系统拥有一个图书馆数据库，包含一个图书表，该表含有id,bookname,inventory三个字段，且已经提前录入并拥有若干图书数据。 系统拥有Redis缓存服务器，可以缓存数据库中的图书数据。 系统拥有一个javaWeb网站，该网站可提供一个页面，在页面内可输入图书名称，输出该书的库存。程序将首先访问缓存，输出缓存查询结果，若缓存中没有该数据，则访问数据库输出查询结果，并可将数据库中的数据写入到Redis缓存中。则系统的架构设计是什么？

这个系统的架构设计可以采用以下方式：

1.前端页面：采用HTML、CSS、JavaScript等前端技术实现用户输入图书名称并提交查询请求的界面。

2.JavaWeb应用程序：使用Java编程语言和Spring MVC框架编写，接收用户提交的查询请求，调用后台服务进行处理，并将处理结果返回给前端页面。

3.后台服务：使用Java编程语言和Spring框架编写，提供业务逻辑处理和数据访问功能。当接收到查询请求后，先从Redis缓存中查询是否存在该图书的库存信息，如果存在则直接返回结果，否则从数据库中查询，并将查询结果存储到Redis缓存中。在数据访问方面，使用MyBatis等ORM框架来操作数据库，提高数据访问效率和代码可维护性。

4.Redis缓存服务器：用于缓存图书数据，减轻数据库的访问压力，提高系统的性能和响应速度。可以使用Jedis等Java Redis客户端库来操作Redis缓存。

5.数据库：使用MySQL等关系型数据库管理系统来存储图书数据，提供数据持久化支持。

这样设计的系统可以提高数据查询效率和响应速度，同时也具有较好的可扩展性和可维护性。

相关问题

设计一个图书馆数据库，包含一个图书表books,该表有id,bookname, inventory三个字段（假设书名不会重复），并自行提前录入若干图书数据。 设计一个redis缓存服务器，可以缓存数据库中的图书数据。 开发一个java web 网站，该网站提供一个页面，可以输入图书名称，输出该书的库存。程序应该首先访问缓存输出查询结果，如果缓存没有该数据，则访问数据库输出查询结果，并将数据库中的数据写入到redis缓存中去，如果数据库也没有该书的数据则输出“找不到该书”。 系统的运行环境需要使用Docker容器进行部署，包括以下组件： 一个MySQL数据库容器 一个Redis缓存容器 一个图书查询的 Web应用程序容器 要求 1、使用浏览器直接访问网站，而不是运行开发IDE 2、最后查询运行结果里能够显示该数据查询来源（如来自数据库，或是命中redis缓存） 3、可以在linux控制台进入运行中的数据库或redis容器检索查看其中存储的数据情况。

数据库设计：

CREATE TABLE books (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  bookname VARCHAR(255),
  inventory INT
);

-- 插入测试数据
INSERT INTO books (bookname, inventory) VALUES
('Java编程思想', 10),
('深入浅出MySQL', 5),
('Python基础教程', 8),
('算法导论', 3);

Redis缓存服务器设计：

基于Java的Jedis客户端实现，使用Redis的hash数据结构，缓存每本书的inventory信息。

Web应用程序设计：

基于Spring Boot框架，使用Thymeleaf模板引擎实现视图渲染。

核心代码：

@RestController
public class BookController {

    @Autowired
    private BookService bookService;

    @GetMapping("/book")
    public String getInventory(@RequestParam String bookname) {
        int inventory = bookService.getInventory(bookname);
        return "Book: " + bookname + ", Inventory: " + inventory;
    }
}

@Service
public class BookService {

    @Autowired
    private BookRepository bookRepository;

    @Autowired
    private Jedis jedis;

    public int getInventory(String bookname) {
        String key = "book:" + bookname;
        String value = jedis.hget(key, "inventory");
        if (value != null) {
            System.out.println("Get inventory of " + bookname + " from Redis cache.");
            return Integer.parseInt(value);
        } else {
            Book book = bookRepository.findByBookname(bookname);
            if (book != null) {
                System.out.println("Get inventory of " + bookname + " from database.");
                jedis.hset(key, "inventory", String.valueOf(book.getInventory()));
                return book.getInventory();
            } else {
                System.out.println("Book " + bookname + " not found.");
                return -1;
            }
        }
    }
}

Docker部署：

使用Docker Compose管理容器，相关配置如下：

version: "3"

services:
  mysql:
    image: mysql:5.7
    ports:
      - "3306:3306"
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: root
      MYSQL_DATABASE: library
    volumes:
      - ./mysql-data:/var/lib/mysql

  redis:
    image: redis:6.2.5
    ports:
      - "6379:6379"

  book:
    build: .
    ports:
      - "8080:8080"
    depends_on:
      - mysql
      - redis
    environment:
      SPRING_DATASOURCE_URL: jdbc:mysql://mysql:3306/library
      SPRING_DATASOURCE_USERNAME: root
      SPRING_DATASOURCE_PASSWORD: root
      SPRING_REDIS_HOST: redis
      SPRING_REDIS_PORT: 6379

使用`docker-compose up`启动容器，并通过浏览器访问`http://localhost:8080/book?bookname=Java编程思想`进行测试。

在控制台进入MySQL容器，可以使用`mysql -uroot -proot library`命令查看数据库中的数据情况；进入Redis容器，可以使用`redis-cli`命令查看缓存中的数据情况。

--2.设计一个名称为函数fn_book，要求能根据给定的院系返回该院系的人均借阅图书的册数。设有数据库exam中包含图书表book、读者表reader与借阅表borrow。其中： --nbook表包含的字段有bookId(图书号)、bookName(图书名)、author(作者)。 --nreader表包含的字段有readerId(读者号)、readerName(读者名)、department(所在院系)。 --nborrow表包含的字段有borrowId(借阅号，主键)、readerId(读者号)、bookId(图书号)、borrowDate(借阅日期)、returnDate(归还日期)

好的，根据您的需求，我可以为您设计一个名为fn_book的函数，函数的输入参数为院系名称，输出为该院系的人均借阅图书的册数。具体实现如下：

CREATE FUNCTION fn_book(department_name VARCHAR(50))
RETURNS FLOAT
BEGIN
  DECLARE total_borrowed_books INT;
  DECLARE total_readers INT;
  DECLARE avg_books_per_reader FLOAT;
  
  -- 计算该院系借阅的总册数
  SELECT COUNT(*) INTO total_borrowed_books
  FROM borrow b
  JOIN reader r ON b.readerId = r.readerId
  WHERE r.department = department_name;
  
  -- 计算该院系的读者人数
  SELECT COUNT(*) INTO total_readers
  FROM reader r
  WHERE r.department = department_name;
  
  -- 计算人均借阅册数
  SET avg_books_per_reader = total_borrowed_books / total_readers;
  
  -- 返回人均借阅册数
  RETURN avg_books_per_reader;
END

使用方法：

SELECT fn_book('计算机科学与技术') as avg_books_per_reader;

该语句会返回计算机科学与技术院系的人均借阅册数。