女子高校图书馆特色数据库的实现与测试

张闻骥

摘要：女子高校图书馆特色数据库的实现与测试，是基于数据库的运行环境，通过特色数据检索来实现，并对数据库系统功能与性能进行测试，结果表明无论是功能还是性能均能满足该数据库系统运行的性能需求，图书馆特色数据库的建设给女子高校广大用户带来方便、快捷、高效的个性化信息服务，亦能推动地方经济建设与发展，创造良好的经济效益和社会效益。

关键词：女子高校；图书馆；特色数据检索；功能测试；性能测试

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）26-0007-03

女子高校图书馆特色数据库基于前期的技术分析与设计，按步骤与程序建设即可实现，但在性能测试时也应充分考虑后期运行与维护阶段的安全。随着计算机网络的不断发展，互联网数据信息传输与交流的速度越来越快，信息内容越来越多，计算机数据库可以充分的满足当前人们对于信息的储存以及管理工作，但同时也带来了一定的安全管理问题[1]。数据库的功能是否齐全、性能是否稳定，直接关系到数据库的运行安全，有必要对女子高校图书馆特色数据库的功能、性能进行严格的测试。

1 特色数据库的运行环境

特色数据库平台采用的是SQL Server 2008，系统框架开发采用Java EE，开发集成环境为Eclipse，服务器操作系统为Windows Server 2008，服务器中Web服务器为Tomcat6.0。

服务器硬件配置为1T以上硬盘，CPU4.0以上，内存8G及以上，用户端运行环境要求如下：操作系统为Windows 7，浏览器版本为Internet Explorer 7.0及以上版本。

2 特色数据库的实现

特色数据库主要通过特色数据检索来实现。系统采用面向多口径的系统分析及结果展示技术，具体实现时设计了一些类和算法来完成，包括ConnectDB（连接数据库操作类）、getQueryTj（获取查询条件类）、getShowSetting（获取数据统计结果设置类）、ExeQueryByTj（通过条件实现数据库查询类）、showQuery（显示统计结果类）。

下面重点描述对关键词的关联数据扩充的实现算法。

关联分析数据预处理扩展的目的就是在数据挖掘库中找到在关键词（如某个书目关键词）的基础上通过概念之间的关系，然后形成新的关键词的过程。在这个过程中，在这里提出一个“检索词词汇集合”的概念，这个集合扩展查询过程中是不断增加、优化的关键词集合。初始化时，为用户提交的分析关键词，系统在数据挖掘库中经过概念之间的关系扩充，使这个集合不断地完善和优化。

分析用户提交的数据挖掘关键词，一般有两种情况，为单关键词或者多关键词，单关键词的算法过程如图1所示，多关键词的算法过程如图2所示。

Begin：

1） 获取用户提交的关键词，把它作为初始关键词归类到检索词词汇集中；

2） 通过建立中的概念之间关系（同义、父子、兄弟）等，检索与关键词有关联的概念，并把这些概念归类到关键词词汇集中；

3） 对关键词词汇集中的元素重复执行第2步，检索新的关系之后，一起归并到集合中，并根据关系进行优化，删除不必要的概念或关键词；

4） 按照相似度计算模型对关键词词汇集进行排序，形成最终的扩展后的分析词汇集合。

End.

通过以上对分析词的扩展，为下一步的数据关联分析提供基础。如相同概念的“数据库”和“SQL”是强关联度较高的词汇，在数据挖掘中可扩展成同一词汇进行分析。

其实在数据挖掘分析过程中，用户常用组合关键词进行分析，多个关键词组合分析就是对多个关键词的归类分析的基础上，通过建立的概念之间的关系进行处理，得到标准化的概念词。然后按照单关键词的算法分别进行处理。

多关键词组合分析算法表述如下：

Begin：

1） 分析用户输入的多个关键词，在概念库中进行处理，得到规范的概念；

2） 分析用户提交的组合关键词之间的关系，比如是并列关系或者排除关系；

3） 把这些规范化的关键词增加到检索词词汇集合中；

4） 通过概念库中的概念之间关系（同义、父子、兄弟）等，检索与关键词有关联的概念，并把这些概念归类到关键词词汇集中；

5） 对关键词词汇集中的元素重复执行第4步，检索新的关系之后，一起归并到集合中，并根据关系进行优化，删除不必要的概念或关键词；

6） 按照第2步得到的多个关键词之间的关系对查询集合进行处理；

7） 按照相似度计算模型对分析词词汇集进行排序，形成最终扩展后的分析词集合。

End.

