯一的非成组索引，对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大，表如何进行访问，还有这些访问是否主要用作读写。

2) 大多数数据库都索引自动创建的主键字段，但是可别忘了索引外键，它们也是经常使用的键，比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上。

3) 不要索引memo/note 字段，不要索引大型字段（有很多字符），这样作会让索引占用太多的存储空间。

4) 不要索引常用的小型表

不要为小型数据表设置任何键，假如它们经常有插入和删除 *** 作就更别这样作了。对这些插入和删除 *** 作的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。

4. 数据完整性设计（数据库逻辑设计）

1) 完整性实现机制：

实体完整性：主键

参照完整性：

父表中删除数据：级联删除；受限删除；置空值

父表中插入数据：受限插入；递归插入

父表中更新数据：级联更新；受限更新；置空值

DBMS对参照完整性可以有两种方法实现：外键实现机制（约束规则）和触发器实现机制

用户定义完整性：

NOT NULL；CHECK；触发器

2) 用约束而非商务规则强制数据完整性

采用数据库系统实现数据的完整性。这不但包括通过标准化实现的完整性而且还包括数据的功能性。在写数据的时候还可以增加触发器来保证数据的正确性。不要依赖于商务层保证数据完整性；它不能保证表之间（外键）的完整性所以不能强加于其他完整性规则之上。

3) 强制指示完整性

在有害数据进入数据库之前将其剔除。激活数据库系统的指示完整性特性。这样可以保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间处理错误条件。

4) 使用查找控制数据完整性

控制数据完整性的最佳方式就是限制用户的选择。只要有可能都应该提供给用户一个清晰的价值列表供其选择。这样将减少键入代码的错误和误解同时提供数据的一致性。某些公共数据特别适合查找：国家代码、状态代码等。

5) 采用视图

为了在数据库和应用程序代码之间提供另一层抽象，可以为应用程序建立专门的视图而不必非要应用程序直接访问数据表。这样做还等于在处理数据库变更时给你提供了更多的自由。

5. 其他设计技巧

1) 避免使用触发器

触发器的功能通常可以用其他方式实现。在调试程序时触发器可能成为干扰。假如你确实需要采用触发器，你最好集中对它文档化。

2) 使用常用英语（或者其他任何语言）而不要使用编码

在创建下拉菜单、列表、报表时最好按照英语名排序。假如需要编码，可以在编码旁附上用户知道的英语。

3) 保存常用信息

让一个表专门存放一般数据库信息非常有用。在这个表里存放数据库当前版本、最近检查/修复（对Access）、关联设计文档的名称、客户等信息。这样可以实现一种简单机制跟踪数据库，当客户抱怨他们的数据库没有达到希望的要求而与你联系时，这样做对非客户机/服务器环境特别有用。

4) 包含版本机制

在数据库中引入版本控制机制来确定使用中的数据库的版本。时间一长，用户的需求总是会改变的。最终可能会要求修改数据库结构。把版本信息直接存放到数据库中更为方便。

5) 编制文档

对所有的快捷方式、命名规范、限制和函数都要编制文档。

采用给表、列、触发器等加注释的数据库工具。对开发、支持和跟踪修改非常有用。

对数据库文档化，或者在数据库自身的内部或者单独建立文档。这样，当过了一年多时间后再回过头来做第2 个版本，犯错的机会将大大减少。

6) 测试、测试、反复测试

建立或者修订数据库之后，必须用用户新输入的数据测试数据字段。最重要的是，让用户进行测试并且同用户一道保证选择的数据类型满足商业要求。测试需要在把新数据库投入实际服务之前完成。

7) 检查设计

在开发期间检查数据库设计的常用技术是通过其所支持的应用程序原型检查数据库。换句话说，针对每一种最终表达数据的原型应用，保证你检查了数据模型并且查看如何取出数据。

三、数据库命名规范

1. 实体（表）的命名

1) 表以名词或名词短语命名，确定表名是采用复数还是单数形式，此外给表的别名定义简单规则（比方说，如果表名是一个单词，别名就取单词的前4 个字母；如果表名是两个单词，就各取两个单词的前两个字母组成4 个字母长的别名；如果表的名字由3 个单词组成，从头两个单词中各取一个然后从最后一个单词中再取出两个字母，结果还是组成4 字母长的别名，其余依次类推）

对工作用表来说，表名可以加上前缀WORK_ 后面附上采用该表的应用程序的名字。在命名过程当中，根据语义拼凑缩写即可。注意，由于ORCLE会将字段名称统一成大写或者小写中的一种，所以要求加上下划线。

举例：

定义的缩写 Sales: Sal 销售；

Order: Ord 订单；

Detail: Dtl 明细；

则销售订单明细表命名为：Sal_Ord_Dtl

2) 如果表或者是字段的名称仅有一个单词，那么建议不使用缩写，而是用完整的单词。

举例：

定义的缩写 Material Ma 物品；

物品表名为：Material, 而不是 Ma.

