一种基于标准数据元素统一约束的可视化建模平台的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于数据库领域和数据建模领域，特别涉及一种基于标准数据元素统一约 束的可视化建模平台，可实现数据库设计和系统数据源的统一管理。
【背景技术】
[0002] 因为现实生活中有不同的概念，在当前的建模领域中，将这些概念映射到数据模 型时缺乏统一的认识标准，会产生不同的抽象标准和约束理念，现有的系统无法管理不同 的约束理念和抽象标准，所以很难实现系统内数据的有效互联。特别是当一个系统需要对 应不同的数据库管理系统，应用不同的数据库设计时庞大的数据源更加难以管理。
[0003] 另一方面，由于数据元素的多样性导致软件开发人员和数据库设计人员在进行数 据库设计时会因重复建模导致工作量过重，同时系统中数据的集中管理能力较差。
[0004] 所以需要一种基于标准数据元素统一约束的可视化建模平台，来实现系统内数据 的统一操作以及数据源的统一管理。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于标准数据元素统 一约束的可视化建模平台，该平台由供用户可视化编辑的视图层、供模型加载处理的运算 控制层和供平台标准数据元素处理的模型层、供建模平台传输数据的数据交换层四层构 成，其中运算控制层执行模型构建、模型维护、模型存储、模型加载和模型实例化五个功能， 数据交换层包括数据库管理系统接口、SQL脚本接口、数据元素接口、公共模型库接口四个 接口分别与数据库管理系统、SQL文件、数据元素文件、公共模型库相连接。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0007] -种基于标准数据元素统一约束的可视化建模平台，包括：
[0008] 数据交换层:执行与数据库、操作系统的数据交换功能；
[0009] 模型层:位于模型层的是经过统一约束的数据模型，数据模型由模型元素构成；
[0010] 运算控制层:执行模型构建、模型维护、模型存储、模型加载和模型实例化的功能， 所述模型存储表示存储模型的数据信息和图形信息的过程，所述模型加载表示所述平台将 存储的模型的数据信息和图形信息读取到所述视图层，以供用户进行查看，编辑，保存操 作；
[0011] 视图层:位于视图层的是所述模型元素对应的图形对象，所述图形对象包含模型 元素显示的相关信息。
[0012] 所述数据模型包括概念模型、物理模型以及概念模型和物理模型的转换模型，所 述概念模型是经过统一约束的由标准数据元素组成的模型(Unified Data Logic Model); 所述物理模型是经过统一约束并由模型元素组成的适应多目标数据库管理系统的具体实 现;所述转换模型通过双向映射表(Bidirectional Map)的形式对应存储了概念模型和物 理模型的转换关系。
[0013]所述模型元素是数据模型中建模元素的最小组成单位，由元素属性具体描述，在 所述概念模型中有概念和关系两种，每一个模型元素都对应一个视图层中所述图形对象。 [0014]所述标准数据元素是指具有多态性和复合属性支持的数据元素，由不同属性及属 性描述键值对组成，可以导出为不同数据库管理系统具体实现。
[0015]所述统一约束是对标准数据元素的属性类型和属性值的约束，所述统一是指对不 同目标数据库管理系统相同标准数据元素的属性类型一致。
[0016] 所述模型构建包括四种方式:从数据库抽取生成数据模型，从模型文件生成数据 模型，从标准数据元素生成数据模型，从公共模型库读取模型文件生成数据模型;其中所述 模型维护是指用户可以可视化地生成概念模型和物理模型并相互转换，生成、拖拽模型元 素并修改数据元素属性，同时编辑多个模型；其中所述模型存储是指所述可视化建模平台 将所述数据模型中的模型元素按照统一约束和标准数据元素要求写入本地模型文件中；其 中所述模型加载是指所述可视化建模平台解析模型文件获得所述数据模型中标准数据元 素和统一约束后生成所述模型元素的过程;其中所述模型实例化是指导出数据模型到数据 库。