3 特色數据库的测试

3.1 数据库系统功能测试

功能测试就是通过点击功能菜单、输入相关数据和条件进行测试，数据维护功能通过输入数据，测试能否正常保存，即通过测试用例对实现的功能分别做测试。功能测试主要通过测试用例来描述测试功能是否正常运行，测试发现系统功能中存在的不能处理的情况，发现系统错误，测试用例是通过对设计功能情况进行测试，包括功能点、测试结果和结论等。

经过测试系统完成了所有功能，定向推荐和系统管理功能等。下面以系统管理模块和书目检索模块为例描述系统的功能实现情况。表1为系统管理模块功能测试用例，表2为书目检索模块功能测试用例。

通过以上两个典型模块的测试用例测试，表明数据库系统在功能设计上符合系统分析阶段建设目标，从功能操作上满足要求。

下面以“查阅历史记录查询”和“查阅历史记录维护（新增、修改和删除）”描述测试过程：

1） 历史记录查询：操作员查看历史记录查询结果，检查是否符合查询要求。首先，操作员在浏览器界面“用户登录系统”登录后，系统根据用户负责的历史信息管理单位人信息，推送与用户有关的历史记录基本信息，系统按时间顺序逆序排列。然后，用户可以通过输入关键词来查询历史信息，提交关键词后，系统根据关键词在数据库中通过对历史信息名称和用户名称进行查询，以列表的形式直观显示历史信息名称。

2） 历史记录维护：维护历史记录包括新增、修改和删除历史信息三种操作。其中，新增历史信息测试是否有“输入完整性”的判定，只需用户通过输入历史信息，包括基本、详细信息的输入，提交时系统对一些必要信息进行校验。

通过功能测试，可以得到如下结论：

①系统数据新增功能检验操作，直接在用户端完成，用户端有相应的完整性校验操作，无须通过服务端。

②系统删除操作时，为了减少用户误删操作，系统有相应的确认操作提示。

③经测试数据查询操作能够按照用户输入的关键词进行模糊匹配，以列表的形式显示，测试结果符合预期查询目标。

经过系统功能测试，得知系统功能在用户操作上具有简练、安全等特征。

3.2 数据库系统性能测试

数据库系统性能测试通过Loadrunner9.5实现性能测试[2]。性能测试主要是对数据库的响应时间和吞吐量进行测试，测试方法为采用在200并发用户，同时执行“查询操作”。

经过数据库的响应时间测试，可知数据库系统在200并发用户状态下，数据库系统响应时间的平均时间为0.358秒，最大响应时间为2.756秒，最小响应时间为0.214秒。详见“图3数据库系统响应时间测试结果”图所示。

经过数据库的吞吐量测试，可知數据库系统在200并发用户状态下，数据库系统平均吞吐量为18213.363字节/秒，最大吞吐量为20073.653字节/秒，最小吞吐量为6726字节/秒。详见“图4数据库系统吞吐量测试结果”图所示。

结果分析：从数据库系统响应时间测试结果来看，数据库系统执行查询业务，在200并发用户状态下，平均响应时间为0.358秒。一般来说，200并发用户访问时，10秒以内就能满足预期设计目标，考虑到一些用户端硬件配置，在1秒以内就能够满足实际运行的性能要求。

4 结论

女子高校图书馆特色数据库通过特色数据检索来实现，测试表明特色数据检索使用效率更高，并对其功能与性能进行测试，测试结果表明无论是功能还是性能均能满足该数据库系统运行的需求。尽管计算机系统本身和数据库本身都有严格的安全防御措施，但是还需要管理、人为和法律等各个方面的配合，特别是数据库管理人员应该对数据库安全进行足够的重视，提高数据库安全防范意识[3]。数据库在运行与维护阶段尽量做到定时备份更新、定期全面监测、及时修复漏洞，避免数据错误、丢失、滞后。女子高校图书馆特色数据库的建设与实现，可满足广大用户个性化信息的需求，对该校教学、科研的健康持续稳步发展能起到很好的助推作用，亦能服务地方经济建设与发展，创造良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 刘颖，王丹妮.计算机数据库安全管理及实现方式[J].电子技术与软件工程，2018（15）：188.

[2] 张华东，邵秀丽，吴军，等. SQL Server数据库到HBase数据库的模式转换和数据迁移研究[J].智能计算机与应用， 2016， 6（5）：24-30.

[3] 贺蕴彬.基于SQL Server数据库安全机制问题的研究与分析[J].信息安全与技术， 2014（1）：48-50.

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