但是字段物品编码则是：Ma_ID而不是Material_ID

3) 所有的存储值列表的表前面加上前缀Z

目的是将这些值列表类排序在数据库最后。

4) 所有的冗余类的命名(主要是累计表)前面加上前缀X

冗余类是为了提高数据库效率，非规范化数据库的时候加入的字段或者表

5) 关联类通过用下划线连接两个基本类之后，再加前缀R的方式命名,后面按照字母顺序罗列两个表名或者表名的缩写。

关联表用于保存多对多关系。

如果被关联的表名大于10个字母，必须将原来的表名的进行缩写。如果没有其他原因，建议都使用缩写。

举例：表Object与自身存在多对多的关系,则保存多对多关系的表命名为：R_Object；

表 Depart和Employee存在多对多的关系；则关联表命名为R_Dept_Emp

2. 属性（列）的命名

1) 采用有意义的列名，表内的列要针对键采用一整套设计规则。每一个表都将有一个自动ID作为主健,逻辑上的主健作为第一组候选主健来定义,如果是数据库自动生成的编码，统一命名为：ID如果是自定义的逻辑上的编码则用缩写加“ID”的方法命名。如果键是数字类型，你可以用_NO 作为后缀；如果是字符类型则可以采用_CODE 后缀。对列名应该采用标准的前缀和后缀。

举例：销售订单的编号字段命名：Sal_Ord_ID；如果还存在一个数据库生成的自动编号，则命名为：ID。

2) 所有的属性加上有关类型的后缀，注意，如果还需要其它的后缀，都放在类型后缀之前。

注: 数据类型是文本的字段，类型后缀TX可以不写。有些类型比较明显的字段，可以不写类型后缀。

3) 采用前缀命名

给每个表的列名都采用统一的前缀，那么在编写SQL表达式的时候会得到大大的简化。这样做也确实有缺点，比如破坏了自动表连接工具的作用，后者把公共列名同某些数据库联系起来。

3. 视图的命名

1) 视图以V作为前缀，其他命名规则和表的命名类似；

2) 命名应尽量体现各视图的功能。

4. 触发器的命名

触发器以TR作为前缀，触发器名为相应的表名加上后缀，Insert触发器加'_I'，Delete触发器加'_D'，Update触发器加'_U'，如：TR_Customer_I，TR_Customer_D，TR_Customer_U。

5. 存储过程名

存储过程应以'UP_'开头，和系统的存储过程区分，后续部分主要以动宾形式构成，并用下划线分割各个组成部分。如增加代理商的帐户的存储过程为'UP_Ins_Agent_Account'。

6. 变量名

变量名采用小写，若属于词组形式，用下划线分隔每个单词，如@my_err_no。

7. 命名中其他注意事项

1) 以上命名都不得超过30个字符的系统限制。变量名的长度限制为29（不包括标识字符@）。

2) 数据对象、变量的命名都采用英文字符，禁止使用中文命名。绝对不要在对象名的字符之间留空格。

3) 小心保留词，要保证你的字段名没有和保留词、数据库系统或者常用访问方法冲突

5) 保持字段名和类型的一致性，在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性。假如数据类型在一个表里是整数，那在另一个表里可就别变成字符型了。

本文将详细介绍如何使用Connection对象连接数据库。对于不同的.NET数据提供者，ADO.NET采用不同的Connection对象连接数据库。这些Connection对象为我们屏蔽了具体的实现细节，并提供了一种统一的实现方法。

Connection类有四种：SqlConnection，OleDbConnection，OdbcConnection和OracleConnection。

SqlConnection类的对象连接SQL Server数据库；OracleConnection 类的对象连接Oracle数据库；

OleDbConnection类的对象连接支持OLE DB的数据库，如Access；而OdbcConnection类的对象连接任何支持ODBC的数据库。与数据库的所有通讯最终都是通过Connection对象来完成的。