[0017] 所述的导出数据模型到数据库是指将模型中模型元素按照统一约束和标准数据 元素解析成目标数据库管理系统支持的数据元素，包括两种方式:生成数据库创建和删除 的脚本，直接在数据库管理系统中执行数据库安装和删除操作。
[0018] 模型构建方式中所述公共模型库是模型仓库，用户可以下载存储的数据模型或者 上传自己制作的数据模型。
[0019] 脚本是指针对特定数据库管理系统使用的脚本，可以在所述特定数据库管理系统 中直接执行;其中所述直接在数据库管理系统中执行数据库安装和删除操作是指将模型中 的所述模型元素的变化生成对应目标数据库管理系统可执行的脚本并自动执行。变化是指 所述标准数据元素的添加、删除、属性类型更新、属性值更新四种。
[0020] 综上，本发明是一种可以支持多种硬件环境，兼容多种操作系统，支持多种目标数 据库管理系统的数据库设计工具，硬件环境是平台兼容的CPU架构，所述CPU架构包括X86架 构、X86_64架构、龙芯架构等;所述多种操作系统是平台兼容的操作系统，包括Windows操作 系统、Ubuntu系统、CentOS系统、中标麒麟系统等。所述目标数据库管理系统是所述物理模 型需要针对的特定数据库管理系统，包括SQL 36^打、1^3〇1^、0抑(：16、达梦数据库管理系 统、人大金仓数据库管理系统、神通数据库管理系统等。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明系统流程图，说明了根据本发明的实施例应用于大型系统内部进行 统一数据源管理的工作流程。
[0022] 图2为本发明系统框图。
[0023] 图3为本发明实施例的原理框图，说明了根据本发明的实施例的可视化建模平台 不同模块的部署关系。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0025] 本发明基于标准数据元素统一约束的可视化建模平台（以下简称其为"建模平 台"）是一种设计了标准数据元素和统一约束的能够进行大型应用系统统一数据源管理的 数据库模型设计平台。建模平台可以解析的模型类型包括概念模型和物理模型，可以通过 读取模型文件、读取标准数据元素文件、从公共模型库下载标准数据元素的方式加载数据 模型。在数据模型加载到建模平台中后，用户可以通过可视化编辑的方式修改数据模型，管 理模型文件。用户在最后保存对数据模型的所有修改后需要实现数据模型的实例化，通过 平台的DBMS接口导入到数据库管理系统中，建立数据库。
[0026] 建模平台以插件的方式运行，而公共模型库是标准数据元素的存储仓库，以服务 的形式部署在同一主机或者其他通过局域网互联的主机上，如果以太网环境支持，公共模 型库可以部署在私有云中。
[0027] 标准数据元素是指建模平台设计的在不同数据库管理系统中具有统一形式的数 据描述，标准数据元素在建模平台模型加载阶段被解析成模型元素。
[0028] 统一约束是指建模平台对不同数据模型元素属性类型的集合，是对模型元素的属 性类型和属性值的约束，约束是统一的，是数据元素种类的区分标准，对所使用的数据库管 理系统透明。
[0029] 如图1所示，建模平台接入一个有多数据源的大型系统，表示同一含义的字段可能 具有不同的数据类型或者类型相同但是长度不同，建模平台接入部署在局域网或者私有云 中的公共模型库。
[0030] 平台的DBMS接口被配置为ODBC API、JDBC API两种方式与数据库管理连接，建模 平台可以直接读取MySQL数据库管理系统、达梦数据库管理系统、金仓数据库管理系统、神 通数据库管理系统中的数据库实例，建模平台从数据库实例中获取元数据解析为数据模 型。
[0031] 元数据是指用来描述数据库中表结构、索引、字典、报表格式等数据的属性信息， 通常不同数据库管理系统元数据都存在差异。
[0032] 标准数据元素规定了同一系统中不同数据源表示同一含义的字段具有相一致的 属性，对标准数据元素对应模型元素的修改即同时修改了不同数据源中相同含义的字段属 性。