分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)在醫(yī)學(xué)院校學(xué)生實習(xí)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：本文利用分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，解決了在進(jìn)行醫(yī)學(xué)院校學(xué)生實習(xí)管理系統(tǒng)設(shè)計時因采用集中式數(shù)據(jù)庫方案而帶來的通信代價升高、安全性降低等問題，并針對分布式數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分布策略和數(shù)據(jù)同步問題提出了切合實際的解決方案。

關(guān)鍵詞：分布式數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)分片；數(shù)據(jù)同步

1 引言

高職院校醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生在校理論學(xué)習(xí)結(jié)束后，要進(jìn)入醫(yī)院等用人單位頂崗實習(xí)，為畢業(yè)后能迅速適應(yīng)就業(yè)崗位打下良好基礎(chǔ)。但在實習(xí)學(xué)生管理方面，各院校仍在采用傳統(tǒng)的人工管理模式，溝通不暢，資源浪費且效率低下。所以，如何進(jìn)行高效的學(xué)生實習(xí)管理，成為眾多醫(yī)學(xué)院校亟待解決的一個核心問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化的管理模式成為了各醫(yī)學(xué)院校進(jìn)行實習(xí)學(xué)生管理的最優(yōu)選擇，開發(fā)一個基于數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)的實習(xí)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)實習(xí)學(xué)生的信息化管理，降低學(xué)校對實習(xí)學(xué)生的管理成本，提高管理效率，實現(xiàn)學(xué)院-醫(yī)院雙重管理的無縫銜接，是眾多高職醫(yī)學(xué)院校正在進(jìn)行的一項課題。

由于在實際環(huán)境下，學(xué)生實習(xí)的單位在地理位置上是分散的，以筆者所在學(xué)校為例，實習(xí)單位主要分布在西安市、咸陽市、寶雞市、渭南市、榆林市、漢中市、重慶市等省內(nèi)外地區(qū)，且每年都有新增的實習(xí)單位。因此，在進(jìn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計時，采用什么樣的數(shù)據(jù)庫方案就成了決定系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案

在數(shù)據(jù)庫方案的選擇上，可以考慮集中式數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫。集中式數(shù)據(jù)庫硬件系統(tǒng)是由一個處理器、與它相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備以及其他外圍設(shè)備組成，見圖1。

若采用集中式數(shù)據(jù)庫，所有系統(tǒng)成分均駐留在單個計算機（或場地）內(nèi)，用戶可以在同樣的站點上操作，也可以在地理位置隔開的其他站點上通過遠(yuǎn)程終端來操作。系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)管理被某個中心站點集中控制，這樣有利于數(shù)據(jù)的維護(hù)和保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，但是，一旦中心數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障，就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。

分布式數(shù)據(jù)庫是由一組數(shù)據(jù)組成的，這組數(shù)據(jù)分布在網(wǎng)絡(luò)中的不同計算機上，網(wǎng)絡(luò)中的每個結(jié)點都具有獨立處理的能力，可以執(zhí)行局部應(yīng)用，也能通過網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)執(zhí)行全局應(yīng)用，如圖2所示。

對用戶來說，一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從邏輯上看如同集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一樣，用戶可以在任何一個場地執(zhí)行全局應(yīng)用。所以，根據(jù)學(xué)生實習(xí)的實際情況來看，適宜采用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，允許各實習(xí)單位將自己常用的數(shù)據(jù)存儲在本地，在本地錄入、查詢、維護(hù)，實行局部控制，在降低通信代價的同時，提高響應(yīng)速度。

3 數(shù)據(jù)分布策略

在進(jìn)行數(shù)據(jù)分布設(shè)計時，可考慮采用分割式與復(fù)制式相結(jié)合的數(shù)據(jù)分布策略。在學(xué)院站點上保留一個完整的數(shù)據(jù)副本，然后根據(jù)學(xué)生將要去往的實習(xí)單位，將所有實習(xí)學(xué)生的信息按照實習(xí)單位進(jìn)行分配，即一個實習(xí)單位一個數(shù)據(jù)子集副本。這樣，各實習(xí)單位可自治的查詢和修改本單位實習(xí)學(xué)生的數(shù)據(jù)，發(fā)揮系統(tǒng)的并發(fā)操作能力。同時，由于數(shù)據(jù)分布在多個站點上，當(dāng)部分站點出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)仍能保持運行，提高了系統(tǒng)的可靠性。

在本系統(tǒng)中，每個實習(xí)單位都需要對分配給自己的實習(xí)學(xué)生的信息進(jìn)行一系列的管理，也就是說，對于學(xué)生的基本信息及其關(guān)聯(lián)信息的應(yīng)用較為頻繁。所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)分片設(shè)計時，應(yīng)采用水平分片，使實習(xí)單位的絕大多數(shù)應(yīng)用在實習(xí)單位的站點內(nèi)完成，系統(tǒng)的效率得到提高，避免因為頻繁訪問兩個或多個片段導(dǎo)致執(zhí)行連接操作增加而使得代價增加。并且，采用水平分片方法產(chǎn)生的片段，將被分配到訪問它次數(shù)最多的站點上，即在各實習(xí)單位站點上只分配去該單位實習(xí)的學(xué)生信息，而全部實習(xí)學(xué)生的數(shù)據(jù)則存放在學(xué)院站點上。

4 數(shù)據(jù)同步設(shè)計

在進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)同步（數(shù)據(jù)復(fù)制）時，可采用發(fā)布/訂閱方式：首先在數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上對需要同步的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)布，然后在目標(biāo)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上對上述的發(fā)布進(jìn)行訂閱?；诳煺盏氖聞?wù)復(fù)制，主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器生成快照，備份庫服務(wù)器讀取并加載該快照，然后不停地從主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器復(fù)制事務(wù)日志。

在本系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境下，同一地區(qū)的不同實習(xí)單位共用一個站點空間，而在實習(xí)管理過程中，對分配給自己的實習(xí)學(xué)生數(shù)據(jù)的修改總是由實習(xí)單位發(fā)起的，所以，在給實習(xí)單位分配實習(xí)學(xué)生時，將學(xué)院數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為源數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行學(xué)生信息數(shù)據(jù)的發(fā)布，各地區(qū)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為目標(biāo)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對該發(fā)布進(jìn)行訂閱；學(xué)生進(jìn)入實習(xí)單位后，可將各地區(qū)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為源數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對隨管理過程變化的學(xué)生信息進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)布，學(xué)院數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為目標(biāo)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對該發(fā)布進(jìn)行訂閱，采用事務(wù)復(fù)制來保證數(shù)據(jù)的一致性。在第一次設(shè)置好事務(wù)復(fù)制后，發(fā)布的表、存儲過程等將會被鏡像，之后每次對于發(fā)布服務(wù)器所做的改動都會以日志的方式傳送到訂閱服務(wù)器，使得發(fā)布服務(wù)器和訂閱服務(wù)器幾乎可以保持同步。

作者簡介：任蔚（1982- ），男，漢族，陜西臨潼人，陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士學(xué)位，主要研究計算機教學(xué)及教學(xué)管理。