SqlConnection类

Connection 用于与数据库“对话”，并由特定提供程序的类（如 SqlConnection）表示。尽管SqlConnection类是针对Sql Server的，但是这个类的许多属性、方法与事件和OleDbConnection及OdbcConnection等类相似。本章将重点讲解SqlConnection特定的属性与方法，其他的Connection类你可以参考相应的帮助文档。

注意：使用不同的Connection对象需要导入不同的命名空间。OleDbConnection的命名空间为System.Data.OleDb。SqlConnection的命名空间为System.Data.SqlClient。OdbcConnection的命名空间为System.Data.Odbc。OracleConnection的命名空间为System.Data.OracleClinet。

SqlConnection属性：

属性 说明

ConnectionString 其返回类型为string,获取或设置用于打开 SQL Server 数据库的字符串。

ConnectionTimeOut 其返回类型为int,获取在尝试建立连接时终止尝试并生成错误之前所等待的时间。

Database 其返回类型为string,获取当前数据库或连接打开后要使用的数据库的名称。

DataSource 其返回类型为string,获取要连接的 SQL Server 实例的名称。

State 其返回类型为ConnectionState,取得当前的连接状态：Broken、Closed、Connecting、Fetching或Open。

ServerVersion 其返回类型为string,获取包含客户端连接的 SQL Server 实例的版本的字符串。

PacketSize 获取用来与 SQL Server 的实例通信的网络数据包的大小（以字节为单位）。这个属性只适用于SqlConnection类型

SqlConnection方法：

方法 说明

Close() 其返回类型为void,关闭与数据库的连接。

CreateCommand() 其返回类型为SqlCommand,创建并返回一个与 SqlConnection 关联的 SqlCommand 对象。

Open() 其返回类型为void,用连接字符串属性指定的属性打开数据库连接

SqlConnection事件：

事件 说明

StateChange 当事件状态更改时发生。 （从 DbConnection 继承。）

InfoMessage 当 SQL Server 返回一个警告或信息性消息时发生。

提示：可以用事件让一个对象以某种方式通知另一对象产生某些事情。例如我们在Windows系统中选择“开始”菜单，一旦单击鼠标时，就发生了一个事件，通知 *** 作系统将“开始”菜单显示出来。

使用SqlConnection对象连接SQL Server数据库

我们可以用SqlConnection()构造函数生成一个新的SqlConnection对象。这个函数是重载的，即我们可以调用构造函数的不同版本。SqlConnection()的构造函数如下表所示：

构造函数 说明

SqlConnection () 初始化 SqlConnection 类的新实例。

SqlConnection (String) 如果给定包含连接字符串的字符串，则初始化 SqlConnection 类的新实例。

假设我们导入了System.Data.SqlClient命名空间，则可以用下列语句生成新的SqlConnection对象：

SqlConnection mySqlConnection = new SqlConnection()

程序代码说明：在上述语法范例的程序代码中，我们通过使用“new“关键字生成了一个新的SqlConnection对象，并且将其命名为mySqlConnection。

现在我们就可以使用如下两种方式连接数据库，即采用集成的Windows验证和使用Sql Server身份验证进行数据库的登录。

集成的Windows身份验证语法范例

string connectionString="server=localhostdatabase=Northwind

integrated security=SSPI"

程序代码说明：在上述语法范例的程序代码中，我们设置了一个针对Sql Server数据库的连接字符串。其中server表示运行Sql Server的计算机名，由于在本书中，ASP.NET程序和数据库系统是位于同一台计算机的，所以我们可以用localhost取代当前的计算机名。database表示所使用的数据库名，这里设置为Sql Server自带的一个示例数据库--Northwind。由于我们希望采用集成的Windows验证方式，所以设置 integrated security为SSPI即可。

Sql Server 2005中的Windows身份验证模式如下：

注意：在使用集成的Windows验证方式时，并不需要我们输入用户名和口令，而是把登录Windows时输入的用户名和口令传递到Sql Server。然后Sql Server检查用户清单，检查其是否具有访问数据库的权限。而且数据库连接字符串是不区分大小写的。

采用Sql Server身份验证的语法范例

string connectionString = "server=localhostdatabase=Northwinduid=sapwd=sa"

程序代码说明：在上述语法范例的程序代码中，采用了使用已知的用户名和密码验证进行数据库的登录。uid为指定的数据库用户名，pwd为指定的用户口令。为了安全起见，一般不要在代码中包括用户名和口令，你可以采用前面的集成的Windows验证方式或者对Web.Config文件中的连接字符串加密的方式提高程序的安全性。

Sql Server 2005中的Sql Server身份验证模式如下：

如果你使用其他的数据提供者的话，所产生的连接字符串也具有相类似的形式。例如我们希望以OLE DB的方式连接到一个Oracle数据库，其连接字符串如下：

string connectionString = "data source=localhostinitial catalog=Sales

use id=sapassword=provider=MSDAORA"

程序代码说明：在上述语法范例的程序代码中，通过专门针对Oracle数据库的OLE DB提供程序，实现数据库的连接。data source 表示运行Oracle数据库的计算机名，initial catalog表示所使用的数据库名。provider表示使用的OLE DB提供程序为MSDAORA。

Access数据库的连接字符串的形式如下：

string connectionString = "provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0；

@”data source=c:\DataSource\Northwind.mdb”

程序代码说明：在上述语法范例的程序代码中，通过专门针对Access数据库的OLE DB提供程序，实现数据库的连接。这使用的的OLE DB提供程序为Microsoft.Jet.OLEDB.4.0，并且数据库存放在c:\DataSource目录下，其数据库文件为Northwind.mdb。

现在我们就可以将数据库连接字符串传人SqlConnection()构造函数，例如：

string connectionString = "server=localhostdatabase=Northwinduid=sapwd=sa"

SqlConnection mySqlConnection = new SqlConnection(connectionString)

或者写成

SqlConnection mySqlConnection =new SqlConnection(

"server=localhostdatabase=Northwinduid=sapwd=sa")

在前面的范例中，通过使用“new“关键字生成了一个新的SqlConnection对象。因此我们也可以设置该对象的ConnectionString属性，为其指定一个数据库连接字符串。这和将数据库连接字符串传人SqlConnection()构造函数的功能是一样的。

SqlConnection mySqlConnection = new SqlConnection()

mySqlConnection.ConnectionString = "server=localhostdatabase=Northwinduid=sapwd=sa"

注意：只能在关闭Connection对象时设置ConnectionString属性。

打开和关闭数据库连接

生成Connection对象并将其设置ConnectionString属性设置为数据库连接的相应细节之后，就可以打开数据库连接。为此可以调用Connection对象的Open()方法。其方法如下：

mySqlConnection.Open()

完成数据库的连接之后，我们可以调用Connection对象的Close()方法关闭数据库连接。例如：

mySqlConnection.Close()

下面是一个显示如何用SqlConnection对象连接Sql Server Northwind数据库的实例程序，并且显示该SqlConnection对象的一些属性。

范例程序代码如下：

01 public partial class _Default : System.Web.UI.Page

02 {

03 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

04 {

05 //建立数据库连接字符串

06 string connectionString = "server=localhostdatabase=Northwind

07 integrated security=SSPI"

08 //将连接字符串传入SqlConnection对象的构造函数中

09 SqlConnection mySqlConnection = new SqlConnection(connectionString)

10 try

11 {

12 //打开连接

13 mySqlConnection.Open()

14 //利用label控件显示mySqlConnection对象的ConnectionString属性

15 lblInfo.Text = "＜b＞mySqlConnection对象的ConnectionString属性为：＜b＞" +

16 mySqlConnection.ConnectionString + "＜br＞"

17 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的ConnectionTimeout属性为＜b＞" +

18 mySqlConnection.ConnectionTimeout + "＜br＞"

19 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的Database属性为＜b＞" +

20 mySqlConnection.Database + "＜br＞"

21 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的DataSource属性为＜b＞" +

22 mySqlConnection.DataSource + "＜br＞"

23 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的PacketSize属性为＜b＞" +

24 mySqlConnection.PacketSize + "＜br＞"

25 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的ServerVersion属性为＜b＞" +

26 mySqlConnection.ServerVersion + "＜br＞"

27 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的当前状态为＜b＞" +

28 mySqlConnection.State + "＜br＞"

29 }

30 catch (Exception err)

31 {

32 lblInfo.Text = "读取数据库出错"

33 lblInfo.Text += err.Message

34 }

35 finally

36 {

37 //关闭与数据库的连接

38 mySqlConnection.Close()

39 lblInfo.Text += "＜br＞＜b＞关闭连接后的mySqlConnection对象的状态为：＜/b＞"

40 lblInfo.Text += mySqlConnection.State.ToString()

41 }

42 }

43 }

程序代码说明：在上述范例的程序代码中，我们利用try catch finally对数据库连接进行异常处理。当无法连接数据库时将抛出异常，并显示出错信息，见catch代码块所示。在此程序中，无论是否发生异常，都可以通过finally区块关闭数据库的连接，从而节省计算机资源，提高了程序的效率和可扩展性。

执行结果：

当然，我们还可以采用一种更加简便的方法来实现上述程序的功能。这就是将SqlConnection对象包含到using区块中，这样程序会自动调用Dispose()方法释放SqlConnection对象所占用的系统资源，无需再使用SqlConnection对象的Close()方法。

范例程序代码如下：

01 public partial class _Default : System.Web.UI.Page

02 {

03 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

04 {

05 string connectionString = "server=localhostdatabase=Northwind

06 integrated security=SSPI"

07 SqlConnection mySqlConnection = new SqlConnection(connectionString)

08 using (mySqlConnection)

09 {

10 mySqlConnection.Open()

11 lblInfo.Text = "＜b＞mySqlConnection对象的ConnectionString属性为：＜b＞" +

12 mySqlConnection.ConnectionString + "＜br＞"

13 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的ConnectionTimeout属性为＜b＞" +

14 mySqlConnection.ConnectionTimeout + "＜br＞"

15 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的Database属性为＜b＞" +

16 mySqlConnection.Database + "＜br＞"

17 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的DataSource属性为＜b＞" +

18 mySqlConnection.DataSource + "＜br＞"

19 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的PacketSize属性为＜b＞" +

20 mySqlConnection.PacketSize + "＜br＞"

21 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的ServerVersion属性为＜b＞" +

22 mySqlConnection.ServerVersion + "＜br＞"

23 lblInfo.Text += "＜b＞mySqlConnection对象的当前状态为＜b＞"+

24 mySqlConnection.State + "＜br＞"

25 }

26 lblInfo.Text += "＜br＞＜b＞关闭连接后的mySqlConnection对象的状态为：＜/b＞"

27 lblInfo.Text += mySqlConnection.State.ToString()

28 }

29 }

程序代码说明：在上述范例的程序代码中，采用using(mySqlConnection)的形式使得代码更加简洁，并且其最大的优点就是无需编写finally区块代码，可以自动关闭与数据库的连接。

连接池

打开与关闭数据库都是比较耗时的。为此，ADO.NET自动将数据库连接存放在连接池中。连接池可以大幅度提高程序的性能和效率，因为我们不必等待建立全新的数据库连接过程，而是直接利用现成的数据库连接。注意，利用Close()方法关闭连接时，并不是实际关闭连接，而是将连接标为未用，放在连接池中，准备下一次复用。

如果在连接字符串中提供相同的细节，即相同的数据库，用户名，密码等等，则可以直接取得并返回池中的连接。然后可以用这个连接访问数据库。

使用SqlConnection对象时，可以在连接字符串中指定max pool size，表示连接池允许的最大连接数（默认为100）,也可以指定min pool size表示连接池允许的最小连接数（默认为0）。下面的代码指定了SqlConnection对象的max pool size为10，min pool size为5。

SqlConnection mySqlConnection = new SqlConnection("server=localhostdatabase=Northwind

integrated security=SSPI"+"max pool size=10min pool size=5")

程序代码说明：在上述范例的程序代码中，程序最初在池中生成5个SqlConnection对象。池中可以存储最多10个SqlConnection对象。如果要打开新的SqlConnection对象时，池中的对象全部都在使用中，则请求要等待一个SqlConnection对象关闭，然后才可以使用新的SqlConnection对象。如果请求等待时间超过ConnectionTimeout属性指定的秒数，则会抛出异常。

下面通过一个程序来显示连接池的性能优势。在应用此程序过程我们要先引用System.Data.SqlClinet和System.Text命名空间。

范例程序代码如下：

01 public partial class _Default : System.Web.UI.Page

02 {

03 protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

04 {

05 //设置连接池的最大连接数为5，最小为1

06 SqlConnection mySqlConnection =new SqlConnection(

07 "server=localhostdatabase=Northwindintegrated security=SSPI"+

08 "max pool size=5min pool size=1")

09 //新建一个StringBuilder对象

10 StringBuilder htmStr = new StringBuilder("")

11 for (int count = 1count ＜= 5count++)

12 {

13 //使用Append()方法追加字符串到StringBuilder对象的结尾处

14 htmStr.Append("连接对象 "+count)

15 htmStr.Append("＜br＞")

16 //设置一个连接的开始时间

17 DateTime start = DateTime.Now

18 mySqlConnection.Open()

19 //连接所用的时间

20 TimeSpan timeTaken = DateTime.Now - start

21 htmStr.Append("连接时间为 "+timeTaken.Milliseconds+"毫秒")

22 htmStr.Append("＜br＞")

23 htmStr.Append("mySqlConnection对象的状态为" + mySqlConnection.State)

24 htmStr.Append("＜br＞")

25 mySqlConnection.Close()

26 }

27 //将StringBuilder对象的包含的字符串在label控件中显示出来

28 lblInfo.Text = htmStr.ToString()

29 }

30 }

程序代码说明：在上述范例的程序代码中，我们将在连接池中重复5次打开一个SqlConnection对象，DateTime.Now表示当前的时间。timeTaken表示从连接开始到打开连接所用的时间间隔。可以看出，打开第一个连接的时间比打开后续连接的时间要长，因为第一个连接要实际连接数据库。被关闭之后，这个连接存放在连接池中。再次打开连接时，只要从池中直接读取即可，速度非常快。

提示：String 对象是不可改变的。每次使用 System.String 类中的方法之一时，都要在内存中创建一个新的字符串对象，这就需要为该新对象分配新的空间。在需要对字符串执行重复修改的情况下，与创建新的 String 对象相关的系统开销可能会非常昂贵。如果要修改字符串而不创建新的对象，则可以使用 System.Text.StringBuilder 类。例如，当在一个循环中将许多字符串连接在一起时，使用 StringBuilder 类可以提升性能。Append 方法可用来将文本或对象的字符串表示形式添加到由当前 StringBuilder 对象表示的字符串的结尾处。

在ASP.NET 2.0中，使用了一种在运行时解析为连接字符串值的新的声明性表达式语法，按名称引用数据库连接字符串。连接字符串本身存储在 Web.config 文件中的 ＜connectionStrings＞ 配置节下面，以便易于在单个位置为应用程序中的所有页进行维护。

范例程序代码如下：

＜?xml version="1.0"?＞

＜configuration＞

＜connectionStrings＞

＜add name="Pubs" connectionString="Server=localhost

Integrated Security=TrueDatabase=pubsPersist Security Info=True"

providerName="System.Data.SqlClient" /＞

＜add name="Northwind" connectionString="Server=localhost

Integrated Security=TrueDatabase=NorthwindPersist Security Info=True"

providerName="System.Data.SqlClient" /＞

＜/connectionStrings＞

＜system.web＞

＜pages styleSheetTheme="Default"/＞

＜/system.web＞

＜/configuration＞

程序代码说明：在上述范例的程序代码中，我们在Web.Config文件中的＜connectionStrings＞ 配置节点下面设置了两个数据库连接字符串，分别指向pubs和Northwind两个示例数据库。注意，在2.0中引进了数据源控件，例如SqlDataSource 控件，我们可以将SqlDataSource 控件的 ConnectionString 属性被设置为表达式 ＜%$ ConnectionStrings:Pubs %＞，该表达式在运行时由 ASP.NET 分析器解析为连接字符串。还可以为SqlDataSource 的 ProviderName 属性指定一个表达式，例如 ＜%$ ConnectionStrings:Pubs.ProviderName %＞。其具体的用法和新特征将在以后的章节进行详细的介绍。现在有个基础的了解即可。

当然，我们也可以用下面的方式从配置文件直接读取数据库连接字符串。首先我们需要引用using System.Web.Configuration命名空间，该命名空间包含用于设置 ASP.NET 配置的类。

string connectionString =ConfigurationManager.ConnectionStrings["Northwind"].ConnectionString

程序代码说明：在上述范例的程序代码中，我们可以利用ConnectionStrings["Northwind"]读取相应的Northwind字符串。同理以可以利用ConnectionStrings["Pubs"]读取相应的Pubs字符串。

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